Opis projektu
Uczeni przyglądają się sekretom naturalnych kryształów
Organizmy naturalnie tworzą kryształy o wyjątkowej wytrzymałości i budowie. Kryształy te powstają w wyniku skomplikowanego procesu, w którym makrocząsteczki budują misterną architekturę. Większość aktualnych badań koncentruje się na tym, jak makrocząsteczki oddziałują z minerałami w rozcieńczonych środowiskach. Nie uwzględniają jednak roli zatłoczonych środowisk wewnątrz żywych systemów, gdzie krystalizacja jest bardziej dynamiczna. Finansowany przez ERBN projekt LivingCrystals zakłada zbadanie tego zaniedbanego aspektu poprzez opracowanie nowego podejścia zwanego mineralizacją w fazie gęstej. Proces ten wykorzystuje interakcje pomiędzy polimerami i jonami do kontrolowania tworzenia się kryształów w skoncentrowanych środowiskach. Wczesne eksperymenty z użyciem węglanu wapnia przyniosły obiecujące rezultaty i pozwoliły na stworzenie złożonych, realistycznych kryształów. Badając te procesy zarówno w systemach sztucznych, jak i żywych, zespół projektu ma nadzieję na stworzenie nowych materiałów o ulepszonych właściwościach.
Cel
Organisms form crystalline materials with superior structural and mechanical properties. This arises from the ability of functional macromolecules to create intricate architectures via a multi-step crystallization process. Current approaches to engineer bioinspired minerals focus on interactions between macromolecules and minerals in dilute aqueous environments, rarely considering the emergent properties of macromolecular condensates. However, we and others showed that macromolecular crowding is intimately associated with biomineral formation in vivo. In this project, we will develop a new type of chemistrydense-phase mineralizationto unlock the pathways mastered by nature.
Our hypothesis is that weak polymer-ion interactions within dense phases tune the chemical landscape, controlling the crystallization process and the properties of its products. Remarkably, our preliminary results using the calcium carbonate system show that molar-range polymer concentrations, four orders of magnitude denser than in previous works, result in intricate crystals with life-like properties. We will investigate dense-phase mineralization in both synthetic and living systems, relying on our unique expertise in cryo-electron and X-ray microscopies of hydrated biological samples.
In Aim 1, we will grow crystals in a dense polymer phase and use the crowded environment to sculpt architectural motives.
In Aim 2, we will investigate the challenging phase separation regime and transform inorganic condensates into transient precursors for mineralization.
In Aim 3, we will elucidate how liquid-liquid phase separation evolved by mineralizing organisms to regulate inorganic condensate formation.
This project will open an uncharted chemical landscape to form and control bioinspired minerals. The outcome will be a toolbox for process design that allows to optimize material properties - the highest gain we can ask for in bioinspired mineralization.
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. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
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. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia nieorganiczna związki nieorganiczne
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia nieorganiczna berylowce
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne nauka o polimerach
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka mikroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
7610001 Rehovot
Izrael
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.