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MAT2017-86168-R

Financiado

PIEZOCERAMICAS ECOLOGICAS PARA LA GENERACION DE ULTRASONIDOS

A LAS APLICACIONES TRADICIONALES DE LOS MATERIALES CERAMICOS FERRO-PIEZOELECTRICOS EN SECTORES DE ALTO VALOR AÑADIDO, COMO ACTUADORES Y SENSORES, HAY QUE SUMAR HOY APLICACIONES DE RECOLECCION DE ENERGIA MEDIANTE LA CONVERSION MECA... ver más

01/01/2017

CSIC

61K€

Presupuesto del proyecto: 61K€

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 2017-01-01

0% 100%

Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 61K€

Descripción del proyecto A LAS APLICACIONES TRADICIONALES DE LOS MATERIALES CERAMICOS FERRO-PIEZOELECTRICOS EN SECTORES DE ALTO VALOR AÑADIDO, COMO ACTUADORES Y SENSORES, HAY QUE SUMAR HOY APLICACIONES DE RECOLECCION DE ENERGIA MEDIANTE LA CONVERSION MECANO-ELECTRICA (ENERGY HARVESTING) Y DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA, ESTA ULTIMA, FUNDAMENTADA EN UNA TRANSICION DE FASE REVERSIBLE ENTRE UNA FASE ANTIFERROELECTRICA (ORDEN ANTIPOLAR) Y OTRA FERROELECTRICA (ORDEN POLAR DE LARGO ALCANCE), QUE ALMACENA LA ENERGIA PRODUCIENDOSE SU LIBERACION CON LA TRANSICION DE FASE INVERSA, EXISTE UNA FUERTE DEMANDA INDUSTRIAL DE PIEZOCERAMICAS MEDIO-AMBIENTALMENTE RESPETUOSAS QUE, DE ACUERDO A LA LEGISLACION VIGENTE, PUEDAN SUSTITUIR A LOS TITANATOS-CIRCONATOS DE PLOMO, YA QUE LA FABRICACION DE ESTOS A PARTIR DE PBO ASI COMO LA DEGRADACION DE LOS MISMOS TRAS EL CICLO DE VIDA UTIL PRODUCEN EFECTOS NOCIVOS TANTO EN LA SALUD COMO EN EL MEDIOAMBIENTE, YA EXISTEN PARA APLICACIONES ESPECIFICAS PIEZOCERAMICAS ALTERNATIVAS CON COMPOSICIONES SIN PLOMO (LEAD-FREE), PERO NINGUNA SE PUEDE CONSIDERAR UN SUSTITUTO UNIVERSAL DEL PZT Y EXISTEN AUN MUCHOS TEMAS NO RESUELTOS Y, AUN MAS, TODAVIA NO EXPLORADOS EN LO QUE CONCIERNE A ESTOS MATERIALES, EN CONCRETO SE REQUIERE MUCHO MAS CONOCIMIENTO FUNDAMENTAL PARA MEJORAR LA ESTABILIDAD TERMICA DE ESTOS MATERIALES Y PARA ASEGURAR SU FIABILIDAD EN CONDICIONES DE TRABAJO EN DISOSITIVOS,SE PRETENDE EN ESTA PROPUESTA, POR UNA PARTE, ABRIR UNA NUEVA LINEA DE ESTUDIO SOBRE COMPOSICIONES SIN PLOMO MEDIANTE METODOS DE SINTESIS NO CONVENCIONALES (HIDROTERMAL, MICROONDAS, ETC,), BASADA EN NUEVAS SOLUCIONES SOLIDAS CON FRONTERA DE FASE MORFOTROPICA (MPB), TALES COMO (1-X) (NA0,5BI0,5) TIO3 X(BA1-YMY)TIO3 (BNBMT) (M=CA, SR) O QUE CONTENGAN COMPOSICIONES ALTERNATIVAS AL PBTIO3 CON ESTRUCTURAS TIPO PEROVSKITA DE UN MUY ALTO VALOR DE POLARIZACION ESPONTANEA (~100 MICRO C/CM2), TALES COMO LA BIFEO3, AMPLIAMENTE UTILIZADA EN MATERIALES MULTIFERROICOS, O SIMILARES COMPOSICIONES RECIENTEMENTE SINTETIZADAS EN CONDICIONES EXTREMAS, POR OTRA PARTE, SE BUSCA LA OBTENCION POR METODOS NO CONVENCIONALES DE MATERIALES CERAMICOS CON TALES COMPOSICIONES, QUE PERMITAN UN PROCESADO ESCALABLE A LA INDUSTRIA Y DE BAJO PRESUPUESTO ENERGETICO, PARA ELLO CONTEMPLAMOS LA IMPRESION 3D UTILIZANDO PRECURSORES A PARTIR DE SUSPENSIONES COLOIDALES, FINALMENTE, SE PRETENDE EL ESTUDIO DE MATERIALES CON GEOMETRIA ESTANDAR (PLACAS, DISCOS, CILINDROS,,,) Y OTRAS MAS COMPLEJAS (MUELLES, CUENCOS DE FOCALIZACION DE ULTRASONIDOS,) CON PROPIEDADES ESPECIALES, EL DISEÑO DE ESTAS FORMAS COMPLEJAS SE HARA MEDIANTE ANALISIS POR ELEMENTOS FINITOS BASADO EN LAS PROPIEDADES PIEZOELECTRICAS, DIELECTRICAS Y ELASTICAS EXPRESADAS DE FORMA COMPLEJA, INCLUYENDO LOS TRES TIPOS DE PERDIDAS, SE UTILIZARAN TECNICAS DE CARACTERIZACION AVANZADAS (ESTRUCTURALES, MECANICAS Y ELECTRICAS), SE PRETENDE IGUALMENTE EN EL PROYECTO PROPUESTO AQUI, EXPLOTAR EL KNOW-HOW DE LAS TECNICAS DE CARACTERIZACION PROPIAS DEL ICMM MEDIANTE ANALISIS ITERATIVO AUTOMATICO DE LA IMPEDANCIA EN LA RESONANCIA ELECTROMECANICA Y DESARROLLAR LAS MISMAS PARA EL ESTUDIO DE LA ANISOTROPIA Y EL RANGO NO-LINEAL, CON ELLO SE ESPERA LA CONSECUCION DE MATERIALES TERMICAMENTE ESTABLES Y APTOS PARA SU USO EN LA GENERACION DE ULTRASONIDOS DE POTENCIA Y DETECCION SUBMARINA, ASI COMO EN LAS AREAS DE LA RECOLECCION Y EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA, MATERIALES\CERÁMICAS\IMPRESIÓN 3D\COLAGE\PEROSKITAS\PIEZOELECTRICIDAD\MAT. FERROICOS\ULTRASONIDOS\CRISTALOGRAFÍA\ECOLOGÍA

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