Ziel
Meta-materials, best known for their extraordinary properties (e.g. negative stiffness), are halfway from both materials and structures: their unusual properties are direct results of their complex 3D structures. This project introduces a new class of meta-materials called meta-biomaterials. Meta-biomaterials go beyond meta-materials by adding an extra dimension to the complex 3D structure, i.e. complex and precisely controlled surface nano-patterns. The 3D structure gives rise to unprecedented or rare combination of mechanical (e.g. stiffness), mass transport (e.g. permeability, diffusivity), and biological (e.g. tissue regeneration rate) properties. Those properties optimize the distribution of mechanical loads and the transport of nutrients and oxygen while providing geometrical shapes preferable for tissue regeneration (e.g. higher curvatures). Surface nano-patterns communicate with (stem) cells, control their differentiation behavior, and enhance tissue regeneration.
There is one important problem: meta-biomaterials cannot be manufactured with current technology. 3D printing can create complex shapes while nanolithography creates complex surface nano-patterns down to a few nanometers but only on flat surfaces. There is, however, no way of combining complex shapes with complex surface nano-patterns. The groundbreaking nature of this project is in solving that deadlock using the Origami concept (the ancient Japanese art of paper folding). In this approach, I first decorate flat 3D-printed sheets with nano-patterns. Then, I apply Origami techniques to fold the decorated flat sheet and create complex 3D shapes. The sheet knows how to self-fold to the desired structure when subjected to compression, owing to pre-designed joints, crease patterns, and thickness/material distributions that control its mechanical instability. I will demonstrate the added value of meta-biomaterials in improving bone tissue regeneration using in vitro cell culture assays and animal models
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.
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- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
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- Technik und Technologie Industrielle Biotechnologie Biomaterialien
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
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.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2015-STG
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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.
2628 CN DELFT
Niederlande
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.