Descripción del proyecto
Con el ADN como componente básico, las células fotovoltaicas orgánicas evolucionan hacia la próxima generación
La industria fotovoltaica ha vivido un gran progreso durante las últimas décadas y va camino de realizar una contribución importante a nuestra transición hacia los recursos energéticos renovables. Sin embargo, para poder llegar a romper las barreras a su adopción a nivel mundial, el Santo Grial sigue siendo una reducción significativa de los costes y un aumento de la eficiencia de la conversión energética. Suceden cosas increíbles con el autoensamblaje a escala nanométrica y especialmente cuando está implicado el ADN. El proyecto financiado con fondos europeos ADN Funs utiliza el crecimiento por patrones de redes de ADN en 3D para la próxima generación de células fotovoltaicas orgánicas. Añadir «inteligencia» o capacidad de respuesta a señales externas podría facilitar la propagación de la luz sin pérdidas en estos entramados de partículas ensambladas con ADN, de forma que rompería barreras de costes y eficiencia para una próxima generación de circuitos ópticos que exploten la luz y la energía.
Objetivo
Nature has evolved astonishingly diverse structures where the nanoscale assembly of components is key to their functionality. Such nanostructures self-assemble at massive scales and at spatial resolutions surpassing top-down production techniques. The leaves of a single tree, e.g. can cover the area of 10.000 m^2 while every mm^2 contains more than 10^8 highly efficient light-harvesting complexes. For future photovoltaic devices, light-managing surfaces and photonic devices it will thus be beneficial to adopt principles of self-assembly. Advances in design and low-cost production of DNA nanostructures allow us to challenge nature. By combining the assembly power of bottom-up DNA origami with top-down lithography it will be possible to fabricate functional nanostructured materials designed on the molecular level while reaching macroscopic dimensions.
With the goal to boost energy conversion rates, I will design DNA structures that grow from pre-patterned surfaces and assemble into interpenetrating 3D networks that exhibit the highest possible contact area for electron donor and acceptor molecules in organic photovoltaic devices. Spectral tuning through carefully designed dye arrangements will complement these efforts.
Custom-tailored photonic crystals built from lattices of DNA origami structures will control the flow of light. By incorporating dynamic DNA reconfigurability and colloidal nanoparticles at freely chosen positions, intelligent materials that respond to external cues such as light or heat are projected.
Positioning accuracy of 1 nm renders possible the emergence of so-called “Dirac plasmons” in DNA-assembled particle lattices. Such topologically protected states are sought after for the coherent and loss-less propagation of energy and information in next-generation all-optical circuits.
These approaches have the potential to reduce production costs and increase efficiencies of light-harvesting devices, intelligent surfaces and future computing devices.
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 físicas física de la materia condensada cuasipartículas
- ciencias naturales ciencias biológicas genética ADN
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- ingeniería y tecnología nanotecnología nanomateriales
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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-COG - Consolidator 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-2018-COG
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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.
80539 MUNCHEN
Alemania
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.