Description du projet
L’ingénierie in silico des matériaux souples intelligents
La capacité de concevoir rationnellement des matériaux souples et réactifs et de contrôler leur auto-assemblage à l’échelle nanométrique ouvrirait la porte à une multitude d’applications allant des capteurs et de l’administration de médicaments aux revêtements intelligents et aux nanoréacteurs. Les microgels ont fait l’objet de recherches et de développements intensifs pour des applications de ce type car ils réagissent aux changements de leurs paramètres environnementaux locaux, tels que la température, le pH ou les champs forts, en modifiant leurs propriétés de dilatation. Le projet SoftML, financé par l’UE, entend appliquer des modèles de calcul et l’apprentissage automatique à l’étude des nanoparticules couplées aux microgels, et ajouter ainsi un niveau de complexité supplémentaire à des matériaux déjà complexes. Une meilleure compréhension des dynamiques multi-échelles permettra de concevoir de manière rationnelle des matériaux souples et réactifs pour de nombreuses applications importantes.
Objectif
Nature displays fascinating examples of self-assembled materials that reconfigure and respond to external stimuli, e.g. chameleons change color for camouflage, pine cones release seeds upon a change in humidity. Advances in colloid synthesis have resulted in a diversity of self-assembled nanostructures with interesting functional properties. These nanostructures are however passive!
The aim of this project is to explore the new physics that emerges when static nanostructures are elastically coupled to a soft elastic matrix or hydrogel, e.g. nanoparticles with (cross-linked) ligands, core-shell microgel particles. These hydrogels can be actuated by pH, temperature, light, resulting in a (de)swelling of the gel and a reconfiguration of the nanostructure.
Reconfigurable dynamic materials are interesting for applications, but their rational design remains a major challenge as it requires a detailed comprehension of the highly non-trivial coordination of dynamic behaviors of materials across different time and length scales.
Using extensive simulations, coarse-graining and machine learning, I propose to unravel the microscopic origin of the structural and dynamic behavior of soft reconfigurable materials. I will build coarse-grained models at multiple levels to study the structure and properties of these soft materials. I will then investigate the dynamics and shape transformation kinetics of the nanostructure and hydrogel upon actuation.
The final goal is to reverse-engineer using evolutionary algorithms new classes of soft responsive materials from the atomic scale by designing colloids that self-assemble at the mesoscale into large-scale structures, to the macroscopic scale by tailoring the shape-morphing properties.
This research will produce unprecedented insight, novel simulation methods, and fundamental models for the rational design of soft responsive materials that arise from the hierarchical assembly of structures and their dynamic behaviors across scales.
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.
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux couleurs
- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée physique de la matière molle
- 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-ADG - Advanced 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-2019-ADG
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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.
3584 CS Utrecht
Pays-Bas
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.