S3kapel – Skalenübergreifende Simulation von Separationsverfahren mit kapazitiven Elektroden

Förderkennzeichen: 13XP5038

Herausforderungen und Ziele
Sogenannte „kapazitive“ Trennverfahren beruhen auf elektrochemischen Prozessen zur Trennung von Ionen bzw. geladenen Molekülen und benötigen keine chemischen Zusatzstoffe zur Ablösung der angereicherten Moleküle. Trotz zunehmender technischer Nutzung dieses Verfahrens sind zahlreiche Details noch unverstanden, insbesondere das komplexe Zusammenspiel zwischen elektrischem Feld, Diffusion und Strömungsverhalten. Es werden zudem unterschiedliche Elektrodenformen und -materialien betrachtet und später die Simulationsergebnisse mit realen Messungen überprüft.
Durch kapazitive elektrochemische Separationsverfahren für Biomoleküle können neue und verbesserte biotechnologische Verfahren deutliche Wettbewerbsvorteile erzeugen. 

Inhalt und Arbeitsschwerpunkte
Mittels computergestützter Multiskalen-Simulation wird ein elektrochemisches Trennverfahren für die Biotechnologie etabliert. Dabei bestimmt das verwendete Elektrodenmaterial auch die bauliche Realisierung in der Praxis und somit auch die damit zusammenhängenden nano-, mikro- und makroskopischen Effekte. Das Zusammenwirken dieser drei Skalen soll erstmals durch eine Computersimulation umgesetzt und zur Bestimmung des bestmöglichen Trennverfahrens genutzt werden.

Weitere Informationen unter: www.innoemat.de

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