Code
1187726N
Looptijd
01-11-2025 → 31-10-2029
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Promotor
Onderzoeksdisciplines
-
Engineering and technology
- Computational materials science
- Metamaterials
- Functional materials
- High performance computing
- Modelling and simulation
Trefwoorden
absorptie van mechanische schokken
metaal-organische roosters
gedwongen vloeistofintrusie
Projectomschrijving
Dankzij de geforceerde intrusie van waterige vloeistoffen in hydrofobe zeolitische imidazolaatroosters (ZIFs) kunnen schokdempers ontwikkeld worden die zowel herbruikbaar zijn als een hoge absorptie-efficiëntie vertonen. Het intrusie- en extrusieproces, en de geassocieerde efficiëntie, zijn sterk afhankelijk van de structurele ZIF-eigenschappen en de vloeistofsamenstelling, die op hun beurt aanpasbaar zijn. Echter, een fundamenteel begrip van het intrusieproces op de nanoschaal en hoe dit zich vertaalt in het intrusie- en extrusieproces in macroscopische ZIF-kristallen ontbreekt. Dit verhindert hun rationeel ontwerp. Ik ambieer om in dit project zulk diepgaand inzicht te verkrijgen door een hiërarchisch kinetisch Monte Carlo model te ontwikkelen dat systematisch verschillende complexiteiten van het {ZIF+vloeistof}-systeem in rekening brengt en deze computationele resultaten te vergelijken met nieuwe experimenten. Mijn model zal geparametriseerd worden op bijna-kwantum accuraatheid via drie parameters op de nanoschaal die ingegeven zijn door mijn proof-of-concept en bepaald worden op basis van atomaire simulaties met transfereerbare machinaal-geleerde interatomaire potentialen. Door de rol van verschillende ZIF-structuren, verschillende vloeistoffen en het ZIF-oppervlak in rekening te brengen, zal ik de causale impact van elk van deze keuzes op het intrusie- en extrusiemechanisme blootleggen en zo ontwerpregels afleiden om innovatieve shockabsorptiesystemen te ontwikkelen.