14/07/2015 - Investigadores del CiQUS multiplican la eficiencia de conversión termoeléctrica del nitruro de cromo usando películas delgadas

Menéame

Un equipo de investigadores del CiQUS ha conseguido incrementar hasta en un 250% la eficiencia de conversión termoeléctrica de una película delgada CrN, en comparación con el material a granel. El trabajo, que ha sido publicado por Advanced Materials,  abre la puerta al desarrollo de una nueva generación de materiales termoeléctricos basados en óxidos y nitruros

Aunque los materiales termoeléctricos (TE) son sobradamente conocidos, fiables, y se utilizan desde hace muchos años en ámbitos muy diversos (incluyendo el campo de la ingeniería aeroespacial), su escaso rendimiento y alto coste continúan representando un problema a la hora de favorecer un uso generalizado de esta tecnología.

En la actualidad, los materiales más comunes utilizados en dispositivos TE comerciales se basan en plomo (Pb), bismuto (Bi), telurio (Te) y selenio (Se), presentando en todos los casos numerosos problemas de inestabilidad, toxicidad o escasez. Por lo tanto, uno de los grandes retos que afronta la ciencia de materiales es el diseño de TE eficientes para producir electricidad a partir del calor deperdiciado en procesos industriales, de una manera más limpia y competitiva.

La principal aportación de los investigadores del CiQUS en este trabajo que ahora se publica en la revista Advanced Materialsha sido demostrar que el nitruro, en su forma natural (CrN), presenta en su estructura inestabilidades intrínsecas que anulan su conductividad térmica; pero, además, mediante la fabricación de películas nanométricas de alta calidad de CrN epitaxial, los investigadores obtuvieron, a temperatura ambiente, una mejora de hasta el 250% en comparación con el CrN natural en la figura de mérito termoeléctrica (una medida de la eficiencia de conversión).

Las conclusiones de esta investigación demuestran que ideas ya establecidas, como el concepto de resonancia en los enlaces químicos, pueden ser aplicadas también a la regulación de los fenómenos de transporte térmico en nitruros y óxidos de metales de transición. De esta manera, los resultados obtenidos con CrN (unidos a su alta estabilidad térmica, su resistencia a la corrosión y sus excepcionales propiedades mecánicas) lo convierten en un material prometedor para futuras aplicaciones termoeléctricas en altas temperaturas.

El trabajo, liderado por el Profesor Francisco Rivadulla  (ERC Starting Grant del CiQUS), se ha realizado en colaboración con grupos de investigación de las universidades de University of Wisconsin–Madison, Lincoln-Nebraska, Boise-Universidad de Idaho y el MIT (Massachusetts Institute of Technology, Boston).

El Observatorio de la Ingeniería en España (OIE) está preparando el segundo estudio sobre la Radiografía de la Profesión Ingeniería en España. Entre sus contenidos incorporará un análisis de los cambios que está provocando el uso de la inteligencia artificial (IA) en el ejercicio profesional de las distintas especialidades de ingeniería. Para conocer la experiencia directa de los profesionales, el...

La Comisión Europea ha publicado la relación de nueve proyectos finalistas de los European Digital Connectivity Awards 2026, premios que reconocen iniciativas destinadas a mejorar la conectividad digital, desplegar redes de muy alta capacidad y reducir las desigualdades de acceso a las infraestructuras de comunicaciones. Dos de las candidaturas seleccionadas tienen participación española: Quantum Catalonia, centrada en la experimentación con...

Cuatro estudiantes de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) han sido seleccionados para participar en la final estatal de Líderes Digitales Universitarios 2026, competición impulsada por la Red de Cátedras Telefónica. La final se celebrará los días 29 y 30 de octubre en el Distrito Telefónica de Madrid. Los representantes de la cátedra Telefónica UPC-UPF son Víctor Baiges...

A falta de cuatro meses para su celebración, el Salón Internacional del Agua, del Riego y del Medio Ambiente mantiene un elevado ritmo de contratación y alcanza ya el 100% de ocupación en los pabellones 3, 4 y 5, una evolución que confirma el interés empresarial por participar en una de las principales citas profesionales del sector hídrico. La respuesta...

La localidad riojana de Ezcaray es escenario de una de las citas tecnológicas de este otoño no solo en La Rioja sino en todo el Valle del Ebro: el II Ezcaray Tech for Future, un congreso que pretende ser un punto de encuentro entre tecnología, innovación, empresas e instituciones para generar nuevas oportunidades desde el medio rural. Durante la inauguración...