Opis projektu
Zrozumienie ekstremalnych deformacji miękkiej materii: nowe narzędzia, procesy i produkty
Wiele z dzisiejszych zdrowszych, bardziej przyjaznych dla środowiska i wydajniejszych produktów występuje w postaci płynów strukturalnych i miękkich materiałów. Przepływy przetwarzania występujące podczas produkcji i końcowego użytkowania mogą powodować odkształcenia, które są skrajne w porównaniu z obecnymi warunkami testów eksperymentalnych. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt ExtreFlow zbada ten reżim ekstremalnych warunków, który jak dotąd pozostaje niezbadany. Celem jest zarówno poprawa stabilności działania produktów w obliczu takich warunków, jak i wykorzystanie do uzyskania zupełnie nowych funkcji nieoczekiwanych zjawisk, które mogą się pojawić, w tym plastyczności i zapadania się. Eksperymenty zostaną połączone z symulacjami cząstek dyskretnych i modelowaniem w skali ciągłej, dając nowy wgląd w materię miękką oraz nowe narzędzia do wirtualnych badań przesiewowych formulacji.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizycznemechanika klasycznamechanika płynówmicrofluidics
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka materii skondensowanejfizyka materii miękkiej
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopia
- nauki przyrodniczeinformatykaoprogramowanieaplikacje komputeroweoprogramowanie symulacyjne
- nauki przyrodniczenauki fizyczneakustykaultradźwięki
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
2628 CN Delft
Niderlandy