ro ICECHIM Rezultate ICECHIM - Rezultate in Cercetare

Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala SECURE-NET

Denumirea Programului din PN III:

Programul 1 - Dezvoltarea sistemului național de cercetare-dezvoltare

Denumirea Subprogramului:

Subprogramul 1.2 - Performanță instituțională

Tip proiect: Proiecte Complexe realizate in consorții CDI

COD: PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0395

Nr. Contract de Cercetare 70PCCDI/2018

Titlu proiect complex CDI:

„Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala SECURE-NET”

BUGET TOTAL: 5.287.500 RON

Durata contractului: 30 luni

Autoritatea Contractantă:

Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării

COORDONATOR:

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

PARTENERI

Centrul de Cercetare Stiintifica pentru Aparare CBRN si Ecologie

Academia Tehnica Militara

Universitatea Politehnica din Bucuresti

Centrul de Chimie Organica al Academiei Romane "C.D.NENITESCU"

Centrul de Cercetare Stiintifica pentru Fortele Navale Constanta

OBIECTIVUL PRINCIPAL al Proiectului Complex SECURE-NET este de a imbunătăți performanța instituționala a organizațiilor de cercetare Partenere in Proiect (Institutii cu tradiție și cu posibilități de relansare în domeniul Securitatii Nationale) pornind de la exploatarea eficienta a resurselor si infrastructurii de cercetare existente la nivel instituțional. In acest sens, Proiectul Complex propune 5 teme de cercetare (Proiecte Componente), ce au fost realizate in concordanta cu  OBIECTIVELE SPECIFICE ale Proiectului Complex, si anume:

(i)        Contingenta hazardurilor CBRN prin dezvoltarea de noi produse de decontaminare a suprafetelor sau a personalului militar si dezvoltarea unor senzori specifici pentru detectia agentilor chimici de lupta ce permit luarea unor masuri de siguranta la fata locului (Proiect Component 1, Proiect Component 3); 

(ii)         Imbunatatirea mijloacelor de securitate nationala prin dezvoltarea unor produse performante cu scopul de adsorbtie a undei de soc provocate de explozii, de a imbunatati fiabilitatea motoarelor de racheta sau de a oferi protectie antiradar vehiculelor aeriene si terestre militare (Proiect Component 2, Proiect Component 4, Proiect Component 5). 

REZULTATELE CHEIE ale Proiectului Complex sunt in concordanta cu indicatorii de rezultat solicitati in prezenta competitie PCCDI 2017, dupa cum urmeaza:

(i) noi locuri de muncă create în cercetare (10 pozitii pentru tineri cercetatori); 

(ii) personal nou instruit in cadrul unor cursuri acreditate (cel putin 10 Diplome/Atestate/Certificate); 

(iii) stagii de asistenta si vizite de lucru ale tinerilor cercetatori si ale seniorilor;

(iv) 10 lucrari in reviste cotate ISI, din tara si din strainatate; 

(v) 21 de comunicari in cadrul simpozioanelor si conferintelor de prestigiu;

(vi) noi produse (6) si tehnologii (8) protejate prin cereri de brevet la nivel naţional (8 cereri de brevet); 

(viii) 5 oferte de servicii de cercetare/ tehnologice emergente structurate la nivel de Consortiu si promovate utilizand platforma proiectului SECURE-NET si www.erris.gov.ro;

(ix) 5 Workshop-uri Organizate; 

(x) program comun de CDI corelat cu planul de dezvoltare instituțională al fiecărui Partener. 

PERSONAL

Pe parcursul proiectului vor fi disponibile 10 posturi vacante pentru tineri cercetatori, intre care noua posturi de ACS si un post CS, prevazute de catre toti Partenerii de Proiect.

 

FAZA I: Studii si modele experimentale

TOTAL BUDGET FAZA I: 1.533.375 RON

PERIODA FAZEI: 19.03.2018-31.12.2018 

Obiective atinse in ETAPA 1 la nivelul Proiectului COMPLEX:

  • Imbunatatirea infrastructurii: Infrastructura Institutiilor Partenere in cadrul Proiectului a fost imbunatatita cu noi echipamente, soft-uri de calculator, programe de simulare, piese de schimb sau obiecte de inventar ce au contribuit la realizarea activitatilor propuse in cadrul Proiectelor Componente.
  • Imbunatatirea resursei umane: Numarul total de angajati sustinuti din Proiectul SECURE-NET, ETAPA 1 din 2018 este de 116, din care:  cercetători 86, cercetători postdoctorali 1, doctoranzi 2, tehnicieni11, cercetători nou-angajati 8 si doctoranzi noi 1. Toate Institutiile participante si-au imbunatatit resursa umana cu noi tineri cercetatori dupa cum urmeaza: 1 Cercetator Stiintific si un Asistent de Cercetare Stiintifica la ICECHIM; 2 Asistenti de Cercetare Stiintifica la CCSA-CBRNE; 1 Doctorand la ATM; 2 Asistenti de Cercetare Stiintifica la UPB; 2 Asistenti de Cercetare Stiintifica la CCO si 1 Asistent de Cercetare Stiintifica la CCSFN.
  • Site-ul Proiectului Complex SECURE-NET a fost elaborat in romana si in engleza conform link-urilor: 
  • Rezultate cheie: 5 articole ISI (dintre care 4 publicate); 15 comunicari stiintifice; 1 oferta de serviciu de cercetare; 1 participare la evenimente de inventica; intalnire de demarare a proiectului urmata de scurte vizite de lucru; Promovare in mediul on-line pe site-uri ca ResearchGate https://www.researchgate.net/project/Contingency-of-CBRN-hazards-and-improvement-of-national-security-resources-SECURE-NET-PN-III-P1-12-PCCDI-no70-2018.
  • Rezultate Stiintifice: conform planului de realizare al Proiectului Complex pentru anul 2018 Etapa I (unica) cu denumirea Studii si modele experimentale obiectivele specifice presupun realizarea cu succes a activitatilor propuse in cadrul fiecarui Proiect Component. 

Cu toate ca in Etapa 1 de realizare a Proiectului Complex nu au fost prevazute CEC-uri de mobilitati si instruire, atat personalul existent si cat si personalul nou-angajat (1 Cercetator Stiintific, 7 Asistenti de Cercetare Stiintifica si 1 doctorand) si-au imbunatatit cunostintele pe parcursul derularii activitatilor din cadrul proiectului. La nivelul Proiectului Complex au avut loc schimburi de cunostinte si de metode/procedee de sinteza si/sau caracterizare in domeniile complementare. O parte din personalul existent si din cei nou-angajati au participat deja la numeroase conferinte nationale/internationale pentru prezentarea rezultatelor obtinute in cadrul Proiectului, acestea fiind sustinute din bugetul pentru deplasari al Proiectelor Componente, si au publicat numeroase articole stiintifice in reviste indexate ISI cu vizibilitate inalta. In plus, drd. Ing. Alina Elena Coman a participat in perioada 7-10 Noiembrie la un seminar de instruire in Kracovia, Polonia, pe tehnici de analiza termica predate de catre experti de la Metler Toledo, in baza unei burse castigate prin competitie pe COST Action CA15133 <<The Biogenesis of Iron‐sulfur Proteins: from Cellular Biology to Molecular Aspects>>.

“Combaterea efectelor agresiunilor CBRN folosind noi sisteme de decontaminare polivalentă a suprafeţelor POLIDEC 

PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 CCO; P3 CCSFN

BUDGET TOTAL PC. 1: 925.000 RON

PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.09.2020

În acest proiect partenerii propun să aducă noi contribuţii în domeniul combaterii efectelor agenţilor CBRN prin realizarea unor noi sisteme de decontaminare polivalentă a suprafeţelor. Se vor realiza soluţii de decontaminare îmbunătăţite, pe bază de agenţi de suprafaţă, având un factor de spumare ridicat, facilitând contactul intim cu particulele de agent toxic de pe suprafeţele contaminate şi favorizând reacţiile chimice şi de înglobare a toxicilor de natură CBRN. Soluţia inovativă va fi bazată pe selecţionarea unor surfactanţi care nu numai sporesc solubilitatea agenţilor în mediu apos, ci contribuie în mod efectiv la procesul de decontaminare.  Astfel de sisteme de decontaminare sunt necesare ca răspuns la cerinţele impuse de factorii sociali, economici şi politici în urma unor evenimente precum atacurile teroriste care au avut loc în metroul din Tokio în 1995, în S.U.A. la 11 septembrie 2001, accidentul de la centrala nucleară din Fukushima în martie 2011 şi culminând cu ameninţările repetate cu utilizarea armei nucleare proliferate în ultimii ani de Coreea de Nord şi progresele în domeniul nuclear întreprinse de Iran, obligând comunitatea internaţională să îşi reevalueze capabilităţile de intervenţie în vederea prevenirii şi anihilării acţiunilor teroriste de tip CBRN. În consecinţă, trebuie să existe o pregătire constantă în vederea posibilităţii de folosire a mijloacelor CBRN, ce ar avea consecinţe devastatoare şi ar fi destabilizatoare pe plan politic, economic şi social. Creşterea operativităţii şi eficienţei instituţiilor care au atribuţii în domeniul protecţiei mediului, protecţiei civile şi intervenţie în situaţii de urgenţă sunt cerinţe care se impun la nivel intern şi internaţional.

FAZA I: Studii si modele experimentale

 

BUDGET PC. 1, FAZA I:  276.575 RON

PERIODA FAZEI:  19.03.2018-31.12.2018

OBIECTIVE SPECIFICE:

Activitatea 1.1. Stabilirea cerinţelor şi metodelor de decontaminare în funcţie de tipurile de agenţi biologici, chimici şi radiologici utilizaţi cu predilecţie în agresiunile CBRN şi tipurile de agenţi de decontaminare

Activitatea 1.2. Stabilirea criteriilor de performanţă ale surfactanţilor şi sistemelor de decontaminare, în raport cu tipurile de contaminanţi şi modalităţile de decontaminare. Sinteza şi caracterizarea surfactanţilor utilizaţi în decontaminarea CBRN, selecţionarea structurilor optime

Activitatea 1.3. Stabilirea criteriilor de performanţă ale gelurilor polimerice şi sistemelor de decontaminare, în raport cu tipurile de contaminanţi şi modalităţile de decontaminare. Sinteza şi caracterizarea gelurilor polimerice utilizate în decontaminarea CBRN, selecţionarea structurilor optime

Activitatea 1.4. Diseminarea Rezultatelor

REZUMAT:

            In cadrul acestei etape au fost stabilite tipurile de contaminari si natura contaminantilor realizandu-se o baza de date materiala pentru demararea procedurilor de preparare a celor doua tipuri de decontaminanti. Au fost sintetizați surfactanți pe bază de aminoacizi (lauroil-glicinat de sodiu și lauroil-prolinat de sodiu), cu scopul de a fi utilizați în sisteme de decontaminare a agenților chimici și biologici. Lucrările vor continua în urmatoarea etapă cu diversificarea gamei de surfactanți si elaborarea modelului experimental de condiționare a produselor de decontaminare pe bază de surfactanți. Tot in cadrul acestei etape au fost preparate cu succes geluri polimerice de baza de APV pentru a fi folosite in decontaminarea suprafetelor si obiectelor de agenti (radio)chimici. Peliculele se decojesc cu usurinta de pe suprafetele testate si prezinta elasticitate excelenta in stare uscata. Gelurile polimerice urmeaza a fi imbunatatite prin colorare spre a se putea evidentia mai bine pe suprafetele depuse. Probele au fost trimise la partenerul CBRN spre testarea lor in decontaminare, rezultatele fiind promitatoare. In urma testelor de decontaminare desfasurate de catre institutul partener CBRN pentru agenti chimicis-a obtinut un procent de decontaminare de peste 80% pentru proba 1 si peste 85% pentru proba 2. In cadrul Proiect component 1, Etapa 1, a fost angajat 1 nou tanar cercetator, au fost comunicate rezultatele cercetarilor prin comunicari tip Poster sau prezentari orale. Pe langa cele 6 comunicari au mai fost publicate si 3 articole indexate ISI ce au avut ca baza materiala elemente de background ale proiectului component in cauza. A fost realizat un link activ al Proiectului 2 "POLIDEC" pe site-ul proiectului complex SECURE-NET. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 1 a PC 1 POLIDEC cu un grad total de realizare.

DISEMINARE:

Comunicari stiintifice:

  1. Florica Adriana Jerca, Valentin Victor Jerca, Richard Hoogenboom, ”pH-Degradable thermoresponsive copolymers starting from well-defined poly(2-isopropenyl-2-oxazoline)”, 7th EuCheMS Chemistry Congress, Liverpool, Marea Britanie, 26-30 Aug 2018, poster.
    1. Emilian Ghibu, Valentin Victor Jerca, Verona Tanta Iordache, Dumitru Mircea Vuluga, Raluca Stan, Florica Adriana Jerca, “New drug release systems based on poly(2-isopropenyl-2-oxazoline) hydrogels”, A XXXV-a Conferinta Nationala de Chimie, Calimanesti-Caciulata, Valcea, 2-5 Oct 2018, poster
    2. Emilian Ghibu, Valentin Victor Jerca, Verona Tanta Iordache, Dumitru Mircea Vuluga, Raluca Stan, Florica Adriana Jerca, “Poly(2-isopropenyl-2-oxazoline) based hydrogels for drug release systems” PRIOCHEM, Bucuresti, 10-12 Oct 2018, poster
    3. Irina Elena Chican, Dana Vărăşteanu, Sanda Maria Doncea, Raluca Somoghi, Ana-Maria Gălan,  The influence of hydrocarbon chain length on the surface properties of gluconolactone-based surfactants, Simpozionul International SICHEM 2018, Bucuresti, 6-7 Sept. 2018, comunicare orala
    4. Dana Vărăşteanu , Irina Elena Chican, Elena Dimitriu, Ioan Dorel Buriu, Stability assessment of additivated formulations containing surfactants and oxidizing agents, Simpozionul International PRIOCHEM editia XIV, Bucuresti, 10-12 Oct 2018, poster
    5. Iordache Tanta-Verona,  Chican Irina, Varasteanu Dana, Florea Ana Mihaela, Contingenta Hazardurilor CBRN si imbunatatirea mijloacelor de securitate nationala SECURE-NET, Simpozion Stiintific Aniversar Performanta, rigurozitate si competenta in cercetare stiintifica, 18 octombrie 2018, Centrul de Cercetare Stiintifica pentru Fortele Navale, Constanta, prezentare orala

Articole publicate:

  1. Florica Adriana Jerca, Valentin Victor Jerca, Alina Maria Anghelache, Dumitru Mircea Vuluga, Richard Hoogenboom, “Poly(2-Isopropenyl-2-Oxazoline) as a Versatile Platform Towards Thermoresponsive Copolymers”, Polymer Chemistry, 2018, 9, 3473-3478.
  2. Florica Adriana Jerca, Valentin Victor Jerca, Richard Hoogenboom, “Well-Defined Thermoresponsive Polymethacrylamide Copolymers with Ester Pendent Groups through One-Pot Statistical Postpolymerization Modification of Poly(2-Isopropenyl-2-Oxazoline) with Multiple Carboxylic Acids”, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2018, DOI:10.1002/pola.29188.
  3. Florica Adriana Jerca, Alina Maria Anghelache, Emilian Ghibu, Sergiu Cecoltan, Izabela-Cristina Stancu, Roxana Trusca, Eugeniu Vasile, Mircea Teodorescu, Dumitru Mircea Vuluga, Richard Hoogenboom, Valentin Victor Jerca, “Poly(2-isopropenyl-2-oxazoline) hydrogels for biomedical applications”, Chemistry of Materials, 2018, 30, 7938−7949.

Link activ Proiect 1 "POLIDEC", pe site-ul Proiectului Complex SECURE-NET

in engleza http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33&lang=en si

romana http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=40&lang=ro

“Contracararea undelor de soc tintite spre nave maritime utilizand materiale polimerice sinergice MAUS 

PARTENERI: IC CCO; P1 ICECHIM; P2 UPB; P3 CCSFN

BUDGET TOTAL PC. 2: 1.090.000 RON

PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.09.2020

Cele mai probabile pericole care ameninta navele maritime militare sunt exploziile non-contact, cand unde de soc, sub forma de valuri cu presiune inalta, sunt lansate spre nave. Chiar daca asemenea explozii nu cauzeaza avarii catastrofale ale structurii sau suprastructurii, socul si vibratiile asociate pot determina incapacitatea navei, prin deteriorarea componentelor si sistemelor critice. O protectie suplimentara fata de cea realizata din faza de proiectare, in special pentru vasele care prin destinatie sunt in pericolul cel mai mare de a suferi distrugeri datorita exploziilor submarine repetate, se poate realiza prin amplasarea pe interiorul carcasei navei a unui strat format din Module de amortizare a undei de soc (MAUS), capabile sa disipeze in structura interna si sa absoarba energia undei de soc, echilibrand dinamic pulsatia elastica a carcasei navei. Este imperativ ca elementele MAUS sa respecte normele interne aferente constructiilor de nave si sa prezinte, in plus, proprietati specifice, adecvate scopului in care sunt prevazute, respectiv: durabilitate, stabilitate chimica, temica si dimensionala, stabilitate la flacara deschisa, rezistenta mecanica, elasticitate, compresibilitate si altele si, nu in ultimul rand, pret redus. Realizarea de materiale si structuri rezistente la socurile provocate de explozii este o problema critica de inginerie. Obiectivul general al proiectului consta in realizarea unor Module de amortizare a undei de soc (MAUS), constand in sisteme compozite de tip sandwich, cu fete metalice si umplutura de spuma poliuretanica multistrat, de compozitii chimice si densitati diferite, alcatuita din: spuma rigida nano-compozita, continand nanoumplutura de tip filosilicat (montmorilonit/haloisit) si spuma semirigida si/sau flexibila, continand unitati structurale mezogene.

FAZA I: Studii si modele experimentale

 

BUDGET PC. 2, FAZA I: 325.910 RON

PERIODA FAZEI: 19.03.2018-31.12.2018

OBIECTIVE SPECIFICE:

Activitatea 1.5. Experimentari in vederea sintezei precursorilor MAUS

Activitatea 1.6. Elaborarea modelelor experimentale de laborator si realizarea conceptului teoretic MAUS

Activitatea 1.7. Realizarea modelului functional de obținere a unor polioli continand unitati mezogene

Activitatea 1.8. Realizarea modelului functional de obtinere a compozitelor polioli/filosilicati

Activitatea 1.9. Caracterizarea poliolilor continand unitati structurale mezogene si a compozitelor polioli/filosilicati, obtinute prin dezvoltarea modelelor experimentale

Activitatea 1.10.Diseminarea Rezultatelor

 

REZUMAT

 In cadrul acestei etape au fost realizate: o baza materiala şi de date pentru obtinerea MAUS, constand in sistematizarea considerentelor teoerice care stau la baza conceptului MAUS, verificarea acestuia prin experimentari preliminare; sinteza a 4 catalizatori de tip lichid ionic, din care 2 structuri originale, utilizati in sinteza poliolilor cu continut de unitati mezogene, 4 modele experimentale constand in: 3 modele experimentale de laborator privind sinteza poliolilor cu unitati mezogene, compozitelor polioli/filosilicati si obtinerea spumelor poliuretanice si un model experimental privind proiectarea configuratiilor MAUS, utilizand metode de modelare numerica si simulare; un model functional privind obtinerea poliolilor cu unitati mezogene, constand in retete de sinteza a acestora, un model functional de obtinere a compozitelor polioli/filosilicati, constand in retete de obtinere a acestora, 4 variante de structuri chimice de polioli cu unitati structurale mezogene  (4 esantioane –selectionate) si 8 variante de structuri chimice compozite de polioli/filosilicati (3 esantioane -selectionate), rezultate ale caracterizarii fizico-chimice a acestora prin metode chimice, masurari de viscozitate, spectroscopie FT-IT si RMN si difractometrie de raze X, care au evidentiat caracteristici incurajatoare si au permis desprinderea de concluzii privind modul cum decurg reactiile chimice si a interactiilor polioli filosilicati, utile pentru selectarea variantelor optime si perfectionarea metodelor de obtinere in etapele urmatoare. Rezultatele stiintifice obtinute au fost diseminate prin publicarea unui articol intr-o revista cotata ISI din Romania si elaborarea si sustinerea in cadrul unei Conferinte nationale cu participare internationala a unei prezentari orale si a unui poster. A fost deasemenea realizat un link activ al Proiectului 2 "MAUS" pe site-ul proiectului complex SECURE-NET. Au fost angajati 3 tineri cercetatori si s-au efectuat deplasari pentru participarea la manifestari stiintifice. Echipa de cercetare compusa din (CCO, ICECHIM, UPB  si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 1 a PC 2 MAUS cu un grad total de realizare.

DISEMINARE

Articol publicat: 

1. Simona Nica, Sorana Ionescu, Anamaria Hanganu, Monica Duldner, Stela Iancu, Andrei Sarbu, Petru Filip, Emeric Bartha “Mechanistic Investigations of the Organocatalytic Depolymerization of PET Waste with Isosorbide”  Rev. Chim. 69, 6, 2018, 1319-1326     

Comunicari stiintifice:

1. Robert-Andrei Tincu, Andrei Slabu, Maria Maganu, Monica Duldner, Bogdan Cursaru, Emeric Bartha” Tailored synthesis of aromatic polyesterpolyols from PET wastes, using metal containing ionic liquids as catalysts” - a XXXV-a Conferinta Nationala de Chimie, cu participare internationala, 02-05 octombrie 2018, calimanesti Romania-  comunicare orala;

2. Robert-Andrei Tincu, Mihai Deleanu, Andrei Slabu, Monica Duldner, Cristina Stavrache, Emeric Bartha  “Modified ionic liquids as PET depolymerisation catalysts: synthesys and characterization” - a XXXV-a Conferinta Nationala de Chimie, cu participare internationala, 02-05 octombrie 2018, calimanesti –Romania - poster

Link activ Proiect 2 "MAUS", pe site-ul Proiectului Complex SECURE-NET

in engleza http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33&lang=en si

romana http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=40&lang=ro

”Detectia de agenti chimici de lupta persistenti cu senzori serigrafiati specifici ACLSENSE 

PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 ATM; P3 CCO; P4 CCSFN

BUDGET TOTAL PC. 3: 1.115.000 RON

PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.09.2020

Armele chimice reprezintă un mijloc de distrugere în masă a personalului, distrugerea culturilor sau deteriorarea anumitor echipamente militare si îngreunarea acţiunilor de luptă ale trupelor prin contaminarea cu agenţi chimici de luptă (ACL) a aerului, terenului, tehnicii de luptă şi a diferitelor materiale. Având în vedere faptul că ACL-urile sunt foarte toxice (produc iritații,  efecte fiziologice temporare, îmbolnăviri grave sau chiar moartea atunci când se întrebuinţează în concentraţii de luptă) este relevant să subliniem faptul că este primordială dezvoltarea unor dispozitive portabile mici, care să poată detecta rapid și eficient urme de ACL. Deși tehnicile analitice convenționale pentru detecţia ACL-urilor (HPLC, LC, GC) sunt sensibile și specifice acestea prezintă unele dezavantaje, și anume etapele de pregătire și extracție extensivă a probelor, consum mare de solvenţi organici, echipamente scumpe. Prin urmare, literatura de specialitate furnizeaza informații importante cu privire la o metodă simplă și ieftină de detecţie ce poate fi aplicata pentru detectia ACL-urilor din atmosferă. Aceasta tehnica se bazează pe polimerii imprentați molecular (MIPs) utilizati în dezvoltarea senzorilor. MIPs sunt materiale sintetice care posedă cavităţi complementare specifice, cu acceaşi formă, mărime şi anturaj electronic cu o moleculă aleasă numită templat (sau moleculă-țintă). Senzorii cu element de recunoaștere MIP pot identifica și cuantifica moleculele-țintă alese prin tranformarea informației de re-legare a analitului-MIP într-un semnal fizic măsurabil. Astfel, obiectivul general al proiectului constă în dezvoltarea unui  nou senzor electrochimic bazat pe tehnologiile MIP si sol-gel având ca scop elaborarea unei metode de detecţie simplă, rapidă şi eficientă pentru ACL persistenţi.

FAZA I: Studii si modele experimentale

 

BUDGET PC. 3, FAZA I: 333.875 RON

PERIODA FAZEI: 19.03.2018-31.12.2018

OBIECTIVE SPECIFICE:

Activitatea 1.11 Stabilirea monomerilor precursori si a conditiilor de sinteză pentru obtinerea particulelor ACL-MIPs, in functie de metoda abordata precum si selectarea ACL-urilor de interes

Activitatea 1.12 Cercetari de obtinere a particulelor imprentate ACL-MIPs si de control ACL-NIPs prin diverse procedee chimice (polimerizare in masa/precipitare)

Activitatea 1.13 Caracterizarea structurala  si morfologica a particulelor ACL-MIPs si ACL-NIPs prin FTIR, TGA, SEM, AFM, BET

Activitatea 1.14 Cercetari de simulare a actiunii particulelor imprentate extrase ACL-MIPs la vapori de ACL

Activitatea 1.15 Diseminarea rezultatelor

 

REZUMAT

 In cadrul etapei 1 au fost stabiliti monomerii precursori, ACL-urile de interes si conditiile de sinteză pentru obtinerea particulelor ACL-MIPs, luand in considerare baza de date rezultata din studiul literaturii de specialitate privind ACL. Urmand concluziile studiului au fost selectate ACL-urile de interes: printr-un studiu despre agenti vezicanti, proprietati fizico-chimice, iperita si metode de detectie, mecanisme propuse pentru actiunea vezicanta;  un studiu despre MIP pentru ACL contribuind astfel la stabilirea componentilor sistemelor de polimerizare pentru obtinerea ACL-MIPs. Lucrarile experimentale au condus la obținerea cu succes a patru perechi de polimeri ACL-MIPs si omologii neimprentati NIPs, pe baza de acid metacrilic si metilenbisacrilamida cu etilenglicoldimetacrilat, prin cele doua metode de polimerizare propuse, precipitare si masa. Particulele ACL-MIPs au fost sintetizate cu scopul de a fi incorporate intr-un senzor electrochimic serigrafiat cu strat senzitiv ACL-MIP/sol-gel pentru detectia ACL. In vederea imprentarii moleculare cu ACL, a fost sintetizat si caracterizatprin GC/MS si FTIR simulantul agentului vezicant Iperita, tiodiglicolul (TDG). Noile particule ACL-MIPs si NIPs au fost analizatestructural si termic prin metode adecvate precum FTIR si TGA si morfologic prin SEM si BET. In final s-au efectuat cercetari de simulare a actiunii a doua tipuri de particule extrase ACL-MIP in prezenta ACL.Rezultatele științifice cu caracter de noutate au fost diseminate prin prezentarea a 2 comunicari științifice tip poster si 1 comunicare orala.Pe langa diseminarea rezultatelor in cadrul proiectului component a fost angajat un nou tanar cercetator si a fost realizat un link activ al Proiectului 3 "ACLSENSE" pe site-ul proiectului complex SECURE-NET. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 1 a PC 3 ACLSENSE cu un grad total de realizare.

DISEMINARE

Comunicari:

1. Ana-Mihaela Florea, Anamaria Zaharia, Anita-Laura Radu, Steluta Apostol, Bianca Georgescu, Traian Rotariu, Tudor-Viorel Tiganescu, Andreea-Elena Voicu, Andrei Sarbu, Tanţa-Verona Iordache, “Molecularly imprinted elements for the recognition of 2,4,6-trinitrotoluene”, EUPOC 2018, Como (Italy), 20-24 May 2018 (Poster)

2. Ana-Mihaela Florea, Tanţa-Verona Iordache, Bianca E. Georgescu, Anamaria Zaharia, Anita-Laura Radu, Steluta Apostol and Andrei Sârbu, “Novel Molecularly Imprinted Films: A Comparative Study For Ephedrine And Bisphenol A Recognition”, Bucharest Polymer Conference (BPC), 6-8 June 2018, Bucharest, Romania (Comunicare orala)

3. Valentin Victor Jerca, Florica Adriana Jerca, Richard Hoogenboom, ”Poly(2-isopropenyl-2-oxazoline)-A versatile platform for advanced multifunctional materials” 7th EuCheMS Chemistry Congress, Liverpool, Marea Britanie, 26-30 Aug 2018 (Poster).

Link activ Proiect 3 "ACLSENSE", pe site-ul Proiectului Complex SECURE-NET

in engleza http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33&lang=en si

romana http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=40&lang=ro

„Compozite polimerice inteligente pentru noi generații de combustibili de rachete RAKETCOMB

PARTENERI: IC ATM; P1 ICECHIM; P2 CCSA-CBRNE; P3 UPB;

BUDGET TOTAL PC. 4: 1.020.000 RON

PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.09.2020

Conform aprecierii specialiștilor în domeniu, artileria și rachetele terestre vor constitui în continuare baza sistemului de lovire al forțelor terestre în timp ce pentru forțele aeriene și navale rachetele constituie, de o lungă perioadă de timp, principalele sisteme de atac și apărare. Aplicațiile spațiale sunt de asemenea bazate în totalitate pe propulsia cu motoare rachetă pentru lansare și generarea de energie. Principala tendință în dezvoltarea rachetelor este evident legată de creșterea performanțelor respectiv a tracțiunii.  În același timp, în contextul înăspririi rapide a legislației internaționale, în special la nivelul Uniunii Europene, privind impactul activităților militare și în special al munițiilor asupra mediului, se manifestă o tendință importantă de a dezvolta noi generații de propergoli cu impact redus asupra mediului (“verzi”) pe toată durata de viață, de la fabricare și până la demilitarizare/neutralizare/utilizare. La ora actuală, în România nu mai există niciun producător de combustibili solizi de rachetă, iar la nivel european numărul acestora este extrem de redus și în continuă scădere datorită înăspririi legislației privind protecția mediului (regulamentul REACH, directivele aerului, apei și a  solului), respectiv a dispariției producătorilor tradiționali de materii prime. În acest context al diminuării, la nivel național și  european, a capacităților de producție a ingredienților conscrați pentru combustibilii solizi de motoare rachetă și în același timp al exploziei cunoștințelor generate în domeniul științei și tehnologiei materialelor, obiectivul principal al proiectul se refera la dezvoltarea unor noi pulberi compozite pentru motoare rachetă, cu performanțe sporite, impact redus asupra mediului și preț de cost diminuat, în beneficiul industriei naționale de apărare și, în secundar, al Sistemului Național de Apărare și Securitate și al Sistemului Național Antigrindină și de Creștere a Precipitațiilor.

FAZA I: Studii si modele experimentale

 

BUDGET PC. 4, FAZA I: 304.980 RON

PERIODA FAZEI: 19.03.2018-31.12.2018

OBIECTIVE SPECIFICE:

Activitatea 1.16 Studiu privind stabilirea cerințelor pentru noii combustibili solizi pentru motoare rachetă

Activitatea 1.17. Studiul teoretic si experimental privind oxidanții și carburanții moderni pentru motoare racheta

Activitatea 1.18. Studiul teoretic și experimental al lianților polimerici cu potențiale aplicații în domeniul combustibililor solizi de rachetă

REZUMAT

 In etapa 1 a proiectului component 4 a fost realizata o baza de date din care se pot extrage cu usurinta tipurile de materiale premergatoare prepararii de noi combustibili solizi de racheta. In continuare au fost determinate specificatiile tehnice (cerinte minime) pentru potentiali oxidanti si carburanti.  A fost sintetizat intr-un mod original un oxidant, NTO cu randament mai mare decat cel raportat de studiile de specialitate. In paralel, cu ajutorul aparaturii și metodologiei brevetate au fost realizate 12 experimente în urma cărora au fost sintetizați 3 tipuri de polioli plecând de la PET reciclat pentru utilizarea lor ulterioara in structura poliuretanica a compozitului solid de racheta. Doua sinteze de poliuretani au fost realizate cu polioli comerciali, considerate probe martor in cadrul studiului (internal benchmarking). Utilizand doar 2 retete de polioli au fost obtinute 3 modele experimentale de compozite poliuretanice-1 obtinuta fara vid si 2 obtinute la vid si temperatura. Aceste modele propuse vor fi incarcate in etapa urmatoare cu componente de oxidanti si carburanti (simulanti) pentru testarea proprietatilor de liant si de omogenizare  in vederea elaborarii unor modelele functionale de combustibili solizi. Cu toate ca in Etapa 1 a Proiectului Component 4 nu au fost prevazute activitati de diseminare, au fost prezentate rezultate de baza, utilizate in cadrul Proiectului, la doua conferinte internationale, sub forma unei prezentari orale (premiata) si sub forma unui poster. De altfel, un studiu ce utilizeaza metodele de obtinere a compozitelor flexibile cu rezistenta la foc a fost trimis spre publicare intr-un jurnal indexat ISI. De altfel, a fost realizat si unlink activ catre Proiect 4 "RAKETCOMB", pe site-ul Proiectului Complex SECURE-NET. Echipa de cercetare compusa din (ATM, ICECHIM, CCSA-CBRNE si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 1 a PC 4 RAKETCOMB cu un grad total de realizare.

DISEMINARE

Articole:

1. COMAN Alina Elena, GABOR Raluca Augusta, STOIAN Sergiu, NICOLAE Andi, RADITIOIU Valentin, IORDACHE Tanta Verona, HUBCA Gheorghe, New formulations of flame-retardant flexible polyvinylchloride composites, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Trimis spre publicare.

Comunicari:

1. COMAN Alina Elena, GABOR Raluca Augusta, STOIAN Sergiu, NICOLAE Andi, RADITIOIU Valentin, IORDACHE Tanta Verona, HUBCA Gheorghe Simpozion international Prioritatile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabila PRIOCHEM - editia XIV , Bucuresti, 10 - 12 Octombrie 2018, avand o prezentare orala cu titlul „The influence of fillers and flame retardant agents upon low-smoke and flame-retardant properties of PVC-based composites”– unde a primit premiul I - pentru cea mai buna prezentare.

2. COMAN Alina Elena, GABOR Raluca Augusta, RADITIOIU Valentin, HUBCA Gheorghe, MIHAILESCU Mona The 6th international colloquim ‚PHYSICS OF MATERIALS’ (PM6), Bucuresti 15-16 Noiembrie 2018, avand un poster cu titlul ‚Structural, optical and thermal properties of flexible Polyvinylchloride compounds,

Link activ Proiect 4 "RAKETCOMB", pe site-ul Proiectului Complex SECURE-NET

in engleza http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33&lang=en si

romana http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=40&lang=ro

”Sisteme pasive de camuflaj multispectral bazate pe structuri hibride organic-anorganice cromogen-polimerice MULTICAM 

PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 UPB; P3 ATM;

BUDGET TOTAL PC. 5: 965.000 RON

PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.09.2020

Sistemele actuale care asigura camuflajul in acest domeniu sunt constituite din pigmenti organici si anorganici si amestecuri ale acestora dispersate in materiale peliculogene alaturi de materiale de umplutura, specifice pentru fiecare tip de suport si de fundal (dezavantajul principal fiind gama limitata de nuante si de profile de reflectanta ce se pot obtine prin depunere pe orice tip de suport). Limitat se utilizeaza coloranti de cada, de dispersie sau reactivi pentru realizarea prin vopsire a modelelor de camuflaj, exclusiv pe materiale textile. Se vor utiliza o parte dintre acesti coloranti prin inglobarea prealabila in materiale de umplutura sau pigmenti acromatici ce se vor utiliza impreuna cu pigmentii propriu-zisi (organici sau anorganici) pentru obtinerea materialelor filmogene de camuflaj, si ulterior se pot aplica pe orice tip de suport. Pentru camuflajul in zonele acoperite cu zapada este necesara realizarea reflectantei crescute in domeniul UV (350 nm). Acolo unde reflectanta obtinuta cu pigmenti acromatici albi este mica se propune un alt sistem inovativ bazat pe materiale hibride obtinute prin inglobarea unor agenti optici de albire in matrici transparente. In acest context, obiectivul general al proiectului se refera la realizarea de acoperiri succesive de mascare pe suporturi flexibile (textile) sau rigide (metal, compozite), in functie de adancimea de penetrare a radiatiei electromagnetice (care este invers proportionala cu frecventa acesteia), prin: designul unui model care asigura protectia vizuala prin diminuarea diferentelor in raport cu mediul in care opereaza, atenuarea contrastului fata de fundal pentru senzorii cu infrarosu, reducerea amprentei termice la limita mediului inconjurator pentru senzorii termici si absorbtia microundelor in cazul detectiei radar.

FAZA I: Studii si modele experimentale

 

BUDGET PC. 5, FAZA I: 288.535 RON

PERIODA FAZEI: 19.03.2018-31.12.2018

OBIECTIVE SPECIFICE:

Activitatea 1.19. Stabilirea cerintelor si specificatiilor minime pentru camuflajul echipamentului si tehnicii militare in functie de tipul terenului si de mijloacele de detectie specifice

Activitatea 1.20. Teste de evaluare a proprietatilor materialelor cromogene si auxiliare din surse comerciale pentru camuflaj si de compatibilitate a materialelor cromogene cu substraturi anorganice

Activitatea 1.21. Designul spectral al materialelor cromogene, determinarea caracteristicilor constituentilor materialelor de acoperire si a rapoartelor dintre acestia si elaborarea retetelor de formulare

Activitatea 1.22. Comunicarea rezultatelor

 

REZUMAT

 

 Pe baza standardelor si documentatiei existente cu privire la proprietatile de reflexie/absorbtie/emisie ale elementelor constituente din mediul inconjurator, precum si a datelor existente cu privire la influenta factorilor perturbatori (iluminare, anotimp, temperatura, vecinatati, etc.) asupra comportarii fundalurilor specifice (padure, desert, polar, aer/apa) au fost sistematizate principalele caracteristici ce trebuie indeplinite de materialele de camuflaj elaborandu-se specificatiile tehnice. Studiile experimentale cu privire la stabilirea retetelor de laborator pentru prepararea materialelor de acoperire de camuflaj s-au axat pe doua directii principale: 1. Pentru tesaturi textile – au fost concepute materiale cromogene pe baza unor coloranti cationici adsorbiti pe substraturi acromatice de tipul aluminosilicatilor; si 2. Pentru substraturi metalice - studiul de cercetare realizat a vizat gasirea unor formulari adecvate pentru obtinerea unor vopsele pe baza de apa, de culoare verde, care sa fie conforme standardelor NATO. Comunicarea rezultatelor s-a facut prin participarea la doua conferinte internationale, indicator prevazut in planul de realizare a proiectului. In acest sens, membri ai colectivului de lucru, inclusiv nou-angajata ICECHIM au prezentat rezultatele sub forma unor comunicari de tip poster in cadrul unor conferinte internationale organizate in Bucuresti. A fost realizat linkul activ catre Proiectului 5 "MULTICAM" pe site-ul proiectului complex SECURE-NET si a fost elaborat un nou serviciu de cercetare disponibil pe site-ul erris.gov.ro. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 1 a PC 5 MULTICAM cu un grad total de realizare.

 

DISEMINARE

Comunicari stiintifice:

1)      M. Raduly, A. Raditoiu, V. Raditoiu, V. Purcar, L. Wagner, C. Nicolae, „Optical Properties Of Some Textiles Dyed With Curcuminoid Hybrid Systems”, The International Symposium "Priorities Of Chemistry For A Sustainable Development" – Priochem Xiv-Th Edition, Icechim - Bucharest – Romania October 10 - 12, 2018

2)      G. Ispas, M. Raduly, A. Raditoiu, V. Raditoiu, V. Purcar, L. Wagner, R. Manea, C. A. Nicolae, “Hybrid Materials Based On Diketone Derivatives And Palygorskite With Luminescent Properties”, The 6-Th International Colloquium  “Physics Of Materials” (Pm 6), 15-16 November 2018, Bucharest, Romania

 

Oferta de serviciu de cercetare:

De asemenea, in plus fata de indicatorii prevazuti pentru aceasta etapa, a fost realizata si o oferta de serviciu si anume Testarea proprietatilor de camuflaj prin metoda spectrometrica (pentru serviciul rezultat Spectrometry-assisted camouflage testing link-ul este: https://erris.gov.ro/FUNCTIONAL-DYES.

Link activ Proiect 5 "MULTICAM", pe site-ul Proiectului Complex SECURE-NET

in engleza http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33&lang=en si

romana http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=40&lang=ro