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PCI2024-153416

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Materiales con funcionalidad eléctrica, magnética, óptica o térmica

LA REFRIGERACION CRIOGENICA (T<-150ºC) ES ESENCIAL PARA MUCHOS ASPECTOS DE LA ECONOMIA MODERNA: ENERGIA LIMPIA (LICUEFACCION DE H2 PARA SU ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE SEGUROS), DEFENSA (DETECTORES INFRARROJOS), DETECCION MEDICA (E... ver más

01/01/2024

UCM

211K€

Presupuesto del proyecto: 211K€

Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3280

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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UCM

211.25K€ | Lider

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Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3280

Presupuesto del proyecto 211K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LA REFRIGERACION CRIOGENICA (T<-150ºC) ES ESENCIAL PARA MUCHOS ASPECTOS DE LA ECONOMIA MODERNA: ENERGIA LIMPIA (LICUEFACCION DE H2 PARA SU ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE SEGUROS), DEFENSA (DETECTORES INFRARROJOS), DETECCION MEDICA (EQUIPOS DE DIAGNOSTICO DE IMAGEN) O TECNOLOGIAS CUANTICAS EMERGENTES (INFORMACION Y COMPUTACION CUANTICA). TAMBIEN LA REFRIGERACION A BAJA TEMPERATURA (-150ºC A T AMBIENTE) ES CRUCIAL PARA MUCHAS INDUSTRIAS, COMO LA ALIMENTICIA O LA FARMACEUTICA, PARA UN ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE SEGUROS DE LOS PRODUCTOS. LA MAYORIA DE LOS PROCESOS DE ENFRIAMIENTO DEPENDEN DE METODOS DE COMPRESION DE GASES ESCASOS (HE) O POTENCIALMENTE PELIGROSOS (HALOCARBONOS). PARA REDUCIR LA DEPENDENCIA DE ESTOS GASES, ES ESENCIAL DESARROLLAR METODOS DE ENFRIAMIENTO ALTERNATIVOS Y MAS EFICIENTES.DADA LA ACTUAL DOMINANCIA DE LOS METODOS DE COMPRESION DE GASES, LA REFRIGERACION SUPONE EL 20% DEL CONSUMO MUNDIAL DE ELECTRICIDAD Y LA EMISION DEL 8% DE GASES DE EFECTO INVERNADERO, 5% SOLO DEBIDOS AL CONSUMO INEFICIENTE. LA TENDENCIA ACTUAL SUGIERE UN AUMENTO DE 3-4 VECES ANTES DE 2050, POR LO QUE EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS DE REFRIGERACION ALTERNATIVAS, MAS EFICIENTES Y CON MENOR COSTE ECONOMICO Y MEDIOAMBIENTAL, ES IMPERATIVO.LA REFRIGERACION MAGNETICA Y EL ALMACENAMIENTO TERMICO INDUCIDOS POR MATERIALES MAGNETOCALORICOS (MC), ESTAN BASADOS EN DISTINTOS PRINCIPIOS FISICOS (TRL1), CONSTITUYENDO UNA ALTERNATIVA FUNDAMENTAL. EL EFECTO MAGNETOCALORICO (EMC) OCURRE EN MATERIALES CON ACOPLAMIENTO ENTRE LAS CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES Y EL ORDEN MAGNETICO. PERMITE ALMACENAR ENTROPIA Y CONTROLAR SU LIBERACION MEDIANTE UN CAMPO MAGNETICO, Y CON ELLO, ENFRIAR Y ALMACENAR ENERGIA TERMICA. SU APLICACION INDUSTRIAL (TRL>4) REQUIERE EL DESARROLLO DE MATERIALES OPTIMIZADOS PARA UN RANGO DE TEMPERATURA CRIOGENICA AMPLIO Y BAJO CAMPOS MAGNETICOS DE FACIL ACCESO.EL PROYECTO LOW-DIMENSIONAL MAGNETOCALORICS FOR EFFICIENT REFRIGERATION (LOW-MACER) PRETENDE IDENTIFICAR Y OPTIMIZAR MATERIALES MC QUE PUEDAN ALMACENAR GRANDES CANTIDADES DE ENTROPIA Y ACUMULARLA/LIBERARLA MEDIANTE LA APLICACION DE UN CAMPO MAGNETICO. SE OPTIMIZARA SU VENTANA DE TEMPERATURAS MEDIANTE MODIFICACION COMPOSICIONAL. SE PROPONE UNA APROXIMACION NOVEDOSA EN LA BUSQUEDA DE NUEVOS MATERIALES MC: LA EXPLORACION DE SISTEMAS DE BAJA DIMENSIONALIDAD Y METAMAGNETICOS, EN LOS QUE UN CAMPO MAGNETICO MODERADO INDUCE TRANSICIONES ASOCIADAS A ELEVADOS CAMBIOS DE ENTROPIA, FACILITANDO LA REFRIGERACION MAGNETICA Y EL ALMACENAMIENTO TERMICO. PARA ABORDAR LOS RETOS ASOCIADOS A LOS MATERIALES MC ACTUALES (EN SU MAYORIA BASADOS EN ELEMENTOS 4F), SE EVITARA EL USO DE TIERRAS RARAS. LA COMBINACION DE METODOLOGIAS EXPERIMENTALES Y COMPUTACIONALES PERMITIRA ENTENDER ASPECTOS ESTRUCTURALES Y ELECTRONICOS ESENCIALES PARA EL EMC Y OPTIMIZAR LOS MATERIALES PARA SU USO EN PROCESOS DE REFRIGERACION.EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES MC FAVORECERA LA SUSTITUCION DE TECNOLOGIAS DE ENFRIAMIENTO BASADAS EN HE POR REFRIGERACION MAGNETICA, REDUCIENDO EL CONSUMO ENERGETICO Y LOS COSTES ASOCIADOS. ESPERAMOS IDENTIFICAR, PREPARAR Y CARACTERIZAR MULTIPLES COMPUESTOS MAGNETICOS DE ELEVADO RENDIMIENTO, CON ESPECIAL ATENCION A LA REGION DE 20 K, TEMPERATURA DE LICUEFACCION DEL H2, PARA SU USO COMO ENERGIA LIMPIA. CUANDO PROCEDA, SE REALIZARA LA FORMULACION Y PRUEBA DE CONCEPTOS TECNOLOGICOS (TRL4) Y CONTACTAREMOS CON NUESTROS CONSEJEROS INDUSTRIALES DE CARA A LA TRANSICION A NIVELES TRL SUPERIORES EN ETAPAS POSTERIORES. EFECTO MAGNETOCALORICO\MATERIALES 2D\METAMAGNETISMO\ENERGIA LIMPIA\LICUEFACCION DE HIDROGENO\CRISTALOGRAFIA\ALTA PRESION

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