Dynamik von ein­ge­schlossenen und chemisch reaktiven Fluiden

Der Schwerpunkt des Teams liegt auf der Dynamik chemisch reaktiver Suspensionen, die in porösen Materialien eingeschlossen sind, mit besonderem Augenmerk auf dem Zusammenspiel zwischen der Geometrie der Pore und der räumlichen Verteilung der katalytischen Aktivität. Wir befassen uns sowohl mit grundlegenden Fragen zu Nicht-Gleichgewichtssystemen, als auch mit angewandten Fragen zu verschiedenen Szenarien, die von biochemischen Reaktoren bis hin zu Synthese-Situationen reichen.

Wir wollen die Dynamik reaktiver Suspensionen ausnutzen, um den Transport von Reaktanten durch das poröse Medium zu steuern und damit die Leistung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren zu verbessern.

Das Team entwickelt und verwendet eine Mischung aus verschiedenen Techniken. Es kommen maßgeschneiderte Molekulardynamik- und Lattice-Boltzmann-Simulationen zum Einsatz, um die mikroskopischen Details zu untersuchen, während wir die mesoskopische Skala mit analytischen Ansätzen behandeln. Bei Bedarf entwickeln wir hybride numerisch/analytische Ansätze und Werkzeuge des maschinellen Lernens.