Revista >> Ianuarie - Februarie 2018 [Nr. 201] >> Cover Story

Un centru european de competivitate în ştiinţa şi ingineria materialelor, în curs de edificare la IMNR

Alexandru Batali

15 Februarie 2018

Necesitatea proiectului Twinning
SUPERMAT a rezultat din analiza SWOT actualizată a Institutului, care a identificat domeniul eco-nanotehnologiilor și materialelor avansate -în mod special al substituției materialelor critice, precum și al tehnologiilor emergente pentru obținerea acestor materiale- drept o oportunitate pentru valorificarea resurselor umane și infrastructurii existente. Pentru a face față acestor provocări, IMNR și-a propus ca obiectiv al culturii sale organizaționale să devină un centru de competență la nivel național și regional și un actor deplin integrat în aria europeană de cercetare, capabil să satisfacă prin servicii de înaltă calitate nevoile clienților în aceste domenii. Pe lângă specialiștii și infrastructura unică pe care se bazază institutul în acest demers, un punct forte al IMNR îl reprezintă continuitatea participării la proiecte europene din anul 2000 până în prezent, formându-se astfel parteneriate tradiționale cu centre de cercetare importante din Europa. Aceste parteneriate au reprezentat o sursă inepuizabilă de idei noi și o șansă pentru formarea și specializarea tinerilor cercetători.

Fundament pentru noi oportunităţi ştiinţifice şi tehnologice
SUPERMAT consolidează la nivelul IMNR direcţia de dezvoltare dedicată materialelor avansate pentru condiţii extreme şi creşte totodată pentru Institut capacitatea de a interacționa cu industria şi de a susţine dezvoltarea regională și națională.
Materialele pentru condiții de mediu extreme sunt materiale avansate care pot rezista la acțiunea simultană a unuia sau mai multor factori de stres precum temperaturi extreme (foarte mari sau foarte mici), presiuni ridicate, forțe mecanice și tribologice mari, coroziune puternică, câmpuri magnetice și electrice ridicate, etc. Dezvoltarea și înțelegerea comportării materialelor în condiții extreme deschide noi oportunități în multe domenii tehnologice, cum ar fi cel al componentelor pentru industria auto, aerospațială, generarea și stocarea energiei, electronică, industriile chimică și metalurgică, mașini unelte, echipamente biomedicale și aplicații speciale. „Din perspectiva strategiei naționale de CDI, o direcție la care ne raportăm este cea a eco-tehnologiilor și materialelor avansate, unicitatea tehnologiilor propuse de IMNR contribuind la eliminarea sau reducerea materialelor critice (Cr, Ni, W, pământuri rare) în componentele destinate aplicațiilor în condiții extreme. Această direcție corespunde și strategiei de specializare inteligentă a regiunii București-Ilfov, aici existând deja clustere pentru aeronautică, mecanică și mecatronică, echipamente termice pentru energetică, clusterele Măgurele High Tech și ROHEALTH, care sunt pentru IMNR parteneri strategici, unde putem găsi o piață a serviciilor de cercetare-dezvoltare-inovare pe termen mediu și lung”, completează dr. Roxana Mioara Piticescu.

Sinergismul realizat cu partenerii europeni din proiectul SUPERMAT poate contribui la progresul științific și tehnic în domeniul materialelor avansate prin: adoptarea și implementarea unor metode de modelare ab-initio și simulare adaptate unor sisteme complexe de multi-materiale; selectarea celor mai bune tehnologii de sinteză, sinterizare și realizarea de acoperiri avansate pentru obținerea acestor materiale; propunerea unor metode de caracterizare fizico-chimică care pot fi certificate și ulterior standardizate (acest aspect este vital pentru industrie!), propunerea unei curricule europene și a unor cursuri de specializare pentru doctoranzii și specialiștii care produc sau utilizează materiale avansate în diferite aplicații. „Conceptul propus este cel al unui centru deschis, unde pot avea acces studenți, masteranzi, doctoranzi, capabil să ofere servicii la cerere și specialiștilor din industrie. Este important de menționat că a fost creat și un board industrial al proiectului, care contribuie la orientarea strategică a cercetărilor spre nevoile reale ale industriei”, subliniază directorul SUPERMAT.

Un parcurs promiţător
Reușita oricărui proiect este însă certificată de atingerea unor indicatori de realizare. Cum se prezintă foaia de parcurs SUPERMAT după 2 ani de la lansare, la mijlocul perioadei de desfășurare?
Am aflat că au fost realizate peste 30 de livrabile, reprezentând circa 60% din numărul celor prevăzute în cele 7 pachete de lucru. Unele din acestea au constituit baza unor articole de tip review în curs de publicare, altele urmăresc implementarea unor proceduri și bune practici pentru obținerea și caracterizarea materialelor pentru condiții extreme. Au fost realizate activități de training și secondment conform unor proceduri specifice de selecție a tinerilor din IMNR, au fost realizate două workshopuri în domeniul materialelor pentru condiții extreme și o primă școală de vară cu prezentări ale unor specialiști ai celor 7 instituții partenere din proiect, au fost diseminate o parte din rezultatele originale prin participarea la conferințe internaționale de prestigiu (de exemplu E-MRS Spring and Fall Meeting), au apărut sau sunt în curs de apariție 15 articole și un capitol de carte într-o editură europeană, a crescut prestigiul unor cercetători seniori prin cooptarea în comitete de redacție ale unor reviste din domeniu și prin participarea ca membrii în grupul cheie la două acțiuni COST.

Concluziile ultimei reuniuni
La sfârşitul anului trecut comunitatea SUPERMAT s-a reunit în România în cadrul workshop-ului intitulat „Specializare inteligentă și materiale avansate pentru condiții extreme”, organizat în București în perioada 20-22 noiembrie 2017. Evenimentul a urmărit în primul rând să sprijine activitatea tinerilor cercetători din domeniu, oferind un cadru de prezentare a rezultatelor cercetării și o oportunitate de stabilire a unor noi colaborări și parteneriate. La invitația IMNR au răspuns peste 80 de participanți din 6 țări europene, dintre care tineri cercetători din mediul universitar și de cercetare – doctori, doctoranzi și masteranzi – care au prezentat 20 de lucrări științifice, partenerii proiectului SUPERMAT și reprezentanți ai sectoarelor public și privat (IMM-uri). Un alt obiectiv al workshop-ului a fost promovarea Strategiei pentru Specializare Inteligentă în domeniul KET (Tehnologii Generice Esențiale) în Regiunea București-Ilfov, în sinergie cu Strategia RIS3 pentru Regiuni din Italia, Spania, Franța, Suedia, Marea Britanie și alte regiuni din România. Au fost prezentate și discutate ca direcții majore de continuare a cercetărilor: energetica nucleară, prin realizarea de materiale pentru reactorul ALFRED (KTH Stockholm, ICN Pitești), realizarea de materiale pentru explorarea spațiului (ENEA, Universitatea din Bordeaux) și mecanica de precizie (Strathclyde University Glasgow).
„Dincolo de aceste concluzii, esențiale pentru asigurarea sustenabilității centrului virtual SUPERMAT sunt proiectele noi realizate și finanțate în acest domeniu. În cursul anului 2017 a început finanțarea unui proiect coordonat de IMNR în programul STAR, finanțat prin Agenția Spațială Română, și a două proiecte ERANET, iar în cursul acestui an așteptăm finanțarea unui proiect ERAMIN în domeniu, astfel că putem spera că drumul deschis va fi continuat cu succes și ne așteptăm să câștigăm și alte proiecte propuse, aflate în curs de evaluare”, afirmă dr. Radu Robert Piticescu.

Următorul nivel evolutiv
Alături de alte proiecte majore aflate în derulare, SUPERMAT întăreşte dorinţa IMNR de a deveni un centru de competitivitate la nivel regional, național și european în domeniul ingineriei materialelor pe bază de metale neferoase și rare: metale, aliaje, compozite și hibride. Ținând cont de experiența anterioară, IMNR a formulat o linie de cercetare comună, care urmărește dezvoltarea de tehnologii „smart” în domeniul resurselor primare și secundare, dezvoltarea materialelor pe bază de metale neferoase pentru aplicații high-tech, îmbunătățirea utilizării resurselor metalice și a ratei de recuperare a metalelor neferoase din resurse secundare.
De asemenea, IMNR și-a propus extinderea și întărirea relațiilor de parteneriat și colaborare cu comunitatea științifică națională și europeană, în prezent fiind coordonator al centrului virtual SUPERMAT, membru al clusterelor MHTC Măgurele și ROHEALTH și al platformelor tehnologice europene NANOFUTURES, NANOMEDICINE, RAW MATERIALS și RAW NANOVALUE.

Totodată, la nivel mondial capacitățile de fabricare sunt în continuă creștere. Companiile trebuie să facă față competiției, reglementărilor guvernamentale și disponibilității resurselor, și sunt obligate să găsească soluții inovative. Producătorii trebuie să devină flexibili și eficienți, să răspundă nevoilor clienților, să crească durata de viață a produselor și să reducă costurile de producție și timpul de punere pe piață. Dezvoltarea țărilor emergente și a noilor tehnologii necesită atât materiale, cât și o diversitate de elemente pentru producția de aplicații high-tech. „În acest context, ambiția IMNR este de a deveni un actor important, în regiunea București-Ilfov și la nivel național, capabil să ofere IMM-urilor noi concepte privind ciclul de viață al produsului din punct de vedere al cercetării, transferului tehnologic și consumatorului, în domeniul științei și ingineriei materialelor”, concluzionează dr. Roxana Mioara Piticescu.
Putem avea perspective și mai frumoase? Este posibilă relansarea cercetării din domeniul metalelor neferoase și rare, în România, în absența unei industrii puternice de exploatare și valorificare a resurselor minerale? Un prim răspuns la această întrebare vom putea avea după Dezbaterile Naționale prevăzute în cadrul proiectului Sectorial „Registrul național al rezervelor secundare de materii prime cu importanță economică rezultate din reziduurile miniere” în anul 2018, și după prima Conferința Națională în domeniul tehnologiilor emergente în știința și ingineria materialelor, ce va avea loc în luna noiembrie 2018.
Drumul nu există, drumul se face mergând. Esenţial pentru IMNR este faptul că dispune de acele resurse rare -management performant, cercetatători valoroși, infrastructură de excepție și proiecte de anvergură- care îi permit să exploreze noi teritorii și frontiere ale cunoașterii, să-și construiască propriul drum spre un viitor dezirabil.