Projektbeschreibung
Mit eingefrorenen Flüssigkeitsmustern komplexe Materialien kreieren
Seit Jahrhunderten wird durch Stricken Garn mittels ineinandergreifender Schlingen und Maschen in komplizierte Gewebe verwandelt. Dieses uralte Handwerk inspirierte die Arbeit des ERC-finanzierten Projekts STITCH, wobei untersucht wird, wie sich ähnliche Muster in Fluiden bilden und zu strukturierten Materialien verfestigen können. Die Forschenden werden erkunden, wie Muster zu festen Strukturen eingefroren werden können, wie sie von viskosen Flüssigkeiten (wie Honig) erzeugt werden, die faszinierende maschenähnliche Muster bilden, wenn sie auf eine Oberfläche fallen und dort Kringel bilden. Anhand der Kombination aus Modellierung und Experimenten wird das Team von STITCH diese natürlichen Instabilitäten nutzen, um resiliente feste Verbundwerkstoffe zu entwickeln. Durch den Einsatz von Luftdruckverfahren könnte innerhalb von STITCH dazu beigetragen werden, neue Möglichkeiten im Materialdesign, von der Gewebetechnik bis hin zum Bauwesen, zu eröffnen.
Ziel
When knitting meets fluid dynamics. Knitting generates fabrics by meticulously guiding yarn into interlocking loops and stitches. Inspired by the legacy of this ancient craft, we propose to study the formation and deformation of complex entangled assemblies “stitched” by the liquid rope coiling instability. We will study the periodic stichlike patterns forming when a viscous thread falls and buckles onto a moving substrate, such as the coils created when honey is poured onto toast. Here, we focus on the case of solidifying liquids that “freeze” the patterns formed by these flows into structured solids. In turn, these structures can be leveraged to achieve tunable mechanical properties. This approach is an instability-augmented version of 3D printing where fluid dynamics co-fabricates the parts, e.g. by coiling and layering fused thermoplastics filaments. Despite their singular potential for materials’ design and fabrication, our understanding of these complex flows remains sparse, leaving outstanding scientific questions unanswered. STITCH will fill this gap of knowledge and elucidate the intricate relation between flow, form, and function.
We will integrate rigorous experimentation and modelling techniques to rationalize how our liquid patterns fuse into resilient solid composite materials. This deeper understanding will allow us to tame instabilities in solidifying melts, serving as the foundation for engineering precisely crafted architected solids across length scales, potentially impacting diverse sectors, from tissue engineering to construction. We will leverage our findings to push innovative frontiers in manufacturing with the ambitious and high-risk goal of developing aerial printing methodologies, where one or more drones work together to build from the sky. Our fundamental work is dedicated to materializing this nascent paradigm, bringing it from the realm of science fiction into concrete reality.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik autonome Roboter Drohne
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3000 LEUVEN
Belgien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.