Projektbeschreibung
Forschung zum Verhalten von flüssigem 3D-Schaum
Flüssigschäume sind aufgrund ihrer einzigartigen Fähigkeit, sich unter Belastung zu verformen und zu fließen, für verschiedene Industriezweige wie die Nahrungsmittelerzeugung und den Bergbau unverzichtbar. Ihr Verhalten hängt davon ab, wie sich die Blasen neu ordnen. Im Gegensatz zu 2D-Schäumen ist die Dynamik von 3D-Schäumen jedoch weiterhin unklar. Daher lässt sich schwer vorhersagen, wie sie auf Belastungen reagieren. Dies führt bei der Entwicklung ihrer Eigenschaften oft zu Ansätzen nach dem Prinzip „Versuch und Irrtum“. Um diese Lücke zu schließen, wird das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme unterstützte Projekt FOAM 3D fortschrittliche Instrumente einsetzen: Röntgentomographie, Simulationen und KI. Dabei wird untersucht, wie sich 3D-Schäume unter Belastung verhalten. Um vorherzusagen, wo und wann Blasen-Neuordnungen auftreten, werden graphische neuronale Netze verwendet. Die Erkenntnisse aus dem Projekt könnten die Entwicklung von Schaumstoffen avancieren und das Verständnis für andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften verbessern.
Ziel
Liquid foams possess distinct structural and mechanical properties, making them essential to various industries ranging from food production to ore flotation. When subjected to shear, foams exhibit complex rheological behaviors: responding elastically to small deformations, plastically to larger ones, and flow with a shear-rate-dependent viscosity once their yield stress is exceeded. These behaviors are governed by local plastic rearrangements of bubbles.
Although much is known about local rearrangements in 2D foams, the understanding of 3D foams remains limited. This knowledge gap hinders accurate predictions of dynamical heterogeneities in plastic rearrangements, often leading to trial-and-error approaches when engineering foam properties for applications. This project aims to bridge that gap by combining X-ray tomographic microscopy with numerical simulations and advanced AI techniques.
I will begin by analyzing data from fast X-ray tomographic microscopy experiments combined with rheological measurements, which simultaneously capture the macroscopic response of 3D foams and the detection of plastic rearrangements at the bubble scale. However, the limited temporal resolution of X-ray tomography necessitates the development of experimentally informed numerical simulations to further explore foam dynamics.
Predicting the occurrence of plastic rearrangements remains a significant challenge. To address this, I will develop graph neural networks (GNNs) capable of predicting the spatiotemporal occurrence of plastic events in foams during a secondment at a company specialized in AI. GNNs have already proven effective in predicting plastic events in glasses, making them an ideal tool for this task.
Since foams are an athermal analog of amorphous solids, insights from this research will be applicable to other yield-stress materials, where the interaction of localized plastic rearrangements is crucial for predicting fracture and flow.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Technik und Technologie Werkstofftechnik amorphe Feststoffe
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
38058 Grenoble
Frankreich
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.