2020年12月24日
人工制造具有生命特性的智能材料——这是Andreas Walther教授在美因茨亚博网站下载约翰内斯古腾堡大学(JGU)的研究目标,该化学家目前获得欧盟200万欧元的资助。
沃尔特计划生产具有适应、学习和互动能力的机械材料。长期目标是在合成材料和亚博网站下载活细胞之间形成一种共同进化的形式,这将模糊有生命和无生命物质之间的界限。欧洲研究理事会(ERC)授予安德烈亚斯·沃尔特教授一项ERC整合者补助金,这是授予顶级研究人员的最丰厚的欧盟资助奖之一,以表彰他的代谢机械材料:适应、学习和互动(M3.(a)项目。瓦尔特于2020年10月从佛雷堡大学加入美因兹大学。
提供具有适应、学习和互动能力的机械材料亚博网站下载
塑料的工业生产已经有100多年的历史了,现在已经出现在我们生活的各个领域。“在过去的一个世纪里,塑料,或者更普遍地说,具有聚合物结构的亚博网站下载材料已经塑造并改善了人类的生活。今天,有聚合物会随着外界刺激的变化而变化,并受到生物学世界的启发,具有创新的功能和特性。”沃尔特解释道。然而,这些材料远不如有生命的、亚博网站下载自组织的系统复杂和动态。“如果我们能够赋予合成材料生命有机体的品质,我们就可以将这些原本静止的物亚博网站下载质转化为动态的、真正智能的、完全互动的材料系统。”
在这种背景下,M3.ALI项目将把适应、通过培训进行简单学习以及将互动的概念融入到聚合物材料中。这些材料将能够与活细胞相互作用,从而进化出一种语言,使物质和细胞能够进行交流,从而使它们能够相互影响,共同发展。亚博网站下载
Walther认为,为了生成具有自适应行为的逼真特性的材料,重要的是要包含记忆功能,以便亚博网站下载材料能够记住其过去并相应地调整其未来行为。此外,必须设计信号处理的途径,建立通信形式,以转换不同类型的信号——化学、物理和机械形式。
这些智能材料将使用基于dna的水凝胶亚博网站下载来制造。“我将尝试在M3.ALI项目并结合我们迄今为止所取得的成就。我们正在采取的新方向涉及代谢机械材料,这些材料可以训练、学习和适应,并在系统中显示交互行为。”亚博网站下载安德烈亚斯·沃尔特教授在总结未来的工作时说。可能的应用可能是组织培养,可以用来创造人造组织结构,甚至可以训练,自学材料,如人造肌肉。亚博网站下载
ERC资助最具突破性的研究方法
安德烈亚斯·瓦尔特(Andreas Walther)出生于1980年,曾就读于拜罗伊特大学(University of Bayreuth), 2008年因论文《自组织材料》(self-organized materials)获得化学博士学位。亚博网站下载作为博士后,他在芬兰赫尔辛基的阿尔托大学研究仿生混合材料。亚博网站下载2011年,瓦尔特回到德国,在亚琛DWI莱布尼茨互动材料研究所成立了一个研究小组。亚博网站下载2016年,他被任命为一个职位在弗莱堡,直到2020年9月担任高分子化学研究所的教授弗莱堡大学的弗莱堡材料研究中心(FMF)和弗莱堡中心副主任互动材料和Bioinspired技术(适合)。亚博网站下载他是弗莱堡高级研究所和斯特拉斯堡高级研究所的高级研究员,并协调了法德联合高分子科学项目。亚博老虎机网登录他也是弗莱堡卓越集群的创始人之一“生物、自适应和能源自主材料系统”亚博网站下载(livMatS),他将继续作为副研究员参与其中。2020年10月,瓦尔特被任命为约翰内斯古腾堡大学美因茨大分子化学教授。他也是JGU古腾堡研究学院的研究员。
欧洲研究理事会(European Research Council)使用这些基金来支持杰出的研究人员,通常在完成博士学位的7到12年内。为了获得资助,申请人不仅必须在研究方面表现出色,而且还必须提供他们的项目的开创性性质及其可行性的证据。资助期限为五年。
来源:http://www.uni-mainz.de/