Descrizione del progetto
Moduli termoelettrici sostenibili ed economici per il recupero del calore residuo e il raffreddamento
Il Green Deal europeo si propone di azzerare le emissioni di gas a effetto serra entro il 2050 puntando sull’energia pulita e sull’efficienza. Quasi due terzi dell’energia globale viene dispersa come calore di scarto, mentre i sistemi di raffreddamento contribuiscono alle emissioni generate per circa il 10%. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto HoleySTeM affronta queste sfide sviluppando moduli termoelettrici (TEM, thermoelectric module) a base di silicio-germanio per applicazioni a temperatura ambiente o quasi su ossido di alluminio nanoporoso. Basandosi sul concetto di «Holey Silicon» (letteralmente silicio bucherellato, ovvero strutture nanoporose che sopprimono il trasporto dei fononi), il progetto mira a fornire generatori termoelettrici (TEG, thermoelectric generator) e raffreddatori termoelettrici (TEC, thermoelectric cooler) economici, ecologici e atossici, ottimizzati attraverso simulazioni multifisiche e fabbricati mediante sputtering magnetronico scalabile e a basso costo. HoleySTeM si allinea con l’obiettivo di far progredire le tecnologie abilitanti chiave nell’ambito del programma Orizzonte Europa (2021-2027).
Obiettivo
"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.
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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 fisiche fisica atomica
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione scienze computazionali multifisica
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanoelettronica
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
28006 MADRID
Spagna
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.