Descripción del proyecto
Control de los fenómenos macroscópicos en las interfaces sólidas-líquidas
A pesar de los importantes avances en (bio)física de moléculas individuales y ciencia de superficies, la predicción y el control de fenómenos macroscópicos como la adhesión o las velocidades de reacción electroquímica en interfaces sólidas-líquidas siguen suponiendo un reto. El equipo del proyecto CSI.interface financiado con fondos del Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), pretende entender cómo las interacciones de una sola molécula a pequeña escala afectan a sus propiedades macroscópicas observadas en las interfaces sólidas-líquidas adhesivas y redox-activas. Mediante el uso de microscopía de fuerza atómica y aparatos de fuerzas superficiales, los investigadores deducirán reglas para las no linealidades en interfaces complejas, caracterizarán parámetros cinéticos de reacciones electroquímicas y adhesivas, y medirán la dinámica en estado estacionario de moléculas individuales. La investigación propuesta podría revolucionar el modo en que entendemos las interacciones interfaciales en diversas condiciones, lo que allanaría el camino para tecnologías de próxima generación en pegado, recubrimiento, adhesión biológica y diseño de materiales.
Objetivo
After decades of truly transformative advancements in single molecule (bio)physics and surface science, it is still no more than a vision to predict and control macroscopic phenomena such as adhesion or electrochemical reaction rates at solid/liquid interfaces based on well-characterized single molecular interactions. How exactly do inherently dynamic and simultaneous interactions of a countless number of interacting “crowded” molecules lead to a concerted outcome/property on a macroscopic scale?
Here, I propose a unique approach that will allow us to unravel the scaling of single molecule interactions towards macroscopic properties at adhesive and redox-active solid/liquid interfaces. Combining Atomic Force Microscopy (AFM) based single molecule force spectroscopy and macroscopic Surface Forces Apparatus (SFA) experiments CSI.interface will (1) derive rules for describing nonlinearities observed in complex, crowded (water and ions) and chemically diverse adhesive solid/liquid interfaces; (2) uniquely characterize all relevant kinetic parameters (interaction free energy and transition states) of electrochemical and adhesive reactions/interactions of single molecules at chemically defined surfaces as well as electrified single crystal facets and step edges. Complementary, (3) my team and I will build a novel molecular force apparatus in order to measure single-molecule steady-state dynamics of both redox cycles as well as binding unbinding cycles of specific interactions, and how these react to environmental triggers.
CSI.interface goes well beyond present applications of AFM and SFA and has the long-term potential to revolutionize our understanding of interfacial interaction under steady state, responsive and dynamic conditions. This work will pave the road for knowledge based designing of next-generation technologies in gluing, coating, bio-adhesion, materials design and much beyond.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas lípidos
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2015-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
1040 Wien
Austria
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.