Peirianneg Nanohylifau Cymhleth a Mater Meddal

Mae'r grŵp ymchwil Peirianneg Nanohylifau Cymhleth yn gweithio ar ddaliannau coloidaidd newydd, systemau microhylifol, a nodweddu gronynnau solet mewn hylifau.

Nod cyffredinol y grŵp yw cyflwyno’r genhedlaeth nesaf o ddeunyddiau mater cywasgedig meddal gweithredol eu gellir eu defnyddio ym maes ffiseg a gwyddor bywyd.

Trosolwg

Mae mater cyddwysedig meddal yn cyfeirio at ddosbarth o ddeunyddiau y gellir eu hanffurfio a'u hailgyflunio, gan gynnwys nanoronynnau, emylsiynau, ewynnau, polymerau a deunyddiau biolegol. Mae peirianneg nanohylifau a microhylifeg yn yn cynnig ffordd bwerus o drin hylifau a nanoronynnau yn fanwl gyda lefel uchel o reolaeth, gan gynnwys llif hylif, cyfyngu, a rhyngweithio â'r arwyneb ar raddfa fach.  Mae hyn yn ei gwneud yn bosibl defnyddio llwybrau a galluoedd cymhleth newydd i syntheseiddio a dylunio deunyddiau a systemau meddal gweithredol drwy ddull gwaelod i fyny.

Isod mae trosolwg o agweddau a chymwysiadau allweddol peirianneg nanohylifau a deunydd meddal rydym yn ymchwilio iddynt:

1. Cyfuno a Chyfosod Gronynnau: Nanoronynnau o'r blociau adeiladu ar gyfer daliannau coloidaidd, fferohylifau, a haenau. Mae cyfuno a nodweddu nanoronynnau yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau ym maes catalysis, delweddu a meddygaeth.
2. Creu Dyfeisiau Microhylifol: Prototeipio dyfeisiau microhylifol yn gyflym gan ddefnyddio argraffu 3D aml-ddeunydd.
3. Rheoleg a Mecaneg Microhylifol: Modelu proffiliau llif microhylifol o dan amryw feysydd ffisig drwy ddefnyddio FEM amlffiseg COMSOL.
4. Cymwysiadau Biolegol a Biofeddygol: Amgáu celloedd canser mewn microgeliau, a sgrinio cyffuriau gwrthganser gan ddefnyddio dulliau gweithredol o gyflwyno cyffuriau.
5. Cymwysiadau Amgylcheddol ac Ynni: Mae addasu priodweddau trydanol, magnetig a thermol ar nanoraddfa yn gwella priodweddau deunydd swmp gan arwain at effeithlonrwydd gwell mewn systemau amgylcheddol ac ynni wrth leihau costau.

Ein hamcanion

Rydym yn dîm ystwyth dan arweiniad ymchwilwyr ar ddechrau eu gyrfa sy’n gweithio gyda’n gilydd i archwilio y tu hwnt i’r datblygiadau diweddaraf ym maes technolegau meddal. Rydym yn defnyddio ystod eang o ddulliau peirianneg i wella gweithgynhyrchu ac ymarferoldeb deunyddiau meddal ac archwilio eu gwerth masnachol i randdeiliaid. Ar hyn o bryd rydym yn canolbwyntio ar ddatblygu deunyddiau biogydnaws wedi'u magneteiddio ar gyfer cymwysiadau gofal iechyd a meddygol.

Ein meysydd ymchwil

Nodwedd allweddol o’r thema hon yw’r dull rhyngddisgyblaethol o ddatblygu deunyddiau clyfar a thechnolegau microhylifol uwch ar draws sawl maes gan gynnwys:

• Fferrohylifau ar gyfer creu robotiaid microhylif i gyflawni swyddogaethau cymhleth yn ddetholus mewn amrywiaeth o amgylcheddau ac ar gyfer cyfosod dyfeisiau naomagnetig i storio data.
• Microhylifau amlwedd ar gyfer astudio ffurfiant emylsiynau lefel uchel gan ddefnyddio microhylifau y gellir eu rhaglennu, a chymwysiadau microgronynnau a microgeliau mewn ymchwil ffiseg a gwyddorau bywyd.
• Bioleg synthetig a chelloedd artiffisial ar gyfer creu celloedd synthetig o'r gwaelod i fyny a datblygu dulliau peirianneg mater meddal newydd.

Partneriaid

Rydym yn gweithio’n agos gyda phartneriaid academaidd a diwydiannol, ac rydym yn meithrin mentrau cydweithredol newydd mewn meysydd penodol o’r thema hon.

Partneriaid Academaidd

• Prifysgol Bryste - Ysgol Peirianneg
• Coleg y Brenin, Llundain - Adran Cemeg
• Prifysgol Rhydychen - Adran Cemeg
• Prifysgol Trento - CIBIO
• Prifysgol Gwyddoniaeth Gymhwysol Zurich - Ysgol Peirianneg
• Sefydliad Jožef Stefan – Adran Mater Cymhleth

Partneriaid Diwydiannol

Dros y blynyddoedd, mae ein tîm wedi gweithio gyda chorfforaethau rhyngwladol mawr, diwydiannau cenedlaethol, a busnesau bach a chanolig. Mae'r rhain yn cynnwys Unilever, GSK, KODAK, ac ati.

Cyfleoedd a ariennir i fyfyrwyr PhD

Rydym yn croesawu ceisiadau prosiect gan fyfyrwyr PhD/MSc a'r rhai sy'n gwneud prosiectau yn eu blwyddyn olaf, ac yn cynnig amrywiaeth o gyfleoedd. Dylai ymgeiswyr fod yn hunan-ariannu neu dylent edrych i weld a oes cyllid a/neu ysgoloriaethau ar gael drwy e.e. y Benthyciad Doethurol i Raddedigion. Rydym yn croesawu ceisiadau gan fyfyrwyr anabl yn arbennig ac yn cynnig cefnogaeth gyda cheisiadau DSA.

Ein hymchwilwyr

Arweinwyr thema

Timau ymchwil

Ymunwch â ni

Hoffem eich gwahodd i fanteisio ar y cyfle i ddarparu goruchwyliaeth i fyfyrwyr gradd meistr, myfyrwyr PhD, a Chymrodoriaethau gwadd, ynghyd â chyfranogwyr ar brosiectau ymchwil a datblygu technoleg.

Cysylltu â ni

Dr. Daniel Zabek, Dr. Jin Li,

Grŵp Peirianneg Nanohylifau a Mater Meddal Cymhleth
Ysgol Peirianneg,
Prifysgol Caerdydd
Adeiladau’r Frenhines,
The Parade,
Caerdydd,
CF24 3AA.