Descripción del proyecto
Lograr la precisión en la tecnología de pulverización
La tecnología de pulverización resulta esencial en sectores como la agricultura, la limpieza y la medicina, pero los métodos actuales suelen tener dificultades para controlar eficazmente el tamaño de las gotas. La falta de precisión puede generar ineficiencias, ya que el tamaño incorrecto de las gotas puede no alcanzar los objetivos previstos, lo cual limita la eficacia de las pulverizaciones en tareas como la protección de cultivos y la administración de fármacos. Los métodos tradicionales de ensayo y error en el desarrollo de aerosoles están llegando a su límite, al ser incapaces de satisfacer la demanda de mejores prestaciones. Se requiere urgentemente un nuevo enfoque para conseguir pulverizaciones monodispersas perfectamente controladas. En este sentido, el proyecto RayleighSprays, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, aborda este reto explorando la física subyacente de la ruptura de líquidos. Combinando avances en hidrodinámica y nanofabricación, el equipo del proyecto pretende crear boquillas de pulverización capaces de producir gotas de tamaño muy controlado, con prometedoras aplicaciones en agricultura y medicina de precisión.
Objetivo
Sprays have a wide range of applications, from cleaning to agriculture to medical treatments. Spray technologies are key to many industrial processes, yet many current spray technologies suffer from insufficient control over the resulting spray parameters, such as the droplet size distribution, even though the drop size critically determines whether a spray reaches its target or not in applications such as pharmaceutical drug inhalation and agricultural spraying. As trial-and-error spray development methods are reaching their limits, we need a new breakthrough to enable perfectly monodisperse sprays.
I have previously shown that insights into the physics of sprays can lead to improved spraying and deposition methods. For agricultural sprays I achieved the first detailed understanding of the strongly non-equilibrium processes that underlie spray formation, allowing for a quantitative description of the drop size distribution in these sprays. These insights pave the way to improving our understanding of sprays in general and translating it into a new generation of spray nozzles that produce highly controlled droplet size distributions as urgently needed by a range of applications. The scientific challenge is to identify the complex nonequilibrium physics underlying liquid breakup and use these insights to devise entirely novel ways of controlling instabilities to achieve perfectly monodisperse sprays.
We will combine breakthroughs in hydrodynamics to ‘tame’ the instabilities responsible for spray formation, using selective excitation of instability modes combined with novel nanofabrication methods for spray nozzles. In addition, we will study drop coalescence and droplet trajectories in air. We will elucidate spray mechanisms allowing for monodisperse sprays, and explore the role of liquid composition in complex sprays. These fundamental breakthroughs will be tested in precision medicine and agriculture, two of the most important fields of spray use.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias médicas y de la saludmedicina básicafarmacología y farmaciadescubrimiento de fármacos
- ciencias agrícolasagricultura, silvicultura y pescaagricultura
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
1012WX Amsterdam
Países Bajos