Descripción del proyecto
Control del calor con diodos y conmutadores térmicos para refrigeración y gestión energética
Los diodos y conmutadores térmicos, análogos a los eléctricos, controlan el flujo de calor. Cada vez se emplean más en aplicaciones como, por ejemplo, calderas, calentadores de aire y sistemas de calefacción. Los diodos y conmutadores térmicos actuales tienen una baja eficiencia o no son adecuados para espacios pequeños, lo cual limita su uso en refrigeración, dispositivos electrónicos y sistemas de energía renovable. En el proyecto DYNAMHEAT, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se aprovecharán las interacciones entre fonones y defectos planares espontáneos, denominados «paredes de dominio en óxidos ferroeléctricos y ferroelásticos», para crear diodos y conmutadores térmicos compactos y eficientes. Las paredes de dominio se pueden producir, mover y orientar con facilidad mediante la aplicación de una pequeña tensión o presión, lo que permite cambios grandes, controlados y reconfigurables en las conductividades térmicas.
Objetivo
Tackling climate change is one of the most pressing challenges of our modern society and requires researching new refrigeration and renewable energy systems. Performances of all these systems could be significantly improved if they were combined with solid-state thermal switches and diodes. Current strategies that require to nanostructure materials or to operate in the vicinity of a phase transition, lead to thermal switches or thermal diodes with low efficiencies or not suitable for applications where space is limited. Furthermore, once designed, thermal properties of these elements are set and cannot be modified.
My objective is to investigate a fundamentally new mechanism to design compact and efficient thermal switches and diodes. My strategy exploits, in ferroelectric and ferroelastic oxides, the interactions between phonons and spontaneously occurring planar defects known as domain walls. Domain walls can be easily generated, moved, and oriented by application of a small voltage or a small uniaxial pressure, and interact with phonons as defects do. They are thus perfect interfaces to achieve large and reconfigurable anisotropies in thermal conductivities in controlled directions in a fast and reversible way.
In this ambitious project, I develop a novel approach to demonstrate a dynamic heat flow control through (i) the reversible engineering of the density of domain walls in desired directions, and (ii) the development of advanced experimental techniques for in-operando thermal characterizations. My multidisciplinary strategy will unravel the interactions between phonons and domain walls to reach higher thermal conductivity variations, and lead to ground-breaking thermal switches and diodes. These thermal switches and diodes will be compatible with a large range of devices and have an impact in many fields critical for our transition toward a sustainable future (e.g. solid-state refrigeration, solar panels, thermoelectric devices).
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental energía y combustibles energía renovable
- ingeniería y tecnología ingeniería mecánica ingeniería termodinámica
- ciencias naturales ciencias físicas física atómica
- ciencias naturales ciencias de la tierra y ciencias ambientales conexas ciencias de la atmósfera climatología cambios climáticos
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información industria electrotécnica piezoeléctricidad
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
75794 PARIS
Francia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.