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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Trapping airborne particles by Jumping-droplet condensation on superhydrophobic surface

Projektbeschreibung

Eine einfachere Möglichkeit, die Luft zu reinigen

Das Atmungssystem ist (über die Inhalation) eine der Hauptrouten für Kontakt mit mikroskopisch kleinen Partikeln in verschmutzter Luft. In der Luft schwebende Partikel mit Wassertropfen einzufangen, ist die am häufigsten genutzte Methode, um die Partikelkonzentration in der verschmutzten Luft zu senken. Doch dafür ist spezielle Ausrüstung und viel Energie notwendig. Das EU-finanzierte Projekt TrapJump wird einen ganz neuen Ansatz mit selbstspringenden Tröpfchen entwickeln, die bei der Kondensation auf einer superhydrophoben Oberfläche entstehen. Mit hochmoderner Konfokalmikroskopie wird die Benetzungsdynamik der kondensierenden Tröpfchen analysiert. Außerdem wird aus der Perspektive eines einzelnen Tröpfchens untersucht, wie sich die Charakteristika der springenden Tröpfchen auf die Wechselwirkung zwischen Partikel und Tropfen auswirken. Die Ergebnisse werden für die Abschwächung der Luftverschmutzung ohne zusätzlichen Energieverbrauch ein konzeptioneller Durchbruch sein.

Ziel

Inhalation of microscale particles can cause severe health issues in respiratory and cardiovascular systems of humans. Trapping airborne particles by water droplets is one of the most widely used methods to reduce the particle concentration in polluted air. However, generating intensive micro-droplets via spraying or ultrasonic atomization normally requires specialized equipment and a large amount of energy. In this project, I propose a novel and cost-effective approach to capture particles by utilizing abundant self-jumping droplets generated during condensation on a superhydrophobic surface. Since the condensation process is ubiquitous and can be found in various heat transfer devices such as air conditioners, the proposed strategy will significantly reduce the expenses and energy costs for particle removal. In particular, to enhance the particle trapping rate, I intend to explore the rational superhydrophobic surface topography that allows continuous jumping-droplet condensation. I will first analyze the condensing droplet wetting dynamics using the cutting-edge confocal microscopy developed by the host lab. The results obtained will help to optimize the surface structures to achieve the durable condensate repellency. Next, I will investigate the effects of jumping droplet characteristics on the particle-droplet interaction from a single-droplet perspective. Finally, I will use my expertise in thermal physics to quantitatively correlate global condensation heat transfer and particle trapping performance. By integrating these interdisciplinary studies, the project will make a conceptual breakthrough in mitigating air pollution without additional energy consumption, and pave the way for the next-generation climate control devices with built-in air purification capabilities.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 174 806,40
Adresse
HOFGARTENSTRASSE 8
80539 MUNCHEN
Deutschland

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Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

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.

€ 174 806,40
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