TED2021-130871B-C22
Financiado
DISEÑO DE SISTEMAS POLIMERICOS PARA COMPOSITES HIBRIDOS PIEZOMAGNETICOS CON LAMINA FERROELECTRICA INTEGRADA PARA LA RECOLECCION DE ENERGIA DESDE MULTIPLES FUENTES
LOS MATERIALES PIEZO Y MAGNETOELECTRICOS BASADOS EN POLIMEROS SON TECNOLOGIAS HABILITADORAS ESENCIALES PARA DISTINTAS APLICACIONES DISRUPTIVAS, COMO LAS REDES DE SENSORES INALAMBRICOS (WSN), QUE SON UNA HERRAMIENTA CLAVE PARA LOGR...
LOS MATERIALES PIEZO Y MAGNETOELECTRICOS BASADOS EN POLIMEROS SON TECNOLOGIAS HABILITADORAS ESENCIALES PARA DISTINTAS APLICACIONES DISRUPTIVAS, COMO LAS REDES DE SENSORES INALAMBRICOS (WSN), QUE SON UNA HERRAMIENTA CLAVE PARA LOGRAR LA TRANSICION DIGITAL. SE PREVE EL DESPLIEGUE MASIVO DE WSNS EN DIVERSOS ENTORNOS, Y QUE SEAN ELEMENTOS ESENCIALES EN LA INDUSTRIA 4.0 Y LA IOT.EN ESTE PROYECTO SE PLANTEA EL DISEÑO DE UN NOVEDOSO COMPOSITE HIBRIDO, FORMADO POR COMPONENTES CERAMICOS Y POLIMERICOS, CAPAZ DE RECOLECTAR ENERGIA DESDE DISTINTAS FUENTES EFICIENTEMENTE. ESTE NUEVO DISEÑO CONSISTE EN UNA ESTRUCTURA HIBRIDA COMPLEJA COMPUESTA POR DOS SUBSISTEMAS: UNA LAMINA DELGADA FOTO-FERROELECTRICA DEPOSITADA SOBRE UN SUBSTRATO POLIMERICO Y UN COMPOSITE HIBRIDO PARTICULADO MAGNETOSTRICTIVO. ESTE DISEÑO PERMITIRA LA RECOLECCION DE ENERGIA A PARTIR TANTO DE VIBRACIONES EXTERNAS COMO DE CAMPOS MAGNETICOS Y LUZ, MIENTRAS QUE SE PRESERVA LA FLEXIBILIDAD Y BUENAS PRESTACIONES MECANICAS.LA APROXIMACION EXIGE RESOLVER DISTINTOS PROBLEMAS DE INTEGRACION. DE UN LADO, EL ASOCIADO A LA ALTA TEMPERATURA NECESARIA PARA LA DEPOSICION DE LA LAMINA DE OXIDO METALICO, QUE ESTA POR ENCIMA DE LAS TEMPERATURAS DE ESTABILIDAD DE LOS SUSTRATOS POLIMERICOS. DE OTRO LADO, PARA QUE EL SISTEMA SEA EFICIENTE, ES ESENCIAL LOGRAR UNA SINERGIA OPTIMA ENTRE LOS COMPONENTES CERAMICOS Y POLIMERICOS, QUE GARANTICE QUE LOS CAMPOS ELASTICOS, TANTO LOS GENERADOS POR LAS VIBRACIONES EXTERNAS COMO LOS INTERNOS DE ORIGEN MAGNETOSTRICTIVOS, SE TRASMITAN POR TODO EL SISTEMA SIN PERDIDAS ORIGINADAS POR LA DISTINTA NATURALEZA DE LOS COMPONENTES. PARA LOGRARLO, ES FUNDAMENTAL EL EMPLEO DE ADITIVOS ADECUADOS QUE POSIBILITEN UNA PERFECTA COMPATIBILIDAD E INTEGRACION ENTRE ELLOS.ESTE SUBPROYECTO ABORDA EL DISEÑO DE ESTOS ADITIVOS, QUE SERAN POLIMEROS FUNCIONALIZADOS CON BAJO PESO MOLECULAR. PARA LA OBTENCION DE ESTOS ADITIVOS POLIMERICOS SE UTILIZARAN CATALIZADORES METALICOS BASADOS EN METALES ABUNDANTES Y LIGANDOS QUE PERMITAN DISEÑAR UN CENTRO CATALITICO QUE PROMUEVA UN ELEVADO CONTROL EN EL PROCESO DE POLIMERIZACION Y EN LAS PROPIEDADES DEL POLIMERO. EN ESTE, SON FUNDAMENTALES SU COMPOSICION, ARQUITECTURA, GRADO DE POLARIDAD, POLARIZABILIDAD, NATURALEZA DE LOS GRUPOS FUNCIONALES Y GRADO DE FUNCIONALIZACION. TODOS ESTOS ASPECTOS SON CLAVE PARA LA COMPATIBILIDAD ENTRE LAS PARTICULAS CERAMICAS Y LA MATRIZ POLIMERICA YA SEA, FACILITANDO LA CONECTIVIDAD O LA TRANSFERENCIA DE LA PROPIEDAD DESEADA DESDE LA PARTICULA INORGANICA A TRAVES DE LA MATRIZ. LAS MATRICES QUE UTILIZARAN SON POLIMEROS BIO-BASADOS COMO EL PLLA Y POLIAMIDAS.ESTE COMPOSITE PARTICULADO MAGNETOSTRICTIVO SE UNIRA AL OTRO SUBSISTEMA FORMADO POR UNA LAMINA FERROELECTRICA SOPORTADA SOBRE UN SUSTRATO POLIMERICO. EL SUBPROYECTO TAMBIEN ABORDARA EL DESARROLLO DE NUEVOS SUBSTRATOS POLIMERICOS CAPACES DE SOPORTAR TEMPERATURAS HASTA 350 °C, NECESARIAS PARA LA CRISTALIZACION DE LA LAMINA DELGADA FOTO-FERROELECTRICA. SE EMPLEARAN POLIAMIDAS, QUE POSEEN LAS PROPIEDADES MECANICAS ADECUADAS, PARA LOGRAR QUE RESISTAN EL TRATAMIENTO TERMICO SE LLEVARA A CABO UN PROCESO DE ENTRECRUZAMIENTO. COMO AGENTES ENTRECRUZANTES SE USARAN EPOXIDOS MULTIFUNCIONALES QUE TAMBIEN SERAN SINTETIZADOS MEDIANTE PROCESOS CATALITICOS CON COMPUESTOS METALICOS. UNA VEZ GENERADOS AMBOS SUBSISTEMAS SE ENSAMBLARAN MEDIANTE MOLDEO POR COMPRESION O EMPLEANDO UN ADHESIVO POLIMERICO, TAMBIEN DESARROLLADO EN EL PROYECTO, PARA LOGRAR LA MAXIMA COMPATIBILIDAD ENTRE AMBOS
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
AEI
No se conoce la línea exacta de financiación, pero conocemos el organismo encargado de la revisión del proyecto.
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
138K€
Líder del proyecto
UNIVERSIDAD DE ALCALÁ
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