Description du projet
Gagner en précision dans la technologie de pulvérisation
La technologie de pulvérisation est essentielle dans des secteurs tels que l’agriculture, le nettoyage et la médecine, mais les méthodes actuelles peinent souvent à contrôler efficacement la taille des gouttelettes. Ce manque de précision peut être source d’inefficacité, car des gouttelettes de taille incorrecte peuvent ne pas atteindre les cibles prévues, ce qui limite l’efficacité de la technique dans des tâches telles que la protection des cultures et l’administration de médicaments. Les méthodes traditionnelles d’essai et d’erreur pour le développement des pulvérisateurs atteignent leurs limites, incapables de répondre à la demande d’amélioration des performances. Il est urgent d’adopter une nouvelle approche pour obtenir des pulvérisations monodispersées parfaitement contrôlées. C’est dans cette optique que le projet RayleighSprays, financé par le CER, s’attaque à ce défi en explorant la physique sous-jacente de la rupture des liquides. En combinant les progrès de l’hydrodynamique et de la nanofabrication, il vise à créer des buses de pulvérisation capables de produire des gouttelettes de taille très précise, avec des applications prometteuses dans l’agriculture et la médecine de précision.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- sciences médicales et de la santémédecine fondamentalepharmacologie et pharmaciedécouverte de médicaments
- sciences agricolesagriculture, sylviculture et pêcheagriculture
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
1012WX Amsterdam
Pays-Bas