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PIROELECTRICIDAD EN MEMBRANAS DE OXIDOS PARA RECUPERACION DE ENERGIA TERMICA (PY...

PIROELECTRICIDAD EN MEMBRANAS DE OXIDOS PARA RECUPERACION DE ENERGIA TERMICA (PYROMETHER) EL OBJETIVO DE PYROMETHER (PYROELECTRIC FREE-STANDING MEMBRANES FOR THERMAL ENERGY RECOVERY) ES INVESTIGAR LOS EFECTOS PIROELECTRICOS (PE) Y ELECTROCALORICOS (EC) DE MEMBRANAS MONOCRISTALINAS DE OXIDOS (ANTI-)FERROELECTRICOS. PARA... ver más

01/01/2021

FUNDACIO INSTITUT...

207K€

Presupuesto del proyecto: 207K€

Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NAN... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 25M€

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NAN... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 25M€

Presupuesto del proyecto 207K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto EL OBJETIVO DE PYROMETHER (PYROELECTRIC FREE-STANDING MEMBRANES FOR THERMAL ENERGY RECOVERY) ES INVESTIGAR LOS EFECTOS PIROELECTRICOS (PE) Y ELECTROCALORICOS (EC) DE MEMBRANAS MONOCRISTALINAS DE OXIDOS (ANTI-)FERROELECTRICOS. PARA ELLO SE UTILIZARAN DISPOSITIVOS CALORIMETRICOS DE MEMBRANA PREVIAMENTE DESARROLLADOS QUE INTEGRAN RESISTENCIAS CALEFACTORAS/SENSORAS QUE PERMITIRAN LA MEDICION DIRECTA DE AMBOS EFECTOS. TAMBIEN SE PRETENDE ANALIZAR LA IDONEIDAD DE ESTAS MEMBRANAS DE OXIDOS AFE/FE COMO MATERIALES POTENCIALES PARA LA CONVERSION PIROELECTRICA EFICIENTE DE CALOR EN ELECTRICIDAD, Y DESARROLLAR UN DISPOSITIVO DE PRUEBA DE CONCEPTO CON UNA ELEVADA DENSIDAD DE POTENCIA Y ENERGIA Y ALTAS EFICIENCIAS DE CONVERSION. EL OBJETIVO ES DEMOSTRAR QUE LA PIROELECTRICIDAD DE LAS MEMBRANAS DE OXIDO PUEDE SER COMPETITIVA CON RESPECTO A OTRAS TECNOLOGIAS MAS MADURAS DE APROVECHAMIENTO DEL CALOR DE DESECHO. PYROMETHER SE BENEFICIARA DE UN DESARROLLO RECIENTE EN LA TECNOLOGIA DE PELICULAS FINAS DE OXIDO: EL USO DE CAPAS SACRIFICIALES SOLUBLES EN AGUA PARA LIBERAR LAS PELICULAS DE OXIDO DEL SUSTRATO CON EL FIN DE PRODUCIR MEMBRANAS DE OXIDO INDEPENDIENTES. PARA LOGRAR ESTE OBJETIVO, EL PRESENTE PROYECTO PRETENDE RESOLVER VARIOS RETOS: (1) FABRICAR DISPOSITIVOS CONDENSADORES AUTONOMOS CON UNA HETEROESTRUCTURA ELECTRODO-DIELECTRICA-ELECTRODO DE TRES CAPAS. NOS CENTRAREMOS PRIMERO EN UN MATERIAL FERROELECTRICO ARQUETIPICO (Y POR TANTO PIROELECTRICO), EL BATIO3, CON ELECTRODOS DE PT O SRRUO3 EPITAXIAL. TAMBIEN INTENTAREMOS FABRICAR MEMBRANAS INDEPENDIENTES DE AFE PBZRO3. ESTAS ULTIMAS, QUE SEPAMOS, AUN NO SE HAN FABRICADO EN FORMATO DE MEMBRANA.(2) SE MEDIRA EL CALOR ESPECIFICO (CP) EN FUNCION DE LA TEMPERATURA (Y DEL VOLTAJE DE POLARIZACION) EN CONDENSADORES DE OXIDOS FE/AFE PARA ESTABLECER EL ORDEN DE LA TRANSICION DE FASE FE-PE, QUE EN EL MATERIAL MASIVO ES DE PRIMER ORDEN, PERO EN LAS PELICULAS FINAS EPITAXIALES ES DE SEGUNDO ORDEN. (3) TAMBIEN SE REALIZARA UNA EVALUACION DIRECTA DEL COEFICIENTE PIROELECTRICO Y SE HARAN MEDICIONES ELECTROCALORICAS. SI SE TIENE EXITO, ESTA SERIA LA PRIMERA MEDICION (HASTA DONDE SABEMOS) DEL EFECTO ELECTROCALORICO EN MEMBRANAS LIBRES. (4) APROVECHAREMOS LOS DISPOSITIVOS CALORIMETRICOS BASADOS EN MEMBRANAS DE NITRURO O DE SILICIO PARA CONSTRUIR PLATAFORMAS ADECUADAS Y REALIZAR CICLOS RAPIDOS, ELECTRICOS Y TERMICOS, DE LOS OXIDOS DE MEMBRANA. MEDIREMOS EL COEFICIENTE PIROELECTRICO Y REALIZAREMOS CICLOS TERMODINAMICOS PARA DETERMINAR SU EFICIENCIA DE CONVERSION DE ENERGIA. ESTE PROYECTO COMBINA LA DEPOSICION AVANZADA DE CAPAS FINAS DE OXIDOS Y LA FABRICACION DE CAPACITORES PARA SU TRASFERENCIA A DISPOSITIVOS DE MEDIDA. JUNTO CON LAS PLATAFORMAS CALORIMETRICAS BASADAS EN MEMBRANAS, PERMITIRA EL DESARROLLO DE METODOLOGIAS DE MEDICION MAS ALLA DEL ESTADO DEL ARTE PARA EXPLORAR LOS EFECTOS ELECTROTERMICOS EN MEMBRANAS DE OXIDO COMPLEJAS Y (ULTRA)DELGADAS. LAS MEDICIONES DIRECTAS DE PE Y EC NO SE HAN REALIZADO ANTES EN MEMBRANAS DE OXIDO MONOCRISTALINAS Y LA REALIZACION DE PLATAFORMAS ADECUADAS PARA LA EVALUACION DE LA EFICIENCIA DE CONVERSION DE ENERGIA PIROELECTRICA EN LOS MATERIALES DE OXIDO AQUI PROPUESTOS PERMITIRA FUTURAS EVALUACIONES EN OTROS MATERIALES QUE PUEDAN COMPETIR CON LAS ACTUALES TECNOLOGIAS DE RECOLECCION DE ENERGIA. CADA UNO DE LOS OBJETIVOS PLANTEADOS ES ORIGINAL Y SIGNIFICATIVO POR SI MISMO. COMBINADOS, SON INNOVADORES. EMBRANAS OXIDAS\NANOCALORIMETRIA\TRANSICION DE FASE\CONVERSION ENERGIA\ELECTROCALORICO\PIROELECTRICO\(ANTI-)FERROELECTRICIDAD

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