Descrizione del progetto
Ingegneria in silicio di materiali morbidi intelligenti
La capacità di progettare razionalmente materiali morbidi reattivi e di controllarne l’autoassemblaggio su scala nanometrica aprirebbe la strada a una vasta gamma di applicazioni, dai sensori e la somministrazione dei farmaci ai rivestimenti intelligenti e ai nanoreattori. I microgel sono da tempo oggetto di intense attività di ricerca e sviluppo per applicazioni di questo genere in quanto rispondono ai cambiamenti nei parametri ambientali a livello locale, quali temperatura, pH o campi forti, con una variazione del loro rigonfiamento. Il progetto SoftML, finanziato dall’UE, sta applicando modelli computazionali e l’apprendimento automatico allo studio di nanoparticelle accoppiate con microgel, aggiungendo un ulteriore livello di complessità a materiali già di per sé complessi. Una migliore comprensione delle dinamiche multiscala sosterrà la progettazione razionale di materiali morbidi reattivi per numerose importanti applicazioni.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali colori
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata fisica della materia soffice
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-ADG - Advanced Grant
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento
Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-ADG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3584 CS Utrecht
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.