Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Shape and size adaptive liquid-crystal microgels: a novel class of responsive colloids

Opis projektu

Projektowanie mikrożeli ciekłokrystalicznych o elastycznych i programowalnych rozmiarach oraz kształtach

Rosnący popyt na materiały inteligentne napędza rozwój odkształcalnych mikro/nanocząsteczek o programowalnych przekształceniach. Projekt ShapeGels, wspierany przez program działań „Maria Skłodowska-Curie”, ma na celu opracowanie mikrożeli ciekłokrystalicznych (LCMG), nowej klasy miękkich cząstek koloidalnych. Dzięki wykorzystaniu właściwości mikrożeli związanych z reagowaniem na bodźce oraz anizotropowego zachowania kryształów ciekłych materiały LCMG będą charakteryzować się programowalnymi, adaptacyjnymi zmianami kształtu i rozmiaru w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne. W ramach prac powstaną solidne teoretyczne ramy obliczeniowe, narzędzia symulacyjne i modele umożliwiające projektowanie i prezentację właściwości LCMG, a także badanie ich konfigurowalnego zachowania zbiorowego dotyczącego kształtu, rozmiaru i interakcji międzycząsteczkowych. Pozwoli to na stworzenie podwalin pod ich eksperymentalną realizację, do umożliwi opracowanie w przyszłości zastosowań wielofunkcyjnych i rekonfigurowalnych materiałów w fotonice, mikroprzepływach, biomedycynie i mikrorobotyce.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Wkład UE netto
€ 193 643,28
Koszt całkowity
Brak danych