Hoe ziet een optimaal vloeistof - vaste stof – vloeistof-grensgebied eruit en hoeveel energie en materiaal kun je daarmee besparen ?

De gewrichten in ons lichaam zijn optimaal gericht op het overbrengen van een kracht en het toestaan van beweging, zowel in de bijzondere eigenschappen van de gewrichtsvloeistof als de eigenschappen van het kraakbeen en het overige weefsel in het gewricht. In technische toepassingen worden interfaces tussen stromingen en vaste stof hoofdzakelijk ontworpen vanuit de mechanische achtergrond van de vaste stof, of vanuit de hydrodynamische achtergond van de vloeistofstroming of warmteoverdracht. Geavanceerde productietechnieken maken het mogelijk om op zeer lokale schaal materiaaleigenschappen en vorm te variëren, bijvoorbeeld in composiet materialen, of keramische materialen. Dit roept de vraag op of het mogelijk om interfaces tussen een vaste stof en een stromende vloeistof zowel wat betreft lokale subsurface-materiaaltopologie en -vorm zodanig te ontwerpen dat lokaal precies de goede koelings/verwarmingseigenschappen bereikt worden met een minimum aan materiaal en een minimum verlies aan energie door ongewenste effecten, en dat tevens de stroming precies die eigenschappen behoudt die voor het functioneren belangrijk zijn, met als uiteindelijke doel een optimaler ontwerp met gebruik van minder grondstoffen en minder verlies van energie. Indieners: prof. Kees Venner (UT), prof. GertJan van Heijst (Burgerscentrum)