Descripción del proyecto
Desarrollo de reactores microquímicos innovadores
Los sistemas microquímicos son proclives a la obstrucción de canales cuando administran flujos que contienen partículas, lo que limita sus aplicaciones en la investigación en ingeniería química. El objetivo del equipo del proyecto MicroParticleControl, financiado con fondos del Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), es superar los problemas de obstrucción de los dispositivos microfluídicos y diseñar sistemas de síntesis de materiales sólidos según especificaciones de tamaño, pureza y morfología. La idea es diseñar una estrategia innovadora para tratar las partículas en el interior del reactor, en función de si se trata de un subproducto insoluble o del compuesto objetivo. Mediante diferentes métodos de aplicación de ultrasonidos, se introducirán sitios de nucleación para controlar la formación de partículas dentro del dispositivo microfluídico. El proyecto aportará conocimientos fundamentales sobre el proceso de formación de partículas, lo que en última instancia llevará al desarrollo de diseños innovadores de reactores microfluídicos.
Objetivo
Despite the many advantages of microchemical systems and their successful applications in chemical
engineering research, one major drawback greatly limiting their use is their susceptibility to channel clogging
for flows containing particulate matter. Hence, the aim of the proposed research is to overcome the challenge
of clogging in microfluidic devices and to design microfluidic systems that can tolerate particulate matter
and synthesize solid materials according to their specifications (e.g. size, purity, morphology). To reach this
goal, we apply a combined experimental and theoretical approach, in which the experimental results will lead
to model development reflecting the particle formation and interaction kinetics and their coupling to the
hydrodynamics. The novel concept of the proposal is to devise engineering strategies to handle the
particulate matter inside the reactor depending on if the solid material is i) an unwanted and insoluble by-product
of a reaction, or ii) the target compound (e.g. nanoparticle synthesis or crystallization of organic
molecules). Depending on the case we will design different ultrasound application strategies and introduce
nucleation sites to control the location of particle formation within the microchannel. This project will
provide fundamental insight into the physico-chemical phenomena that result in particle formation, growth
and agglomeration processes in continuous flow microdevices, and will provide a theoretical tool for the
prediction of the dynamics of particle-particle, particle-wall and particle-fluid interactions, leading to
innovative microreactor designs.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
3000 Leuven
Bélgica