Descrizione del progetto
Modellare la materia attiva sintetica in 3D
Il movimento autonomo dei microrganismi nei fluidi è una caratteristica fondamentale della materia attiva, che a sua volta è un concetto centrale della fisica della materia molle. Sebbene le particelle sintetiche semoventi di dimensioni micrometriche possano convertire l’energia interna in movimento diretto, la maggior parte dei sistemi sperimentali non è adatta a studiare comportamenti collettivi come lo sciame e la turbolenza attiva nello spazio tridimensionale (3D), in quanto sono tipicamente confinati a sistemi bidimensionali (2D). Il progetto SynthAct3D, finanziato dal CER, si propone di far progredire la ricerca sulla materia attiva sintetica passando da esperimenti in 2D a materiali innovativi in 3D con funzionalità simili alla vita. Si studieranno i meccanismi fondamentali, concentrandosi sul modo in cui la dimensionalità e la forma delle particelle governano l’auto-organizzazione gerarchica e chiarendo l’impatto della propulsione e della dinamica microscopica sul comportamento delle particelle sintetiche semoventi in 3D.
Obiettivo
Autonomous motion and adaptability of microorganisms in fluids are hallmark features of living systems, fueling the emergence of active matter within the realm of soft matter physics. Notably, micron-sized synthetic self-propelled particles (SPPs) have emerged as a distinct class within this domain due to their unique ability to convert internal energy into directed motion, making them ideal models for studying inherently out-of-equilibrium systems. However, a significant challenge persists: the majority of existing synthetic SPPs are ill-suited for probing the governing principles of emergent collective behaviors observed in living systems, such as swarming, active turbulence, and living clusters, particularly in 3D real space.
The ultimate aim of SynthAct3D is to pioneer a paradigm shift, transitioning synthetic active matter from the familiar territory of 2D experiments towards the uncharted terrain of 3D materials with advanced functionalities.
This fundamentally driven, experiment-centric proposal seeks to unravel the core mechanisms behind emergent phenomena observed in living systems, employing entirely synthetic units.
SynthAct3D focuses on two complementary goals, anchored in a novel experimental framework that combines innovative SPP designs, rigorous characterization, and high-speed confocal imaging:
I. Phase behavior
a. Investigate the influences of dimensionality (2D Vs 3D) and particle shape on the emergence of self-organization, both structurally and dynamically.
b. Elucidate the role of particle propulsion and the microscopic nonequilibrium dynamics in dictating the macroscopic behavior of SPPs in 3D.
II. Active materials
a. Design reconfigurable 3D active materials (e.g. shape-shifting, and glasses)
This research is expected to yield unprecedented insights into internally powered systems in 3D, paving the way for a new class of internally driven materials with applications in reconfigurable soft materials.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali solidi amorfi
- scienze naturali scienze biologiche microbiologia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
7522 NB Enschede
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.