Revista >> Ianuarie - Februarie 2021 [Nr. 231] >> Cover Story

IMNR, pe drumul tehnologiilor emergente și provocărilor momentului în știința și ingineria materialelor

Toma Roman Jr.

12 Februarie 2021

În martie 2020, institutul a livrat pro-bono Spitalului Municipal Universitar București, un lot de 70 de splitere pentru oxigen realizate prin fabricare aditivă (3D printing).

Tot în anul 2020, institutului i s-a acordat un brevet european pentru fabricare aditivă: EP 3 366 319 B1, data publicării 26.08.2020.

Accent pe descoperirea şi dezvoltarea de noi materiale şi procese tehnologice
La nivelul tematicii de cercetare, în ce zone aţi reuşit împrospătarea, actualizarea lor şi, posibil, conectarea la tendinţe incipiente, care pâlpâie la orizont, dar care foarte curând vor putea marca viitorul ştiinţific şi tehnologic? Cum s-a poziţionat institutul față de principalele trenduri tehnologiceinternaţionale și provocările Europei pe linia R&D şi a Specializării Inteligente?

Conform SNCDI 2014-2020, Domeniul principal de specializare inteligentă al IMNR se încadrează în: Tehnologii noi și emergente, Energie, mediu și schimbări climatice, Econanotehnologii și materiale avansate, Sănătate.

Noile tehnologii, digitalizarea proceselor și automatizarea muncii vor schimba modul în care se vor dezvolta afaceri, se va munci sau trăi.

Dacă ne gândim la schimbările majore cu care se va confrunta ingineria în următoarele decade, întrebările despre materiale apar în mod firesc.

A patra revoluție industrială combină tehnologiile avansate într-un mod inovativ. Ca și în celelalte revoluții industriale, Chimia și Materialele Avansate joacă un rol foarte important, permițând revoluția digitală [Max Petersen, AVP, Chemicals&Materials, Dotmatics, January 2020].

Materiale eficiente pot fi realizate prin integrarea proiectării proceselor (astfel încât să se reducă consumul de energie și emisiile de CO2), cu proiectarea fluxurilor de materiale (cum ar fi reciclarea și reutilizarea). Modelarea materialelor și digitalizarea reprezintă miezul tehnologic într-o lume post COVID.

Activitatea de cercetare-dezvoltare a IMNR este strâns conectată la ceea ce presupune a patra revoluție industrială și are în vedere descoperirea şi dezvoltarea de noi materiale şi procese tehnologice, precum și îmbunătățirea din punct de vedere al performanței și costurilor de producție pentru materialele şi procesele tehnologice de interes pentru societate. Realizarea de modele teoretice şi experimentale reprezintă o etapă fundamentală a demersului inovativ, în cadrul căreia se stabilesc atât caracteristicile de design funcțional ale produsului inovativ, cât mai ales mecanismele fizico-chimice care pot fi exploatate pentru atingerea caracteristicilor și performanțelor avute în vedere. Menținerea și dezvoltarea expertizei și a bazei materiale pentru realizarea acestor activități presupune un grad foarte înalt de pregătire a resursei umane, investiții bine planificate în echipamente de calcul şi aplicații software și un control științific riguros asupra rezultatelor obținute.

În anul 2020 a fost înființat grupul de lucru Modelare de material și proces. Baza de pornire a grupului o constituie un nucleu de cercetători care au realizat recent lucrări de modelare-simulare pentru următoarele probleme științifice: A. Modelarea şi simularea transferului termic în materiale stocatoare de energie termică – o aplicație software; B. Predicția proprietăților aliajelor cu entropie înaltă prin modelul HEA, o aplicație software de calcul a parametrilor modelului; C. Utilizarea de software de modelare a proceselor termochimice; D. Designul materialelor hibride şi compozite şi al structurilor 3D pentru stocarea energiei termice.