Opis projektu DEENESFRITPL Kontrolowanie zjawisk makroskopowych na granicy przejść faz ciało stałe-ciecz Pomimo znaczących postępów w dziedzinie (bio)fizyki pojedynczych cząsteczek i nauki o powierzchniach, przewidywanie i kontrolowanie zjawisk makroskopowych, takich jak adhezja lub szybkość reakcji elektrochemicznych na granicy faz ciało stałe-ciecz, pozostaje wyzwaniem. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt CSI.interface ma na celu zrozumienie, w jaki sposób oddziaływania pojedynczych cząsteczek w małej skali wpływają na ich makroskopowe właściwości obserwowane na adhezyjnych i redoks-aktywnych interfejsach ciało stałe-ciecz. Wykorzystując mikroskopię sił atomowych i aparaturę sił powierzchniowych, naukowcy opracują zasady nieliniowości w złożonych punktach styku, scharakteryzują parametry kinetyczne reakcji elektrochemicznych i adhezyjnych oraz zmierzą dynamikę w stanie ustalonym pojedynczych cząsteczek. Proponowane badania mogą zrewolucjonizować nasze rozumienie interakcji międzyfazowych w różnych warunkach, torując drogę dla technologii nowej generacji w zakresie klejów, powłok, bioadhezji i projektowania materiałów. Pokaż cel projektu Ukryj cel projektu Cel After decades of truly transformative advancements in single molecule (bio)physics and surface science, it is still no more than a vision to predict and control macroscopic phenomena such as adhesion or electrochemical reaction rates at solid/liquid interfaces based on well-characterized single molecular interactions. How exactly do inherently dynamic and simultaneous interactions of a countless number of interacting “crowded” molecules lead to a concerted outcome/property on a macroscopic scale? Here, I propose a unique approach that will allow us to unravel the scaling of single molecule interactions towards macroscopic properties at adhesive and redox-active solid/liquid interfaces. Combining Atomic Force Microscopy (AFM) based single molecule force spectroscopy and macroscopic Surface Forces Apparatus (SFA) experiments CSI.interface will (1) derive rules for describing nonlinearities observed in complex, crowded (water and ions) and chemically diverse adhesive solid/liquid interfaces; (2) uniquely characterize all relevant kinetic parameters (interaction free energy and transition states) of electrochemical and adhesive reactions/interactions of single molecules at chemically defined surfaces as well as electrified single crystal facets and step edges. Complementary, (3) my team and I will build a novel molecular force apparatus in order to measure single-molecule steady-state dynamics of both redox cycles as well as binding unbinding cycles of specific interactions, and how these react to environmental triggers. CSI.interface goes well beyond present applications of AFM and SFA and has the long-term potential to revolutionize our understanding of interfacial interaction under steady state, responsive and dynamic conditions. This work will pave the road for knowledge based designing of next-generation technologies in gluing, coating, bio-adhesion, materials design and much beyond. Dziedzina nauki natural scienceschemical scienceselectrochemistrynatural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopynatural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculeslipidsnatural sciencesphysical sciencesopticsspectroscopy Słowa kluczowe Atomic Force Microscopy single molecule force spectroscopy surface and interface forces scaling electric double layers Program(-y) H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) Main Programme Temat(-y) ERC-StG-2015 - ERC Starting Grant Zaproszenie do składania wniosków ERC-2015-STG Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia System finansowania ERC-STG - Starting Grant Instytucja przyjmująca TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN Wkład UE netto € 1 146 875,00 Adres KARLSPLATZ 13 1040 Wien Austria Zobacz na mapie Region Ostösterreich Wien Wien Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 1 146 875,00 Beneficjenci (2) Sortuj alfabetycznie Sortuj według wkładu UE netto Rozwiń wszystko Zwiń wszystko TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN Austria Wkład UE netto € 1 146 875,00 Adres KARLSPLATZ 13 1040 Wien Zobacz na mapie Region Ostösterreich Wien Wien Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 1 146 875,00 TECHNISCHE UNIVERSITAET BERGAKADEMIE FREIBERG Zakończenie uczestnictwa Niemcy Wkład UE netto € 352 875,00 Adres AKADEMIESTRASSE 6 09599 Freiberg Zobacz na mapie Region Sachsen Chemnitz Mittelsachsen Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 352 875,00
