EXC 259:  Intelligente Grenzflächen: Verständnis und Gestaltung von Strömungsberandungen

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik ; Verfahrenstechnik, Technische Chemie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 39072147

Der Exzellenzcluster befasst sich mit Phasengrenzflächen, bei denen fluide Phasen (Gas und/oder Flüssigkeit) mit einer festen Wand wechselwirken. "Intelligente Grenzflächen" bezieht sich auf Strömungsberandungen, die gezielt entworfen oder gefertigt werden, um eine spezifische Verbesserung oder Steuerbarkeit eines Massen-, Impuls- oder Wärmetransports zu erreichen. Die globalen Ziele des Exzellenzclusters umfassen das Verständnis, den Entwurf, die Weiterentwicklung und die Anwendung von "Intelligenten Grenzflächen", wobei Fortschritte aus vielen Fachdisziplinen der Natur- und Ingenieurwissenschaften einfließen werden.
Es werden fünf miteinander verflochtene Forschungsbereiche eingerichtet, in denen ein hohes Innovationspotenzial steckt und die vielversprechend im Hinblick auf den Technologietransfer in industrielle Anwendungen sind. Dies sind: "Statische und dynamische Benetzbarkeit", "Verbesserung von Wärmetransport", "Wandnahe reaktive Strömungen", "Wandnahe Mehrphasenströmungen" sowie "Widerstands- und Zirkulationssteuerung". Die bestehende Expertise der 24 Hauptantragsteller in diesen Bereichen wird ergänzt durch acht neue Professuren, wobei eine hiervon aus Mitteln außerhalb des Exzellenzclusters finanziert wird.
Ein primäres Ziel der organisatorischen Struktur des Exzellenzclusters ist die Etablierung eines internationalen Zentrums für interdisziplinäre Forschungen auf den Gebieten, die mit der Gestaltung und Anwendung von Grenzflächen zwischen Fluiden und Festkörpern in den Natur- und Ingenieurwissenschaften verknüpft sind. Der Exzellenzcluster wird auch aktiv Wissenstransfer in die Industrie betreiben und als Brutstätte neuer Technologien fungieren, in denen Strömungsberandungen und komplexe Transportphänomene an solchen Phasengrenzen eine zentrale Rolle spielen. Erreicht werden diese Ziele im Rahmen des "Center of Smart Interfaces", eines Forschungszentrums innerhalb der Universität, in der die Hauptantragsteller und die neuen Professoren zusammenarbeiten. Dieses Zentrum organisiert und finanziert ein ehrgeiziges Programm für koordinierte, interdisziplinäre Forschungen, Wissenschaftsaustausch und Lehrveranstaltungen.

• DFG-Verfahren: Exzellenzcluster
• Antragstellende Institution: Technische Universität Darmstadt
• Beteiligte Institution: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit; und Systemzuverlässigkeit LBF; Bereich Kunststoffe; Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF); Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM; Max-Planck-Institut für Polymerforschung
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Peter Stephan; Professor Dr.-Ing. Cameron Tropea
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele; Dr. Michael Baßler; Professor Dr. Markus Biesalski; Professor Dr. Hans-Jürgen Butt; Professor Dr. Wolfgang Elsäßer; Professor Dr. Reinhard Farwig; Professorin Dr.-Ing. Bettina Frohnapfel; Professorin Dr. Tatiana Gambaryan-Roisman; Professor Dr.-Ing. Manfred J. Hampe; Professor Dr. Matthias Hieber; Professor Dr. Wolfram Jaegermann; Professor Dr.-Ing. Suad Jakirlic; Professor Dr.-Ing. Johannes Janicka; Professor Dr. Jens Lang; Professor Dr. Florian Müller-Plathe; Professor Dr.-Ing. Martin Oberlack; Professor Dr. Matthias Rehahn; Professor Dr.-Ing. Ilia Roisman; Professor Dr. Amsini Sadiki; Professor Dr. Michael Schäfer; Professor Dr. Stefan Ulbrich; Professor Dr. Michael Vogel