Fluidströmungen verstehen und steuern
So wie beim Menschen Veränderungen in den Wänden von Arterien und anderen Blutgefäßen zu Bluthochdruck führen können, spielen Wechselwirkungen zwischen Mikrokanalwandbauteilen und zwischen Fluiden und Substraten (Grenzflächenkräfte) eine dominierende Rolle im Verhalten von Fluiden in Mikrokanälen, wodurch die Reibung stark erhöht wird. Das Steuern der Fluidströmung in Mikrokanälen von außen ist häufig ineffizient, was auch besonders im Fall der sogenannten unkonventionellen Fluide gilt. Das Influs-Projekt ("Integrated microfluidic bench technologies for active control of unconventional fluid by functionalised material interface of complex geometry microchannels") ging an den Start, um neuartige funktionalisierte Grenzflächen für Mikrokanäle auf Basis multifunktionaler (aktiver bzw. intelligenter) Materialien zu entwickeln. Die Forscher untersuchten sowohl konventionelle kostengünstige Kunststoff-Mikrokanalbauelemente als auch Systeme auf Basis von Hybridmaterialien mit Beschichtungen und nanotechnisch hergestellten Substraten, die eine Grenzflächenfunktionalisierung gestatten. Sie entwickelten mikrofluidische Prüfstandstechnologien, um komplexe Grenzflächenphänomene mit dem Ziel zu charakterisieren, die Lenkung von Fluidströmungen in Mikrokanälen zu erleichtern und die Position von Strömungen beim Durchfluss zu manipulieren. Informationen über Aktivitäten und die Förderung der Zusammenarbeit wurden über ein etabliertes Internetportal verbreitet. Das Projekt Influs leistete somit Beiträge in Bezug auf Technologien und Werkstoffe, die entscheidende Bedeutung für die Analyse der Strömung unkonventioneller Fluide und die Charakterisierung der funktionalen Grenzfläche haben, die relevant für die Grenzen der Prozess- und Manövrieroptimierung in Mikrokanalbauteilen sind. Eine Anwendung der Ergebnisse könnte das Gebiet der Mikrokanalsysteme erheblich voranbringen und zu komplexeren und vielseitigeren Systemen mit schnelleren Analysenzeiten, bei reduzierten Kosten und verbesserter Leistung führen.
