Descrizione del progetto
La prima batteria smart-dust integrata con un monitor a bassa potenza
La tecnologia smart dust o «polvere intelligente», una rete di piccoli dispositivi dotati di sensori micro-elettromeccanici wireless, è destinata a rivoluzionare il mondo. Secondo le previsioni, sarà in grado di svolgere compiti precedentemente irraggiungibili. Tuttavia, la mancanza di una fonte di alimentazione on-chip che fornisca energia ininterrotta impedisce alla polvere intelligente di essere utilizzata nelle applicazioni quotidiane. Non esistono batterie con una potenza adeguata in una superficie inferiore a 1 mm2. Il progetto SMADBINS, finanziato dall’UE, si propone di affrontare questo problema sviluppando la prima minuscola batteria per applicazioni smart dust, che fornirà l’energia per microsistemi e microrobot intelligenti.
Obiettivo
The lack of an on-chip power source providing uninterrupted energy impedes the progress of smart dust in moving from lab-level demonstrations to everyday applications. Tiny generators relying on external energy sources face spatial and temporal limitations. Batteries with adequate energy are not available in an area of less than 1 mm2, and the reasons for their absence are manifold. Mainstream battery architectures require either thick or tall electrodes created by etching into the wafer, but it is very fiddly to deposit materials onto these electrodes without defects. High-capacity materials such as lithium cobalt oxide, sulfur and lithium metal are often excluded because on-chip techniques to synthesize or stabilize such materials are missing. Moreover, a low-power monitor to provide precise information about the energy storage state and battery health is essential for real applications but unexplored so far. These difficulties demand a paradigm shift in microbattery development to pursue novel approaches that offer energy-dense microbatteries integrable into microsystems. Therefore, we propose a micro-origami technology for on-chip microbatteries using aqueous zinc battery chemistry, together with embedded surveillance based on a non-volatile redox transistor with near-zero power consumption. SMADBINS is expected to bring advances in battery chemistry and materials and on-chip energy production and management, boosting research for microbattery and smart dust applications, as was recently highlighted by the PI [Nature, 2021, 589, 195]. The PI has decisively contributed to the field of aqueous microbatteries and developed the smart dust battery concept together with his team in several publications. However, a smart dust battery has not been achieved yet. Therefore, the main objective of this project is to develop the first smart dust battery embedded with a low-power monitor, which attains a footprint capacity of more than 10 mAh/cm2 within 1 mm2.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalli alcalini
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalli di transizione
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
09111 Chemnitz
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.