Descrizione del progetto
Un nuovo metodo di tomografia mostra i dettagli delle ossa fino alla nanoscala
Le ossa sono caratterizzate da una proprietà nota come anisotropia locale, ovvero una forza di intensità variabile in base alla direzione. Questa variazione direzionale del comportamento meccanico è dovuta all’architettura dell’osso e alla precisa disposizione dei componenti chiave. I metodi di immaginografia attuali possono rappresentare l’architettura dell’osso solo fino a 10 micrometri, ma visualizzare dettagli su scala nanometrica aiuterà a prevedere le fratture. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto RIETOM svilupperà una nuova tecnica, la tomografia Rietveld, che combina la diffrazione dei raggi X e la tomografia tensoriale per misurare la deformazione anisotropa su scala nanometrica. Secondo le attese, l’attuazione di questo approccio migliorerà i modelli della meccanica ossea e contribuirà alla progettazione di trattamenti per l’osteoporosi.
Obiettivo
Bone and other hierarchically structured materials have unique mechanical properties, which are governed by the spatial arrangement of their nano-constituents. Their structure-mechanics relations can currently be determined down to ~10 µm using X-ray computed tomography. Below this, there is currently no method that can determine local anisotropy of its mechanical properties. This impedes state-of-the-art models from accurately predicting key macroscopic properties such as fracture behaviour. We propose in this project the development of a new method - Rietveld tomography - to determine local anisotropic macro- and micro-strain, based on a new way of analysing X-ray diffraction data that combines the properties of so-called X-ray tensor tomography and Rietveld refinement. The project will consist of the development of the mathematical formulation of Rietveld tomography in the environment of experts in this field at Aarhus Universitet, in particular supervisor Henrik Birkedal; combined with a stay at the secondment institution ESRF, where we will develop the experimental implementation of Rietveld tomography and validate the method. In the third part we will apply the method to osteonal bone and characterize its local response under mechanical load in situ. All that will be implemented and developed in the 24 months of the project, which compiles method development, data analysis strategy development and implementation, and experiments at large-scale synchrotron facilities.
We expect that this study will (1) provide a new method to the research community to study not only biominerals but polycrystalline materials in general, linking for the first time hierarchical structure and texture in nanostructured composites. (2) It will lead to a quantum leap in our understanding of bone micromechanics with ensuing impact on bone micromechanical modelling with expected improvements in fracture prediction and ultimately clinical practice in e.g. osteoporosis management.
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.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
8000 Aarhus C
Danimarca
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.