Descrizione del progetto
Raggiungere la piena potenza della RMN
La risonanza magnetica nucleare (RMN) è una tecnica potente, ma la sua bassa sensibilità ne limita il potenziale. La polarizzazione nucleare dinamica (DNP) migliora i segnali RMN trasferendo la polarizzazione dagli spin degli elettroni a quelli nucleari, consentendo una sensibilità senza precedenti. Tuttavia, nonostante due decenni di ricerca, la DNP non ha raggiunto il suo pieno potenziale a causa della limitata comprensione quantomeccanica. La variante innovativa, la DNP-MAS (magic angle spinning), è stata ostacolata dalla mancanza di dati sperimentali di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) in condizioni MAS. Il progetto MASEPR, finanziato dal CER, affronta questa lacuna sviluppando un sistema MAS-EPR criogenico ad alto campo. Questo approccio innovativo rivelerà la dinamica degli elettroni di spin della MAS-DNP, sbloccando il suo pieno potenziale e consentendo nuove intuizioni in chimica, biologia e scienza dei materiali.
Obiettivo
Dynamic Nuclear Polarization (DNP) is the most widely applicable method for solving the main problem of nuclear magnetic resonance (NMR): its low sensitivity. This is achieved by polarization transfer from electron spins to nuclear ones, allowing for up to two orders of magnitude signal enhancement, which enabled the expansion of NMR to multiple systems previously unamenable to it.
Despite two decades of extensive research, DNP is yet to reach its full potential, the bottleneck being the quantum-mechanical understanding. While Electron Paramagnetic Resonance (EPR) experiments have provided multiple insights on static DNP mechanisms, leading to improved DNP experiments, analogous EPR experiments for Magic Angle Spinning (MAS)-DNP, the most prolific DNP variant, were never performed. Instead, our understanding of MAS-DNP relies on theoretical considerations and numerical simulations, which naturally cannot capture the entire picture. The main obstacle for MAS-EPR is the complexity of the instrumentation and lack of methodology to perform EPR experiments under characteristic MAS-DNP conditions: high magnetic fields, cryogenic temperatures, and MAS. This project aims to bridge this crucial gap.
We have recently recorded the first high-field MAS-EPR spectra, using a unique high-field dual DNP/EPR spectrometer specifically tailored to the investigation of DNP mechanisms, designed and constructed in my lab. In this project, we will expand the experimental capabilities by developing the dedicated hardware and establishing the methodology for high-field, cryogenic MAS-EPR. This will allow, for the first time, to experimentally observe the electron spin dynamics in MAS-DNP, thus deciphering the DNP mechanisms. This will unlock the full potential of MAS-DNP, allowing for systems currently unamenable to NMR to benefit from the atomic-level structural and dynamical information NMR provides, having profound effects in chemistry, structural biology and material science.
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.
69978 Tel Aviv
Israele
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.