Vés al contingut (premeu Retorn)

Nanotecnologia

fulerèL'ordinador ecològic (Roberto Macovez i Joaquim Puigdollers)

Els materials orgànics basats en el carboni, com per exemple el plàstic o els polímers, han revolucionat el mon: estem envoltats d'ells. Una nova revolució que ve del carboni promet tornar a revolucionar el mon un altre cop: es tracta del ful·lerè esfèric, també anomenat buckyball. El descobriment d'aquesta molècula amb forma de pilota de futbol, però deu milions de vegades més petita, va valdre als investigadors Kroto, Curl, i Smalley el premi Nobel de química el 1996.

 

La producció dels ordinadors actuals, basat en el silici, comporta la generació de residus que malmeten el medi ambient. Els investigadors Roberto Macovez i Joaquim Puigdollers estan treballant per tal de crear transistor basats en ful·lerè i altres molècules orgàniques, materials molt menys contaminants.

 

GCM - Grup de Caracterització de Materials

Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering

Micro i nano sensors (Manuel Dominguez)

Els avantatges dels dispositius micro i nano electromecànics (MEMS i NEMS) davant d'altres dispositius fets amb tecnologies més clàssiques han fet créixer espectacularment les seves aplicacions en camps com les comunicacions mòbils (components per a radio freqüència), l'automoció (giroscopis i acceleròmetres), la microscòpia de forces atòmiques (AFM), la detecció de substàncies perilloses (sensors químics i "nassos" electrònics), o la biomedicina. Tot i així encara tenen alguns problemes pendents de solució.

 

sensors

El grup del professor Manuel Domínguez treballa actualment en dues línies relacionades amb aquests problemes. D'una banda, està desenvolupant noves tècniques avançades d'actuació, sensat i circuiteria de control per a dispositius MEMS i NEMS, com ara una nova família d'oscil·ladors, anomenada PDO (Pulsed Digital Oscillators), que permet excitar selectivament diversos modes de vibració mecànics en un dispositiu MEMS/NEMS i proporciona la freqüència d'oscil·lació directament en format digital, amb aplicacions a diverses modalitats de sensors. A la figura s'observa un tercer mode de ressonància activat amb un PDO i mesurat amb un vibròmetre làser d'efecte Doppler. D'altra banda, treballà en mètodes de control que permeten mitigar, i en alguns casos eliminar, els greus problemes de fiabilitat que tenen els dispositius MEMS/NEMS electrostàtics, deguts a la càrrega paràsita en els dielèctrics que s'hi acumula quan s'utilitzen en períodes llargs de temps.

 

MNT - Grup de Recerca en Micro i Nano Tecnologies

 

Sensor de vent que va cap a Mart (Manuel Domínguez i Vicente Jiménez)

sensors

El grup de recerca MNT desenvolupa microestructures i circuits d'interfície per a elements sensors avançats. Actualment treballen en un sensor de vent tèrmic tridimensional que funcioni a baixa pressió. Aquest sensor és hereu del sensor de vent que es va dissenyar per incloure'l a l'estació meteorològica REMS (Rover Environmental Monitoring Station) que l'INTA del CSIC van proveir per a la missió de la NASA anomenada Mars Science Laboratory (Laboratori de Ciència de Mart o MSL), i que actualment està viatjant cap a Mart.

 

Si voleu ampliar aquesta informació, mireu els vídeos:
- Xip de l'ETSETB a Mart
- El planeta Mart, última frontera a Divendres

 

MNT - Grup de Recerca en Micro i Nano Tecnologies

 

Nanocatalitzador d'hidrogen (Jordi Llorca)

nanocatalitzador

Les piles de combustible extreuen energia elèctrica a partir de l'hidrogen. Aquestes piles tenen la gran avantatge que, després de produir-se la reacció, generen com a residu simplement aigua en combinar-se l'hidrogen amb l'oxigen. El problema, però, és d'on extreure l'hidrogen. Una possibilitat es extreure'l de l'alcohol, però la reacció química que ho permet no es produeix fàcilment.

 

El grup de recerca liderat per en Jordi Llorca ha ideat un catalitzador nanomètric que fa que aquesta reacció es produeixi molt fàcilment. D'aquesta manera, és possible produir hidrogen d'una manera contínua. Això estalvia els problemes de transport i emmagatzematge de l'hidrogen, un producte altament inflamable.

 

Si vols saber més, clica aquí, o mira els vídeos:
- Nanotecnologia
- Hidrogen net: catàlisi de l'etanol

 

Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering

NEMEN - Nanoenginyeria de Materials Aplicats a l'Energia
INTE - Institut de Tècniques Energètiques

 

Dispositius orgànics (Joaquim Puigdollers, Ramon Acubilla i Cristobal Voz)

fulerè

Durant els darrers anys s'han estudiat semiconductors orgànics i moleculars que tenen propietats electròniques i optoelectròniques molt interessants. A més a més, en relació als semiconductors estàndards de silici, tenen alguns avantatges, com la seva flexibilitat mecànica, la seva lleugeresa i el seu baix cost. Aquestes propietats s'aprofiten en una gran varietat de dispositius, com les cel·les solars fotovoltaiques (OSC, de les inicials angleses d'Organic Semiconductors Cells), díodes emissors de llum (LED de Ligth Emitting Diodes) i transistors de capa fina (OTFT, d'Organic Thin-Film Transistors).

 

La recerca al CRnEen aquest camp se centra en la fabricació de OSCs i OTFTs fent servir petites molècules orgàniques, i abasta des del coneixement fonamental de la correlació que hi ha entre els mecanismes de transport de les càrregues i el funcionament de les cel·les, fins a la utilització de nous materials per optimitzar el processat de capes fines o la utilització de noves molècules sintetitzades.

 

Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering
MNT - Grup de Recerca en Micro i Nano Tecnologies

 

Cel·les solars Ramon Alcubilla i Cristobal Voz)

cel·la solar

El grup de recerca MNT treballa des de fa temps en la fabricació de cel·les solars de silici d’alt rendiment que han superat el 20% de rendiment. Actualment estan capficats a utilitzar el laser i capes amorfes per tal de simplificar el procés de fabricació i aconseguir fabricar cel·les solars amb rendiments superiors al 20% mitjançant un procés mes simple i barat. Les cel·les solars comercials actuals es fabriquen sobre silici de 180 micres de gruix. i arreu del mon es dediquen molts esforços per obtenir oblies més primes.

 

El grup MNT ha patentat un procediment que de cada oblia de 180 micres permet obtenir-ne 10 de 10 micres. Ara treballen en la fabricació de cel·les solars d’alt rendiment sobre aquests substrats tant prims.

 

MNT - Grup de Recerca en Micro i Nano Tecnologies