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Proyectos de investigación

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Microgenerador termoeléctrico para obtener energía portátil y sostenible (microTENERGY)

XX Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia

Cambio climático y energías renovables

Investigador Principal: Olga Caballero Calero

Centro de investigación o Institución: Instituto de Micro y Nanotecnología - CNM - CSIC. Madrid

Sinopsis

El objetivo del proyecto MicroTENERGY es el desarrollo de generadores de energía que transformen calor residual en energía eléctrica (efecto termoeléctrico) para alimentar microdispositivos, siendo estos generadores sostenibles, flexibles, respetuosos con el medio ambiente y autónomos. Con estos generadores se sustituirían las baterías convencionales en aquellos casos que se pudiera encontrar una fuente de calor que sirviera para alimentar el dispositivo, consiguiendo, entre otras ventajas, evitar la recarga necesaria cuando se utilizan baterías, y no requerir mantenimiento, ya que no tienen partes móviles (y, por tanto, no emiten sonido). Gracias a todo esto, podríamos tener micro-dispositivos permanentemente alimentados eléctricamente, como por ejemplo sensores para monitorizar constantes vitales que aprovechen el calor de nuestro cuerpo para generar electricidad y funcionar.

En estos primeros meses de desarrollo del proyecto, nos hemos centrado en la síntesis del meta-material termoeléctrico nanoestructurado manejable en la macro-escala. De acuerdo con la propuesta, se están utilizando métodos escalables de fabricación, fundamentalmente el depósito electroquímico. Además, para el comienzo de este proyecto se están desarrollando redes de nanohilos de material termoeléctrico interconectados, creciendo el material dentro de plantillas poliméricas nano-estructuradas. Por el momento se están estudiando las propiedades termoeléctricas de teluro de bismuto nanoestructurado mediante el crecimiento en matrices de poliéster y celulosa. En el primer caso, lo que se consigue es una estructura intrincada de nanohilos interconectados, mientras que el crecimiento dentro de las matrices de celulosa genera una nano-estructura altamente porosa. Ambas nano-estructuras están siendo estudiadas en paralelo, para conseguir reducir la conductividad térmica del material termoeléctrico, sin perjudicar sus propiedades de transporte eléctrico, y conseguir una mayor eficiencia de conversión termoeléctrica. Así mismo, se han comenzado los estudios en cuanto a los contactos eléctricos del dispositivo, donde se están explorando la fabricación por electroquímica sobre el material termoeléctrico de contactos de níquel y oro.

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