Obiettivo
Chemical reaction networks (CRNs) underpin both living and synthetic systems, enabling compartmentalisation, energy transduction, homeostasis, and adaptive organisation. On the synthetic side, systems chemistry has achieved remarkable progress in making CRNs produce complex behaviours, yet it lacks predictive principles to guide design. On the biological side, we still lack a framework that explains how living systems operate and maintain organisation through complex chemistries. At the same time, nonequilibrium physics has made major advances, delivering powerful tools to quantify energy flows, responses, and fluctuations far from equilibrium. These developments call for a unifying theory of systems chemistry.
Building on advances from my group—gear and circuit formalisms for energy transduction, exact fluctuation–response identities, thermodynamics of growth in open CRNs, and chemically consistent random ensembles—we will develop a predictive framework for CRNs operating far from equilibrium. The project pursues four objectives: (I) generalise energy transduction theory from simple cycles to modular, multimolecular CRNs, to reveal how efficiency and adaptability emerge across scales, with applications from dissipative assemblies to metabolic energetics; (II) establish nonequilibrium response theory for nonlinear CRNs, to derive predictive rules for sensitivity, robustness, and inference; (III) develop thermodynamics of CRNs in evolving compartments, to explain how growth, division, and ecological-like interactions arise from chemical–mechanical coupling; and (IV) construct statistical and dynamical frameworks for large CRNs, to identify universal organising principles and control entropic growth.
By extending nonequilibrium thermodynamics to a predictive theory of CRNs and complex chemistries, this project will provide foundations for systems chemistry as a rational design science and clarify how the principles of life emerge from physicochemistry.
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.
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.
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- scienze mediche e della salute medicina di base fisiologia omeostasi
- scienze naturali scienze chimiche
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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.1.1 - 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-ADG
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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.
4365 ESCH-SUR-ALZETTE
Lussemburgo
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.