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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Modeling approaches toward bioinspired dynamic materials

Description du projet

Déchiffrer les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’auto-assemblage des matériaux

La nature a recours à l’auto-assemblage pour construire des matériaux supramoléculaires fascinants, tels que les microtubules et les filaments de protéines, qui sont capables de s’autoguérir, de se reconfigurer, de s’adapter ou de répondre à des stimuli spécifiques de manière dynamique. La création de matériaux supramoléculaires synthétiques (polymères) possédant des propriétés bio-inspirées comparables, à l’aide de ces mêmes principes d’auto-assemblage, s’avère prometteuse pour de nombreuses applications. Pour les concevoir de façon rationnelle, il faut toutefois comprendre en détail les mécanismes moléculaires qui contrôlent le processus d’auto-assemblage, ce qui est généralement très difficile à obtenir expérimentalement. Le projet DYNAPOL, financé par l’UE, permettra de mieux comprendre l’origine moléculaire du comportement bio-inspiré de ces matériaux grâce à une modélisation massive portant sur plusieurs échelles, à des simulations avancées et à l’apprentissage automatique. Les résultats de ses recherches aboutiront à des modèles fondamentaux permettant une conception rationnelle de matériaux artificiels dynamiques dotés de propriétés bio-inspirées contrôlables.

Objectif

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.

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.

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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).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

POLITECNICO DI TORINO
Contribution nette de l'UE

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.

€ 1 999 623,00
Adresse
CORSO DUCA DEGLI ABRUZZI 24
10129 Torino
Italie

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Région
Nord-Ovest Piemonte Torino
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

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.

€ 1 999 623,00

Bénéficiaires (1)

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