Odsečni seminarji

L2-8180

 

 

 

 

Financer projekta

Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije

Koda

L2-8180

Naslov projekta

Feroelektrični keramični plastni elementi z načrtovano domensko strukturo za učinkovito zbiranje in za pretvorbo energije

Vodja

Prof. dr. Malič Barbara

Prijavitelj - naziv organizacije

Institut "Jožef Stefan"

Trajanje projekta

01. 05. 2017 - 30. 04. 2020

Cenovni razred

D

Financiranje

2412 ur letno

Raziskovalna skupina

 

Partnerji

 

 

Več o projektu:

 

Zahteve po multifunkcionalnosti, uporabi okolju prijaznih materialov in procesov, manjši porabi energije se pridružujejo klasičnim zahtevam elektronike, kot so miniaturizacija, večja učinkovitost, zanesljivost, kompleksnost elektronskih komponent. To se odraža tudi v iskanju keramičnih materialov z odličnimi, ponovljivimi in stabilnimi funkcijskimi lastnostmi. Keramični feroelektriki in relaksorski feroelektriki s perovskitno strukturo  izkazujejo odlične dielektrične, feroelektrične, piezoelektrične lastnosti, zaradi česar jih uporabljamo kot kondenzatorje, senzorje, aktuatorje ali pretvornike, tudi za piezoelektrično zbiranje energije; v zadnjih letih se odpira možnost uporabe v elektrokalorični hladilni tehniki.

Namen projekta je pripraviti demonstratorje za dve skupini uporab: za učinkovito piezoelektrično zbiranje energije in za pretvorbo energije s pomočjo elektrokaloričnega pojava. Materiali, ki izkazujejo optimalne piezoelektrične ali elektrokalorične lastnosti so podobni po kemijski sestavi, gre za kompleksne perovskitne spojine ali trdne raztopine. Obravnavali bomo tako materiale z dobrimi piezoelektričnimi lastnostmi, primerne za zbiranje energije, kot materiale, ki izkazujejo veliko elektrokalorično spremembo temperature v območju blizu sobne temperature in so primerni za uporabo v hladilni tehniki. Pri obeh skupinah uporabe imajo keramični elementi podobno geometrijo v obliki tankih plošč s čim večjo aktivno površino feroelektrika pod elektrodama. Da bi dosegli večjo učinkovitost oziroma manjše delovne napetosti, bomo uporabili večplastne elemente, pripravljene s tehnologijo nalivanja.

FAZE

Projekt je razdeljen v pet delovnih sklopov (WP), ki pokrivajo raziskovalno delo v skladu s cilji projekta:

WP1. Materiali

  • Sestava materialov
  • Mikrostruktura
  • Dielektrične in elektrokalorične lastnosti

WP2. Mehanokemijska sinteza

  • Pogoji mehanokemijske sinteze
  • Sinteza v trdnem stanju (referenca)
  • Karakterizacija prahov in keramike

 

WP3. Domenska struktura

  • Analiza z mikroskopom na atomsko silo
  • Presevna elektronska mikroskopija in rentgenska fazna analiza

WP4. Večplastni elementi

  • Keramične suspenzije, nalivanje
  • Večplastni elementi: priprava in sintranje
  • Karakterizacija

WP5. Demonstratorja

  • Element za zbiranje energije: načrtovanje, izdelava in karakterizacija
  • Elektrokalorični hladilni element: načrtovanje, izdelava in karakterizacija

Iz sveta K5

Kontaktni podatki

Vodja odseka:
prof. dr. Barbara Malič

Tajništvo:
Tina Ručigaj

T: 01 477 3828
F: 01 477 3887
E: tina.rucigaj@ijs.si