KIT の研究者向け ERC Advanced Grant

カスタマイズされた低コストの熱電発電機 (TEG) 用の新しいナノインク: Uli Lemmer による 240 万ユーロの ERC Funds プロジェクト

カールスルーエ工科大学 (KIT)

画像: KIT エンジニアの Uli Lemmer の成功: ERC は彼に Advanced Grant を授与しました。もっと見る

クレジット: Markus Breig、KIT

欧州研究評議会 (ERC) は、カールスルーエ工科大学 (KIT) のオプトエレクトロニクス技術者 Uli Lemmer に高度な助成金を授与しました。 ORTHOGONAL プロジェクトは、熱電発電機 (TEG) の製造のための費用対効果が高く拡張性の高いプロセスを開発およびテストすることを目的としています。 TEG は周囲の熱を電気エネルギーに直接変換し、未使用の廃熱を回収するためのさまざまな可能性を提供します。 同様に、モノのインターネット (IoT) やウェアラブル電子デバイス (ウェアラブル) 用のセンサーにもエネルギーを持続的に供給できます。 ERC は今後 5 年間で 240 万ユーロをこのプロジェクトに資金提供します。

「ウリ・レンマーは長年にわたり、持続可能で資源を節約する社会に向けた新技術を推進してきました」とKITの副学長オリバー・クラフト研究教授は述べています。 「プリンテッド エレクトロニクスにおける彼のプロジェクトは、第一級の材料研究と電子部品の新しいコンセプトを組み合わせたものです。彼の優れた研究に対して ERC が彼に高度助成金を授与したことを非常に嬉しく思います。」

印刷機の熱電発電機

KIT の光技術研究所 (LTI) の所長である Uli Lemmer 教授は、「印刷と折り畳みによる折り紙からインスピレーションを得た熱電発電機」(略して ORTHOGONAL) というプロジェクトで、TEG の新しい製造プロセスに焦点を当てています。 これらは、産業プロセス、発電所、暖房システム、または地熱エネルギーからの廃熱を直接電気エネルギーに変換できます。 「TEG は、デジタル化された経済と社会で使用される数十億個のセンサーに電力を供給しながら、エネルギー効率を向上させる効果的な手段です」と Lemmer 氏は説明します。 これまで、TEG は時間のかかる製造プロセスで個々の部品からしか製造できませんでした。 マイクロメートルから平方メートルまでの範囲のアプリケーションに拡張可能にするために、レンマー氏と研究チームは印刷技術を活用しています。

日本の紙を折る芸術からインスピレーションを得た

ORTHOGONAL プロジェクトでは、無機ナノ複合材料を高効率で研究し、プリンテッド エレクトロニクスに使用できるようにしたいと考えています。 最初のステップでは、粉末ナノ粒子が印刷可能なインクに加工され、極薄基板に塗布され、光焼結、つまりパルス光を使用して溶融、硬化されます。 2 番目のステップでは、折り紙のように、得られた 2D フィルムを目的の 3D 形状に折り曲げます。

個々のアプリケーションに合わせてカスタマイズされた TEG

「新しいプロセスにより、製造のコスト効率と拡張性が向上するだけでなく、個別のコンポーネントとしてそれぞれのアプリケーションに適応する新世代のカスタマイズされた TEG の製造も可能になります」と Lemmer 氏は述べています。 これらの用途は、フィットネス リストバンドなどのウェアラブル機器からスマート産業用センサー、加熱バルブや熱交換器まで多岐にわたります。 レンマー氏は、5 年間の ERC 補助金が終了するまでに、2 つの実証機を開発することを目指しています。1 つはエネルギー自律型センサー ノードの小領域での使用用で、もう 1 つは熱交換器での大領域での使用用です。 58 歳の専門家は、固体半導体デバイスに関する 30 年以上の経験、いくつかの特許、熱電材料とデバイス設計の概念実証に基づいて構築できます。

ERC アドバンスト グラント 2022

ERC Advanced Grants により、欧州研究評議会 (ERC) は、新しい研究領域を開拓したいと考えている、優れた科学的実績を持つ一流の研究者に資金を提供します。 申請前の過去 10 年間の科学的研究が評価の決定的な要素となります。 2022 年の提案募集には 1,647 人の研究者が参加しました。 ERC は、20 か国の計 218 件の傑出した研究プロジェクトに対して、総額 5 億 4,400 万ユーロの先進的助成金を授与し、そのうち 37 件がドイツの大学や研究機関に提供されました。 成功率は13.2パーセントです。

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KIT は「ヘルムホルツ協会の研究大学」として、社会と環境のための知識を創造し、伝えています。 エネルギー、モビリティ、情報の分野における地球規模の課題に大きく貢献することが目的です。 このために、約9,800人の従業員が自然科学、工学、経済学、人文社会科学の幅広い分野で協力しています。 KIT は、研究ベースの学習プログラムを提供することにより、22,300 人の学生が社会、産業、科学における責任ある任務に就く準備を整えています。 KIT でのイノベーションへの取り組みは、重要な科学的発見と、社会の利益、経済的繁栄、そして私たちの自然な生命基盤の保護のためのその応用との間に架け橋を築きます。 KIT はドイツの優秀な大学の 1 つです。

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