Description du projet
Appréhender le potentiel de la cellulose pour transformer le traitement des biopolymères
La cellulose est biodégradable et résistante, mais ne peut être transformée par les méthodes thermoplastiques conventionnelles en raison de sa tendance à se décomposer avant de fondre, du fait de la liaison hydrogène et d’interactions hydrophobes. Le projet LaserCell, financé par le CER, entend révolutionner le traitement des biopolymères en améliorant notre compréhension de la cellulose et d’autres biomatériaux. Le projet fera appel à des impulsions laser infrarouges (IR) pour perturber les interactions cohésives au sein de la cellulose au niveau moléculaire, la plastifiant par excitation résonante de liaisons spécifiques. En émettant des impulsions laser courtes et puissantes sans provoquer de dommages thermiques, le projet explorera l’influence de différents paramètres du laser sur la structure supramoléculaire de la cellulose. Il développera également des outils afin d’analyser ces changements sous l’effet de charges mécaniques, ce qui ouvrira de nouvelles perspectives pour les matériaux à base de cellulose.
Objectif
LaserCell envisions an innovative approach to reshape and rearrange cellulose at the molecular level by
disrupting cohesive interactions through resonant excitation of specific bonds. It will revolutionize the field of
biopolymer processing beyond cellulose and yield fundamental insights into supramolecular structure and
dynamics in biomaterials.
Although cellulose is biodegradable and mechanically strong, it cannot be processed by conventional
thermoplastic polymer methods, which limits its use as high-volume material. Cellulose decomposes before it
melts because of cooperative intermolecular hydrogen bonding and hydrophobic interactions. To plasticise
cellulose, I propose to disrupt these intermolecular bonds with photon energy delivered by infrared (IR) laser
pulses. Employing wavelengths matching specific vibrational modes, the photon energy will be resonantly
absorbed, thus effectively plasticising cellulose. I envision that the rapid energy dissipation in short pulses will
deliver enough peak power to disrupt the intermolecular bonds yet avoiding thermal damage.
I plan to systematically investigate how laser parameters influence the supramolecular structure of cellulose
and establish analytical tools to characterize its structural transitions under mechanical load. Additionally, to
allow processability in different set-ups, I aim to prolong the time window of plasticization and adjust the
flowability, by using the laser irradiation in synergy with the hydrogen disrupting molecules. As a proof of
concept, I will implement this novel photo-plasticization technique into a cellulose fibre spinning process and
post-treatment to modulate the cellulose fibre crystallinity.
I have worked for 10 years on cellulose-based materials and have a strong background in fibre spinning and
material science. My research group will engage 1 PhD student and 2 Postdocs with background in polymer
science and laser physics and technology.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences chimiques science des polymères
- ingénierie et technologie biotechnologie industrielle biomatériaux
- sciences naturelles sciences physiques optique physique des lasers
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
80333 Muenchen
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.