Nanomateriale si arhitecturi inovatoare
pentru aplicatii integrate de captare a energiei piezoelectrice integrate

Descrierea proiectului

Intr-o era de micsorare a resurselor energetice conventionale, dezvoltarea de dispozitive portabile cu un consum redus de energie, senzori si dispozitive implantabile in corpul uman, conceptul de generare a energiei prin captarea acestea din mediul Inconjurator si din miscarile biomecanice este de un imens interes. Cel mai eficient mod de a capta energia electrica de la miscari mecanice este de a utiliza piezoelectricitatea feroelectricilor.
In cadrul proiectului HarvEnPiez, influenta formei si dimensiunii particulelor asupra piezoelectricitatii feroelectrice a acestora va fi anticipata prin calcule preliminare. Diferite particule feroelectrice cu dimensiuni si forme predefinite (placi, cuburi si/sau fire) vor fi sintetizate si asamblate sistematic pe un substrat pentru dezvoltarea dispozitivelor de captare a energiei. Un dispozitiv de Inalta performanta va fi dezvoltat pe baza compozitiei, formei, dimensiunii si orientarii optimizate a particulelor feroelectrice si/sau intensificarea piezoelectricitatii particulelor prin ingineria de deformare a structurii acestora.

Proiectul este finantat de catre UEFISCDI.

Date generale

Date generale

Numar contract finantare UTI - 50/2016
Numar contract finantare I.N.C.D.F.M. - 49/2016
Numar contract finantare S.C. INTELECTRO IASI S.R.L. - 51/2016
Titlul proiectului - Nanomateriale si arhitecturi inovatoare pentru aplicatii de exploatare a energiei piezoelectrice integrate

Obiectivele proiectului

1. Calculul initial al proprietatilor piezoelectrice/electromecanice ale nano-cuburilor, placilor 2D si nano-firelor 1D ale BaTiO3 si analiza influentei marimii particulelor In comparatie cu materialul virgin.
2. Elaborarea unei strategii pentru controlul structurii cristaline, orientarii, formei, dimensiunii nanoparticulelor pervoskit cu forma predefinita de cub, placa si / sau fire.
3. Asamblarea ordonata a nano-particulelor In filme.

Realizarea proiectului

Data de incepere a proiectului: 01.06.2016
Data de incheiere a proiectului: 01.06.2019

Parteneri / Buget

 

1. Coordonator - UNIVERSITATEA TEHNICA"GHEORGHE ASACHI" IASI
2. Partener 1- INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE PENTRU FIZICA MATERIALELOR
3. Partener 2 - S.C. INTELECTRO IASI S.R.L.

Organisation

Partner name

(Full name)

Coordinator (P1)

Advanced Materials Department,  Jozef Stefan Institute

(JSI)

Partner 2:

Institute of Solid State Physics , University of Latvia(ISSP UL)

 

 

Partner 3:

Technical University Iasi

(TU Iasi)

Partner 4:

Intelectro Iasi S.R.L.

Type of  research? [1]

B

A+B

A

A

A

Organisation Type[2]

RES

RES

RES

UNI

SME

Website              http:

http://www-k9.ijs.si/.

www.chi.lu.lv

www.infim.ro

www.tuiasi.ro

www.intelectro.ro

Region/ Country

Slovenia

Latvia

Romania

Romania

Romania

Organisation registration number[3]

SI 55560822

LV9000214925

9068280

4701606

25440309

Size (Employees) [4]

 

 

262

1610

8

Turnover (K€)4

 

 

7490

37.821

346

Contact Person

Title/Name

Dr. Marjeta Macek Krzmanc

http://www-k9.ijs.si/about-us/researches/marjeta-macek-krzmanc-phd

Prof. Eugene Kotomin

http://teor.cfi.lu.lv/kotomin.html

Dr Ioana Dorina Vlaicu

Romeo Ciobanu

http://iota.ee.tuiasi.ro/~demm/ciobanu.html

Olga Plopa

Telephone

+386 1 477 3292

+371 67187480

+40213690185

+40232278

683

+40754092

957

e-mail

marjeta.macek@ijs.si

kotomin@latnet.lv

ioana.vlaicu@infim.ro

rciobanu@y

ahoo.com

olgaplopa@

yahoo.com

 

 [1] Main focus of research activity within the project (basic research or applied research)

[2] HE-University, RES-Research Organisation, SME-Small medium enterprise, IND-large companies, OTH-Others. (according national rules)

[3] It is strongly recommended to contact M-ERA.NET contact person in your region/country about registration number (VAT number or other Registration number).

[4] only for companies

 

[1] Main focus of research activity within the project (basic research or applied research)

[2] HE-University, RES-Research Organisation, SME-Small medium enterprise, IND-large companies, OTH-Others. (according national rules)

[3] It is strongly recommended to contact M-ERA.NET contact person in your region/country about registration number (VAT number or other Registration number).

[4] only for companies

 

TOTAL lei

2016

2017

2018

2019

 

Buget

Cof.

Buget

Cof.

Buget

Cof.

Buget

Cof.

Buget

Cof.

CO

447.750 

 

99.486

 

141.692 

 

126.035 

 

80.537

 

P2

229.500 

62.050 

50.994

7.100 

77.450 

19.400 

62.665 

19.490 

38.391

16.060

Planificare


  • Etapa  I  Cercetare privind proprietatile piezoelectrice si electromecanice ale nanoparticolelor si filmelor subtiri – termen 31.12.2016

    Activitate I.1 Analiza materialelor feroelectrice si corelarea proprietatilor electromecanice cu marimea si forma nanoparticulelor ceramice

    Activitatea I.2 Modelarea ordonarii nanoparticulelor si implicatii tehnologice

    Activitatea I.3 Diseminare si lansarea paginii web a proiectului

    Etapa II Integrarea particulelor feroelectrice in filmele subtiri si caracterizarea acestora – termen 31.12.2017

    Activitatea II.1 Caracterizarea structurala, fizica, chimica si mecanica a filmelor ceramice obtinute.

    Activitatea II.2 Studiul proprietatilor piezo- si feroelectrice a filmelor ceramice obtinute.

    Activitatea II.3 Diseminare si actualizarea paginii web.

    Etapa III Dezvoltarea dispozitivelor nano-piezo-electrice, prototiparea si testarea acestora. Dezvoltarea aplicatiilor de captare a energiei cu procesare de semnal – termen 31.12.2018

    Activitatea III.1 Modelarea dispozitivelor nano-piezo-electrice si optimizarea tehnologiei de productie a acestora pe scara larga.

    Activitatea III.2 Testarea proprietatilor dielectrice, piezo- si feroelectrice ale dispozitivelor nano-piezo-electrice dezvoltate.

    Activitatea III.3 Modelarea dispozitivelor nano-piezo-electrice integrate cu procesare de semnal pentru conversia selectiva a energiei.

    Activitatea III.4 Optimizarea dispozitivelor nano-piezo-electrice pentru aplicatii intersectoriale specifice.

    Activitatea III.5 Dezvoltarea unui model experimental de dispozitiv nano-piezo-electric cu suportul partenerului SME.

    Activitatea III.6 Diseminare si actualizarea paginii web.

    Etapa IV Dezvoltarea conceptului de management al energiei, cu demonstrarea utilitatii acestuia, prototipare si studiile de fezabilitate aferente - termen 01.06.2019

    Activitatea IV.1 Dezvoltarea circuitului de transfer al energiei catre supercapacitori si/sau baterii.

    Activitatea IV.2 Realizarea si testarea unui prototip cu suportul partenerului SME.

    Activitatea IV.3 Diseminarea si implementarea rezultatelor obţinute. Actualizarea paginii web.


  • Etapa  I  Cercetare privind proprietatile piezoelectrice si electromecanice ale nanoparticolelor si filmelor subtiri – termen 31.12.2016

    Activitate I.1 Dezvoltarea de e-instrumente (pagina web).

    Activitatea I.2 Studiul privind definirea cerintelor tehnice ale materialelor feroelectrice in sprijinul activitatilor din WP2.

    Activitatea I.3 Studiul privind definirea cerintelor tehnologice ale materialelor feroelectrice in sprijinul activitatilor din WP3.

    Etapa II Integrarea particulelor feroelectrice in filmele subtiri si caracterizarea acestora – termen 31.12.2017

    Activitatea II.1 Studiu preliminar de exploatare si implementare in vederea demararii activitatilor din WP5 si WP6.

    Activitatea II.2 Studiul proprietatilor dielectrice ale filmelor ceramice obtinute.

    Etapa III Dezvoltarea dispozitivelor nano-piezo-electrice, prototiparea si testarea acestora. Dezvoltarea aplicatiilor de captare a energiei cu procesare de semnal – termen 31.12.2018

    Activitatea III.1 Modelarea dispozitivelor nano-piezo-electrice si adaptarea tehnologiei de productie pe scara larga.

    Activitatea III.2 Evaluarea conceptelor electromecanice pentru captarea energiei.

    Activitatea III.3 Studiu privind realizarea aplicatiilor integrate pentru captarea energiei.

    Activitatea III.4 Dezvoltarea unui model experimental de dispozitiv nano-piezo-electric.

    Activitatea III.5 Testarea electromecanica a modelului experimental.

    Etapa IV Dezvoltarea conceptului de management al energiei, cu demonstrarea utilitatii acestuia, prototipare si studiile de fezabilitate aferente - termen 01.06.2019

    Activitatea IV.1 Solutii IT pentru transferul optim al energiei.

    Activitatea IV.2 Realizarea si testarea unui prototip.

    Activitatea IV.3 Bechmarking; studiu de fezabilitate privind implementarea pe piata a prototipului.

Evenimente

Participari la conferinte

Schreiner C., Ciobanu R.C., Vlaicu I. and Plopa O., Innovative Nano-materials and Architectures for Integrated Piezoelectric Energy Harvesting Applications, 15th International Conference on Environmental Science and Technology, Rhodes, Greece, 31 August to 2 September 2017, ISSN 1106-5516, ISBN 978-960-7475-53-4.

Hana Uršic, Romeo Ciobanu, Olga Plopa, Polyoxidic Thick Films for Piezoelectric Energy Harvesters, 22nd IMEKO TC4 International Symposium & 20th International Workshop on ADC Modelling and Testing, Iasi, Romania, ISBN 978-606-13-3975-4, September 14-15, 2017.

M. Macek-Krzmanc, H. Ursic Nemevsek, D. Suvorov, R. Ciobanu, Size- and Shape-Controlled Synthesis of Ferroelectric Plate-like Particles and Their Piezoelectric Characteristics, 22nd IMEKO TC4 International Symposium & 20th International Workshop on ADC Modelling and Testing, Iasi, Romania, ISBN 978-606-13-3975-4, September 14-15, 2017.

I.D. Vlaicu, M. Maček Kržmanc, A.V. Maraloiu, D. Ghica, I.F. Mercioniu, M. stefan, A.M. Vlaicu, R.F. Negrea, A.C. Kuncser, s. Bulat, R. Ciobanu, O. Plopa, Limits and Particularities of the Synthesis of Ba1-xCaxTiO3 for Piezoelectric Applications, by Topochemical Conversion from Molten Salt Solutions, 2018 International Conference on Electrical and Power Engineering, EPE 2018, October 18-19 2018, Iasi, Romania

Vizite de lucru

TU Iasi

TuIasi 1


In perioada 31.10.2016. – 02.11.2016 dl prof. dr. ing. Romeo Ciobanu, In calitate de director de proiect al Coordonatorului Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi” din Iasi, a efectuat o vizita la Partenerul Institutul National Cercetare – Dezvoltare Pentru Fizica Materialelor, Magurele, Bucuresti, pentru Intalnire de lucru din cadrul proiectului HarvEnPiez. Pe parcursul acestei vizite, Impreuna cu grupul de cercetatori de la institutul gazda, s-au discutat activitaţile realizate In cadrul proiectului, s-a identificat stadiul de Indeplinire a activitaţilor proiectului si a rapoartelor de cercetare. In plus s-au analizat rezultatele probelor prin microscopie TEM

Tu Iasi 2


In perioada 20.03.-23.03.2017 dl prof. dr. ing. Romeo Ciobanu, In calitate de director de proiect al Coordonatorului Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi” din Iasi a participat la Instititul de Fizica a Solidului, Riga, Letonia unde a efectuat urmatoarele activitaţi: • discuţii cu specialistii straini la WP2-4 pentru finalizarea acestora • strategii privind elaborarea studiilor tehnice aplicative de harvester • prezentarea obiectivelor de diseminaare si publicaţii pentru 2017

Intelectro

 2


In perioada 17.10.2016. – 19.10.2016 dna dr. ing. Olga Plopa In calitate de director de proiect al Coordonatorului SC Intelectro Iasi SRL a participat la workshop internaţional "Electromagnetic properties of materials and dedicated applications in international projects" organizat de Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi” din Iasi In cadrul Conferinţei Intermationale EPE 2016. In cadrul acestei Intâlniri s-a asistat la prezentarile efectuate de specialisti internaţionali In domeniul nanomaterialelor, compatibilitaţii electromagnetice, nano- si bio-senzorilor electrochimici, au fost prezentate companii cu domeniu de activitate cercetare-dezvoltare, s-a prezentat proiectul HarvEnPiez cu obiectivele sale, s-au discutat posibilele colaborari viitoare sub egida Eureka/Eurostars si H2020

3


Dl. Alexandru Trandabat, in calitate de membru in echipa proiectului a efectuat o vizita la partenerul INFIM CA pe data de 24 septembrie 2017. In cadrul vizitei au fost vizitate si prezentate laboratoarele SEM, TEM si AFM, si a avut loc o discutie finala cu partenerii straini ai proiectului privind implicarea companiei Intelectro Iasi SRL in etapa a III-a

4


Plopa Olga, in calitate de responsabil proiect din partea Intelectro Iasi SRL, s-a deplasat la Institute of solid state physics, University of Latvia, Riga, unde a participat pe 16.04.2019 la intilnirea echipei de management a proiectului, precum si la discutii tehnice cu privire la derularea activitatilor prevazute in proiect.


In perioada 24.08.2016. – 27.08.2016 dna dr. ing. Olga Plopa In calitate de director de proiect al Coordonatorului SC Intelectro Iasi SRL a efectuat o vizita la Jozef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenia, unde a desfasurate urmatoarele activitaţi: participarea la kick-off meeting, conform agendei agreate la nivel de consorţiu, unde SC Intelectro Iasi SRL este partener; vizitarea laboratoarelor partenerului sloven si discuţii cu specialistii In domeniu; prezentarea SC Intelectro Iasi SRL si a infrastructurii sale

Contact

Persoana de contact - Prof.dr. ing. Romeo Cristian Ciobanu

Telefon: +40 232 278683
Fax : +4021.255.14.20
Str.Prof.dr.doc. Dimitrie Mangeron, Nr.67, Iasi
E-mail: rciobanu@ee.tuiasi.ro

Persoana de contact - Dr. ing. Olga Plopa

Telefon: 0754092957
Adresa: Str. Iancu Bacalu, Nr.3, Iasi
E-mail: olgaplopa@yahoo.com