Descripción del proyecto
Los cristales se vuelven creativos en espacios pequeños
A nanoescala, los sistemas biológicos y no biológicos presentan una variedad de propiedades y comportamientos que no se ven en los mismos sistemas a escalas mayores. Los cristales se encuentran entre estos sistemas. Estudios recientes han demostrado estructuras cristalinas inusuales que surgen de la precipitación de cristales en confinamiento, lo que abre la puerta a un procesamiento controlado para aplicaciones en ámbitos que van desde la ciencia de los materiales hasta el desarrollo de fármacos. El proyecto PolyTEM, financiado con fondos europeos, combina dos técnicas de vanguardia para lograr un mejor manejo de los mecanismos subyacentes mediante instantáneas de los cambios estructurales a lo largo del tiempo junto con análisis dinámicos de alta resolución temporal. El equipo se centra en un sistema modelo de formación de carbonato cálcico en bolsas de grafeno para arrojar luz sobre los insólitos procesos de formación de cristales en espacios confinados.
Objetivo
Controlling the polymorph (crystal structure) of crystalline materials is of vital importance to both material science and the pharmaceutical industry. Many crystal polymorphs are difficult to access, however, as polymorph is determined by both kinetics and thermodynamics. Recently, it has been observed that precipitation of crystals in confinement often leads to the formation of unusual polymorphs. For example, CaCO3 forms purely as aragonite when it is precipitated in small nano-pores. These observations suggest that confinement could offer a generic route to polymorph control. However, the fundamental mechanisms underlying this confinement effect are poorly understood.
In this project, I will combine in-situ cryogenic transmission electron microscopy (cryoTEM) and liquid phase (LP) TEM to study how confinement effects give rise to polymorph control. In-situ cryoTEM allows detailed structural analysis of “snapshots” of the nucleation process, while LPTEM enables dynamic, time-resolved analysis with millisecond time resolution. Notably, although these two advanced techniques perfectly complement each other, they have never been combined to study one system.
CaCO3 will form the principal focus of the study, and a graphene pocket (GP) will be used as the confinement system as it not only favours aragonite formation, but is also ideally suited to both cryoTEM and LPTEM studies. The study will reveal how CaCO3 nucleate in the GPs and develop into aragonite, and the role of surface chemistry in this polymorph control process will be investigated. The project will then be extended to functional materials (e.g. TiO2) or drug crystals (e.g. Ritonavir), in order to learn how to use confinement to control polymorph by design. The research will allow us to fully understand the formation of aragonite in nano-sized confinements and more fundamentally, will bridge the gap in knowledge about how crystal polymorph in general is controlled in confinement.
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..
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..
- ingeniería y tecnología ingeniería de materiales cristales
- ingeniería y tecnología nanotecnología nanomateriales nanoestructuras bidimensionales grafeno
- ciencias naturales ciencias físicas termodinámica
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía electron microscopy
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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) H2020-MSCA-IF-2019
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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.
LS2 9JT Leeds
Reino Unido
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.