Ziel
This “Life-Cycle” ERC proposal aims to develop a new class of artificial supramolecular materials that are kept in sustained non-equilibrium states by continuous dissipation of chemical fuels. Supramolecular polymers in current artificial materials stick together through weak reversible bonds that can be exchange by thermal energy. In contrast, natural supramolecular polymers such as those in the cytoskeletal network use chemical fuels such as adenosine triphosphate (ATP) to achieve an incredible adaptivity, motility, growth, and response to external inputs. Development of chemically fueled artificial supramolecular polymers should therefore lead to more life-like materials that could perform functions so far reserved only for living beings.
The proposed materials are based on supramolecular reaction cycles that have both positive and negative feedback in order to achieve emergent properties, such as oscillations and waves. Two different approaches are used: i) supramolecular polymers that are fueled by redox reactions, and ii) enzyme-switchable supramolecular polymers that consume one of the natural fuels, namely ATP. The proposed polymers self-assemble cooperatively, which is used as a positive feedback mechanism. Using other co-assembling species we can engineer negative feedback in our reaction cycles to obtain unique supramolecular dynamics. Since the building blocks react, but also self-assemble they have built-in chemomechanical properties, much like in living materials such as the cytoskeleton.
First we study the temporal behavior (part A) of our reaction cycles in well-stirred environments. Next, we move to non-stirred conditions (part B), where spatiotemporal behavior can be studied. And lastly, we develop free-standing non-equilibrium interactive materials based on our reaction cycles (part C). Overall, our approach opens a new way to obtain more life-like artificial materials that can eventually perform complex (biological) functions.
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 Chemiewissenschaften organische Chemie organische Reaktionen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
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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.
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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-2017-STG
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67000 Strasbourg
Frankreich
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