Cluster
  • ENERGIA
  • FABBRICA INTELLIGENTE
  • MOBILITA' SOSTENIBILE
Codice ATECO
M72

Tecnologia ENEA

PRODUZIONE DI NANOSTRUTTURE A DIVERSA MORFOLOGIA


Livello di Maturità Tecnologica (TRL)

3

Aspetti innovativi e relativi benefici

Produzione di nanostrutture con dimensioni e morfologia controllata. Crescita di films sottili per mezzo di differenti tecniche, CVD (Chemical Vapour Deposition) e MOCVD termica. Inoltre è possibile la loro caratterizzazione mediante tecniche di spettroscopia elettronica avanzate (XPS; Auger, LEED, EELS e IPES)
Le nanostrutture trovano largo impiego in numerosi campi legati all'energia ed all'ambiente.

Utilizzo

Le nanostrutture vengono utilizzate in molti ambiti e trovano largo impiego in diversi settori discplinari, dall’elettronica e fotonica, alla sensoristica chimica e biologica. In particolare, in campo energetico, l’interesse per le nanostrutture è molto ampio, dalla produzione di idrogeno alle celle a combustibile, e possono essere utilizzate per la realizzazione di dispositivi portatili per la generazione e l’accumulo di energia.

Attività svolte e in corso

Applicazioni sempre più diffuse di reti intelligenti, di veicoli a trazione elettrica, di fonti rinnovabili (celle fotovoltaiche, impianti eolici) richiedono l’utilizzo di sistemi di accumulo adeguati. Le batterie al litio-ione sono degli importanti candidati e quindi la loro capacità specifica e il regime di corrente di carica/scarica divengono caratteristiche cruciali per poter rendere realizzabile la loro applicazione in questi contesti. Nell’ambito delle attività "Ricerca Sistema Elettrico" finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico sono stati realizzati materiali nanostrutturati nella forma di strutture nanometriche filiformi di silicio da utilizzare come materiali anodici in batterie litio-ione. In particolare, sono stati ottenuti campioni mediante la tecnica di Chemical Vapor Deposition (CVD) utilizzando come metallo catalizzatore, oro, argento e rame. I nanofili di silicio si sono mostrati molto promettenti in quanto queste strutture sono in grado di disporre di spazio vuoto per sopportare le variazioni di volume e permettono un più facile rilassamento delle sollecitazioni indotte dall'inserzione dello ione litio.

Referente

Antonino Santoni (antonino.santoni <at> enea.it)