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Polimeri fotomobili e trasduttori piezoelettrici: Dispositivo di Conversione Energetica e Metodo di Produzione

Proponiamo un nuovo tipo di attuatori piezoelettrici controllati dalla luce mediante l'utilizzo di film foto-mobili a basso costo (PMP) il cui movimento è indotto e controllato da luce solare o artificiale e un dispositivo piezoelettrico integrato ad esso. In breve, proponiamo un metodo per fabbricare piezo-attuatori il cui moviemento è indotto e controllato dalla luce in un ampio spettro di lunghezze d'onda (UV-Vis-NIR). Tutto il lavoro proposto è stato svolto in collaborazione con il laboratorio della Dott.ssa Lucia Petti dell' istituto ISASI (CNR) e del Prof. Gustavo Ardila Univ. Grenoble

Settori applicativi

EnergiaMaterialiAltro

Problema da risolvere

La crescente domanda di energia ed i relativi cambiamenti climatici hanno fatto in modo che si diversificassero i metodi di produzione energetica. Negli ultimi anni, i nanogeneratori (NG) per la raccolta di energia hanno suscitato molto interesse come potenziale alternativa all'energia generata dai combustibili fossili convenzionali e in questa proposta viene affrontata un'ulteriore possibilità di raccolta energetica sfruttando il movimento meccanico dei polimeri fotomobili e la conversione elettrica dei dispositivi piezoelettrici

Descrizione

Il dispositivo proposto in questo documento riguarda l'uso di sorgenti di luce accoppiate a sistemi piezoelettrici realizzati su polimeri-fotomobili. Il vantaggio tecnico della soluzione proposta risiede nella sua sostenibilità sia in termini di facile reperibilità dei materiali che da un punto di vista economico. Da una parte, la piezoelettricità indotta da deformazioni meccaniche è conosciuta da tempo. Essa è ottenuta per mezzo della fabbricazione di sistemi piezoelettrici realizzati su polimeri flessibili (PDMS, o di altro tipo) o da polimeri flessibili piezoelettrici (tipo il Fluoruro di Polivinilidene, PDVF). Questo tipo di sistema potrebbe essere utilizzato anche in ambito energetico. In particolare, l'uso di ottiche sempre più sofisticate ha dato origine a diverse tipologie di impianti per centrali di energia solare (Concentrating Solar Power, CSP). Il loro vantaggio rispetto alle turbine eoliche o fotovoltaiche è la facile implementazione con sistemi di immagazzinamento di energia ottenuti da un dispositivo di stoccaggio elettrico e quindi la generazione di energia convogliabile. In questo quadro tecnologico, la nostra proposta di progettazione propone un'ulteriore strada che si sviluppa parallelamente a quella riguardante lo sfruttamento della luce solare concentrata

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Conversione energetica con metodo alternativo ed innovativo
  • Conversione energia meccanica dal sole
  • La piezoelettricità è ottenuta utilizzando film di polimero flessibile e fotomobile

Maturità tecnologica 4

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni

Possibili applicazioni

  • Actuators
  • Energy Harvesting
  • IoT
  • Sensors
  • Soft Robotics

Gruppo di ricerca coinvolto

Nenna Giuseppe SSPT-TIMAS-CMS ;De Girolamo Del Mauro Anna TERIN-SPV-DIN ;Diletto Claudia TERIN-SSI-EAT ;Fasolino Tommaso SSPT-TIMAS-CMS ;Loffredo Fausta SSPT-TIMAS-CMS ;Miscioscia Riccardo SSPT-TIMAS-CMS ;Montanino Maria TERIN-DEC-ACEL ;Sico Giuliano SSPT-TIMAS-CMS ;Villani Fulvia SSPT-TIMAS-CMS

Brevetto disponibile per il licensing

Disponibile per una licenza esclusiva

Data di aggiornamento

24-11-2025

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