Projektbeschreibung
Untersuchung von Festkörpersystemen über mehrere Zeiträume hinweg
Die Funktionen beinahe jedes je erdachten und hergestellten Produkts hängen von den Eigenschaften einzelner Moleküle und kondensierter Materie ab. Um die Eigenschaften von kondensierter Materie besser zu verstehen und zu verbessern, muss man sowohl ihre Struktur als auch ihre Dynamik mit atomarer Auflösung und über ein sehr breites Spektrum an Zeiträumen hinweg bestimmen. Das EU-finanzierte Projekt HIRES-MULTIDYN wird eine bahnbrechende Technologie unter der Bezeichnung ultraschnelle hochauflösende Relaxometrie einführen, um die Dynamik komplexer Systeme über Zeiträume mit einer Länge von Pikosekunden bis hin zu Mikrosekunden zu untersuchen. Das Forschungsteam wird Prototypen zur Belegung der Umsetzbarkeit von Instrumenten, die auf der ultraschnellen hochauflösenden Relaxometrie beruhen, konstruieren und erproben. Es wird auch ein theoretisches Rahmenwerk entwickeln, um die bislang unerreichten Messergebnisse zu verstehen, die die ultraschnelle hochauflösende Relaxometrie liefert, und diese bezüglich der Molekularbewegungen interpretieren. Die auf der ultraschnellen hochauflösenden Relaxometrie beruhenden Prototypen könnten in verschiedensten Bereichen zur Anwendung kommen, sei es in der Wirkstoffentwicklung oder in den Bereichen Lebensmittel, Gesundheit und Energie.
Ziel
The properties of individual molecules and condensed matter are at the origin of the functions of almost every single product conceived, produced or analysed. Understanding and improving the properties of condensed matter requires the determination of both structure and dynamics with atomic resolution over a very broad range of timescales. No technique is available today to determine dynamics from picoseconds up to microseconds of complex systems in liquids with atomic resolution. The HIRES-MULTIDYN project introduces a ground-breaking technology: ultrafast high-resolution relaxometry (UHRR), which synergizes the high-resolution power of high-field nuclear magnetic resonance with multiscale dynamics low-field relaxation based on a new concept for critical fast-field switching. We will design, build, and test the first two proof-of-concept prototypes of UHRR instruments. We will develop the theoretical framework to understand the unprecedented measurements obtained by UHRR and interpret them in terms of molecular motions. We will exploit UHRR prototypes in a series of proof-of-concept applications covering a broad range of fields (drug design, food and health sciences, energy). These applications will demonstrate the unprecedented analytical power of UHRR and generate the momentum required to lead to the future development of a commercial UHRR system built in Europe. The HIRES-MULTIDYN project brings together a tight and complementary consortium of engineers, experimental scientists and theoreticians who are world leaders in NMR methods development, instrumentation, applications and in the theoretical foundations of magnetic relaxation and molecular dynamics simulations. Our ambition is to develop UHRR as a novel technology to determine the dynamic properties of condensed matter that will, within the next decade, boost the ability of scientists to innovate in academia and several industries (from pharma to food, energy and beyond) and enhance public health.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
75230 Paris
Frankreich