Projektbeschreibung
Nachhaltige und kosteneffiziente thermoelektrische Module zur Wärmerückgewinnung und Kühlung
Der europäische Grüne Deal zielt darauf ab, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren, wobei saubere Energie und Effizienz den Schwerpunkt bilden. Nahezu zwei Drittel der weltweiten Energie gehen als Abwärme verloren, während Kühlsysteme etwa 10 % der Emissionen verursachen. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts HoleySTeM befasst sich mit diesen Herausforderungen, wobei thermoelektrische Module auf Silizium-Germanium-Basis für Anwendungen bei Temperaturen nahe Raumtemperatur auf nanoporösem Aluminiumoxid entwickelt werden. Auf der Grundlage des Konzepts des „Holey Silicon“, d. h. nanoporöser Strukturen, die den Phononentransport unterdrücken, zielt die Projektarbeit darauf ab, erschwingliche, umweltfreundliche und ungiftige thermoelektrische Generatoren und Kühler zu entwickeln, die durch multiphysikalische Simulationen optimiert und unter Einsatz von skalierbarem, kostengünstigem Magnetron-Sputtern hergestellt werden. HoleySTeM steht mit der Weiterentwicklung von Schlüsseltechnologien innerhalb des Rahmenprogramms Horizont Europa (2021-2027) im Einklang.
Ziel
"The European Green Deal targets zero net greenhouse gas emissions by 2050, emphasizing clean energy and improved energy efficiency. In line with this objective, the HoleySTeM project focuses on waste heat recovery and cooling solutions, which are crucial given that two-thirds of global energy production is wasted via heat losses, and cooling accounts for 10% of greenhouse gas emissions.
The HoleySTeM focuses on developing nanostructured silicon-germanium-based thermoelectric modules (TEMs) for near-room-temperature applications on nanoporous alumina substrates. This approach draws on so-called ""Holey Silicon"", which uses nanometric holes to enhance thermoelectric efficiency by inhibiting phonon transport through nanopores. Intended as solid-state devices for recovering waste heat and cooling electronics, these modules will be created with advanced designs for thermoelectric generators (TEGs) and coolers (TECs), optimized through multiphysics simulations, and fabricated using magnetron sputtering—a scalable and economical method.
If successful, HoleySTeM could replace Bi, Te, Pb, Sb, and Se-based TEMs with SiGe-based eco-friendly and abundant alternatives, reducing material and production costs, expanding potential applications, and simplifying integration with modern electronics. HoleySTeM also addresses Key Enabling Technologies (KETs) under Horizon Europe (2021-2027), including micro/nano-electronics, advanced materials, and advanced manufacturing.
This MSCA offers a career development opportunity for Dr. Ketan Lohani (KL), mentored by Prof. Alfonso Cebollada at the Institute of Micro and Nanotechnology, Spanish National Research Council (IMN-CSIC) in Madrid. KL will apply his prior knowledge in thermoelectric materials to fabricate functional TEMs using experimental and computational methods. This MSCA will equip him with advanced skills in vacuum deposition, nanofabrication, and device design simulations, significantly advancing his career.
"
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenAtomphysik
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenanorganische ChemieMetalloide
- NaturwissenschaftenInformatik und InformationswissenschaftenInformatikMultiphysik
- Technik und TechnologieNanotechnologieNanoelektronik
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
28006 Madrid
Spanien