Расширенный грант ERC для исследователей из KIT

Новые наночернила для индивидуальных и недорогих термоэлектрических генераторов (ТЭГ): проект ERC Funds Ули Леммера на 2,4 миллиона евро

Технологический институт Карлсруэ (KIT)

изображение: Успех инженера KIT Ули Леммера: ERC присуждает ему продвинутый грант.посмотреть больше

Фото: Маркус Брейг, KIT

Европейский исследовательский совет (ERC) присуждает инженеру-оптоэлектронику Ули Леммеру из Технологического института Карлсруэ (KIT) грант продвинутого уровня. Проект ORTHOGONAL направлен на разработку и тестирование экономически эффективного и масштабируемого процесса производства термоэлектрических генераторов (ТЭГ). ТЭГ преобразуют окружающее тепло непосредственно в электрическую энергию и предлагают множество возможностей для утилизации неиспользованного отходящего тепла. Аналогичным образом, датчики для Интернета вещей (IoT) и носимые электронные устройства (носимые устройства) могут устойчиво снабжаться энергией. ERC финансирует проект на сумму 2,4 миллиона евро в течение следующих пяти лет.

«В течение многих лет Ули Леммер продвигал новые технологии для устойчивого и ресурсосберегающего общества», — говорит вице-президент KIT по исследованиям, профессор Оливер Крафт. «Его проекты в области печатной электроники сочетают первоклассные исследования материалов с новыми концепциями электронных компонентов. Я очень рад, что ERC наградил его продвинутым грантом за его превосходные исследования.

Термоэлектрические генераторы от печатной машины

В рамках проекта «Оригами вдохновило создание термоэлектрических генераторов путем печати и складывания», или сокращенно ОРТОГОНАЛЬНЫЙ, профессор Ули Леммер, глава Института световых технологий (LTI) KIT, фокусируется на новом процессе производства ТЭГ. Они могут преобразовывать отходящее тепло промышленных процессов, электростанций, систем отопления или геотермальную энергию непосредственно в электрическую энергию. «ТЭГ являются эффективным рычагом повышения энергоэффективности и одновременно обеспечивают питание миллиардов датчиков, используемых в нашей цифровой экономике и обществе», — объясняет Леммер. До сих пор ТЭГ можно было производить только из отдельных частей в ходе трудоемких производственных процессов. Чтобы сделать их масштабируемыми для применения в диапазоне от микрометров до квадратных метров, Леммер и его исследовательская группа используют преимущества технологий печати.

Вдохновлено японским искусством складывания бумаги

В проекте ORTHOGONAL они хотят исследовать неорганические нанокомпозитные материалы с высокой эффективностью и сделать их пригодными для печатной электроники. На первом этапе порошкообразные наночастицы перерабатываются в печатные чернила, которые наносятся на ультратонкие подложки, сплавляются и отверждаются с помощью фотонного спекания, то есть импульсного света. На втором этапе полученную 2D-пленку складывают в желаемую 3D-геометрию, как в оригами.

ТЭГ, изготовленные по индивидуальному заказу для индивидуальных применений

«Новый процесс не только делает производство экономически эффективным и масштабируемым. Он также позволяет производить новое поколение ТЭГ по индивидуальному заказу, которые в виде отдельных компонентов адаптируются к соответствующим приложениям», — говорит Леммер. Они варьируются от использования в носимых устройствах, таких как фитнес-браслеты, до интеллектуальных промышленных датчиков, нагревательных клапанов и теплообменников. К концу пятилетнего гранта ERC Леммер планирует разработать два демонстратора: один для использования на небольшой площади в энергоавтономном сенсорном узле, а другой для использования на большой площади в теплообменнике. 58-летний эксперт может опираться на более чем тридцатилетний опыт работы с твердотельными полупроводниковыми устройствами, несколько патентов и подтверждение концепции термоэлектрических материалов и конструкции устройств.

Расширенные гранты ERC 2022

С помощью грантов ERC Advanced Grants Европейский исследовательский совет (ERC) финансирует ведущих исследователей с выдающимися научными достижениями, которые хотят открыть новые области исследований. Научная работа за последние десять лет до подачи заявки имеет решающее значение для оценки. В конкурсе заявок на 2022 год приняли участие 1647 исследователей. ERC предоставил гранты Advanced Grants для 218 выдающихся исследовательских проектов в 20 странах с общим объемом финансирования 544 миллиона евро, 37 из которых достались немецким университетам и исследовательским институтам. Вероятность успеха составляет 13,2 процента.