Projektbeschreibung
Flexible thermoelektrische Generatoren wandeln Körperwärme in elektrische Energie um
Das Internet of Everything (IoE) beschreibt die Vernetzung aller Arten von Geräten sowie von Menschen und Daten. Tragbare Geräte sind in dieser neuen digitalen Landschaft wichtig, weil sie einen ständigen Datenstrom liefern. Tragbare IoE-Geräte finden in verschiedenen Branchen Anwendung, vom Gesundheitswesen über den Sport bis hin zur Fertigung. Batterien sind jedoch ein wesentlicher Bestandteil. Die begrenzte Akkulaufzeit stellt eine große Herausforderung dar. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts POWERbyU werden flexible thermoelektrische Generatoren konzipiert, die die Körperwärme auffangen und in elektrische Energie umwandeln können, um tragbare elektronische Geräte mit Eigenstrom zu versorgen. Die flexiblen thermoelektrischen Generatoren können sich der Form des Körpers und anderer Oberflächen anpassen, was sie ideal für tragbare Geräte und Anwendungen in Gebäuden, Textilien und Verpackungen macht.
Ziel
Self-powered wearable electronic devices will be key technologies for future portable electronic systems in the Internet of Everything (IoE). However, their potential is limited because of their need for batteries, which are bulky, heavy, lack the flexibility to be adapted to the human body, and require frequent recharging or replacement. In that context, flexible thermoelectric generators (TEGs) that capture the body’s heat and convert it into electrical energy are a potentially promising and sustainable alternative.
Nevertheless, commercial TEGs are produced on rigid substrates, so they cannot adapt to the human body. The current solution proposed is to produce them on flexible polymeric substrates, which unfortunately have low thermal conductivity, the active power-generating layer must be very thick, and it is not efficient enough. Additional problems are no good electrical and thermal contacts and the non-availability of commercial low input power DC-DC converters.
POWERbyU seeks to merge four scientifically disruptive concepts to achieve the technological breakthrough of getting flexible and efficient enough flexible TEGs:
1) generate not yet existing bio-inspired, nano-engineered, flexible polymeric substrates with very high thermal conductivities in the out-of-plane direction.
2) Generate a bio-inspired patterning of the polymer surface to drive the thermal flow from perpendicular to parallel to the energy generation layer. This is important because then, the important length to avoid thermalization is not thickness but lateral size.
3) Produce world-record efficient quasi-2D thermoelectric layers generated by a unique deposition tool and
4) new solutions to the commercial DC-DC converter. By assembling, all the previous concepts I expect a novel high efficiency, flexible TEG able to generate tens mW/cm2, enough to self-powering wearable devices.
Additional fields of application could be thermal management in buildings, textiles, packaging…
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Internet
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Textilien
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
28006 MADRID
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.