Precision Rayleigh jet sprays
This project aims to develop novel spray nozzles that produce perfectly monodisperse sprays by controlling instabilities through advanced hydrodynamics and nanofabrication, enhancing applications in medicine and agriculture.
Projectdetails
Introduction
Sprays have a wide range of applications, from cleaning to agriculture to medical treatments. Spray technologies are key to many industrial processes, yet many current spray technologies suffer from insufficient control over the resulting spray parameters, such as the droplet size distribution. This is critical because the drop size determines whether a spray reaches its target in applications such as pharmaceutical drug inhalation and agricultural spraying. As trial-and-error spray development methods are reaching their limits, we need a new breakthrough to enable perfectly monodisperse sprays.
Previous Insights
I have previously shown that insights into the physics of sprays can lead to improved spraying and deposition methods. For agricultural sprays, I achieved the first detailed understanding of the strongly non-equilibrium processes that underlie spray formation. This understanding allows for a quantitative description of the drop size distribution in these sprays.
These insights pave the way to improving our understanding of sprays in general and translating it into a new generation of spray nozzles that produce highly controlled droplet size distributions, which are urgently needed by a range of applications.
Scientific Challenge
The scientific challenge is to identify the complex nonequilibrium physics underlying liquid breakup. We aim to use these insights to devise entirely novel ways of controlling instabilities to achieve perfectly monodisperse sprays.
Methodology
We will combine breakthroughs in hydrodynamics to ‘tame’ the instabilities responsible for spray formation. Our approach includes:
- Selective excitation of instability modes.
- Novel nanofabrication methods for spray nozzles.
In addition, we will study drop coalescence and droplet trajectories in air.
Goals
We will elucidate spray mechanisms allowing for monodisperse sprays and explore the role of liquid composition in complex sprays. These fundamental breakthroughs will be tested in precision medicine and agriculture, two of the most important fields of spray use.
Financiële details & Tijdlijn
Financiële details
Subsidiebedrag | € 2.500.000 |
Totale projectbegroting | € 2.500.000 |
Tijdlijn
Startdatum | 1-1-2025 |
Einddatum | 31-12-2029 |
Subsidiejaar | 2025 |
Partners & Locaties
Projectpartners
- UNIVERSITEIT VAN AMSTERDAMpenvoerder
Land(en)
Vergelijkbare projecten binnen European Research Council
Project | Regeling | Bedrag | Jaar | Actie |
---|---|---|---|---|
Targeted Respiratory Drug Delivery by Tribo Charged SpraysDevelop a new technology for precise drug delivery to the lungs using charged droplets to prevent coalescence, enhancing treatment efficacy for conditions like lung cancer and COVID-19. | ERC Proof of... | € 150.000 | 2024 | Details |
NANO-PERSONALITY: ENGINEERING AND MANIPULATING GREEN SOLVENTS BY NANO-BUBBLES (NIMBLE)NIMBLE aims to revolutionize nano-bubble formation and controlled release using advanced simulations and experiments for applications in carbon capture, water treatment, and agriculture. | ERC Advanced... | € 2.461.515 | 2024 | Details |
PrEdicting Nucleation to support next-generation microtechnology: Diffuse Interface, fluctuating hydrodynamics and rare events.E-Nucl aims to revolutionize fluid dynamics by integrating rare-event techniques with multiphase modeling to enhance understanding of nucleation and phase transitions for advanced microtechnologies. | ERC Starting... | € 1.499.875 | 2025 | Details |
Dry Powder Formulation of RNA Nanoparticles for Inhalation and Improved Storage and Transport ConditionsRNhale aims to develop a platform technology for spray-drying RNA nanoparticles to enhance stability and target delivery, ultimately seeking licensing agreements with pharmaceutical companies. | ERC Proof of... | € 150.000 | 2022 | Details |
Non-Stationary Non-Homogeneous TurbulenceThis project aims to revolutionize turbulent flow prediction through innovative laboratory, computational, and theoretical methods, leading to a new understanding of non-stationary and non-homogeneous turbulence. | ERC Advanced... | € 2.499.514 | 2022 | Details |
Targeted Respiratory Drug Delivery by Tribo Charged Sprays
Develop a new technology for precise drug delivery to the lungs using charged droplets to prevent coalescence, enhancing treatment efficacy for conditions like lung cancer and COVID-19.
NANO-PERSONALITY: ENGINEERING AND MANIPULATING GREEN SOLVENTS BY NANO-BUBBLES (NIMBLE)
NIMBLE aims to revolutionize nano-bubble formation and controlled release using advanced simulations and experiments for applications in carbon capture, water treatment, and agriculture.
PrEdicting Nucleation to support next-generation microtechnology: Diffuse Interface, fluctuating hydrodynamics and rare events.
E-Nucl aims to revolutionize fluid dynamics by integrating rare-event techniques with multiphase modeling to enhance understanding of nucleation and phase transitions for advanced microtechnologies.
Dry Powder Formulation of RNA Nanoparticles for Inhalation and Improved Storage and Transport Conditions
RNhale aims to develop a platform technology for spray-drying RNA nanoparticles to enhance stability and target delivery, ultimately seeking licensing agreements with pharmaceutical companies.
Non-Stationary Non-Homogeneous Turbulence
This project aims to revolutionize turbulent flow prediction through innovative laboratory, computational, and theoretical methods, leading to a new understanding of non-stationary and non-homogeneous turbulence.
Vergelijkbare projecten uit andere regelingen
Project | Regeling | Bedrag | Jaar | Actie |
---|---|---|---|---|
ONDERZOEK NAAR NIEUWE TOEPASSINGSGEBIEDEN VAN SPRAYNOZZLETECHNIEKENMedspray onderzoekt de haalbaarheid van nieuwe spraynozzle-technieken voor verbeterde toepassingen in wondzorg en dierenzorg. | Mkb-innovati... | € 20.000 | 2022 | Details |
De nieuwe milieuvriendelijke deodorant applicatorDit project ontwikkelt een milieuvriendelijke deodorantapplicator met innovatieve spraytechnologie om drijfgassen te elimineren en afval te verminderen, gericht op marktintroductie en consumentenacceptatie. | Mkb-innovati... | € 273.175 | 2019 | Details |
Sproeisysteem waarmee in verschillende patronen vloeistof op een product kan worden gespoten.Het project onderzoekt de haalbaarheid van een systeem dat vloeistof en lucht combineert voor diverse spuitpatronen, afhankelijk van het type vloeistof. | Mkb-innovati... | € 20.000 | 2022 | Details |
Onderzoek naar het toedienen van antivirale formuleringen middels spray nozzletechnologie geïntegreerd in een neusspray ter preventie van respiratoire infectiesHet project onderzoekt de technische en economische haalbaarheid van een short fatty acid-neusspray als antivirale bescherming met optimale verneveling en kostprijsanalyse. | Mkb-innovati... | € 20.000 | 2023 | Details |
De ontwikkeling van een revolutionaire oogspray met spray nozzle technologie op basis van bio-geïnspireerde lipidenDit project ontwikkelt een innovatieve oogspray met bio-geïnspireerde lipiden en geavanceerde nozzle-technologie om de behandeling van droge ogen te verbeteren en de levenskwaliteit te verhogen. | Mkb-innovati... | € 165.235 | 2023 | Details |
ONDERZOEK NAAR NIEUWE TOEPASSINGSGEBIEDEN VAN SPRAYNOZZLETECHNIEKEN
Medspray onderzoekt de haalbaarheid van nieuwe spraynozzle-technieken voor verbeterde toepassingen in wondzorg en dierenzorg.
De nieuwe milieuvriendelijke deodorant applicator
Dit project ontwikkelt een milieuvriendelijke deodorantapplicator met innovatieve spraytechnologie om drijfgassen te elimineren en afval te verminderen, gericht op marktintroductie en consumentenacceptatie.
Sproeisysteem waarmee in verschillende patronen vloeistof op een product kan worden gespoten.
Het project onderzoekt de haalbaarheid van een systeem dat vloeistof en lucht combineert voor diverse spuitpatronen, afhankelijk van het type vloeistof.
Onderzoek naar het toedienen van antivirale formuleringen middels spray nozzletechnologie geïntegreerd in een neusspray ter preventie van respiratoire infecties
Het project onderzoekt de technische en economische haalbaarheid van een short fatty acid-neusspray als antivirale bescherming met optimale verneveling en kostprijsanalyse.
De ontwikkeling van een revolutionaire oogspray met spray nozzle technologie op basis van bio-geïnspireerde lipiden
Dit project ontwikkelt een innovatieve oogspray met bio-geïnspireerde lipiden en geavanceerde nozzle-technologie om de behandeling van droge ogen te verbeteren en de levenskwaliteit te verhogen.