Descripción del proyecto
Redefinir los materiales termoeléctricos
Los materiales termoeléctricos pueden transformar el calor directamente en electricidad, por lo que constituyen una solución muy prometedora para la generación de energía y la refrigeración. No obstante, la aplicación real de los semiconductores termoeléctricos es limitada, ya que presentan una baja potencia y escasa estabilidad mecánica. El proyecto METHEL, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, propone un planteamiento distinto que aprovecha los metales como materiales termoeléctricos, a pesar de su respuesta termoeléctrica débil. Los investigadores se proponen mejorar el rendimiento termoeléctrico de los metales mediante un ajuste preciso de la dispersión de electrones entre bandas de energía, un mecanismo hasta ahora poco estudiado. Para ello, se emplearán materiales abundantes y se controlará el movimiento de las cargas eléctricas a través de ellos. Este planteamiento podría dar lugar a dispositivos termoeléctricos más precisos y eficientes, con aplicaciones prometedoras en energía y refrigeración.
Objetivo
Thermoelectric (TE) materials directly transform thermal into electrical energy and vice versa, making them promising for a plethora of applications in refrigeration or power generation. However, state-of-the-art semiconductors in the focus of current research did not make the leap into broad applications due to low power density and poor mechanical properties. Metallic systems would be superior in this regard, but remained largely neglected by the TE community over the past decades due to their small TE effect.
This fundamental research project focuses on realizing high TE performance in metals via tuning of electronic interband scattering – an innovative enhancement principle cardinally different from those applied so far in semiconductors. Using this paradigm, we want to realize
- unprecedented TE power factors
- metallic TE with superior functional properties from highly abundant, cheap materials
- tight control of energy-dependent electronic transport by scattering off topological flat bands
Despite enormous efforts for decades, largely focusing on a reduction of thermal conductivity in semiconductors, these intriguing research issues remain unsolved calling for a novel concept.
We tackle these issues by focusing on metals, where the lattice thermal conductivity is irrelevant compared to the electronic contribution (Wiedemann-Franz law), thus confining the multi-parameter optimization problem to a sole enhancement of the Seebeck coefficient S. The latter we achieve by selectively reducing the mobility of holes (or electronic carriers) by interband scattering from localized states, leveraged by tuning of electronic bandwidth and geometrical frustration – concepts introduced from correlated electron physics. Promoted by the PI’s versatile expertise in studying charge transport in solids, METHEL explores high-performance metallic TE by the synergistic combination of synthesis, spectroscopy, microscopy and high-throughput computational materials screening.
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 mecánica ingeniería termodinámica
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica dispositivo semiconductor
- ciencias sociales derecho
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
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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.
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-2025-COG
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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.
1040 Wien
Austria
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.