Wegtransport is brandstofinefficiënt omdat tot ongeveer twee derde van de energie verloren gaat als bv. warmte en mechanische trillingen. De Europese Green Deal vereist daarom nieuwe materialen en processen die deze verloren energie hergebruiken, bv. door omzetting naar elektriciteit om boordsystemen of autobatterijen aan te drijven. Hiertoe onderzoeken we in dit project het ontwerp van schokabsorptiesystemen op basis van de gedwongen intrusie van waterige oplossingen in hydrofobe poreuze zeolitische imidazolaatroosters (ZIFs). Hoewel dit proces mechanische schokken absorbeert en omzet in elektrische energie, ontbreekt fundamenteel inzicht in de atomaire fenomenen die optreden tijdens het proces, wat het rationeel ontwerp ervan belemmert.

In dit project combineren we geavanceerde atomaire simulaties en experimenten om de absorptie-efficiëntie van {vloeistof+ZIF}-systemen te screenen en de microscopische processen te ontrafelen. Hiertoe beschouwen we een divers scala aan hydrofobe ZIFs en waterige oplossingen – met aandacht voor oppervlakte-effecten – om inzicht te verwerven in de atomaire parameters die de absorptieefficiëntie van {vloeistof+ZIF}-systemen bepalen. Deze diepgaande informatie zal ons helpen om een macroscopisch model op te stellen dat het volledige intrusiefenomeen in silico nabootst en de beste {vloeistof+ZIF}-kandidaten voor dit proces voorspelt, dewelke we experimenteel zullen testen met een opstelling die zowel quasi-statische als realistische schokken nabootst.