Opis projektu
Szkolenie w zakresie narzędzi obliczeniowych do zbierania światła słonecznego
Fotosynteza jest kluczowym procesem, dzięki któremu rośliny, algi i niektóre bakterie wychwytują światło słoneczne i przekształcają jego energię w energię chemiczną, przyczyniając się do podtrzymania niemalże całego życia na Ziemi. Zrozumienie procesu zbierania światła na poziomie molekularnym może ułatwić opracowanie nowych zasad projektowania organicznych ogniw słonecznych. Co więcej, uzyskując możliwość kontrolowania procesu fotosyntezy, można opracować nowe narzędzia i rozwiązania biotechnologiczne, które potencjalnie zwiększą produktywność upraw. Finansowany w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt PhotoCaM ma na celu przeszkolenie specjalistów w dziedzinie obliczeń, tak by potrafili sprostać złożonym interdyscyplinarnym wyzwaniom, do jakich należy analiza zbierania światła na poziomie molekularnym. Uczeni wykorzystają narzędzia teoretyczne i obliczeniowe z dziedzin takich jak biologia, chemia, fizyka i informatyka, stosując podejścia wieloskalowe łączące zaawansowane techniki inspirowane symulacjami dynamiki molekularnej, chemię kwantową, spektroskopię teoretyczną i uczenie maszynowe.
Cel
Photosynthesis relies on harvesting the sun light and on transforming the solar energy into chemical energy to sustain almost all life on earth. An enhanced molecular-level understanding of photosynthesis and particularly of the light-harvesting process is of key significance: Firstly, a molecular-level understanding of solar light harvesting and how plants and other organisms achieve this is important if we want to figure out the working principles of nature. From this, we can learn design principles of (organic) solar cells. Secondly, controlling the downregulation of photosynthesis is seen as a strategy for the optimization of crop productivity especially by means of novel tools and biotechnological solutions. In the Doctoral Network “Photosynthetic Antennas in a Computational Microscope” we aim at training a new generation of computational scientists which can treat complex and interdisciplinary problems such as light harvesting on a molecular level using theoretical and computational tools. The interdisciplinary nature of the problem requires a combined knowledge from biology, chemistry, physics and computer science in order to combine state-of-the-art approaches like molecular dynamics simulations, quantum chemistry, theoretical spectroscopy and machine learning into multi-scale schemes. This joint undertaking is a unique chance in research but especially also in training young scientists in interdisciplinary teamwork, method training and high-performance computing in academic as well as non-academic settings. Aim of the Doctoral Network is a detailed molecular understanding of light harvesting from the computational point of view and especially of the downregulatory mechanisms of photosynthesis present in higher plants and diatoms. While the undertaking exclusively focuses on theoretical and computational approaches, the calculation of spectroscopic properties for a direct comparison to experimental findings is of key importance.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-DN - HORIZON TMA MSCA Doctoral NetworksKoordynator
28725 Bremen
Niemcy