Projektbeschreibung
Entwicklung von Flüssigkristall-Mikrogelen mit flexibler und programmierbarer Größe und Form
Die steigende Nachfrage nach reaktionsfähigen Werkstoffen treibt die Entwicklung verformbarer Mikro-/Nanoteilchen mit programmierbaren Transformationen voran. Das mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm unterstützte Projekt ShapeGels zielt auf die Entwicklung von Flüssigkristall-Mikrogelen (LCMGs) ab, einer neuen Klasse weicher kolloidaler Teilchen. Durch Nutzung der reizempfindlichen Eigenschaften von Mikrogelen und des anisotropen Verhaltens von Flüssigkristallen werden die LCMGs als Reaktion auf externe Reize programmierbare, anpassbare Form- und Größenübergänge aufweisen. Über das Projekt werden ein belastbarer rechnergestützter theoretischer Rahmen, Simulationstools und Modelle erstellt, um die Eigenschaften von LCMGs zu gestalten und zu demonstrieren und gleichzeitig ihr anpassbares kollektives Verhalten hinsichtlich Form, Größe und Wechselwirkung zwischen den Teilchen zu untersuchen. Damit werden die Grundlagen für ihre experimentelle Umsetzung geschaffen, die zukünftige Anwendungen multifunktionaler und rekonfigurierbarer Werkstoffe in der Photonik, Mikrofluidik, Biomedizin und Mikrorobotik ermöglichen.
Ziel
The growing demand for advanced soft and stimuli-responsive materials has generated interest in developing deformable micro- and nano-scale particles with programmable transformations. Colloidal microgels–cross-linked polymer networks that undergo reversible isotropic volume changes–stand out for their responsiveness to stimuli like temperature. However, despite innovations that have greatly extended their functionalities, architectures and shapes, their responses are typically limited to simple size changes. Expanding these capabilities to include complex, non-spherical deformations and anisotropic behaviours could significantly enhance their potential in applications such as photonics, microfluidics, biomedicine, and microrobotics.
To overcome these limitations, we propose developing Liquid-Crystal Microgels (LCMGs)–a novel class of soft colloidal particles combining the stimuli-responsive properties of microgels with the anisotropic behaviour of liquid crystals. By incorporating anisotropic mesogenic monomers, LCMGs will exhibit programmable, reversible shape and size transitions in response to external stimuli, providing enhanced design flexibility of their deformability and adaptive properties.
This research will employ a multi-scale modelling approach to understand how the interplay between the orientational order of liquid crystals and polymer connectivity and elasticity affects the physical properties and responsive behaviour of LCMGs. The goal is to develop a robust computational theoretical framework and simulation tools and models for predicting and designing the properties of LCMGs, and to explore the tailorable collective behaviour of these particles able to toggle between multiple shapes, sizes and inter-particle interactions. This will lay the basis for their experimental realisation and pave the way for multifunctional, reconfigurable materials with advanced applications, and ultimately stimulate new research in soft matter and biological physics.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften klassische Mechanik Strömungsmechanik microfluidics
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Physik der weichen Materie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
00185 Roma
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.