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Active and Adaptive Reconfigurable Active Colloids with Internal Feedback and C...

Active and Adaptive Reconfigurable Active Colloids with Internal Feedback and Communication Schemes The vision of creating autonomous materials constituted of microscale motile units promises to disrupt a broad range of technologies but is still far beyond our reach. Inspired by nature, these materials are active, i.e. they conv... ver más

30/04/2026

ETH Zürich

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2020-12-17

ERC-2020-COG: ERC CONSOLIDATOR GRANTS

I+D

Cerrada hace 4 años

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1 Participantes

ETH Zürich

2.00M€ | Lider

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Duración del proyecto: 64 meses Fecha Inicio: 2020-12-17
Fecha Fin: 2026-04-30

Líder del proyecto

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Presupuesto del proyecto 2M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto The vision of creating autonomous materials constituted of microscale motile units promises to disrupt a broad range of technologies but is still far beyond our reach. Inspired by nature, these materials are active, i.e. they convert available energy into functions, and adaptive, i.e. they respond to stimuli by reconfiguring via internal feedback and signalling schemes. In order to progress, we need to rethink the way in which we design, fabricate and control synthetic active units, aka active colloids or artificial microswimmers. I propose an innovative approach that combines colloidal synthesis, assembly and actuation with nanofabrication and the implementation of feedback to realize a new class of active colloids. Borrowing ideas from soft-robotic systems, we aim to realize and study cyber-free artificial microswimmers, which, in addition to on-board energy conversion, present internal degrees of freedom allowing for sensing, feedback and communication pathways ultimately to be regulated without external intervention. In particular, we will: 1) Numerically and experimentally implement feedback schemes to regulate single-particle motility and collective behaviour based on control theory. 2) Use a unique combination of capillary assembly and two-photon nanolithography to create shape-shifting active colloids that autonomously regulate their motility based on stimuli orthogonal to their propulsion schemes. 3) Create transmitting and receiving active colloids, sending and sensing chemical signals (pH changes), to regulate their motility. By introducing strong coupling between particles, and with stimuli beyond classical colloidal interactions, this proposal will enable a forward leap in the study of the emergent physics of active systems, as required to realize the vision of autonomous materials and microscale devices.

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