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PID2021-122708OB-C33

Financiado

INGENIERIA DE DEFECTOS PUNTUALES Y DE SUPERFICIE PARA EL CONTROL DE INTERACCIONE...

INGENIERIA DE DEFECTOS PUNTUALES Y DE SUPERFICIE PARA EL CONTROL DE INTERACCIONES ENTRE PARTICULA CERAMICA Y MATRIZ POLIMERICA EN MATERIALES COMPUESTOS HIBRIDOS INTELIGENTES LOS MATERIALES PIEZOELECTRICOS DESARROLLAN UNA POLARIZACION ELECTRICA BAJO TENSION MECANICA, Y SE DEFORMAN EN RESPUESTA AL CAMPO ELECTRICO. LOS MAGNETOELECTRICOS A SU VEZ DESARROLLAN LA POLARIZACION BAJO CAMPO MAGNETICO, E IMANACI... ver más

01/01/2021

CSIC

109K€

Presupuesto del proyecto: 109K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

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

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Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 109K€

Descripción del proyecto LOS MATERIALES PIEZOELECTRICOS DESARROLLAN UNA POLARIZACION ELECTRICA BAJO TENSION MECANICA, Y SE DEFORMAN EN RESPUESTA AL CAMPO ELECTRICO. LOS MAGNETOELECTRICOS A SU VEZ DESARROLLAN LA POLARIZACION BAJO CAMPO MAGNETICO, E IMANACION EN RESPUESTA AL CAMPO ELECTRICO. SON POR TANTO PROTOTIPOS DE MATERIALES INTELIGENTES, USADOS EN DETECCION Y ACTUACION, ASI COMO TRANSDUCTORES EN INVESTIGACION PARA RECOLECCION DE ENERGIA. LOS MATERIALES MAS EMPLEADOS SON OXIDOS CERAMICOS, BIEN FASES UNICAS FERROELECTRICAS O COMPOSITES MULTIFERROICOS, QUE PROPORCIONAN RESPUESTAS FUNCIONALES ELEVADAS, PERO SON RIGIDOS Y FRAGILES. EXISTE UNA DEMANDA CRECIENTE DE PRESTACIONES MECANICAS MEJORADAS Y FLEXIBILIDAD QUE LAS CERAMICAS NO SATISFACEN. ENTRE LAS ALTERNATIVAS, DESTACAN LOS MATERIALES COMPUESTOS HIBRIDOS FORMADOS POR CERAMICOS INCORPORADOS EN MATRICES POLIMERICAS. LA ACTIVIDAD EN COMPOSITES PIEZOELECTRICOS HA SIDO EXTENSA, Y LOS MATERIALES CON CONECTIVIDAD 1-3 FORMADOS POR BARRAS O FIBRAS CERAMICAS INSERTADAS EN LA MATRIZ POLIMERICA SON COMERCIALES. SIN EMBARGO, SU PROCESADO ES COMPLEJO, Y SERIA PREFERIBLE CONECTIVIDAD 0-3, ES DECIR PARTICULAS CERAMICAS DISPERSAS DENTRO DE UNA MATRIZ POLIMERICA, COMPATIBLE CON FABRICACION ADITIVA. EL PROBLEMA EN ESTA CONFIGURACION ES EL POLARIZADO DE LAS PARTICULAS, PROCESO MAL ENTENDIDO, QUE SE RELACIONA CON LA COMPATIBILIDAD ENTRE COMPONENTES Y LAS CARACTERISTICAS ELECTRICAS DE LAS INTERCARAS. ARGUMENTOS SIMILARES SON VALIDOS PARA LOS COMPOSITES HIBRIDOS MAGNETOELECTRICOS, FORMADOS POR MAGNETOSTRICTIVOS INCORPORADOS EN MATRICES POLIMERICAS PIEZOELECTRICAS. LA MAGNETOELECTRICIDAD APARECE COMO PROPIEDAD PRODUCTO DE SUS PIEZORESPUESTAS, DE MANERA QUE EL ACOPLAMIENTO ELASTICO A TRAVES DE LAS INTERCARAS ES EL PROBLEMA PRINCIPAL.ESTE SUBPROYECTO ABORDA EL PAPEL DE LAS PROPIEDADES EN VOLUMEN Y DE SUPERFICIE DE LAS PARTICULAS CERAMICAS, Y DE LAS INTERCARAS QUE FORMAN CON EL COMPONENTE POLIMERICO, EN LAS PROPIEDADES DE LOS COMPOSITES. SE PROPONE INVESTIGAR NUEVAS INGENIERIAS DE DEFECTOS PUNTUALES PARA EL CONTROL DE LAS PROPIEDADES DE LAS PARTICULAS, CON EL FIN DE MEJORAR LA COMPATIBILIDAD Y RESPUESTA DEL MATERIAL COMPUESTO. PARA ELLO, SE SELECCIONAN SISTEMAS Y PROCESOS DE BAJO IMPACTO AMBIENTAL PARA TRATAR EN PARALELO LOS PROBLEMAS DE SOSTENIBILIDAD. ESTE DESAFIO CIENTIFICO SOLO SE PUEDE ABORDAR EN COORDINACION CON GRUPOS EXPERTOS EN QUIMICA Y TECNOLOGIA DE POLIMEROS. EN EL ICMM-CSIC, SE OBTENDRAN PARTICULAS CERAMICAS CON TAMAÑO VARIABLE Y POLARIZACION FERROELECTRICA, PERMITIVIDAD DIELECTRICA Y CONDUCTIVIDAD, TANTO DE TIPO N COMO P, SINTONIZADAS, MEDIANTE EL DESARROLLO DE INGENIERIAS DE DEFECTOS PUNTUALES PARA TRES FAMILIAS DE FERROELECTRICOS LIBRES DE PLOMO, ENTRE LAS MAS INTERESANTES COMO ALTERNATIVA A LAS PIEZOCERAMICAS COMERCIALES. ADEMAS, SE PREPARARAN PARTICULAS MAGNETOSTRICTIVAS CON CONDUCTIVIDAD CONTROLADA. A CONTINUACION, Y EN COLABORACION CON UAH Y AIMPLAS, SE ESTUDIARAN LAS INTERACCIONES ENTRE LAS PARTICULAS CERAMICAS Y EL ABANICO DE ADITIVOS Y MATRICES POLIMERICAS DESARROLLADOS EN EL PROYECTO. FINALMENTE, SE REALIZARA LA CARACTERIZACION EN PROFUNDIDAD DE LAS PROPIEDADES ELECTRICAS, PIEZOELECTRICAS Y MAGNETICAS DE LOS COMPONENTES INDIVIDUALES, Y DE LAS PROPIEDADES PIEZOELECTRICAS Y MAGNETOELECTRICAS DE LOS COMPOSITES HIBRIDOS. SE ESPERA ALCANZAR UN AVANCE SIGNIFICATIVO DEL CONOCIMIENTO ACTUAL DE LOS FACTORES QUE DETERMINAN Y LIMITAN LAS PRESTACIONES DE COMPOSITES HIBRIDOS INTELIGENTES. ATERIALES PIEZOELECTRICOS\INDUSTRIA 4.0\DISPOSITIVOS FLEXIBLES INTELIGENTES\PROPIEDADES\INTERCARAS\COMPOSITES HIBRIDOS\CERAMICOS\POLIMERICOS\MATERIALES MAGNETOELECTRICOS

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