Gelificação de gotas não newtonianas com impacto em líquidos: experimentos, simulações numéricas e técnicas de IA

• Processo: 24/04769-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2029
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: Cassio Machiaveli Oishi
• Beneficiário: Cassio Machiaveli Oishi
• Pesquisador Responsável no exterior: Anselmo Soeiro Pereira
• Instituição Parceira no exterior: ParisTech, França
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Irineu Lopes Palhares Junior
• Assunto(s): Aprendizado computacional Simulação numérica Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Droplet dynamics | machine learning | Non-Newtonian modeling | Numerical Simulation | Dinâmica dos Fluidos Computacional

Resumo

Um dos problemas mais desafiadores de acoplamento interfacial, reologia , e a mudança de fase do material diz respeito ao impacto de gotas não newtonianas (polímerosoluções, suspensões, emulsões, etc.) em um líquido newtoniano quimicamente reativo, induzindo gotasGelificadas, ou seja, a gota, que inicialmente é um gel fraco 1, solidifica ao penetrar no líquido, tornando-sedepois um gel forte 2. Esta condição físico-química fundamental e pouco exploradaestá diretamente relacionado a aplicações industriais e de saúde extremamente importantes,tais como: processos de encapsulamento (para a proteção de células transplantadas de ilhotas pancreáticas, paraexemplo), bioimpressão 3D de células, tecidos, órgãos, próteses e curativos; e cerâmicaprodução de esferas e partículas sólidas não esféricas.No esforço para prever e controlar profundamente os processos listados acima, a importância doseguinte questão não pode ser superestimada: como as gotas não newtonianas se comportam ao atingir umLíquido newtoniano quimicamente reativo induzindo gelificação em gotas? A resposta a esta pergunta é o cerne deste projeto. (AU)