Opis projektu
Ku przełomowi w adaptacyjnych materiałach syntetycznych
Adaptacyjne materiały syntetyczne są bardzo obiecujące dla sektorów wymagających samoregulujących się i autonomicznych systemów, ponieważ mogą utorować drogę dla bardziej złożonych materiałów i narzędzi. Projekt DIMENSION finansowany ze środków UE obejmie sprzężone fizycznie pętle sprzężenia zwrotnego w hydrożelach wielowymiarowych. Zespół projektu stara się umożliwić wykorzystanie niesamowitych funkcji materiałów oraz możliwość ich zdalnego zasilania, sprawiając najpierw, że wspomniane hydrożele będą oddziaływać z bodźcami środowiskowymi. Mówiąc dokładniej, jego celem jest opracowanie mechanizmów pozytywnego sprzężenia zwrotnego za pomocą absorpcji wzmocnionej rozpraszaniem w hydrożelach i wykorzystanie ciągłych wiązek laserowych do stworzenia systemów, które potrafią wykrywać bodźce zewnętrzne i dostosować odpowiednio swoje reakcje. Wspomniane postępy obiecują przełom w interfejsach człowiek-maszyna, technologiach sztucznej skóry oraz wielu innych dziedzinach, stanowiąc impuls rozwojowy dla kolejnej fali innowacji materiałów adaptacyjnych.
Cel
Towards the new frontier of self-regulated, autonomous, and adaptive synthetic materials, DIMENSION aims to bring a breakthrough by introducing coupled physical feedback loops in multidimensional hydrogels. Physical feedback mechanisms allow remote powering and interplay with the environmental stimuli and have proven to be instrumental in achieving groundbreaking material functionalities. However, the state-of-the-art physical feedback systems are all limited to single negative feedback loops within a predefined dimensionality. Inspired by the complex responses regulated by multi-component coupled feedbacks in biological systems, I envisage unprecedented functionalities enabled by the new concept in DIMENSION.
The grand challenges to construct physical feedback coupling lie in implementing new feedback mechanisms in responsive materials and interfacing different feedback mechanisms to form coupling. Herein, I propose to develop new positive feedback mechanisms based on scattering enhanced absorption in hydrogels, supported by my recent discovery, which will be interfaced with a negative feedback loop to construct coupled feedback loops. DIMENSION will create hydrogel systems fuelled by a constant laser beam, and synergy of optical excitation and gels' response will result in steady states or robust oscillations of temperature, allowing sensing of external stimuli and local enhancement of response. The feedback coupling will enable 3 new model systems with multidimensional geometries: (1) 1D adaptive motility in soft devices, (2) 2D mechano-training in bilayer films, and (3) 3D multidirectional adaptive sensors.
DIMENSION will provide new design routes for coupled feedback loops in soft materials across multidimensional geometries. The impact of DIMENSION will be far-reaching beyond self-regulated and adaptive materials, providing implications for embodied intelligence, artificial skin, human-machine interfaces, and bio-inspired actuators.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka materii skondensowanejfizyka materii miękkiej
- nauki przyrodniczenauki chemicznenauka o polimerach
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznarobotykamiękka robotyka
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowananokompozyty
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-STG
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-ERC -Instytucja przyjmująca
02150 Espoo
Finlandia