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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Ultrasound Cavitation in Soft Materials

Descripción del proyecto

Nuevas herramientas informáticas para aprovechar burbujas inducidas por ondas de choque y sus efectos en la materia blanda

La cavitación por ultrasonidos (es decir, la generación de diminutas cavidades o burbujas inducidas por ondas de choque ultrasónicas) se utiliza en diversas aplicaciones médicas. Sin embargo, los procesos de interacción entre las ondas de choque, las burbujas y la materia blanda no se comprenden bien y pueden resultar perjudiciales. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto UCOM creará una red de formación para examinar dichos procesos a microescala y macroescala mediante la combinación de un método informático y experimental. Las herramientas informáticas validadas en experimentos allanarán el camino de las innovaciones con aplicaciones no solo en la medicina, sino también en la limpieza de superficies y la transformación alimentaria, entre otros.

Objetivo

The pressures and temperatures developing during the interactions of shockwaves with cavitation bubbles and soft matter induce complex phenomena, both at physical and biochemical levels. These have a non- exhaustive range of relevant applications including ultrasound-based therapies, surface cleaning and food processing. Our aim is to explore these processes both in micro and macroscales using experiments and to develop new computational capabilities for their simulations. Measurements will include temperature/ species forming in collapsing bubbles, identifying chemical reactions and possible tissue interaction, such as protein denaturation and agglomeration; tissue cavitation threshold and its control using nanoparticles, allowing development of new cavitation-mimicking-tissue materials extrapolating to actual tissue properties that will be used for in-vitro testing of equipment with minimum collateral damages. Computations will be based on advanced multi-resolution methods coupling fluid flow, chemical reactions and deforming material mechanics solvers, with physically consistent thermodynamic closure models for the involved materials; pressure wave propagation, bubble nucleation and material damage effects will link microscale phenomena to macroscale. Uncertainty quantification techniques will link computations with experimental data. UCOM builds upon the strong foundations of the PIs and their teams in training researchers in computational and experimental methods on cavitation and their strong record to successfully integrate research and technical applications. The final goal of the research and training program is to explore the enormous potential of the new and experimentally validated computational tools to guide breakthrough innovations and high-impact, high-tech technologies ranging across different sectors that all eventually enhance their careers and will be serving the well-being.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-ITN-2018

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Coordinador

CITY ST GEORGES UNIVERSITY OF LONDON
Aportación neta de la UEn
€ 909 517,68
Dirección
NORTHAMPTON SQUARE
EC1V 0HB LONDON
Reino Unido
Región
London Inner London — East Haringey and Islington
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 909 517,68

Participantes (7)

Socios (9)