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Pathways to Intrinsically Icephobic Surfaces

Projektbeschreibung

DEENESFRITPL

Erforschung mesoskaliger Phänomene zur Entwicklung moderner eisabweisender Oberflächen

Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt INTICE zielt darauf ab, die Eisbildung auf Oberflächen besser zu verstehen und ihr entgegenzuwirken, indem mesoskalige Phänomene untersucht werden, die das Verhalten von Wasser auf Oberflächen beeinflussen. Ziel ist es, eine neue Klasse von intrinsisch eisabweisenden Oberflächen zu schaffen, deren Zusammensetzung und Textur die Eisbildung verhindern und die Eisanhaftung verringern. Durch die Analyse der Auswirkungen der Krümmung der Oberflächentextur auf die Eisbildung, des Flüssigkeitseinschlusses auf die Gefrierpunktsenkung und der Textureigenschaften auf die Grenzflächen-Thermofluidik wollen die Forschenden Hochleistungsoberflächen für verschiedene Anwendungen konzipieren. Neben den eisabweisenden Eigenschaften hat die vorgeschlagene Forschung Auswirkungen auf die Charakterisierung mesoskaliger Phasenwechselphänomene und die Weiterentwicklung von Mehrphasen-Wärme- und Stoffübertragungssystemen.

Ziel

Icing of surfaces is common in nature and technology, affecting everyday life and often causing catastrophic events. Despite progress in recent years in the area of hydrophobicity, engineered surfaces that can be employed in applications based on their intrinsic icephobicity, going beyond classical additional chemical coatings or heating treatments, are not a reality. Understanding and counteracting surface icing brings with it significant scientific challenges, which form an intersection of nucleation thermodynamics, interfacial thermofluidics and surface nanoengineering/science. This project will investigate important mesoscale phenomena (a term used here to summarily describe phenomena manifesting themselves in the spatial range from the order of a nanometer to a hundred microns), which affect the behavior of water on surfaces with respect to icing. With the resulting, unifying knowledge base, the aim is to identify pathways for the design and fabrication of a new class of intrinsically icephobic surfaces, based on their a-priori engineered composition and texture. Our aim is to identify anti-nucleation and anti-wetting phenomena, leading to surfaces having long ice nucleation time scales, low water contact and retention, and low ice adhesion. The effects of surface texture curvature on ice nucleation, local liquid confinement on freezing point depression, and mesoscale texture features on interfacial thermofluidics, have intertwined and sometimes counteracting impacts on surface icing behavior, which we aim at unraveling, to determine pathways to high performance surfaces. Connected to all this is the employment of advanced surface texture fabrication and methods to perform the necessary experiments, lending consideration to the development of such surfaces for future applications. Beyond icephobicity, this research has clear implications to the characterization of mesoscale phase change phenomena, for multiphase heat and mass transfer processes and devices.

Wissenschaftliches Gebiet

Programm/Programme

Thema/Themen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

ERC-2014-ADG

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Finanzierungsplan

ERC-ADG - Advanced Grant

Gastgebende Einrichtung

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Netto-EU-Beitrag
€ 2 498 043,00
Adresse
Raemistrasse 101
8092 Zuerich
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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Gesamtkosten
€ 2 498 043,00

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Letzte Aktualisierung: 18 August 2022

Mein Booklet

Permalink: https://cordis.europa.eu/project/id/669908/de

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