Projektbeschreibung
Die Zukunft der Nanobläschen scheint strahlender denn je
Nanobläschen bieten durch ihre erstaunlichen Eigenschaften endlose Möglichkeiten in Industrien von der Abwasseraufbereitung bis zur Landwirtschaft. Doch diese winzigen Wunder zu erzeugen war eine gewaltige Herausforderung – bis jetzt. Hier kommt das Projekt NIMBLE ins Spiel, das über den Europäischen Forschungsrat finanziert wird. Im Projekt soll die Technologie mit Nanobläschen revolutioniert und das Potenzial dieser winzigen Wunder erschlossen werden. Insbesondere wird das Hauptproblem gelöst, nämlich die Bildung von Nanobläschen reproduzierbar zu gestalten und zu regulieren. Das NIMBLE-Team geht dieses Problem direkt an und stellt eine energieeffiziente Lösung vor, bei der Nanobläschen mit einer Stabilität über Monate hinweg entstehen. Im Projekt wird auch die Wissenschaft hinter den Nanobläschen und ihrer kontrollierten Freigabe betrachtet. Über NIMBLE sollen Erkenntnisse dazu gewonnen werden, wie die Nanophase entsteht und bei der Kohlenstoffabscheidung, Wasseraufbereitung und in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann.
Ziel
Nano-bubbles exhibit several unique physical and mechanical characteristics, such as dramatically reduced buoyancy, extremely high surface area/volume ratio, large zeta potentials, enhanced solubility of gas in water. These properties render them good candidates for several commercial applications, such as fine-particle flotation, wastewater treatment, and in food and agricultural industries. A most important challenge lies in establishing facile and easily-controlled methods to promote nano-bubble formation, and, indeed, liquid-phase nano-droplets, i.e. in realising reproducibly and consistently a nano-phase. NIMBLE revolutionises formation of the nano-phase, providing substantial enhancement in effective gas/liquid solubility in water and aqueous media. Further, energy demands are very low visà-vis other nanobubble-generating technologies, with nanobubble stability over months.
A ‘Grand Challenge’ lies in understanding underlying mechanistic phenomena involved in nano-phase formation, and the metastability of pure nanobubbles. Indeed, developing experimental and theoretical insights into controlled, on-demand release for nanobubbles is also vital for efficient process-engineering applications. In this ERC ‘NIMBLE’ project, state-of-the-art computer-simulation methods in molecular and larger- (continuum-) scale will be employed in tandem with advanced experimental set-ups and techniques to investigate and manipulate mechanisms of nano-phase formation in the presence of electric fields (Work-Package 1), as well as its controlled, on-demand release (Work-Package 4), with applications to carbon capture and agriculture using nanobubbles’ “carrier” personality. NIMBLE will employ state-of-the-art experimental and simulation methods to investigate and manipulate nano-phase formation in electric fields and controlled release and study their mobility and carrier agency, with applications in carbon capture, water treatment and agriculture.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsGastgebende Einrichtung
4 Dublin
Irland