Descrizione del progetto
Soluzioni di raffreddamento per un futuro più verde
L’urgenza di alternative di raffreddamento sostenibili non è mai stata così evidente come adesso. I sistemi di raffreddamento tradizionali, che si basano sulla compressione e sul rilascio di potenti gas a effetto serra, sono entrati a far parte dei principali responsabili del riscaldamento globale. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto SCOPE si prefigge di rivoluzionare il modo in cui raffreddiamo gli ambienti. I materiali calorici, una classe di sostanze note per le loro proprietà termiche uniche, sono al centro di questo sforzo in quanto offrono un raffreddamento efficiente dal punto di vista energetico, senza generare emissioni nocive. Tra questi materiali, i barocalorici si distinguono per gli impressionanti effetti calorici che esercitano, nonché per la resilienza strutturale di cui sono dotati. Nel complesso, SCOPE esplora la sinergia di pressione e i campi elettrici nei materiali barocalorici polari. Sfruttando questi effetti multicalorici, il progetto migliorerà l’efficienza e la reversibilità del raffreddamento tramite barocalorici.
Obiettivo
There is an increasing need to find novel and sustainable alternatives to current dominating cooling systems. These systems are based on the compression and expansion of powerful greenhouse polluters and thus contribute notably to global warming when released to the atmosphere. Caloric materials, which display thermal changes upon variations on the corresponding applied field, are promising candidates because 1) they can be energy efficient and 2) do not compel the direct use of greenhouse gases. Among the different caloric families, those sensitive to hydrostatic pressure (barocalorics (BC)) are of particular interest because of the wide range of candidates, their very large caloric effects and no mechanical breakdown. Nevertheless, BC materials suffer from high intrinsic irreversibilities that limit their caloric efficiency. Interestingly, some BC materials exhibit ferroelectric transitions that make them sensitive to the application of electric fields and, hence, display electrocaloric (EC) effects as well. The goal of this MSCA project is thus to take advantage of multicaloric effects to improve the caloric performance in polar barocaloric materials. To do so, for the first time we will simultaneously apply pressure and an electric field to these materials by performing unprecedented experiments of calorimetry and dielectric spectroscopy under these two fields. From these measurements, we will be able to define novel multicaloric routes to enhance the reversibility and, thus, report improved caloric performances. Additionally, a detailed characterisation of the lattice dynamics will be performed to understand the physical origin of these novel multicaloric strategies. This proposal joins the expertise in barocalorics of the Host Group and the expertise in electrocalorics of the Applicant. The successful achievement of our proposal will represent a breakthrough in the material science community, both at the fundamental and applied level.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
08034 Barcelona
Spagna