PHONICAL TRANSPORT IN ANISOTROPIC NANOARQUITECTURES FOR THE DEVELOPMENT OF DEVICES IN ENERGY EFFICIENCY APPLICATIONS (Q3183421)
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Project Q3183421 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | PHONICAL TRANSPORT IN ANISOTROPIC NANOARQUITECTURES FOR THE DEVELOPMENT OF DEVICES IN ENERGY EFFICIENCY APPLICATIONS |
Project Q3183421 in Spain |
Statements
60,500.0 Euro
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121,000.0 Euro
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50.0 percent
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30 December 2016
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29 December 2020
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA
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42°13'24.28"N, 1°53'31.70"E
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08903
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LA DEMANDA ENERGETICA MUNDIAL CRECE A UN RITMO SUPERIOR A LA IMPLANTACION DE ENERGIAS LIMPIAS Y SOSTENIBLES, LO QUE DIFICULTA LA ADOPCION DE MEDIDAS EFECTIVAS PARA LUCHAR CONTRA EL CAMBIO CLIMATICO Y LA CONTAMINACION ATMOSFERICA. EL INCREMENTO DEL CONSUMO ASOCIADO A LAS TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y COMUNICACIONES, TIC, NO ES UNA EXCEPCION, Y CONTRIBUYE A LA DEGRADACION DE NUESTRO ENTORNO. SI BIEN NO EXISTEN SOLUCIONES A CORTO PLAZO PARA MITIGAR ESTE PROBLEMA, SI QUE PUEDEN ADOPTARSE MEDIDAS QUE CONTRIBUYAN A UNA MAYOR EFICIENCIA EN LA RACIONALIZACION DE LOS RECURSOS UTILIZANDO TECNOLOGIAS DE RECUPERACION DE ENERGIA. ESTA ADOPCION PODRIA BENEFICIAR A NUMEROSAS APLICACIONES POTENCIALES EN EL AMBITO DE LOS SENSORES Y LA MONITORIZACION INTELIGENTE PARA APLICACIONES MEDICAS, BIOMEDICAS, DE EFICIENCIA ENERGETICA O DE GESTION DE RECURSOS. EL OBJETIVO DE PHONTANNA CONSISTE EN EXPLORAR, DESDE UNA VERTIENTE MAYORITARIAMENTE EXPERIMENTAL, LA POSIBILIDAD DE MANIPULAR EL FLUJO DE CALOR, DE MANERA SIMILAR A COMO SE MANIPULA EL FLUJO DE INFORMACION EN SISTEMAS ELECTRICOS Y/U OPTICOS. PARA ELLO SE PREPARARAN NANOESTRUCTURAS QUE INCORPOREN JERARQUIAS DIMENSIONALES Y/O ANISOTROPIAS, CON EL FIN DE ACTUAR DE MANERA SELECTIVA SOBRE LOS PORTADORES DEL CALOR, LOS FONONES Y, EN ALGUNOS CASOS ESPECIFICOS, FAVORECER SIMULTANEAMENTE EL TRANSPORTE ELECTRONICO Y LOS EFECTOS TERMOELECTRICOS. EL PROYECTO, POR TANTO, PERSIGUE EL OBJETIVO AMBICIOSO DE MEJORAR NUESTRA COMPRENSION DE LOS MECANISMOS DEL TRANSPORTE FONONICO, Y SER CAPACES DE DISEÑAR NANOARQUITECTURAS CON FUNCIONALIDADES DIVERSAS COMO LA DISIPACION DE ENERGIA EN CIRCUITOS ELECTRONICOS O EL AISLAMIENTO TERMICO. PHONTANNA SE NUTRE DE LA EXPERIENCIA DEMOSTRADA POR EL GRUPO DE NANOMATERIALES Y MICROSISTEMAS DE LA UAB PARA EL ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES TERMICAS Y DE TRANSPORTE EN SISTEMAS DE BAJA DIMENSIONALIDAD O NANOESTRUCTURADOS. EL PROYECTO SE ESTRUCTURA EN TRES PAQUETES DE TRABAJO: WP1: PREPARACION Y CARACTERIZACION DE NANOARQUITECTURAS SE ENCARGA DEL DISEÑO Y PREPARACION DE MUESTRAS CON CENTROS DE SCATTERING FONONICOS MULTIDIMENSIONALES Y POCO IMPACTO SOBRE LA PROPAGACION ELECTRONICA. SE HACE ESPECIAL ENFASIS EN EL PAPEL DE LA ANISOTROPIA EN EL TRANSPORTE FONONICO. WP2: ESTRATEGIAS DE CONTROL TERMICAS, ANALIZA DESDE UN PUNTO DE VISTA EXPERIMENTAL EL IMPACTO DE ESTOS SISTEMAS SOBRE EL TRANSPORTE DE CALOR. ESTE PAQUETE, QUE FUNDAMENTA LAS BASES DE ESTE PROYECTO, CENTRA SUS ESFUERZOS EN COMPRENDER LOS MECANISMOS DE PROPAGACION FONONICA EN MATERIALES DE BAJA DIMENSIONALIDAD, MAS ALLA DE LOS CONOCIMIENTOS ACTUALES, TODAVIA INCOMPLETOS Y CON NUMEROSAS CONTROVERSIAS. EN WP3: DISPOSITIVOS TERMOELECTRICOS CON MATERIALES DE BAJA DIMENSIONALIDAD SE TRATA DE INCORPORAR PORTADORES ELECTRONICOS E IDENTIFICAR AQUELLOS SISTEMAS QUE MUESTRAN UNA MEJORA EN LAS PROPIEDADES TERMOELECTRICAS, BIEN SEA A TRAVES DE FENOMENOS DE ARRASTRE FONONICO O ACTUANDO DIRECTAMENTE SOBRE LAS BANDAS DE ENERGIA. AL FINAL DEL PROYECTO SE DISEÑARAN Y FABRICARAN VARIAS ESTRUCTURAS TERMOELECTRICAS DE MICROGENERACION Y DETECCION. EL OBJETIVO ES CONSEGUIR UN DISPOSITIVO QUE PUEDA FUNCIONAR ENERGETICAMENTE DE MANERA AUTONOMA. ESTE PROYECTO SE DIRIGE AL RETO "ENERGIA SEGURA, LIMPIA Y EFICIENTE", IDENTIFICADO COMO TAL EN EL PROGRAMA HORIZON 2020 DE LA COMISION EUROPEA, Y LA ¿ESTRATEGIA ESPAÑOLA DE CIENCIA Y TECNOLOGIA Y DE INNOVACION¿. LAS DISTINTAS PARTES DEL PROYECTO SE BENEFICIAN DE COLABORACIONES CON CIENTIFICOS DE RECONOCIDO PRESTIGIO. (Spanish)
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GLOBAL ENERGY DEMAND IS GROWING AT A HIGHER RATE THAN THE INTRODUCTION OF CLEAN AND SUSTAINABLE ENERGY, MAKING IT DIFFICULT TO TAKE EFFECTIVE MEASURES TO COMBAT CLIMATE CHANGE AND ATMOSPHERIC POLLUTION. THE INCREASE IN CONSUMPTION ASSOCIATED WITH INFORMATION AND COMMUNICATIONS TECHNOLOGIES, ICT, IS NOT AN EXCEPTION, AND CONTRIBUTES TO THE DEGRADATION OF OUR ENVIRONMENT. WHILE THERE ARE NO SHORT-TERM SOLUTIONS TO MITIGATE THIS PROBLEM, MEASURES CAN BE TAKEN THAT CONTRIBUTE TO GREATER EFFICIENCY IN RATIONALISING RESOURCES USING ENERGY RECOVERY TECHNOLOGIES. THIS ADOPTION COULD BENEFIT NUMEROUS POTENTIAL APPLICATIONS IN THE FIELD OF SENSORS AND INTELLIGENT MONITORING FOR MEDICAL, BIOMEDICAL, ENERGY EFFICIENCY OR RESOURCE MANAGEMENT APPLICATIONS. THE AIM OF PHONTANNA IS TO EXPLORE, FROM A MOSTLY EXPERIMENTAL SIDE, THE POSSIBILITY OF MANIPULATING THE HEAT FLOW, SIMILAR TO HOW THE FLOW OF INFORMATION IS MANIPULATED IN ELECTRICAL AND/OR OPTIC SYSTEMS. FOR THIS PURPOSE, NANOSTRUCTURES INCORPORATING DIMENSIONAL HIERARCHIES AND/OR ANISOTROPIES WILL BE PREPARED IN ORDER TO SELECTIVELY ACT ON HEAT CARRIERS, PHONONS AND, IN SOME SPECIFIC CASES, SIMULTANEOUSLY FAVOUR ELECTRONIC TRANSPORT AND THERMOELECTRIC EFFECTS. THE PROJECT, THEREFORE, PURSUES THE AMBITIOUS OBJECTIVE OF IMPROVING OUR UNDERSTANDING OF THE MECHANISMS OF PONONICO TRANSPORT, AND BEING ABLE TO DESIGN NANOARQUITECTURES WITH VARIOUS FUNCTIONALITIES SUCH AS ENERGY DISSIPATION IN ELECTRONIC CIRCUITS OR THERMAL INSULATION. PHONTANNA DRAWS ON THE EXPERIENCE DEMONSTRATED BY THE GROUP OF NANOMATERIALS AND MICROSYSTEMS OF THE UAB FOR THE STUDY OF THERMAL AND TRANSPORT PROPERTIES IN LOW DIMENSIONALITY OR NANOSTRUCTURED SYSTEMS. THE PROJECT IS STRUCTURED INTO THREE WORK PACKAGES: WP1: PREPARATION AND CHARACTERISATION OF NANOARQUITECTURAS IS RESPONSIBLE FOR THE DESIGN AND PREPARATION OF SAMPLES WITH MULTIDIMENSIONAL FONONICOS SCATTERING CENTERS AND LITTLE IMPACT ON ELECTRONIC PROPAGATION. SPECIAL EMPHASIS IS MADE ON THE ROLE OF ANISOTROPY IN PHONONIC TRANSPORT. WP2: THERMAL CONTROL STRATEGIES ANALYSE FROM AN EXPERIMENTAL POINT OF VIEW THE IMPACT OF THESE SYSTEMS ON HEAT TRANSPORT. THIS PACKAGE, WHICH UNDERPINS THE FOUNDATIONS OF THIS PROJECT, FOCUSES ITS EFFORTS ON UNDERSTANDING THE MECHANISMS OF PHONICAL PROPAGATION IN MATERIALS OF LOW DIMENSIONALITY, BEYOND THE CURRENT KNOWLEDGE, STILL INCOMPLETE AND WITH NUMEROUS CONTROVERSIES. IN WP3: THERMOELECTRIC DEVICES WITH LOW DIMENSIONALITY MATERIALS ARE INTENDED TO INCORPORATE ELECTRONIC CARRIERS AND IDENTIFY THOSE SYSTEMS THAT SHOW AN IMPROVEMENT IN THERMOELECTRIC PROPERTIES, EITHER THROUGH PHONONIC DRAG PHENOMENA OR ACTING DIRECTLY ON THE ENERGY BANDS. AT THE END OF THE PROJECT SEVERAL THERMOELECTRIC STRUCTURES OF MICROGENERACION AND DETECTION WILL BE DESIGNED AND MANUFACTURED. THE GOAL IS TO GET A DEVICE THAT CAN RUN ENERGETICALLY AUTONOMOUSLY. THIS PROJECT ADDRESSES THE CHALLENGE OF “SAFE, CLEAN AND EFFICIENT ENERGY”, IDENTIFIED AS SUCH IN THE EUROPEAN COMMISSION’S HORIZON 2020 PROGRAMME, AND THE SPANISH SCIENCE AND TECHNOLOGY AND INNOVATION STRATEGY. THE DIFFERENT PARTS OF THE PROJECT BENEFIT FROM COLLABORATIONS WITH SCIENTISTS OF RECOGNISED PRESTIGE. (English)
12 October 2021
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Sant Julià de Cerdanyola
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Identifiers
MAT2016-79579-R
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