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

Proiecte majore
Care sunt proiectele de referinţă din ultimii 4 ani?
Au existat proiecte de referință în toate domeniile majore de interes ale institutului, urmărind accelerarea integrării resurselor metalice în noi aplicații şi implicarea mai activă în analiza ciclului de viaţă.

În ceea ce privește valorificarea resurselor metalice din concentrate metalifere, IMNR a făcut parte din consorțiul proiectului H2020-SC5-2015 ID 689515 „Integrated innovative metallurgical system to benefit efficiently polymetallic, complex and low-grade ores and concentrates – INTMET”, coordonat de firma spaniolă Cobres Las Croces şi implementat în perioada 01.02.2016-31.01.2019. În acest proiect IMNR a avut o contribuție importantă la dezvoltarea unui proces inovativ de solubilizare în condiții de presiune. O parte din aceste rezultate au constituit punctul de pornire pentru proiectul H2020-ID 645758 Reciclarea deșeurilor miniere sulfidice de calitate inferioară pentru producția de materii prime de metale critice, minerale și construcții într-o economie circulară – NEMO (01.05.2018-31.10.2022), în care IMNR contribuie la elaborarea tehnologiei de extracție a metalelor din soluțiile acide rezultate din oxidarea/solubilizarea în autoclavă a deșeurilor miniere.

Proiectul de fonduri structurale POC-G TRANSECOTECH şi-a propus transferul de cunoștințe spre agenți economici pentru implementarea unor noi tehnologii neconvenționale eco-eficiente (îndeosebi prin utilizarea microundelor) pentru recuperarea metalelor utile, îndeosebi metalele critice, din deșeuri industriale.

Mergând pe linia valorificării resurselor metalice în aplicații high-tech, IMNR a coordonat proiectul TWINNING H2020-TWINN-692216 „Centrul Virtual pentru Integrarea Metodelor Inovative de Sinteză și Procesare Sustenabilă a Materialelor pentru Condiții Extreme”- Acronim SUPERMAT (01.01.2016-31.12.2019).

Crearea centrului virtual trans-regional multidisciplinar SUPERMAT a urmărit să stimuleze potențialul de inovare al IMNR în dezvoltarea de noi tehnologii, produse și servicii cu valoare adăugată ridicată pentru producția de mașini și echipamente care necesită materiale cu performanțe îmbunătățite în condiții extreme pentru energie neconvențională, industria de automobile și echipamente tehnologice. Dintre rezultatele importante ale acestui proiect pot fi menționate: elaborarea unor metodologii specifice de modelare și simulare pentru proiectarea ab-initio a materialelor avansate pentru condiții extreme de temperatură, presiune și coroziune; au fost dezvoltate la scară pilot metode de depunere fizică în fascicul de electroni sub vid înaintat (EB-PVD) a acoperirilor din materiale ceramice și compozite pentru aplicații în aeronautică, transporturi, energetică neconvențională şi au fost organizate de membrii consorțiului două şcoli de vară dedicate modelării materialelor pentru condiții extreme și respectiv fabricarea și sinteza materialelor și acoperirilor pentru condiții extreme. Cu suportul proiectului SUPERMAT, în noiembrie 2018 fost lansată prima ediție a Conferinței Naționale cu participare internațională, având ca tematică Tehnologii Emergente în Ingineria Materialelor EmergeMAT, care a ajuns între timp la a 3-a ediție. Suntem mândri că, după o lungă perioadă de întrerupere, IMNR a reluat cu succes organizarea conferinței sale anuale cu o largă participare internațională.

Instalație pilot de depunere combinatorie în flux de electroni, unică la nivel național (Torr Int. Inc., SUA). Principalele caracteristici: 4 tunuri cu fascicul de electroni cu surse separate de alimentare în curent continuu de înaltă tensiune de 10 KW, suprafață maximă de depunere: 350×350 mm sau diametru de 350 mm, depunere simultană sau multistrat de filme subțiri şi groase

Proiectul ID 87 ERAMIN II MONAMIX (01.04.2018-30.10.2022) propune o abordare originală a utilizării resurselor de materiale critice prin utilizarea colectivă a pământurilor rare separate din monazită, ca dopant în proiectarea de materiale ceramice pentru bariere termice cu aplicații în co-generarea energiei electrice și la obținerea electroliților solizi pentru celule de combustie. Proiectul a fost prezentat ca un exemplu de succes la Raw Materials Week, conferința organizată de EIT Raw Materials, în noiembrie 2019, la Bruxelles.

Proiectul H2020-MSCA-RISE-2014-ID 645758 „Dezvoltarea unui test de respirație non-invaziv pentru diagnosticarea timpurie a bolilor tropicale – TROPSENSE” a demonstrat fezabilitatea unei metodologii non-invazive, sigure și prietenoase pacientului pentru diagnosticarea rapidă la fața locului a bolilor rare. IMNR a abordat o metodologie de depunere a filmelor hibride nanostructurate, cu rol de material senzitiv pentru detecția compușilor organici volatili, utilizând un sistem hidrotermal-electrochimic unic.

Proiectul de fonduri structurale POC-E „Metode inovative pentru creșterea proprietăților de stocare a energiei termice la temperaturi ridicate a materialelor cu schimbare
de fază - ENERHIGH” a creat sub conducerea unui specialist străin din Spania un nucleu de competență științifică și tehnologică în domeniul materialelor pentru energie, cu scopul de a spori în mod semnificativ capacitățile de transfer de cunoștințe ale IMNR către mediul academic și companii din industria energetică. Dintre rezultatele proiectului menționăm realizarea unui demonstrator pentru caracterizarea proprietăților de transfer termic ale materialelor şi a unui software care permite monitorizarea on-line a transferului termic în vederea utilizării optime a energiei înmagazinate. Tehnologia de micro-încapsulare a materialelor cu schimbare de fază a fost brevetată prin patentul European EP3450010, publicat în European Patent Bulletin 10/2019.