ChemErgent – patru ani de cercetări în domeniul tehnologiilor inovative și emergente la ICECHIM
Luna decembrie a anului 2022 a adus pentru Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie și Petrochimie - ICECHIM București (www.icechim.ro), pe lângă alte realizări, și finalizarea cu succes a programului Nucleu „Chimie avansată pentru tehnologii inovative și emergente (ChemErgent)”, derulat în perioada 2019-2022.
Proiectele componente ale programului Nucleu ChemErgent au condus la îndeplinirea celor trei obiective propuse:
1. Valorificarea superioara a bioresurselor prin eco-tehnologii (bio)chimice avansate
2. Realizarea de materiale polimerice inteligente
3. Dezvoltarea de nanotehnologii pentru monitorizarea și îmbunătățirea calității vieții
Din cele douăsprezece proiecte propuse inițial, conform alocărilor bugetare au fost derulate nouă proiecte (din care patru fiind finanțate integral). În cifre, rezultatele implementării programului se prezintă astfel: 26 de tehnologii, 6 produse, 198 formulări/compoziții, 57 procedee, cercetările derulate fiind protejate prin intermediul a 16 cereri de brevet de invenție. Au fost publicate 81 de lucrări ISI, cu un factor de impact cumulat de peste 280. Rezultatele obținute au fost diseminate și prin intermediul a 129 de lucrări prezentate la manifestări științifice. Aceste rezultate au constituit fundamentul pentru dezvoltarea altor proiecte de cercetare, materializate prin depunerea a 18 propuneri de proiect internaționale (ERA-NET; M-ERA.NET; COST; ERA-NET COFUND; Orizont 2020; EUREKA) și 59 de propuneri de proiect în cadrul competițiilor naționale (PNCDI III: PD; TE; PED; PTE).
Aceste cifre, uneori (prea) seci, ascund efortul susținut al cercetătorilor din cadrul ICECHIM, eforturi axate atât pe dezvoltarea unor tehnologii cu potențial de transfer către mediul economic, dar și, mai important pentru noi, efortul de a forma o nouă generație de cercetători. Totodată, în spatele rezultatelor se regăsesc povești de succes, tehnologii aflate în curs de transfer către mediul economic și rezultate cu care ne mândrim.
Un domeniu de importanță strategică, atât pentru institutul nostru, cât și pentru întreaga societate, îl constituie protecția mediului. Rezultatele obținute în cadrul obiectivului 3 al programului (protejate de cererile de brevet de invenție A00123/2022 - Procedeu și material adsorbant pentru adsorbția poluanților organici din soluții apoase, inventatori, Roxana Ioana Brazdis, Radu Claudiu Fierascu, Anda Maria Baroi, Irina Fierascu, Toma Fistos și A00380/2019 - Adsorbent cu proprietăți magnetice pe bază de material apatitic pentru tratarea apelor impurificate cu compuși organici și anorganici și metoda de obținere a acestuia, inventatori Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Valentin Raditoiu) au condus la dezvoltarea unei tehnologii de depoluare a apelor încărcate cu poluanți organici și anorganici utilizând materiale apatitice, caracterizată de capacitate mare de adsorbție, stabilitate ridicată și un raport bun cost–eficiență în comparație cu alți adsorbanți. Tehnologia dezvoltată a fost propusă spre transfer tehnologic în cadrul competiției Transfer la operatorul economic, prin propunerea de proiect Tehnologie integrata pentru eliminarea avansata a metalelor grele si arseniului din matrici complexe utilizând nanomateriale adsorbante, coordonator ICPE Bistrița S.A., parteneri: ICECHIM București, Universitatea din București, Aquatim S.A. Proiectul, în urma evaluării, a fost acceptat la finanțare și contractat în anul 2022 (81/PTE- 21/06/2022).
În cadrul aceluiași obiectiv au fost dezvoltate tehnologii pentru degradarea coloranților textili (Cerere de brevet A00757/2020 - Fotocatalizator cu activitate îmbunătățită pentru degradarea coloranților textili, inventatori Rodica Mariana Ion, Lorena Iancu, Ramona-Marina Grigorescu, Madalina-Elena David, Nelu Ion, Alexandrina Nuţă, Ana Alexandra Sorescu, Elena Ramona Andrei; Cerere de brevet A00438/2021 - Fotocatalizator cu eficiență ridicată îmbunătățită cu agenți reducători pentru degradarea coloranților textili, inventatori Rodica Mariana Ion, Lorena Iancu, Ramona-Marina Grigorescu, Madalina-Elena David, Nelu Ion, Alexandrina Nuţă, Ana Alexandra Sorescu, Bogdan Norocel Spurcaciu).
În cadrul obiectivului 2 au fost realizate o serie de materiale senzitive pentru detecția substanțelor psihotrope din soluții apoase pe bază de filme polimerice senzitive, tehnologia fiind protejată prin cererea de brevet de invenție A00267/2020 - Membrane polimerice bicomponente cu conţinut de pulberi de carbon şi procedeu de obținere a acestora, inventatori Sandu Teodor, Sârbu Andrei, Chiriac Laura-Anita, Iordache Tanţa Verona, Gavrilă Ana Mihaela, Dumitru Marinela Victoria. Produsul final (un senzor electrochimic de tip serigrafiat, modificat cu filme senzitive pe baza de microparticule imprentate molecular și pastă de carbon) având selectivitate demonstrată pentru detecția efedrinei. Senzorii dezvoltați (figura 1) sunt reproductibili și reutilizabili, de dimensiuni reduse (portabili) șI rezistenți în timp datorită polimerului sintetic.
Pe baza rezultatelor obținute în proiectul nucleu, a fost depus un proiect în cadrul programului HORIZON, competiţia HORIZON Horizon 2020 Attract Call, No ATTRACT-777222, domeniul Sensors & Automation, ICECHIM având rolul de coordonator al proiectului.
În urma activităților desfășurate în cadrul obiectivului 1 a fost dezvoltat un procedeu experimental cu funcționalitate demonstrată, referitor la obținerea de hidrolizate proteice de la cultivarea unor tulpini fungice selectate (Trichoderma, Cladosporium și Paecilomyces) pe medii cu substraturi keratinice (pene) în vederea stimulării creșterii și dezvoltării plantelor (Figura 2). În cadrul aceluiași obiectiv, au fost dezvoltate două procedee de obținere a unor produse cu valoare adăugată, (Compoziţie sinergică de extract din tescovină de struguri, respectiv Fertilizant foliar cu biostimulanți pe bază de pereți celulari de drojdie), aflate în curs de transfer la operatori economici (prin intermediul unor proiecte finanțate din POR, respectiv PNCDI III - PTE).
Preocupările ICECHIM în domeniul energiei alternative și economiei energetice au fost materializate prin realizarea experimentală a unui produs pentru stocarea de energie termică latentă, din a cărui compoziție fac parte materiale compozite cu structură stabilizată, produsul realizat putând fi integrat în elemente de construcție pentru clădiri ecologice (cărămizi pentru fațada exterioară a clădirilor, capabile să stocheze căldura în exces din timpul zilei, pentru a o elibera în timpul nopții, realizând în acest fel o reducere a diferențelor de temperatură – Figura 3), cu impact pozitiv asupra economisirii de energie primară (energie costisitoare), reducerii cheltuielilor de întreținere (aspect economic) și creșterii confortului termic al locatarilor (calitatea vieții). Drepturile de proprietate intelectuală asupra produsului dezvoltat au fost asigurate prin înregistrarea la OSIM a cererii de brevet cu numărul A00629/13.10.2022 (Procedeu de obținere a unui produs destinat stocării de energie termică, de tipul material compozit cu formă stabilizată, pe bază de PEG6000 - silice - nanotuburi de carbon, inventatori Nistor Cristina Lavinia, Mihăilescu Cătălin Ionuţ, Petcu Cristian, Ianchiş Raluca, Gîfu Ioana Cătălina, Alexandrescu Elvira).
Un alt rezultat dezvoltat de ICECHIM în acest domeniu, în cadrul programului Nucleu „ChemErgent”, este reprezentat de tehnologia de obținere a materialelor/filmelor nanostructurate oxidice cu proprietăți antireflexie și de autocurăţare, protejată prin cererea de brevet de invenție A00316/2022 - Compoziții hibride filmogene cu proprietăți antireflexie și de autocurăţare şi procedeu de obținere, inventatori Violeta Purcar, Valentin Rădiţoiu, Alina Rădiţoiu, Monica Florentina Raduly. Peliculele subțiri obținute cu astfel de compoziții au permis funcționalități fizico-chimice, mecanice, topografice și estetice de suprafață distincte, incluzând suprafață reziduală durabilă și performanță optică îmbunătățită. Materialele hibride silanice obținute prezintă structură chimică stabilă și transparență ridicată, efect antireflexie ridicat, facilitând eliberarea murdăriei sub forma depunerilor de materii grase și a altor contaminanți.
Toate aceste exemple sunt menite a sublinia caracterul profund aplicativ al cercetărilor desfășurate în cadrul ICECHIM, deschiderea institutului nostru către nevoile agenților economici de dezvoltare de tehnologii/produse la cerere, precum și către cei care doresc să le fie transferate rezultatele cercetărilor noastre. Prezentarea tehnologiilor disponibile pentru transfer este disponibilă la https://tehnologii.icechim.ro/.
***
Prezentul articol este publicat în cadrul proiectului finanțat de Ministerul Cercetării, Inovării și Digitalizării prin Programul1 - Dezvoltarea sistemului național de cercetare-dezvoltare, Subprogramul 1.2 – Performanța instituțională - Proiecte de finanțare a excelenței CDI, Contract nr. 15PFE/30.12.2021 Next-BExcel.
Tags: materiale avansate, chimie, ICECHIM, tehnologii inovative, tehnologii emergente, stocare energie, ChemErgent, protectia mediului
Parerea ta conteaza:
(0/5, 0 voturi)