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TEC2016-78284-C3-2-R

Financiado

NANOESTRUCTURAS DE SILICIO-GERMANIO PARA LA GENERACION Y ALMACENAMIENTO DE ENERG...

EL PRESENTE PROYECTO PERSIGUE LA EXPLOTACION DE MATERIALES BASADOS EN SILICIO Y GERMANIO CUYA ESTRUCTURA NANOMETRICA LES PROCURA EXTRAORDINARIAS CUALIDADES PARA SU USO EN EL AMBITO DE LA ENERGIA. CON ESTE FIN, SE PLANTEAN DOS APRO... ver más

01/01/2016

FUNDACIÓ PRIVADA I...

54K€

Presupuesto del proyecto: 54K€

Líder del proyecto

FUNDACIÓ PRIVADA INSTITUT DE RECERCA DE L'ENE... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 35M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2016-01-01

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Participantes

FUNDACIÓ PRIVADA INSTITUT DE...

Lider

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Líder del proyecto

FUNDACIÓ PRIVADA INSTITUT DE RECERCA DE L'ENE...

TRL 4-5 | 35M€

Presupuesto del proyecto 54K€

Descripción del proyecto EL PRESENTE PROYECTO PERSIGUE LA EXPLOTACION DE MATERIALES BASADOS EN SILICIO Y GERMANIO CUYA ESTRUCTURA NANOMETRICA LES PROCURA EXTRAORDINARIAS CUALIDADES PARA SU USO EN EL AMBITO DE LA ENERGIA. CON ESTE FIN, SE PLANTEAN DOS APROXIMACIONES. LA PRIMERA UTILIZA LA MICROTECNOLOGIA PARA ORDENAR Y DISPONER UNA MATRIZ DE NANOHILOS DE SILICIO O SILICIO-GERMANIO, ACCEDIENDO ASI A SUS EXCEPCIONALES PROPIEDADES TERMOELECTRICAS. LA SEGUNDA CONSISTE EN LA GENERACION DE LAMINAS MANIPULABLES A NIVEL MACROSCOPICO FORMADAS POR NANOTUBOS DE SILICIO-GERMANIO. EN LA PRIMERA APROXIMACION SE PRETENDE ACOMETER LA MADURACION DE UN DISPOSITIVO GENERADOR TERMOELECTRICO MICROMECANIZADO, QUE INCORPORA NANOHILOS DE SILICIO O SILICIO-GERMANIO COMO MATERIAL TERMOELECTRICO, CON EL FIN DE FACILITAR SU INCORPORACION AL MERCADO. SE PROYECTA ENCAJAR ESTA TECNOLOGIA A UN MODELO BASADO EN EL INTERNET DE LAS COSAS, EN EL QUE SE REQUIEREN REDES DE SENSORES-ACTUADORES AUTONOMOS CON UN MODULO DE COMUNICACION INALAMBRICA INTEGRADO. EL DISPOSITIVO HA DE SER CAPAZ, AL ENTRAR EN CONTACTO CON UNA SUPERFICIE CALIENTE, DE PROPORCIONAR ENERGIA SUFICIENTE PARA ALIMENTAR UNA ANTENA DE COMUNICACION POR RADIOFRECUENCIA. SE CONTARA CON UNA PLATAFORMA MICROMECANIZADA DISEÑADA Y FABRICADA EN EL IMB-CNM. DADO QUE LAS CARACTERISTICAS DE LOS NANOHILOS SON DETERMINANTES EN EL RENDIMIENTO DEL DISPOSITIVO, SE REALIZARA UNA ADAPTACION DE LA LA CONDUCTIVIDAD TERMICA Y ELECTRICA MEDIANTE EL CONTROL DEL DOPADO Y LA COMPOSICION DE LA ALEACION SILICIO-GERMANIO. LA SEGUNDA PROPUESTA CONSISTE EN EL USO UN NUEVO MATERIAL BASADO EN LAMINAS FLEXIBLES DE GRAN AREA FORMADAS POR UN ENTRAMADO DE NANOTUBOS DE SILICIO O SILICIO-GERMANIO DOPADOS, FABRICADO MEDIANTE UN PROCESO SIMPLE Y TECNICAS MADURAS Y ESCALABLES (DEPOSITO QUIMICO EN FASE VAPOR Y ELECTROHILADO). LAS LAMINAS PRESENTAN UN GROSOR DEL ORDEN DE 100 µM Y MUESTRAN UNA CONSISTENCIA SIMILAR A LA DEL PAPEL. EL DIAMETRO DE LOS NANOTUBOS ES DE ALREDEDOR DE 500 NM, PRESENTANDO UN GROSOR DE PARED ENTORNO A LOS 70 NM. AL COLOCAR UNA DE ESTAS LAMINAS SOBRE UNA SUPERFICIE CALIENTE, SE OBTIENEN IMPORTANTES DIFERENCIAS DE TEMPERATURA, PROPORCIONANDO UNA POTENCIA ELECTRICA EN EL RANGO DE LOS MW/CM2. A ESTE NIVEL DE DESARROLLO, LAS MEJORAS MAS IMPORTANTES HAN DE DERIVARSE DE UN PERFECCIONAMIENTO DEL CONTACTO ELECTRICO, EL CUAL SUPONE ACTUALMENTE LA MAYOR BARRERA PARA EL APROVECHAMIENTO DE LAS EXTRAORDINARIAS PROPIEDADES DEL MATERIAL. UNA VEZ SE HAYA SUPERADO ESTA DIFICULTAD, SE CONECTARA UNA MATRIZ DE LAMINAS (ALTERNANDO P Y N) PARA LA CONFORMACION DEL MODULO TERMOELECTRICO. PARALELAMENTE, SE CONTINUARA TRABAJANDO EN EL ESTUDIO, LA MEJORA Y LA ADAPTACION DE LAS LAMINAS DE NANOTUBOS AL DISPOSITIVO. FINALMENTE, SE PROPONE EXTENDER LA UTILIZACION DE ESTE ULTIMO MATERIAL AL CAMPO DE LAS BATERIAS DE LITIO. LA ENORME CAPACIDAD DE INSERCION DE LITIO QUE OSTENTA EL SILICIO ES CONOCIDA PERO SU REDUCIDA ESTABILIDAD IMPIDE SU IMPLEMENTACION COMO ELECTRODO. NO OBSTANTE, SE HA DEMOSTRADO QUE EL SILICIO NANOESTRUCTURADO PUEDE POSEER UNA MAYOR TOLERANCIA AL CICLADO. DESPUES DE PRIMERAS PRUEBAS DE CONCEPTO CON EL MATERIAL PROPUESTO SE HAN LOGRADO CAPACIDADES PROXIMAS A LOS VALORES EXHIBIDOS POR BATERIAS COMERCIALES, MOSTRANDO UNA NOTABLE, AUNQUE TODAVIA INSUFICIENTE ESTABILIDAD. POR ELLO, SE PLANTEA EXPLORAR ESTRATEGIAS PARA LOGRAR UN INCREMENTO DE LA CICLABILIDAD, TALES COMO PRODUCIR UN RECUBRIMIENTO DE LOS NANOTUBOS CON CARBONO O DOTARLOS DE UNA CAPA EXTERNA DE OXIDO. ERMOELECTRICIDAD\HARVESTING\NANOESTRUCTURACION\BATERIAS\ALMACENAMIENTO

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