Objetivo
The strength of heterogeneous fibres such as wood is largely determined by the strength of association between hemicellulose and cellulose. Understanding the association at the molecular level permits a rational evolution of pulping processes, and opens new avenues to the development of designer-made fibres based on agricultural products.
In this multidisciplinary project the association between hemicellulose and cellulose fibres will be studied at several levels of molecular detail, both experimentally and theoretically. Hemicellulose such as glucomannan and xyloglucan bind tightly to cellulose in a very specific patterns. The co-crystallisation reduces the number of accessible conformations, which will lower the conformational entropy. The driving force behind efficient binding are hydrogen bonds. These interactions are highly specific, setting high demands on structural complementary. For flexible polymers such as carbohydrates structural changes upon association of the polymer to the substrate can be expected. For small carbohydrate complexes these structural changes are observed. For these small systems desolvation entropy contributes significantly to the affinity, which is probably even larger for polymeric systems. All these issues (specificity, structural changes, entropic effects, desolvation) will be addressed in varying molecular detail to obtain a comprehensive understanding of hemicellulose-cellulose association.
The methodological approach is based on state-of-the-art physico-chemical methods. Energetic aspects of the association between hemicellulose and cellulose will be studied by binding assays of radioactive labelled oligomers. Isotherms valid for all densities validated by these experiments will be derived from models with molecular detail, which will relate the structural information obtained in X-ray diffraction experiments to the binding experiments. IR spectroscopy of the bound oligomers will reveal functional groups that are mainly responsible for the association, and their dynamics. 13C solid state NMR of the complex will provided structural and dynamical details, such as short-range order, structural effects due to the association, and hindered motions of surface groups. All structural observations from X-ray diffraction, IR spectroscopy and 13C solid state NMR will be used to formulate a single atomistic model of the hemicellulose-cellulose complex with the
aid of theoretical approaches such as Molecular Dynamics and Monte Carlo. The structure of the hemicelluloses in solution, essential to this objective, will be determined by solution state NMR. The atomistic model derived this way can of be related to the binding data in the low density limit, and be used to refine the molecular binding model valid for all densities.
Using this integral approach, significant progress towards a comprehensive understanding of hemicellulose-cellulose association will be made. The results of this explorative research project will then be used in further R&D programmes which aim at optimizing existing procedures, or develop function, carbohydrate-base polymers. To ensure an effective dissemination, a symposium will be organized upon completion of the project. Simultaneously, results will filter through to industries efficiently due to the participation of two industrial research institutes.
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..
- ciencias naturales ciencias químicas ciencia de polímeros
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas carbohidratos
- ciencias agrícolas agricultura, silvicultura y pesca silvicultura
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
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.
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.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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.
Coordinador
02044 ESPOO
Finlandia
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.