Description du projet
Étudier les systèmes de matière condensée sur plusieurs échelles de temps
Les fonctions de presque tous les produits conçus et fabriqués reposent sur les propriétés des molécules individuelles et de la matière condensée. Comprendre et améliorer les propriétés de la matière condensée implique d’en déterminer la structure et la dynamique avec une résolution atomique sur de très larges échelles de temps. Le projet HIRES-MULTIDYN, financé par l’UE, adoptera une technologie révolutionnaire, appelée relaxométrie haute résolution ultra-rapide (UHRR), pour déterminer la dynamique de systèmes complexes sur des échelles de temps allant de la picoseconde à la microseconde. Les chercheurs construiront des prototypes d’instruments UHRR et effectueront des tests de validation de principe. Ils développeront également le cadre théorique qui permettra de comprendre les mesures sans précédent obtenues par l’UHRR et de les interpréter en termes de mouvements moléculaires. Les prototypes d’UHRR pourraient trouver des applications dans un large éventail de domaines, tels que la conception de médicaments, l’alimentation, la santé et l’énergie.
Objectif
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.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
75230 Paris
France