Entwicklung einer effizienten mikrofluidischen Flüssigkeitsdosierung
Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer integrierten Systemlösung für ein präzises, reproduzierbares und nachhaltigeres Liquid-Handling in Laboranwendungen. Im Mittelpunkt steht ein neuartiger, additiv gefertigter Mikrofluidik-Dispenserkopf, der durch komplexe Kanalstrukturen eine hohe Dosiergenauigkeit bei reduziertem Materialeinsatz ermöglicht.
Innerhalb des Projekts werden zunächst mikrofluidische Strukturen entwickelt und mittels digitaler Auslegung sowie CFD-gestützter Simulation hinsichtlich Strömungsverhalten und Druckverlust optimiert. Die additive Fertigung ermöglicht dabei die Realisierung hochkomplexer Geometrien, die mit konventionellen Verfahren nicht umsetzbar sind. Ergänzend wird ein modularer, automatisierter Teststand aufgebaut, der zur experimentellen Validierung, Kalibrierung und Funktionsprüfung unter realitätsnahen Bedingungen dient.
Die Kombination aus Simulation und experimenteller Verifikation erlaubt eine effiziente Entwicklung und gezielte Optimierung der Systemkomponenten. Ziel ist die Schaffung einer kompakten, modularen und skalierbaren Plattform, die gegenüber bestehenden Lösungen eine höhere Präzision, bessere Reproduzierbarkeit und eine gesteigerte Nachhaltigkeit bietet.
Für den Projektzeitraum sind folgende Ziele definiert:
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Entwicklung eines mikrofluidischen Mehrkanal-Dispensiermoduls
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Digitale Auslegung und CFD-gestützte Simulation der Strömungsprozesse
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Additive Fertigung komplexer Mikrokanalstrukturen
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Aufbau eines modularen und automatisierten Teststands
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Experimentelle Validierung und Kalibrierung unter realitätsnahen Bedingungen
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Optimierung von Dosiergenauigkeit, Reproduzierbarkeit und Ressourceneffizienz
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Entwicklung einer skalierbaren Systemplattform für Laboranwendungen
Fördernummer: 16KN112402