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PID2021-125441OA-I00

Financiado

CALOR RADIANTE DIRECCIONAL Y DE CAMPO CERCANO PARA GENERAR ENERGIA

EL CALENTAMIENTO GLOBAL ES UN DESAFIO CADA VEZ MAYOR, MIENTRAS QUE EL CONSUMO DE ENERGIA DE NUESTRO PLANETA HA ALCANZADO LA ESCALA DE TERAVATIOS. ABORDAR LAS NECESIDADES DE LA SOCIEDAD MODERNA REQUIERE ESTRATEGIAS CONFIABLES DE EN... ver más

01/01/2021

FUNDACIO INSTITUT...

73K€

Presupuesto del proyecto: 73K€

Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion

TRL 4-5 | 50K€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Lider

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Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES

TRL 4-5 | 50K€

Presupuesto del proyecto 73K€

Descripción del proyecto EL CALENTAMIENTO GLOBAL ES UN DESAFIO CADA VEZ MAYOR, MIENTRAS QUE EL CONSUMO DE ENERGIA DE NUESTRO PLANETA HA ALCANZADO LA ESCALA DE TERAVATIOS. ABORDAR LAS NECESIDADES DE LA SOCIEDAD MODERNA REQUIERE ESTRATEGIAS CONFIABLES DE ENERGIA RENOVABLE QUE SE ACERQUEN A LOS LIMITES TERMODINAMICOS. EN ESTE CONTEXTO, (I) CONTROLAR EFICIENTEMENTE EL FLUJO DE CALOR, QUE VA DESDE LA DISIPACION DE CALOR A NIVEL DEL MICROPROCESADOR HASTA LA REGULACION DE LA TEMPERATURA DE LOS EDIFICIOS, ES DE SUMA IMPORTANCIA. ADEMAS, (II) RECICLAR EL CALOR RESIDUAL, QUE ACTUALMENTE SE LIBERA MASIVAMENTE AL MEDIO AMBIENTE, EN ELECTRICIDAD ES CLAVE PARA UN PLANETA MAS VERDE Y ENERGETICAMENTE EFICIENTE. AQUI, PRESENTO UN PROGRAMA DE INVESTIGACION QUE SE ENFOCA EN ESTOS DESAFIOS MAS ALLA DE LAS TECNOLOGIAS ESTANDAR BASADAS EN LA CONDUCCION Y CONVECCION DEL CALOR. EN SU LUGAR, CONSIDERO LA RADIACION TERMICA COMO EL CANAL DE TRANSPORTE DE CALOR. EMITIDA POR TODOS LOS OBJETOS A TEMPERATURAS FINITAS, LA RADIACION TERMICA ES DE NATURALEZA OMNIPRESENTE. EN CORRESPONDENCIA CON LOS DESAFIOS (I) Y (II) ANTERIORES, SE HAN CONSIDERADO INDIVIDUALMENTE (I) EL ENFRIAMIENTO RADIATIVO Y (II) LOS SISTEMAS TERMOFOTOVOLTAICOS. ESTOS DOS ENFOQUES PUEDEN FORMAR LA BASE PARA UNA PLATAFORMA DE ENERGIA RENOVABLE BASADA EN FOTONES TERMICOS, DONDE EL ENFRIAMIENTO RADIATIVO EXTRAE CALOR, MIENTRAS QUE LOS SISTEMAS TERMOFOTOVOLTAICOS LO RECICLAN. PARA ALCANZAR SU POTENCIAL Y CERRAR LA BRECHA ENTRE LAS PREDICCIONES TEORICAS Y LA PRACTICA, PROPONGO UN PROYECTO QUE IDENTIFICA DESAFIOS PRACTICOS A NIVEL DE MATERIALES Y DISPOSITIVOS Y APROVECHA LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES EMERGENTES PARA ABORDARLOS. ESTOS INCLUYEN MATERIALES TOPOLOGICOS Y DE BAJA DIMENSION QUE PUEDEN PRODUCIR UN CONTROL DIRECCIONAL, ESPECTRAL Y DE POLARIZACION INCOMPARABLE DE LA EMISION TERMICA EN NANOESTRUCTURAS CON REQUISITOS DE LITOGRAFIA REDUCIDOS. AL MISMO TIEMPO, AL CAPITALIZAR LA MEJORA DE LA RADIACION TERMICA EN EL CAMPO CERCANO, HABILITADA POR LAS INTERACCIONES POLARITONICAS, PRESENTO ENFOQUES PARA EL ENFRIAMIENTO SIN CONTACTO A NANOESCALA DE ALTO RENDIMIENTO Y LA CONVERSION DE CALOR A ELECTRICIDAD CON TERMOFOTOVOLTAICOS. EN PARTICULAR, EN ESTA PROPUESTA ME DIRIJO A CUATRO OBJETIVOS DISTINTOS QUE MI GRUPO RECIEN FORMADO EN EL ICFO PERSEGUIRA EN LOS PROXIMOS TRES AÑOS. ESTOS OBJETIVOS PERTENECEN A (A) EL CONTROL DIRECCIONAL DE LA EMISION TERMICA APROVECHANDO LA ANISOTROPIA PRONUNCIADA DE MATERIALES DE BAJA DIMENSION RECIENTEMENTE DESCUBIERTOS, Y (B) LA ESPECTROSCOPIA INFRARROJA DE CAMPO CERCANO QUE PUEDE EXPLORAR LAS CARACTERISTICAS ESPECTRALES DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE CAMPO CERCANO EN CONFIGURACIONES DE PLACA A PLACA. TAMBIEN INVESTIGA (C) MEDIOS PARA SIMPLIFICAR LA EXPERIMENTACION DE CONCEPTOS QUE SE BASAN EN LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE CAMPO CERCANO, ACTUALMENTE ACCESIBLE A UN NUMERO LIMITADO DE GRUPOS A NIVEL INTERNACIONAL. FINALMENTE, APROVECHO LAS PROPIEDADES UNICAS DE LOS MATERIALES DE BAJA DIMENSION, TOPOLOGICOS Y DE CAMBIO DE FASE PARA LA SINTONIZACION ACTIVA DE LA EMISION TERMICA EN EL CAMPO LEJANO Y EL CAMPO CERCANO. ANOFOTONICA\MATERIALES DE BAJA DIMENSION\ESPECTROSCOPIA DE INFRARROJO\SISTEMA TERMOFOTOVOLTAICO\ENFRIAMIENTO RADIATIVO\TRANSFERENCIA TERMICA DE CAMPO CERCANO\FONON-POLARITON Y PLASMON SUPERFICIAL\EMISION TERMICA\RADIACION TERMICA PLASMONICA

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