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Nanostack printing for materials research

Descrizione del progetto

DEENESFRITPL

Massimizzare le opportunità di successo dell’energia rinnovabile

Sfruttare la potenza dell’energia rinnovabile, che non comporta emissioni di diossido di carbonio, contribuirà a mitigare i cambiamenti climatici e l’impatto da loro esercitato. C’è solo uno svantaggio: lo stoccaggio dell’energia. É necessario trovare un modo di stoccare l’energia in eccesso raccolta dal sole e dal vento. Il progetto NANOSTACKS, finanziato dall’UE, ha identificato una soluzione per superare le difficoltà di stoccare quest’energia in grandissime quantità e con un’alta densità energetica. La soluzione è un nuovo metodo di screening per trovare celle a combustibile efficienti basate su materiali economici. Essa impiegherà un robot per stampare la batteria, la cella a combustibile e i materiali LED, nonché i conduttori, gli isolanti e i diodi, ed effettuare lo screening delle funzioni di circa 15 000 nanopile gemelle su vetrino. Secondo il progetto, questo nuovo metodo non porterà solo all’individuazione di nuovi materiali energetici, ma farà inoltre progredire la ricerca sui materiali a livello generale.

Obiettivo

When compared to fossil fuels only one decisive disadvantage remains for electricity from solar cells and wind mills, namely the difficulty to store this energy in very large quantities and in high energy density. State of the art batteries have a low energy density, and, in addition, cannot handle the needed quantities of energy. In principle, fuel cells could store huge quantities of energy and in in high energy density, but these are not very efficient and, moreover, rely on expensive materials. We want to develop a novel screening method to find efficient fuel cells that rely on cheap materials. KIT developed a novel multi-material nano3D printer that generates ~40.000 nanostacks per glass slide with freely chosen sequential arrangements of printed nanolayers that are made of nanoparticles or organic materials. We want to use this robot to print conductors, isolators, diodes, battery-, fuel cell-, and LED-materials, and then screen ~15.000 twin-nanostacks per glass slide for function. We will start with diodes that are made of a ZnO layer on top of ITO nanoparticles. When positioned in between two capacitor plates, an AC current will drive electrons unidirectional through all of these nanostack-diodes from where they travel back through the adjacent twin nanostack. If this twin nanostack is a functional battery, reduced battery materials are identified in a scanner, while functional LED nanostacks identify themselves through emitted light. Functional LED- or battery-nanostacks will then be used to identify those nanostacks that work as a fuel cell. We think that this new method will advance materials research beyond the screening for novel energy materials.

Campo scientifico

Programma(i)

Argomento(i)

Invito a presentare proposte

H2020-FETPROACT-2019-2020

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Bando secondario

H2020-EIC-FETPROACT-2019

Meccanismo di finanziamento

RIA - Research and Innovation action

Coordinatore

KARLSRUHER INSTITUT FUER TECHNOLOGIE
Contribution nette de l'UE
€ 1 400 000,00
Indirizzo
Kaiserstrasse 12
76131 Karlsruhe
Germania

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Regione
Baden-Württemberg Karlsruhe Karlsruhe, Stadtkreis
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Altri finanziamenti
€ 23 750,00

Partecipanti (4)

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Data della firma CE 3 Luglio 2020
Ultimo aggiornamento: 8 Ottobre 2022

Il mio booklet

Permalink: https://cordis.europa.eu/project/id/951949/it

European Union, 2023