Description du projet
De nouveaux outils, processus et produits pour mieux comprendre la déformation extrême de la matière molle
Nombre de produits plus sains, plus écologiques et plus performants se retrouvent désormais sous forme de fluides structurés et de matériaux souples. Les flux de traitement subis au cours de la production et de l’utilisation finale peuvent engendrer des déformations extrêmes par rapport aux conditions d’essai expérimentales actuelles. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet ExtreFlow se penchera sur ce régime extrême encore fort peu étudié. Il s’est fixé le double objectif d’améliorer la stabilité des performances des produits dans de telles conditions et d’exploiter les phénomènes inattendus susceptibles d’apparaître, notamment la déformation et l’effondrement, pour développer des fonctionnalités entièrement nouvelles. Les expériences seront combinées à des simulations de particules discrètes et à une modélisation à l’échelle du continuum, ce qui permettra de mieux comprendre la matière molle et de créer de nouveaux outils de criblage virtuel des formulations.
Objectif
The increasing demand for environmentally friendly, healthier, and better performing formulated products means that the process industry needs more than ever predictive models of formulation performance for rapid, effective, and sustainable screening of new products. Processing flows and end use produce deformations that are extreme compared to what is accessible with existing experimental methods. As a consequence, the effects of extreme deformation are often overlooked without justification.
Extreme deformation of structured fluids and soft materials is an unexplored dynamic regime where unexpected phenomena may emerge. New flow-induced microstructures can arise due to periodic forcing that is much faster than the relaxation timescale of the system, leading to collective behaviors and large transient stresses.
The goal of this research is to introduce a radically innovative approach to explore and characterize the regime of extreme deformation of structured fluids and interfaces. By combining cutting-edge techniques including acoustofluidics, microfluidics, and high-speed imaging, I will perform pioneering high-precision measurements of macroscopic stresses and evolution of the microstructure. I will also explore strategies to exploit the phenomena emerging upon extreme deformation (collapse under ultrafast compression, yielding) for new processes and for adding new functionality to formulated products.
These experimental results, complemented by discrete particle simulations and continuum-scale modeling, will provide new insights that will lay the foundations of the new field of ultrafast soft matter. Ultimately the results of this research program will guide the development of predictive tools that can tackle the time scales of realistic flow conditions for applications to virtual screening of new formulations.
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. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
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Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2014-STG
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ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
2628 CN Delft
Pays-Bas