Descrizione del progetto
Seguire il modello di vita della natura per creare i materiali sintetici
L’evoluzione naturale sta modellando le biomolecole in strutture incredibilmente resistenti e colorate impilando minuscoli elementi costitutivi in schemi complessi e stratificati; ciononostante, i meccanismi fisici alla base della formazione di questi materiali sono tuttora un mistero, il che ostacola la nostra capacità di creare alternative sintetiche altrettanto resilienti e sostenibili. Il progetto Bio-ReALM, finanziato dal CER, mira a colmare questa lacuna costruendo materiali attivi dal basso verso l’alto mediante l’impiego di particelle a forma di bastoncino «nuotanti», che imitano gli elementi costitutivi della natura. Grazie all’imaging di queste particelle in tempo reale, i ricercatori saranno in grado di controllare i difetti interni per migliorare la resistenza del materiale e le proprietà di diffusione della luce, con l’obiettivo di trasferire le straordinarie caratteristiche degli organismi viventi alla materia sintetica, aumentando in modo significativo la funzionalità e la durata dei materiali di uso quotidiano.
Obiettivo
In nature, evolution has shaped biomolecules with out-of-equilibrium processes to create organs with unparalleled mechanical strength and optical complexity. Surprisingly, the intrinsic ordering across many endo- and exoskeletons is the same. Elongated building blocks made of proteins or polysaccharides align and helically stack, forming layered liquid crystal structures. This ordering can be locally disrupted by defects. In arthropods, defects distribute stress and diffusely scatter light, granting the arthropods with astonishing toughness and noniridescent structural color. Materials scientists have long sought to make construction and coating materials more resilient and sustainable by mimicking these properties in the lab. However, the fundamental physics that underlies the formation of these organs is unknown. To date, there is no experimental system that is out-of-equilibrium and has the same layered organization as skeletal organs. To advance bio-inspired technology, the physics of biomineralization must be examined.
Here, I will leverage my expertise in liquid crystals and colloid synthesis to develop, from the bottom-up, Bio-inspired, Responsive, and Active Layered Materials, bringing laboratory-produced materials to the Bio-ReALM. With a team of three PhDs, I will shape layered, out-of-equilibrium liquid crystals, using colloidal rods that can swim. The system will be composed of colloids similar in shape and size to the biomolecular building blocks used in nature but that can be imaged with high resolution. Real-space, real-time imaging enables unprecedented detail in defect characterization. The amount and types of defects influence material properties. My team will control defects with activity to advance material optics and mechanics. Using designer colloids, Bio-ReALM will uncover the physics used by nature to bring the exceptional features of living organisms to synthetic matter, increasing the functionality and lifetime of everyday 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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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-2025-STG
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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.
3584 CS Utrecht
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.