CINEMA

CINEMA is a strategic research alliance funded by the Danish Agency for Science, Technology and Innovation. Henning Osholm Sørensen is leader of the “Flow” work package. The alliance itself is headed by Henning Friis Poulsen from the Technical University of Denmark.

Abstract (English):  Complex materials are crucial to a number of important energy technologies. These materials’ use and longevity depends on their internal structure all the way down to the micro- and nanoscale. The reseach alliance CINEMA will develop groundbreaking methods to analyse and trace changes in the microstructure of energy materials in active use, in 3D and in-situ. This will allow to find connections between the components use and changes in the local microstructure, where one could optimise the materials’ properties. One scientific main topic for the alliance will be the correlation between local flow properties of gas or liqiuid and the 3D-microstructure of a porous material, which is of great importance for e.g. catalysts, batteries, fuel cells and CO2 storage. The other scientific main topic is the importance of the 3D-microstructure for mechanical failing for the creation and spreading of fractures in rotor blades and in advanced ceramic energy components, e.g. ceramic fuel cells. The methods to be developed will also be important for quality control of components and will support standardisation. CINEMA encompasses three strong Danish research groups, which are  pioneers for 3D X-ray methods and leading groups for wind turbine blades, fuel cells, catalyst design and CO2 transport. Participation of four industry partners ensures that methods are developed for technological application, while European and American research partners add an international  dimension.

Abstract (Danish original): Komplekse materialer har afgørende betydning for en række vigtige energiteknologier. Sådanne materialers ydelse og holdbarhed afhænger af deres indre struktur helt ned til mikro- og nanoskala. Forskningsalliancen CINEMA vil udvikle banebrydende metoder til at undersøge og følge ændringer i mikrostrukturen af energikomponenter under drift, i 3D og mens det sker. Det vil gøre det muligt at finde sammenhænge mellem komponentens ydelse og ændringer i den lokale mikrostruktur, hvorved man vil kunne optimere materialernes egenskaber. Det ene videnskabelige hovedemne for alliancen vil være sammenhængen mellem lokale strømningsegenskaber af en gas eller væske og 3D- mikrostrukturen af et porøst materiale, hvilket er af stor betydning for bl.a. katalysatorer, batterier, brændselsceller og CO2-lagring. Det andet hovedemne er betydningen af 3D-mikrostrukturen for mekaniske fejl som dannelse og udbredelse af revner i møllevinger og i avancerede keramiske energikomponenter, fx keramiske brændselsceller. De udviklede metoder vil også være vigtige for kvalitetskontrol af komponenterne og vil understøtte standardisering. CINEMA omfatter tre stærke danske forskningsgrupper, der er pionerer inden for 3D-røntgenmetoder, og førende grupper inden for vindmøllematerialer, brændselsceller, katalysedesign og CO2-transport. Deltagelsen af fire industripartnere sikrer at metoderne udvikles til teknologiske anvendelser, mens europæiske og amerikanske forskningspartnere giver en international forankring.