Objetivo This “Life-Cycle” ERC proposal aims to develop a new class of artificial supramolecular materials that are kept in sustained non-equilibrium states by continuous dissipation of chemical fuels. Supramolecular polymers in current artificial materials stick together through weak reversible bonds that can be exchange by thermal energy. In contrast, natural supramolecular polymers such as those in the cytoskeletal network use chemical fuels such as adenosine triphosphate (ATP) to achieve an incredible adaptivity, motility, growth, and response to external inputs. Development of chemically fueled artificial supramolecular polymers should therefore lead to more life-like materials that could perform functions so far reserved only for living beings. The proposed materials are based on supramolecular reaction cycles that have both positive and negative feedback in order to achieve emergent properties, such as oscillations and waves. Two different approaches are used: i) supramolecular polymers that are fueled by redox reactions, and ii) enzyme-switchable supramolecular polymers that consume one of the natural fuels, namely ATP. The proposed polymers self-assemble cooperatively, which is used as a positive feedback mechanism. Using other co-assembling species we can engineer negative feedback in our reaction cycles to obtain unique supramolecular dynamics. Since the building blocks react, but also self-assemble they have built-in chemomechanical properties, much like in living materials such as the cytoskeleton. First we study the temporal behavior (part A) of our reaction cycles in well-stirred environments. Next, we move to non-stirred conditions (part B), where spatiotemporal behavior can be studied. And lastly, we develop free-standing non-equilibrium interactive materials based on our reaction cycles (part C). Overall, our approach opens a new way to obtain more life-like artificial materials that can eventually perform complex (biological) functions. Ámbito científico natural scienceschemical sciencesorganic chemistryorganic reactionsnatural scienceschemical sciencespolymer sciencesengineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuels Palabras clave self-assembly reaction cycle feedback supramolecular materials Programa(s) H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) Main Programme Tema(s) ERC-2017-STG - ERC Starting Grant Convocatoria de propuestas ERC-2017-STG Consulte otros proyectos de esta convocatoria Régimen de financiación ERC-STG - Starting Grant Institución de acogida CENTRE INTERNATIONAL DE RECHERCHE AUX FRONTIERES DE LA CHIMIE FONDATION Aportación neta de la UEn € 577 438,00 Dirección ALLEE G MONGE 8 67000 Strasbourg Francia Ver en el mapa Región Grand Est Alsace Bas-Rhin Tipo de actividad Research Organisations Enlaces Contactar con la organización Opens in new window Sitio web Opens in new window Participación en los programas de I+D de la UE Opens in new window Red de colaboración de HORIZON Opens in new window Coste total € 1 762 488,00 Beneficiarios (2) Ordenar alfabéticamente Ordenar por aportación neta de la UE Ampliar todo Contraer todo CENTRE INTERNATIONAL DE RECHERCHE AUX FRONTIERES DE LA CHIMIE FONDATION Francia Aportación neta de la UEn € 577 438,00 Dirección ALLEE G MONGE 8 67000 Strasbourg Ver en el mapa Región Grand Est Alsace Bas-Rhin Tipo de actividad Research Organisations Enlaces Contactar con la organización Opens in new window Sitio web Opens in new window Participación en los programas de I+D de la UE Opens in new window Red de colaboración de HORIZON Opens in new window Coste total € 1 762 488,00 Tercero Entidad jurídica distinta de un subcontratista que está afiliada o vinculada jurídicamente con un participante. Dicha entidad lleva a cabo su trabajo en las condiciones establecidas en el acuerdo de subvención, proporciona bienes o presta servicios para la acción, pero no firma dicho acuerdo. El tercero acata las normas aplicables a su participante en virtud del acuerdo de subvención en lo que respecta a la subvencionalidad de los costes y el control de los gastos. UNIVERSITE DE STRASBOURG Francia Aportación neta de la UEn € 1 185 050,00 Dirección RUE BLAISE PASCAL 4 67081 Strasbourg Ver en el mapa Región Grand Est Alsace Bas-Rhin Tipo de actividad Higher or Secondary Education Establishments Enlaces Contactar con la organización Opens in new window Sitio web Opens in new window Participación en los programas de I+D de la UE Opens in new window Red de colaboración de HORIZON Opens in new window Coste total € 1 185 050,00
