ERC Advanced Grant pour les chercheurs du KIT

De nouvelles nanoencres pour des générateurs thermoélectriques (TEG) personnalisés et à faible coût : ERC Funds Project d'Uli Lemmer avec 2,4 millions d'euros

Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)

image : Un succès pour l'ingénieur du KIT Uli Lemmer : l'ERC lui décerne un Advanced Grant.Voir plus

Crédit : Markus Breig, KIT

Le Conseil européen de la recherche (ERC) décerne à l'ingénieur en optoélectronique Uli Lemmer de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) une bourse avancée. Le projet ORTHOGONAL vise à développer et tester un procédé rentable et évolutif pour la production de générateurs thermoélectriques (TEG). Les TEG convertissent directement la chaleur ambiante en énergie électrique et offrent de multiples potentiels de récupération de la chaleur résiduelle inutilisée. De même, les capteurs pour l'Internet des objets (IoT) et les appareils électroniques portables (wearables) peuvent être alimentés en énergie de manière durable. L'ERC finance le projet à hauteur de 2,4 millions d'euros sur les cinq prochaines années.

« Depuis de nombreuses années, Uli Lemmer est à la pointe des nouvelles technologies pour une société durable et préservant les ressources », déclare le professeur de recherche Oliver Kraft, vice-président du KIT. "Ses projets en électronique imprimée combinent une recherche de pointe sur les matériaux avec de nouveaux concepts pour les composants électroniques. Je suis très heureux que l'ERC lui ait décerné une Advanced Grant pour ses excellentes recherches.

Générateurs thermoélectriques de la machine à imprimer

Avec le projet "Générateurs thermoélectriques inspirés de l'origami par impression et pliage", ou ORTHOGONAL en abrégé, le professeur Uli Lemmer, responsable du Light Technology Institute (LTI) du KIT, se concentre sur un nouveau procédé de fabrication de TEG. Ceux-ci peuvent convertir la chaleur résiduelle des processus industriels, des centrales électriques, des systèmes de chauffage ou de l'énergie géothermique directement en énergie électrique. "Les TEG sont un levier efficace pour augmenter l'efficacité énergétique tout en alimentant les milliards de capteurs utilisés dans notre économie et notre société numérisées", explique Lemmer. Jusqu'à présent, les TEG ne pouvaient être produits qu'à partir de pièces individuelles dans des processus de fabrication chronophages. Pour les rendre évolutives pour des applications allant du micromètre au mètre carré, Lemmer et son équipe de recherche tirent parti des technologies d'impression.

Inspiré de l'art japonais du pliage de papier

Dans le projet ORTHOGONAL, ils veulent rechercher des matériaux nanocomposites inorganiques à haut rendement et les rendre utilisables pour l'électronique imprimée. Dans la première étape, les nanoparticules en poudre sont transformées en encres imprimables qui sont appliquées sur des substrats ultrafins, fusionnées et durcies par frittage photonique, c'est-à-dire la lumière pulsée. Dans la deuxième étape, le film 2D résultant est plié dans la géométrie 3D souhaitée, comme dans l'origami.

TEG sur mesure pour des applications individuelles

"Le nouveau processus rend non seulement la production rentable et évolutive. Il permet également la production d'une nouvelle génération de TEG personnalisés qui s'adaptent aux applications respectives en tant que composants individuels", déclare Lemmer. Celles-ci vont de l'utilisation dans les appareils portables tels que les bracelets de fitness aux capteurs industriels intelligents et aux vannes de chauffage aux échangeurs de chaleur. D'ici la fin de la subvention ERC de cinq ans, Lemmer vise à avoir développé deux démonstrateurs : un pour une utilisation sur petite surface dans un nœud de capteur autonome en énergie, et un autre pour une utilisation sur grande surface dans un échangeur de chaleur. L'expert de 58 ans peut s'appuyer sur plus de trente ans d'expérience dans les dispositifs semi-conducteurs à l'état solide, plusieurs brevets et une preuve de concept pour les matériaux thermoélectriques et la conception de dispositifs.

Bourses avancées ERC 2022

Avec les ERC Advanced Grants, le Conseil européen de la recherche (ERC) finance des chercheurs de haut niveau établis avec un dossier scientifique exceptionnel qui souhaitent ouvrir de nouveaux domaines de recherche. Les travaux scientifiques des dix dernières années avant la candidature sont déterminants pour l'évaluation. 1647 chercheurs ont participé à l'appel à projets 2022. L'ERC a accordé des subventions avancées pour un total de 218 projets de recherche exceptionnels dans 20 pays avec un volume de financement total de 544 millions d'euros, dont 37 sont allés à des universités et des instituts de recherche allemands. Le taux de réussite est de 13,2 %.

En savoir plus:https://erc.europa.eu/news-events/news/erc-2022-advanced-grants-results

Étant "l'université de recherche de l'association Helmholtz", le KIT crée et transmet des connaissances pour la société et l'environnement. L'objectif est d'apporter des contributions significatives aux défis mondiaux dans les domaines de l'énergie, de la mobilité et de l'information. Pour cela, environ 9 800 collaborateurs coopèrent dans un large éventail de disciplines en sciences naturelles, sciences de l'ingénieur, économie, sciences humaines et sociales. Le KIT prépare ses 22 300 étudiants à des tâches responsables dans la société, l'industrie et la science en proposant des programmes d'études basés sur la recherche. Les efforts d'innovation du KIT jettent un pont entre les découvertes scientifiques importantes et leur application au profit de la société, de la prospérité économique et de la préservation de notre base naturelle de vie. KIT est l'une des universités allemandes d'excellence.

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