Materiale apatitice inovatoare cu activitate antimicrobiana ridicata pentru materiale de constructii si conservarea patrimoniului cultural (HAPENGCULT)

Finantare: Bugetul de stat

Programul: PNCDI III- Programul 2: Cresterea competitivitatii economiei romanesti prin cercetare, dezvoltare si inovare, Proiect experimental demonstrativ

Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2016-0198

Domeniul de Incadrare: 4. Eco-nano-tehnologii și materiale avansate

Titlul proiectului: Materiale apatitice inovatoare cu activitate antimicrobiana ridicata pentru materiale de constructii si conservarea patrimoniului cultural  (HAPENGCULT)

Contract de finantare: 121 / 2017

Valoarea totala a contractului: 700000 lei

Valoare de la bugetul de stat: 600000 lei

Valoare contributie financiara proprie: 100000 lei

Durata proiectului: 18 luni

Perioada de derulare a proiectului: 03.01.2017 - 02.07.2018

Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Autoritate contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii

Director proiect: Dr. chim. Radu Claudiu Fierascu; e-mail: radu_claudiu_fierascu@yahoo.com

Coordonator

INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE SI PETROCHIMIE-ICECHIM,

Bucuresti, 060021, tel: 0213153299 fax: 0213123493,

Director de proiect: Dr. chim. Radu Claudiu Fierascu, tel. 021 316 30 68/int 136, email: radu_claudiu_fierascu@yahoo.com

Partener

CEPROCIM S.A., Bucuresti, 062203, tel: 0213188893 fax: 0213188894,

Responsabil de proiect: Dr. Ing. Adriana Moanta, tel. 0213188893 email: adriana.moanta@ceprocim.ro

Principalul obiectiv al proiectului este dezvoltarea unei soluții inovatoare și versatile (pe bază de derivați de hidroxiapatită), soluție care va putea fi aplicată fie prin încorporarea în materialul de construcție (obiectiv principal) sau prin pulverizare de suprafață (obiectiv secundar). Din proiect vor apărea noi soluții la o problemă în creștere, încărcarea microbiană a diferitelor clădiri și obiecte de patrimoniu din piatră. Fie că vorbim de spitale, unde proprietatea antimicrobiană a clădirii în sine va fi un ajutor împotriva infectiilor intra-spitalicești, o clădire istorică aparținând patrimoniului național/internațional care are nevoie de consolidare și/sau tratament de suprafață sau monumente din piatră, care au nevoie doar de tratament de suprafață, soluțiile dezvoltate în acest proiect vor reprezenta nu numai o aliniere la nivelul științific internațional, dar și o soluție tehnică importantă, care va contribui la sustenabilitatea proiectului după perioada de implementare. 
Proiectul propune utilizarea hidroxiapatitei dopate cu metale drept componentă antimicrobiană în materiale de construcții. Această soluție va fi viabilă pentru aplicații multiple legate de utilizarea sa pentru clădirile noi cu cerințe speciale legate de încărcarea microbiologică (precum spitalele) și pentru consolidarea construcțiilor de patrimoniu cultural; de asemenea, va fi evaluată utilizarea hidroxiapatitei substituite pentru protecția artefactelor din piatră împotriva factorilor de mediu (ploaie acidă) și biodeteriorării prin pulverizarea pe suprafața lor. Validarea tehnologiilor va fi obținută prin intermediul unor studii realizate de terțe-părți. 
Rezultatele anterioare permit consorțiului să definească obiective îndrăznețe, iar experiența cercetătorilor implicați asigură îndeplinirea acestora; în același timp, potențialul soluțiilor oferite la finalul proiectului vor asigura dezvoltarea ulterioară a ideii de proiect către niveluri mai înalte de maturitate tehnologică.

Principalul obiectiv al proiectului este dezvoltarea unei soluții inovatoare și versatila (pe baza de derivați de hidroxiapatită), soluție care poate fi aplicată fie prin încorporarea în materiale de construcție (obiectivul principal), sau prin pulverizare de suprafață (obiectiv secundar). Proiectul va da naștere unor noi soluții la o problemă în creștere, respectiv încărcarea microbiană a diferitelor clădiri și artefacte din piatră.

Solutiile dezvoltate in cadrul proiectului se vor materializa in urmatoarele rezultate estimate: 
- Protocoale pentru caracterizarea materialelor pe bază de derivați de hidroxiapatita utilizate în inginerie; 
- Modele de artefacte din piatră și protocoalele lor de caracterizare; 
- Protocoale de caracterizare analitice pentru derivați de hidroxiapatită; - Protocoale de caracterizare antimicrobiana pentru derivați de hidroxiapatită; 
- Tehnologia de laborator - în ceea ce privește obținerea și aplicarea materialelor de construcție care conțin derivați de hidroxiapatită; 
- Tehnologia de laborator - în ceea ce privește obținerea și aplicarea soluțiilor pulverizabile care conțin derivați de hidroxiapatita pentru conservarea patrimoniului cultural; 
- Demonstratoare pentru cele doua tehnologii 
- doua cereri de brevet 
- 4 lucrari ISI 
- participarea la 5 conferinte stiintifice internationale

Etapa 1 / 2017 - Îmbunătățirea in-puturilor proiectului referitoare la dezvoltarea de materiale apatice cu activitate antimicrobiană îmbunătățită pentru inginerie și conservarea patrimoniului cultural; Obținerea și caracterizarea materialelor inovatoare.

Perioada de desfasurare 03/01/2017 - 15/12/2017

Rezultate asteptate:

D1. Protocoale pentru caracterizarea materialelor pe bază de derivați de hidroxiapatita utilizate în inginerie;

D2. Modele de artefacte din piatră și protocoalele lor de caracterizare;

D3. Protocoale de caracterizare analitice pentru derivați de hidroxiapatită;

D4. Protocoale de caracterizare antimicrobiana pentru derivați de hidroxiapatită;

D5. Tehnologia de laborator - în ceea ce privește obținerea și aplicarea materialelor de construcție care conțin derivați de hidroxiapatită;

D6. Tehnologia de laborator - în ceea ce privește obținerea și aplicarea soluțiilor pulverizabile care conțin derivați de hidroxiapatita pentru conservarea patrimoniului cultural

Activitatea 1.1 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Dezvoltarea unor metode modern de sinteza a materialelor apatitice cu potențial antimicrobian sporit

Activitate 1.2 CEPROCIM S.A.

Identificarea de materiale pentru a forma compozite cu materiale apatitice s i protocoale de caracterizare pentru materiale compozite pe bază de materiale apatitice utilizate în inginerie

Activitate 1.3 CEPROCIM S.A.

Dezvoltarea de modele (marmura,ciment, mortar) și metode decaracterizare (compactitate, indicelede goluri, rezistență, cicluri deîngheț-dezgheț, rezistență la acizi,etc.) pentru artefacte din piatră

Activitate 1.4 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Evaluarea parametrilor operationali si influenta acestora in sinteza derivatilor de hidroxiapatita in conditii de laborator

Activitate 1.5 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie -

ICECHIM Bucuresti

Dezvoltarea de metode analitice și a protocoalelor de caracterizare și analiză a derivaților de hidroxiapatita

Activitate 1.6 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Dezvoltarea de metode și protocoalepentru evaluarea potențialuluiantimicrobian al derivaților dehidroxiapatita

Activitate 1.7 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Identificarea mediului de suspensie adecvat pentru pulverizarea materialelor apatice pe suprafața materialelor de piatră

Activitate 1.8 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Implementarea metodelor îmbunătățite pentru sinteza derivaților de hidroxiapatita

Activitate 1.9 CEPROCIM S.A.

Obținerea și caracterizarea materialelor de construcție care conțin derivați de hidroxiapatită

Activitate 1.10 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Caracterizarea potențialului antimicrobian al materialelor de construcții pe bază de derivați de hidroxiapatita

Activitate 1.11 Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti

Dezvoltarea de soluții inovatoare bazate pe suspensii continand derivati de hidroxiapatita pentru conservarea patrimoniului cultural

Activitate 1.12 CEPROCIM S.A

Caracterizarea modelelor de artefacte, înainte și după aplicarea tratamentului

Activitate 1.13

Diseminarea pe scară largă prin comunicarea și publicarea națională sau internațională a rezultatelor

 

Rezultate obtinute:

D1. Protocoale pentru caracterizarea materialelor pe bază de derivați de hidroxiapatita utilizate în inginerie;

D2. Modele de artefacte din piatră și protocoalele lor de caracterizare;

D3. Protocoale de caracterizare analitice pentru derivați de hidroxiapatită;

D4. Protocoale de caracterizare antimicrobiana pentru derivați de hidroxiapatită;

D5. Tehnologia de laborator - în ceea ce privește obținerea și aplicarea materialelor de construcție care conțin derivați de hidroxiapatită;

D6. Tehnologia de laborator - în ceea ce privește obținerea și aplicarea soluțiilor pulverizabile care conțin derivați de hidroxiapatita pentru conservarea patrimoniului cultural

D7. Publicarea de articole in reviste ISI – 4 lucrari publicate, 2 lucrari aflate sub evaluare

D8. Participarea la manifestari stiintifice – 7 Conferinte internationale, 1 Conferinta nationala

D9. Depunerea unei cereri de brevet