Description du projet
Avec l’ADN comme élément de base, les systèmes photovoltaïques organiques évoluent vers la prochaine génération
L’industrie photovoltaïque a accompli d’énormes progrès au cours des dernières décennies, et elle est bien partie pour contribuer de manière significative à notre transition vers des ressources énergétiques renouvelables. Toutefois, le Saint Graal reste toujours l’obtention d’une réduction significative des coûts et d’une augmentation de l’efficacité de transformation énergétique afin de réellement briser les barrières à l’adoption mondiale. Des choses extraordinaires ont lieu dans l’autoassemblage à l’échelle nanoscopique, notamment lorsque l’ADN y participe. Le projet DNA Funs, financé par l’UE, utilise la croissance configurée des réseaux d’ADN en 3D pour obtenir la prochaine génération de systèmes photovoltaïques organiques. Ajouter de l’«intelligence» ou de la réactivité aux signaux externes pourrait faciliter la propagation sans pertes de la lumière dans ces grilles de particules assemblées par l’ADN, brisant ainsi les barrières des coûts et de l’efficacité pour parvenir à la prochaine génération de circuits optiques exploitant la lumière et l’énergie.
Objectif
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.
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.
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.
- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée quasiparticules
- sciences naturelles sciences biologiques génétique ADN
- sciences naturelles sciences physiques physique atomique
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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-COG - Consolidator 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-2018-COG
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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.
80539 MUNCHEN
Allemagne
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.