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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Modeling approaches toward bioinspired dynamic materials

Descripción del proyecto

Dilucidar los mecanismos moleculares que controlan el autoensamblaje de materiales

La naturaleza emplea el autoensamblaje para construir materiales supramoleculares asombrosos, como los microtúbulos y los filamentos proteicos, que pueden autorrepararse, reconfigurarse, adaptarse o responder dinámicamente a estímulos específicos. El desarrollo de materiales supramoleculares sintéticos (poliméricos) con propiedades bioinspiradas similares utilizando los mismos principios de autoensamblaje resulta prometedor para múltiples aplicaciones. Con todo, su diseño racional requiere una comprensión exhaustiva de los mecanismos moleculares que controlan el proceso de autoensamblaje, que suele ser muy difícil de lograr experimentalmente. El proyecto financiado con fondos europeos DYNAPOL arrojará más luz sobre el origen molecular del comportamiento bioinspirado de estos materiales mediante la modelización masiva a múltiples escalas, el aprendizaje automático y simulaciones avanzadas. Los resultados de la investigación proporcionarán modelos fundamentales para el diseño racional de materiales dinámicos sintéticos con propiedades bioinspiradas controlables.

Objetivo

Nature uses self-assembly to build fascinating supramolecular materials, such as microtubules and protein filaments, that can self-heal, reconfigure, adapt or respond to specific stimuli in dynamic way. Building synthetic (polymeric) supramolecular materials possessing similar bioinspired properties via the same self-assembly principles is interesting for many applications. But their rational design requires a detailed comprehension of the molecular determinants controlling the assembly (structure, dynamics and properties) that is typically very difficult to reach experimentally.
The aim of this project is to obtain structure-dynamics-property relationships to learn how to control the dynamic bioinspired properties of supramolecular polymers. I propose to unravel the molecular origin of the bioinspired behavior through massive multiscale modeling, advanced simulations and machine learning. First, we will develop ad hoc molecular models to study monomer assembly and the supramolecular structure of various types of self-assembled materials on multiple scales. Second, using advanced simulation approaches we will characterize the supramolecular dynamics of these materials (dynamic exchange of monomers) at high (submolecular) resolution. We will then study bioinspired properties such as the ability of various supramolecular materials to self-heal, adapt or reconfigure dynamically in response to specific stimuli. Our models will be systematically validated by comparison with the experimental evidence from our collaborators. Finally, we will use machine learning approaches to analyze our high-resolution simulations and to identify the key monomer features that control and determine the structure, dynamics and dynamic properties of a supramolecular material (i.e. structure-dynamics-property relationships). This research will produce unprecedented insight and fundamental models for the rational design of artificial dynamic materials with controllable bioinspired properties.

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..

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Palabras clave

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.

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

POLITECNICO DI TORINO
Aportación neta de la UEn

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.

€ 1 999 623,00
Dirección
CORSO DUCA DEGLI ABRUZZI 24
10129 Torino
Italia

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Región
Nord-Ovest Piemonte Torino
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

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.

€ 1 999 623,00

Beneficiarios (1)

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