Objectif
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
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures géométrie
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2015-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
2628 CN DELFT
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.