Mechanical energy harvesters

Energy harvesters exploiting vibrational and mechanical energy sources are promising building blocks for the realization of sustainable energy systems to be employed in different application environments including indoor and harsh environments as well as in living systems and human body.
Piezoelectric transducers are a good choice for such application due to the ability of piezoelectric materials to directly convert applied strain energy into electrical energy. Aluminum nitride (AlN), by virtue of its good piezoelectric and dielectric properties, CMOS technology compatibility and biocompatibility is a good candidate to realize compact and efficient piezoelectric devices based on microelectromechanical systems (MEMS) technologies. It can be also effectively deposited by low temperature and low cost processes like sputtering technique on soft/flexible substrates thus enabling the fabrication of compact and lightweight microgenerators. The development of AlN-based microgenerators find application in wireless sensor nodes to be deployed in remote locations and self-powered systems for portable and wearable electronics or implantable biomedical devices thus overcoming problems related to the employment of conventional batteries such as toxicity, limited lifetime and periodic replacing/recharging operations.
This research line aims at the development of AlN-based microgenerators/nanogenerators capturing low level-low frequency vibrations, realized on different material platforms including Si-based substrates and soft substrates.
Current research work concerns the realization of flexible biomechanical microgenerators/nanogenerators and high performance Si-based vibrational energy harvesters by introducing new device architectures and by improving piezoelectric AlN thin film properties.
This activity is carried out in the frame of a collaboration agreement with the Center for Biomolecular Nanotechnologies of the Istituto Italiano di Tecnologia.

Facilities & Labs

Nanofab @Lecce

Materials @Lecce

People

MariaTeresa_tordaroMaria Teresa

Todaro

CNR Researcher

gianmichele_epifaniGianmichele

Epifani

Tecnico CNR

Publications

    1. Guido. A. Qualtieri, L. Algieri, E.Lemma, M. De Vittorio, M. T. Todaro,  AlN-based flexible piezoelectric skin for energy harvesting from human motion, ELSEVIER SCIENCE BV,(2015) Doi: 10.1016/j.mee.2016.03.041
    2. F. Guido, V.M. Mastronardi, M.T. Todaro, S. Petroni, M. De Vittorio, Piezoelectric soft MEMS for tactile sensing and energy harvesting, ICICDT 2014 – IEEE International Conference on Integrated Circuit Design and Technology, Austin, TX; United States; 28 May 2014 through 30 May 2014, Doi: 10.1109/ICICDT.2014.6838623
    3. L. Larcher, S. Roy, D. Mallick, P. Podder, M. De Vittorio, T. Todaro, F. Guido, A. Bertacchini, R. Hinchet, J. Keraudy and G. Ardila, Vibrational Energy harvesting, book chapter of “Beyond- CMOS nanodevices”, published 3 June 2014, DOI: 10.1002/9781118984772.ch6 .
    4. A. Bertacchini, S. Scorcioni, D. Dondi, L. Larcher, P. Pavan, M.T. Todaro, A. Campa, G. Caretto, S.Petroni, A. Passaseo and M. De Vittorio, AlN-based MEMS devices for vibrational Energy harvesting applications, Proceedings of the 41st European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC) – IEEE pp. 119-122 (2011).DOI: 10.1109/ESSDERC.2011.6044220

Latest News

Technology Trasfer in Nanotechnology

Technology Transfer in Nanotechnology: Challenges and Opportunity

Lecce, 18/19 ottobre 2018

CNR NANOTEC c/o Campus Ecotekne

JRC in collaboration with the National Research Council (Cnr) is organising a workshop on Technology Transfer in Nanotechnology,

which will take place in CNR Nanotec (Lecce, Italy) on 18 and 19 October. This workshop is organised in the framework of the TTO-CIRCLE initiatives.   The aim of this event is to explore how technology transfer activities can be used as a mechanism to help EU industry, particularly Start-ups and SMEs, and Government in deploying and adopting Nano-technology. Practical examples will be presented to illustrate the potential of technology transfer in this area.   The workshop will gather technology providers, industry executives, technology transfer officers, policy makers and financial intermediaries to share experiences and lessons learned. One of the key objectives is to discuss policy implications at all levels that could help accelerating the adoption of Nanotechnology by the European manufacturing industry. More informations: https://ec.europa.eu/jrc/communities/community/european-tto-circle/event/technology-transfer-nanotechnology Download Locandina

Nanotechnology Transfer Day

26 Luglio 2018 - Lecce

CNR NANOTEC c/o Campus Ecotekne Siglato l’accordo lo scorso maggio tra CNR NANOTEC e Pairstech Capital Management, ha preso il via la collaborazione con PhD TT per la valutazione della ricerca

E’partita la collaborazione con PhD TT per la valorizzazione della ricerca sulla base dell’accordo siglato lo scorso Maggio tra CNR NANOTEC e Pairstech Capital Management, società di gestione patrimoniale che fornisce agli investitori istituzionali e privati un insieme di veicoli di investimento, al fine di valorizzare i risultati della ricerca svolta all'interno dell'Istituto.

Giovedì 19 Luglio dalle ore 11 alle ore 14 nella sede del CNR Nanotec di Lecce si è tenuto un incontro sul trasferimento tecnologico nel settore delle nanotecnologie applicate al settore biomedicale.

L’evento è stato organizzato dall’ufficio di Trasferimento Tecnologico del CNR Nanotec che ha inaugurato con questa giornata un ciclo di eventi mirato a presentare agli attori dell’ecosistema dell’innovazione nel settore delle nanotecnologie i vari modelli e alcune best practice di trasferimento tecnologico. In questa prima giornata il dott. Heber Verri e la dott.ssa Paola Urbani hanno presentato il nuovo modello di trasferimento tecnologico PhD TTãIndex Model.

PhD TT è una realtà italiana completamente indipendente specializzata in trasferimento tecnologico, è un acceleratore organizzato per il Go to Venture Practice, orientata al mondo delle Lifes Sciences.

PhD TT ha sviluppato un nuovo modello di trasferimento tecnologico: il PhD TT©INDEX MODEL dedicato alla generazione di valore dell'innovazione, focalizzato alla riduzione dei rischi delle opportunità di investimento a sostegno della ricerca.

I ricercatori intervengono attivamente nell'analisi iniziale di fattibilità e nella costituzione della futura società (start-up), con l'obiettivo di attrarre capitale di rischio utile a sostenere la fase del trasferimento tecnologico nella visione della "Research for go-to-market".

Il modello PhD TT nasce da un bisogno del mercato, quello di far dialogare due mondi estremamente diversi tra loro: il mondo della ricerca e il mondo degli investimenti.

PhD TT supporta tutte le attività in collaborazione con il TTO - CNR Nanotec con un team di lavoro esperto e grazie a un comitato scientifico-economico qualificato.

In occasione dell'evento del 19/7 u.s. al CNR Nanotec di Lecce, PHD TT ha presentato il proprio track record, dove si sono potuti valutare in dettaglio i casi di successo di intervento del PhD TT©INDEX MODEL.

  Comunicato Stampa Photo Gallery

Disordered serendipity: a glassy path to discovery

A workshop in honour of Giorgio Parisi’s 70th birthday

September 19-21, 2018 - Roma

Sapienza University

With the occasion of celebrating Giorgio Parisi 70th birthday, the conference "Disordered serendipity: a glassy path to discovery" brings to Rome many among the world-leading experts in the field of complex systems. In order to properly represent the many fields of research where Giorgio Parisi gave a relevant contribution in his studies of disordered systems, the conference covers a broad spectrum of topics: from  fundamental and rigorous analysis of the statistical mechanics of disorder systems to applications in biology and computer science. These subjects are deeply interconnected since they are characterized by the presence of glassy behavior.

 

https://sites.google.com/site/disorderedserendipity/