16 Gennaio 2020 – Photo-Piezo-ActUators based on Light SEnsitive COMposite

Il Cnr coordina il Progetto Europeo FET PULSE-COM che mira a sviluppare un nuovo campo di ricerca definibile come “piezoelettricità fotoattivata” English Version

Ricercatori Cnr hanno dimostrato nel 2017 (R. Castagna et Al. Adv. Mater. 2017, 1604800) che è possibile ottenere polimeri fotomobilli a bassissimo costo per studiare la conversione di luce in lavoro meccanico. Tale risultato si è poi trasformato in un brevetto Internazionale “Energy Conversion Device and Production Method” (PCT/IT2019/050074) ed è oggi alla base del Progetto Europeo PULSE-COM approvato dalla Comunità Europea nell’ambito della Call FETOpen.

Il brevetto sviluppato insieme all’Enea Portici con il fondamentale contributo del Dr. Giuseppe Nenna del gruppo dell’Ing. Carla Minarini, riguarda un nuovo tipo di attuatori piezoelettrici (PZL) controllati dalla luce mediante l’utilizzo di film foto-mobili a basso costo (PMP) il cui movimento è indotto e controllato da luce solare e/o artificiale. Il brevetto mira a realizzare una nuova classe di dispositivi fotoattivabili che potenzialmente potrebbe cambiare gli attuali paradigmi nell’ambito dei dispositivi optoelettronici e piezoelettrici attraverso la realizzazione di dispositivi innovativi destinati ad una vasta gamma di applicazioni. Il brevetto è stato indicato dall’ENEA come uno dei 10 brevetti scelti ad essere presentato nell’ambito della manifestazione “Agorà Brevetti e Innovazione” (6 – 8 maggio 2019 presso il Museo della Scienza e della Tecnologia “Leonardo da Vinci” di Milano), ed è rientrato nella rosa dei 170 brevetti invitati ad essere presentati nel settore Energia sostenibile, Ambiente e Tecnologie Verdi.

Giovedì 16 gennaio ci sarà il kick-off del Progetto Photo-Piezo-ActUators based on Light SEnsitive COMposite che vede il gruppo di ISASI coordinato dalla D.ssa Petti alla guida del partenariato Internazionale. Rientra nella prestigiosa partnership Internazionale che include aziende e Istituti di Francia (University Grenoble Alpes, CEDRAT Technologies and Ayming), Polonia (Research and Development Center of Technology for Industry s.a.) e Romania (National Institute of Plasma, Radiation and Lasers Physics, and SITEX45 srl), l’ENEA Portici con il laboratorio NANO e il Team guidato dal Dr. Giuseppe Nenna. PULSE-COM mira a esplorare le scoperte tecnologiche sviluppando e integrando una nuova classe di attuatori foto-piezoelettrici per aprire una nuova radicale tecnologia futura. “La nostra visione si basa sull’utilizzo di film polimerici foto-mobili (PMP) a basso costo e un piezo-composito senza piombo (PZL) per indirizzare il loro utilizzo in nuovi campi innovativi mai considerati prima” aggiunge Riccardo Castagna di Cnr-Isasi inventore del foto-polimero. Partendo da aspetti fenomenologici e di modellizzazione dei materiali compositi, fabbricheremo e caratterizzeremo sperimentalmente i dispositivi proof-of-concept di foto-piezo-attuatori (PMP-PZL). Il dispositivo PMP-PZL sarà integrato in sistemi optoelettronici più complessi attraverso una ricerca incrementale ad alto rischio per raggiungere un’implementazione industriale pionieristica. In particolare, ci rivolgiamo alla realizzazione di applicazioni all’avanguardia basate su macchine Meso-scale foto-attivate come opto-interruttori e opto-microvalvole, ottica riconfigurabile e sistemi di raccolta di fotoenergia.

Il progetto avrà la durata di tre anni e consentirà il reclutamento di nuovi giovani ricercatori con diverse competenze, che lavoreranno in sinergia con il team di progetto.


La scheda

Chi: Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti “E. Caianiello” del Consiglio NazionaledelleRicerche (Isasi-Cnr).

Che cosa: Coordinamento del Progetto Europeo H2020-FETOPEN-2018-2020 “Photo-Piezo-ActUators based on Light SEnsitive COMposite” (Grant Agreement number: 863227).

Per informazioni: Lucia Petti, Isasi-Cnr, tel. 081/8675037, cell. 3288672837, e-mail: L.petti@isasi.cnr.it





Cnr coordinates the European Project FET PULSE-COM which aims to develop a new research field of “photo-activated piezoelectricity”

 CNR researchers demonstrated in 2017 (R. Castagna et Al. Adv. Mater. 2017, 1604800) that it is possible to obtain very low-cost photomobile polymers to study the conversion of light into mechanical work. This result was then transformed into an International “Energy Conversion Device and Production Method” patent (PCT / IT2019 / 050074) and is today the basis of the European PULSE-COM Project approved by the European Commission in the frame of the Call Future and Emerging Technologies (FET) Open.

The patent developed together with Enea Portici with the fundamental contribution of Dr. Giuseppe Nenna of the team of Eng. Carla Minarini, concerns a new type of piezoelectric actuators (PZL) controlled by light through the use of low-cost photo-mobile films (PMP) whose movement is induced and controlled by sunlight and / or artificial light. The patent aims to create a new class of photo-activable devices that could potentially change the current paradigms in the field of optoelectronic and piezoelectric devices through the creation of innovative devices intended for a wide range of applications. The patent was indicated by ENEA as one of the 10 patents chosen to be filed within the “Agorà Brevetti e Innovazione” event (6 – 8 May 2019 at the “Leonardo da Vinci” Science and Technology Museum in Milan), and is included in the list of 170 patents invited to be submitted in the “sustainable energy, environment and green technologies” sector.

On Thursday, January 16 there will be the kick-off of the Photo-Piezo-ActUators Project based on Light SEnsitive COMposite which sees the ISASI group coordinated by Lucia Petti at the helm of the International partnership. It is part of the prestigious International partnership which includes companies and Institutes of France (University Grenoble Alpes, CEDRAT Technologies and Ayming), Poland (Research and Development Center of Technology for Industry sa) and Romania (National Institute of Plasma, Radiation and Lasers Physics, and SITEX45 srl), ENEA Portici with the NANO laboratory and the team led by Dr. Giuseppe Nenna.

PULSE-COM aims to explore technological breakthroughs developing and integrating a new class of Photo-Piezo-Actuators to open a radical new future technology. Our vision is based on the use of low cost photo-mobile polymer (PMP) films and a lead-free piezo-composite (PZL) to target their use in innovative new fields never before considered. Starting from phenomenological and modelling aspects of the composite materials, we will fabricate and experimentally characterize Photo-Piezo-Actuators (PMP-PZL) proof of concept devices. The PMP-PZL device will be integrated into more complex opto-electronic systems through high-risk incremental research to achieve pioneering industrial implementation. Specifically, we target the realization of cutting-edge applications based on photo-activated Meso-scale machines as opto-switches and opto-microvalves, Reconfigurable Optics and Photoenergy Harvesting Systems.

The project will last for three years and will allow the recruitment of new young researchers with different skills, who will work in synergy with the project team.