Descrizione del progetto
Nuovi materiali ispirati ai muscoli con proprietà migliorate
I muscoli sono caratterizzati da una combinazione simultanea di adattabilità, resistenza meccanica e morbidezza ineguagliata. Si ritiene che i materiali sintetici ispirati ai muscoli naturali avranno molte applicazioni nella robotica e nella medicina. Gli scienziati del progetto SAM, finanziato dall’UE, svilupperanno tali materiali a partire da idrogel che rispondono agli stimoli in grado di cambiare il proprio volume in risposta alla luce o alla temperatura. Per superare i problemi di scarsa resistenza meccanica associati a tali idrogel, i ricercatori combineranno questi polimeri con particelle colloidali che offrono una capacità di espansione e contrazione direzionale. Il progetto genererà una piattaforma per la sintesi di materiali economici e biocompatibili.
Obiettivo
The development of bioinspired materials that mimic animal muscles is a key step in the advancement of several scientific fields, including robotics and medicine. Muscles exhibit a unique combination of softness, mechanical resistance, adaptability and the ability to undergo large anisotropic deformations, which is so far unmatched in artificial materials. This action will develop a novel class of nanocomposite materials that mimic natural muscles by combining stimuli-responsive hydrogels (SRH) and colloidal liquid crystals (CLC).
SRHs consist of a network of stimuli-responsive polymer chains and a high fraction of water. By changing the solubility of the polymer with stimuli such as temperature and light it is possible to control the amount of water in the network, thereby producing large volumetric variations. SRHs are soft and shape-compliant actuating materials like muscles, but they generally exhibit poor mechanical resistance and the volumetric expansion has no preferential direction. These limitations will be overcome by attaching the stimuli-responsive polymer chains to anisotropic colloidal particles and assembling these building blocks in a uniaxially oriented manner like CLCs. The resulting nanocomposites will be soft, yet strong, capable of actuation-like conventional SRHs, and their expansion/contraction will be directional, thanks to the preferred orientation of the colloidal particles.
The proposed platform will rely on rod-like cellulose nanocrystals (CNCs) that will be decorated with cross-linkable poly-N-isopropylacrylamide chains bearing photoresponsive spiropyran units (poly-spiropyrans, PSPs). CNCs are inexpensive, biocompatible and can be easily extracted from renewable resources, while PSPs are known to form photoresponsive hydrogels. The combination of these elements and integration into uniaxially oriented structures will afford a novel class of soft actuators that will bring significant advancement to fields like robotics and medicine.
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.
- scienze naturali scienze chimiche scienze dei polimeri
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanocristalli
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica robotica
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali nanocompositi
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali cristalli liquidi
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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.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2019
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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.
1700 Fribourg
Svizzera
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.