ro si http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33
Denumirea Programului din PN III:
Programul 1 - Dezvoltarea sistemului na?ional de cercetare-dezvoltare
Denumirea Subprogramului:
Subprogramul 1.2 - Performan?? institu?ional?
Tip proiect: Proiecte Complexe realizate in consor?ii 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”
Autoritatea Contractant?:
Unitatea Executiv? pentru Finan?area Înv???mântului Superior, a Cercet?rii, Dezvolt?rii ?i Inov?rii
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
TOTAL BUGET: 5287500 RON
BUGET PROIECTE COMPONENTE: 5.187.800 RON (Cf Act Ad.)
Management: 79.500 RON
CEC-uri: 20200 RON (Cf Act Ad.)
OBIECTIVUL PRINCIPAL al Proiectului Complex SECURE-NET este de a imbun?t??i performan?a institu?ionala a organiza?iilor de cercetare Partenere in Proiect (Institutii cu tradi?ie ?i cu posibilit??i de relansare în domeniul Securitatii Nationale) pornind de la exploatarea eficienta a resurselor si infrastructurii de cercetare existente la nivel institu?ional. 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 munc? 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 na?ional (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 institu?ional? al fiec?rui 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:
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 <>.
FAZA II: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
TOTAL BUGET FAZA II: 1.625.906 RON
PERIODA FAZEI: 01.01.2019-31.12.2019
Obiective atinse in ETAPA 2 la nivelul Proiectului COMPLEX:
In Etapa 2 de realizare a Proiectului Complex au fost prevazute CEC-uri de asistenta pentru 8 tineri cercetatori (atat nou-angajati cat si existenti) care si-au imbunatatit cunostintele pe parcursul derularii activitatilor din cadrul proiectului, fie la Coordonator (INCDCP-ICECHIM) fie la Partenerul 5 de Proiect Complex (Centru de Cercetari Stiintifice ale Fortelor Navale. 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 urmat un stagiu de cercetare de 3 luni pe tema “Spume Poliuretanice”, bursa ERASMUS, la Universitatea Strasbourg, Franta, 14-martie-12 iunie 2019.
FAZA III: Optimizare si Demararea Studiitor de Demonstrare
TOTAL BUGET FAZA III: 1.825.497 RON din care 35.849 lei Management
PERIODA FAZEI: 01.01.2020-31.12.2020 (Cf Act Ad.)
Obiective atinse in ETAPA 3 la nivelul Proiectului COMPLEX:
Rezultate Stiintifice: conform planului de realizare al Proiectului Complex pentru anul 2020 Etapa III (unica) cu denumirea Optimizare si Demararea Studiitor de Demonstrare obiectivele specifice presupun realizarea cu succes a activitatilor propuse in cadrul fiecarui Proiect Component.
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
TOTAL BUGET FAZA IV: 257.371 RON din care 34.151 lei Management (Cf Act Ad.)
CEC-uri: 11.200 lei (Cf Act Ad.)
PERIODA FAZEI: 01.01.2021-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
Obiective atinse in ETAPA 4 la nivelul Proiectului COMPLEX:
engleza http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=33&lang=en
romana http://icechim-rezultate.ro/proiect.php?id=40&lang=ro
PROIECT 1 ” Combaterea efectelor agresiunilor CBRN folosind noi sisteme de decontaminare polivalent? a suprafe?elor - POLIDEC”
PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 CCO; P3 CCSFN
BUDGET TOTAL PC. 1: 925.000 RON
PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
În acest proiect partenerii propun s? aduc? noi contribu?ii în domeniul combaterii efectelor agen?ilor CBRN prin realizarea unor noi sisteme de decontaminare polivalent? a suprafe?elor. Se vor realiza solu?ii de decontaminare îmbun?t??ite, pe baz? de agen?i de suprafa??, având un factor de spumare ridicat, facilitând contactul intim cu particulele de agent toxic de pe suprafe?ele contaminate ?i favorizând reac?iile chimice ?i de înglobare a toxicilor de natur? CBRN. Solu?ia inovativ? va fi bazat? pe selec?ionarea unor surfactan?i care nu numai sporesc solubilitatea agen?ilor în mediu apos, ci contribuie în mod efectiv la procesul de decontaminare. Astfel de sisteme de decontaminare sunt necesare ca r?spuns la cerin?ele impuse de factorii sociali, economici ?i 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 nuclear? din Fukushima în martie 2011 ?i culminând cu amenin??rile repetate cu utilizarea armei nucleare proliferate în ultimii ani de Coreea de Nord ?i progresele în domeniul nuclear întreprinse de Iran, obligând comunitatea interna?ional? s? î?i reevalueze capabilit??ile de interven?ie în vederea prevenirii ?i anihil?rii ac?iunilor teroriste de tip CBRN. În consecin??, trebuie s? existe o preg?tire constant? în vederea posibilit??ii de folosire a mijloacelor CBRN, ce ar avea consecin?e devastatoare ?i ar fi destabilizatoare pe plan politic, economic ?i social. Cre?terea operativit??ii ?i eficien?ei institu?iilor care au atribu?ii în domeniul protec?iei mediului, protec?iei civile ?i interven?ie în situa?ii de urgen?? sunt cerin?e care se impun la nivel intern ?i interna?ional.
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 cerin?elor ?i metodelor de decontaminare în func?ie de tipurile de agen?i biologici, chimici ?i radiologici utiliza?i cu predilec?ie în agresiunile CBRN ?i tipurile de agen?i de decontaminare
Activitatea 1.2. Stabilirea criteriilor de performan?? ale surfactan?ilor ?i sistemelor de decontaminare, în raport cu tipurile de contaminan?i ?i modalit??ile de decontaminare. Sinteza ?i caracterizarea surfactan?ilor utiliza?i în decontaminarea CBRN, selec?ionarea structurilor optime
Activitatea 1.3. Stabilirea criteriilor de performan?? ale gelurilor polimerice ?i sistemelor de decontaminare, în raport cu tipurile de contaminan?i ?i modalit??ile de decontaminare. Sinteza ?i caracterizarea gelurilor polimerice utilizate în decontaminarea CBRN, selec?ionarea 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 sintetiza?i surfactan?i pe baz? de aminoacizi (lauroil-glicinat de sodiu ?i lauroil-prolinat de sodiu), cu scopul de a fi utiliza?i în sisteme de decontaminare a agen?ilor chimici ?i biologici. Lucr?rile vor continua în urmatoarea etap? cu diversificarea gamei de surfactan?i si elaborarea modelului experimental de condi?ionare a produselor de decontaminare pe baz? de surfactan?i. 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:
Articole publicate:
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
FAZA II: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
BUDGET PC. 1, FAZA II: 291.375 RON
PERIODA FAZEI: 01.01.2019-31.12.2019
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea 2.1 - Sinteza ?i caracterizarea surfactan?ilor pe baz? de aminoacizi utiliza?i în decontaminarea CBRN, selec?ionarea structurilor optime. Elaborarea modelului experimental de condi?ionare a produselor de decontaminare pe baz? de surfactan?i
Activitatea 2.2. Sinteza ?i caracterizarea gelurilor polimerice utiliza?i în decontaminarea CBRN, selec?ionarea structurilor optime. Elaborarea modelului experimental de condi?ionare a produselor de decontaminare pe baz? de geluri polimerice.
Activitatea 2.3. Testarea eficien?ei produselor de decontaminare în cadrul echipamentelor din dotarea Sistemului Na?ional de Ap?rare.
Activitatea 2.4. Identificarea ?i protejarea drepturilor de proprietate intelectual?
Activitatea 2.5. Diseminarea Rezultatelor
REZUMAT:
In cadrul acestei etape a fost sintetizat un surfactant N-acilat (lauroil-sarcozinat de sodiu NaLSar) cu scopul de a fi utilizat în sisteme de decontaminare a agen?ilor chimici ?i biologici. Surfactantul sintetizat a fost testat din punct de vedere al propriet??ilor tensioactive, dar ?i evaluarea stabilita?ii acestuia în agenti oxidan?i. In urma analizei rezultatelor ob?inute în aceast? etap? a fost elaborat? tehnologia de laborator pentru ob?inerea solu?iei de decontaminare pe baz? de surfactan?i care con?ine un sistem apos format din trei surfactan?i (un surfactant pe baz? de aminoacizi ?i doi surfactan?i neionici), doi glicoli (polietilenglicol ?i propilenglicol), inhibitor de coroziune ?i ap? oxigenat? ca agent oxidant. In Etapa II probele de geluri polimerice pe baza de APV au fost optimizate/îmbun?t??ite din punct de vedere al timpului de uscare al peliculelor depuse ?i urmeaz? a fi testate în decontaminarea chimic? multi-component?. Astfel, au fost preparate cu succes geluri polimerice de baza de APV optimizate pentru a fi folosite in decontaminarea suprafe?elor ?i obiectelor de agen?i (radio)chimici. Peliculele se usuc? mult mai rapid ?i prezint? aceea?i eficin?? la decojire de pe suprafe?e. Probele de surfactanti si de geluri au fost trimise catre partenerul CBRN spre testarea lor in decontaminare. In urma testelor de decontaminare s-a concluzionat c? formulele de surfactanti si de hidrogel testate au un poten?ial mare de utilizare în viitor pentru încorporarea ?i decontaminarea suprafe?elor contaminate (aproximativ 100%), folosind opera?iuni simple ?i sigure. In cadrul proiectului SECURE-NET, Proiect component 1-POLIDEC, Etapa 2, au fost efectuate 4 deplasari in tara si 4 in Bucuresti ce au avut ca scop diseminarea rezultatelor preliminare prin intemediul unei comunicari tip Poster. Comunicarea rezultatelor cercetarilor au fost facute la diferite manifestari sub forma unor comunicari tip Poster sau prezentari orale. Pe langa cele 8 comunicari au mai fost publicate 2 articole indexate ISI (raportate in etapa anterioara ca fiind acceptate) si 1 lucrare proceedings acceptata spre publicare, ce au avut ca baza materiala elemente de background ale proiectului component in cauza dar si rezultate obtinute in prima etapa. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 2 a PC 1 POLIDEC cu un grad total de realizare.
DISEMINARE:
Comunicari stiintifice:
1. Surface properties în surfactant systems containing amino acid-based surfactants, I. E. Chican, D. V?r??teanu, I.Fier?scu, R.C. Fier?scu, M. Deaconu, EUROINVENT International Conference on Innovative Research EUROINVENT International Conference on Innovative Research, Ia?i, România, 16-17 Mai 2019, Poster
2. Contingen?a hazardurilor CBRN ?i imbun?t??irea mijloacelor de securitate na?ionala – SECURE-NET (Proiectul 70PCCDI /2018), T.-V. Iordache, C. Lazaroaie, T. Rotariu, A. Jerca, A. Ghebaur, G. Surdu, I. E. Chican, A.-M. Florea, V. Raditoiu, E. Bartha, Expozi?ia European? a Creativit??ii ?i Inov?rii EUROINVENT, Ia?i, România 16-18 mai 2019 (Diploma de excelen?? a Salonului si Diploma de excelen?? din partea UMF Carol Davila Bucuresti), Poster
3. Poly(2-Isopropenyl-2-Oxazoline) Hydrogels as Drug Delivery Systems, Ghibu, E., Banu, N.D., Iordache, T.V., Vuluga, D.M., Stan, R., Jerca, V.V., Jerca, F.A, 21st Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (RICCCE 21) Constanta-Mamaia, Romania, 4-7 Septembrie, 2019, Comunicare orala
4. Cercetari privind noi sisteme de decontaminare polivalent? a suprafe?elor, I. E. Chican, R. Petre, A. Jerca, L. Calancea, WORKSHOP ”Noi Materiale si Metode privind Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala”, ICECHIM, Bucure?ti, România, 23 septembrie 2019, Comunicare orala
5. Rezultatele obtinute la etapa I a proiectului ”Contingenta Hazardurilor CBRN si Îmbun?t?tirea Mijlozacelor de Securitate National? – SECURE-NET”, G. Surdu, L. Calancea, S. Popa, E. Curc?, A. Savastre, Simpozion Stiintific ”Performant?, rigurozitate si competent? în cercetarea stiintific?”, Centrul de Cercetare Stiintific? pentru Fortele Navale, Constanta, România, 18 octombrie 2019 Comunicare orala
6. Evaluation of peroxide-based compositions containing amino acid surfactants, I. E. Chican, I.-L. Calancea, D. V?r?steanu, R. Petre, I. Fier?scu, E.-G. Curca, G. Surdu, Simpozionul International “Priorit?tile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabila” PRIOCHEM editia XV, Bucuresti, România, 31 Octombrie – 1 Noiembrie 2019, Poster
7. Future perspective for incorporation and removal of chemical agents from contaminated surfaces, R. Petre, R. Ginghin?, L. Rece, N. Petrea, I. E. Chican, A. Jerca, Simpozionul International “Priorit?tile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabila” PRIOCHEM editia XV, Bucuresti, România 31 Octombrie – 1 Noiembrie 2019, Poster
8. Poly(2-Isopropenyl-2-Oxazoline) as Versatile Platform for Multi-Functional Materials, Jerca, F.A., Jerca, V.V., Vuluga, D.M., Hoogenboom, R. Simpozionul International “Priorit?tile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabila” PRIOCHEM editia XV, Bucuresti, România 31 Octombrie – 1 Noiembrie 2019, Comunicare orala invitata
Articole publicate sau trimise spre publicare:
1. 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, 2019.
2. Jerca Adriana, Anghelache Alina, Ghibu Emilian, Cecoltan Sergiu, Stancu Izabela, Trusca Roxana, Vasile Eugeniu, Teodorescu Mircea, Vuluga Dumitru Mircea, Hoogenboom Richard , Jerca Valentin Victor „Poly(2-isopropenyl-2-oxazoline) Hydrogels for Biomedical Applications” CHEMISTRY OF MATERIALS, 2018.
3. Surface properties în surfactant systems containing amino acid-based surfactants, I. E. Chican, D. V?r??teanu, I.Fier?scu, R.C. Fier?scu, M. Deaconu, EUROINVENT International Conference on Innovative Research EUROINVENT International Conference on Innovative Research, Conference Proceedings.
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
FAZA III: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
PERIODA FAZEI: 01.01.2020-31.12.2020
BUDGET PC. 1, FAZA III: 321.141 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 3.1 - Optimizarea tehnologiilor de ob?inere a produselor de decontaminare pe baz? de surfactan?i-Partea 1
Indicatori de realizare: Protocoale de preparare optimizate;
Activitatea: Act 3.2 - Optimizarea tehnologiilor de ob?inere a produselor de decontaminare pe baz? de geluri polimerice-Partea 1
Indicatori de realizare: Protocoale de preparare optimizate;
Activitatea: Act 3.3 - Selectarea produselor cu eficien?? decontaminant? optim? asupra unui spectru cât mai larg de agen?i CBRN-Partea 1
Indicatori de realizare:Specificatii tehnice;
Activitatea: Act 3.4 - Elaborarea de lucrari stiintifice
Indicatori de realizare:1 articol proceedings publicat;
Activitatea: Act 3.5 - Diseminarea Rezultatelor
Indicatori de realizare: 2 Comunicari Stiintifice
REZUMAT:
În aceast? etap? s-a propus un sistem ternar de surfactan?i, care include un agent de suprafa?? pe baz? de aminoacizi (lauroil sarcozinat de sodiu) care poate fi utilizat în sistemele de decontaminare. S-a studiat sinergismul surfactan?ilor neionici (deriva?i polietoxila?i, oxizi de amin?) asupra lauroil sarcozinatului de sodiu (NaLSar) în ceea ce prive?te comportamentul micelelor mixte. Au fost efectuate teste de corozivitate pe suprafe?e metalice feroase (placa de font? ?i placa de o?el utilizata la constructia navelor maritime) ?i suprafa?a de o?el utilizat? la construc?ia navelor maritime, vopsit?, pentru evaluarea efectului de coroziune al solu?iilor de decontaminare. Solutiile au fost testate pe o suprafata metalic? contaminat? cu DMMP (dimetil metilfosfonat) cu o concentra?ie de 8,61µL DMMP/ 100 mL DCM. Solutiile testate au efectuat o decontaminare >99,99%. Au fost ob?inute cu succes filme pe baz? APV ?i CMC, HPMC respectiv poloxameri. S-a observat c? filmele pe baza de APV care con?in poloxameri prezint? textur? ?i elasticitate imbunatatita. Au fost ob?inute cu succes filme polimerice pe baz? de alcool polivinilic care s? r?spund? într-un mod vizibil la contaminan?i, prin schimbarea culorii. Esantioanele testate in decontaminare chimica a suprafetelor metalice prezinta timp rapid de uscare, si se coloreaza in contact cu DMMP aplicat pe suprafata. Gradul de decontaminare determinat este de >99,99%. S-a stabilit componenta Kitului de decontaminare pe baza de geluri polimerice si surfactanti (anume, solutiile pentru filmele pe baza de APV/poloxamer cu adaos de pirogalol si surfactanti aditivati pe baza de lauroil sarcozinat de sodiu). In cadrul proiectului SECURE-NET, Proiect component 1-POLIDEC, Etapa 3, comunicarea rezultatelor cercetarilor s-a realizat la diferite manifestari sub forma unor comunicari tip Poster. Pe langa cele 2 comunicari a mai fost acceptata spre publicare si o lucrare proceedings. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa III a PC 1 POLIDEC cu un grad total de realizare.
DISEMINARE:
Comunicari stiintifice:
Articole publicate sau trimise spre publicare:
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
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 CCO; P3 CCSFN
BUDGET TOTAL PC. 1: 951.200 RON (Cf Act Ad.)
PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PERIODA FAZEI: 01.01.2021-18.08.2021
BUDGET PC. 1, FAZA IV: 62.109 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 4.1 - Optimizarea tehnologiilor de obtinere a produselor de decontaminare pe baz? de surfactanti-Partea 2.
Indicatori de realizare: Demonstrator al eficientei produselor de decontaminare pe baz? de surfactanti;
Activitatea: Act 4.2 - Optimizarea tehnologiilor de obtinere a produselor de decontaminare pe baz? de geluri polimerice-Partea 2.
Indicatori de realizare: Demonstrator al eficientei produselor de decontaminare pe baz? de de geluri polimerice;
Activitatea: Act 4.3 - Selectarea produselor cu eficient? decontaminant? optim? asupra unui spectru cât mai larg de agenti CBRN-Partea 2.
Indicatori de realizare: aparitia ofertei de servicii de cercetare/tehnologice pe erris.gov.ro, 2 Cereri de brevet inregistrate, 1 articol proceedings publicat si 1 Comunicare stiintifica. O alta comunicare va fi sustinuta la simpozionul PRIOCHEM 2021.
REZUMAT:
In aceast? etap? a fost optimizat? tehnologia de laborator pentru obtinerea solutiei de decontaminare pe baz? de surfactanti care contine un sistem apos format din trei surfactanti (un surfactant pe baz? de aminoacizi si doi surfactanti neionici), doi glicoli (polietilenglicol si propilenglicol), inhibitor de coroziune si ap? oxigenat? ca agent oxidant. Rezultatele obtinute ?n urma evalu?rii suprafetelor de otel sau otel vopsit supuse atacului solutiilor de decontaminare SD 9 si SD 10 arat? un efect anticoroziv eficient al solutiilor SD9 si SD 10. Solutiile de decontaminare SD 9 si SD 10 au fost testate pe o suprafat? metalic? contaminat? cu DMMP (dimetil metilfosfonat) cu o concentratie de 8,61µL DMMP/ 100 mL DCM. Gradul de decontaminare utilizand solutia SD 9 a fost de 99,98% iar pentru solutia SD 10 a fost de 99,99%. Testarea gelurile polimerice obtinute in etapa III au fost extinsa si la alti agenti chimici de lupta cu efect neurotoxic precum soman (GD) sau cu actiune vezicanta precum iperita (HD). Testele de decontaminare arata o eficienta de peste 85% pentru GD si peste 99% pentru HD. Probele S3 si S5 au fost selectate ca produse cu efienta decontaminanta optima. S-a stabilit cu exactitate componenta Kitului de decontaminare pe baza de geluri polimerice si surfactanti precum si un mod de utilizare a celor 3 componente pentru a maximiza gradul de decontaminare pana la 100%. In cadrul Proiect component 1-POLIDEC, Etapa 4, comunicarea rezultatelor cercetarilor s-a realizat in cadrul unei manifestari stiintifice sub forma unei comunicari tip Poster si au fost depuse doua cereri de brevet. De altfel a fost realizata si o noua oferta de cercetare pe erris.gov.ro. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa IV a PC 1 POLIDEC cu un grad total de realizare.
OFERTA de CERCETARE
Conditioning and characterization of surfactant based products and auxiliaries
https://eeris.eu/ERIF-2000-000X-4110
DISEMINARE:
Comunicari stiintifice:
INNOVARE:
1. Cerere de brevet A202100130/26.03.2021, Solutii polimerice pentru decontaminarea chimic? si radiochimic? si procedeu de obtinere al acestora, Inventatori: Florica Adriana Jerca, Valentin Victor Jerca, Nicoleta Doriana Banu, Emilian Ghibu
2. Cerere de brevet A202100484/13.08.2021, Solutii pe baz? de surfactanti ecologici pentru neutralizarea agentilor chimici de r?zboi, Inventatori: Irina Chican, Dana Varasteanu, Irina Fierascu, Radu Fierascu, Tanta-Verona Iordache
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
PROIECT 2 „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: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
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 ob?inere 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 ?i 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
FAZA II: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
BUDGET PC. 2, FAZA II: 343.350 RON
PERIODA FAZEI II: 01.01.2019-31.12.2019
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea 2.6. Realizarea modelului functional obtinere a spumelor PUR nanocompozite
Activitatea 2.7. Realizarea modelului functional de obtinere a spumelor PUSR/ PUF
Activitatea 2.8. Caracterizarea spumelor PUR nanocompozite si a spumelor PUSR/PUF continand unitati structurale mezogene obtinute prin dezvoltarea modelelor experimentale
Activitatea 2.9. Realizarea si testarea modululelor compozite MAUS la actiunea undelor de soc
Activitatea 2.10. Identificarea si protejarea drepturilor de proprietate intelectuala
Activitatea 2.11: Diseminarea rezultatelor
REZUMAT
Ca urmare a lucrarilor de cercetare efectuate in a doua etapa de derulare a proiectului au fost obtinute urmatoarele rezultate: 1 Protocol de realizare a spumelor PUR si Protocol de realizare al spumelor PUSR/ PUF, pentru elaborarea carora au fost dezvoltate modele experimentale anterior. Au fost caracterizati atat precursorii cat si spumele poliuretanice in privinta structurii chimice (FT-IR, RMN), a gradului de intercalare a montmorilonitului, in cazul spumelor (nano) compozite, a stabilitatii termice (TGA), a comportarii viscoelastice in regim dinamic (DMA) si a caracteristicilor fizico-mecanice (tractiune, compresie). Au fost eliberate Buletine de analiza. A fost realizat un modul sandwich MAUS prin depunerea a doua straturi de spume poliuretanice de tipuri diferite, cu grosimea totale de 50 mm, intre doua placi metalice, de grosimi 10 si 5 mm, care a fost inaintat pentru testare la actiunea undelor de soc. A fost elaborat un Protocol de preparare MAUS. A fost proiectat si realizat un stand de testare a modulului MAUS. Utilizând metoda elementului finit s-a investigat o solu?ie de materiale tip Sandwich viabil? pentru îmbun?t??irea comport?rii structurilor la impact. S-a proiectat ?i testat o structura neconven?ional? de tip Sandwich utilizând analiza direct? cu element finit pentru comportarea în domeniul elastic ?i plastic. Astfel modulul MAUS a fost evaluat la actiunea undelor de soc. Au fost elaborate si inregistrate la OSIM 2 cereri de brevet de inventie si a fost publicat 1 articol stiintific intr-o revista romaneasca cotata ISI. De altfel, rezultatele au fost prezentate prin 7 Comunicari stiintifice la manifestari internationale si nationale. Un Workshop privind rezultatele obtinute in cadrul proiectului a fost organizat si sustinut la Universitatea Politehnica Bucuresti. Pentru prezentarea Comunicarilor stiintifice s-au efectuat deplasari la: 1. 9th International Conference of the Chemical Societies of the South-East European Countries (ICOSECS9), Târgovi?te, România, 2. 21st Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (RICCCE21), Mamaia, România, 3. 13th Students' Congress of SCTM, Skopje, Macedonia, 4. International Conference “Achievements and Perspectives of Modern Chemistry”, Chi?in?u, Republica Moldova. Echipa de cercetare compusa din (CCO, ICECHIM, UPB si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 2 a PC 2 MAUS cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol publicat:
1. Monica-Mirela Duldner, Emeric Bartha, Stanca Capitanu, Simona Nica, Alina Elena Coman , Robert Tincu, Andrei Sarbu, Petru Filip, Steluta Apostol, Sorina Garea “Attempts to Upcycle PET Wastes into Bio-based Long-lasting Insulating Materials” Rev. Chim. 70(7), 2301 (2019)
Comunicari stiintifice:
1. Monica Duldner, Alina Elena Coman, Anita Radu, Emeric Bartha, Robert Tincu, Tanta-Verona Iordache, Andrei Sarbu, Adi Ghebaur, Celina Damian “(Nano)composite polyurethane foams from PET wastes and renewable raw materials“ 21-st Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (RICCCE), Constanta- Mamaia Romania, September 4-7 2019 -poster
2. Robert-Andrei ?incu, Constantin Dr?ghici, Andrei Slabu, Monica Duldner, Alina Elena Coman, Emeric Bartha “5-Hydroxymethylfurfural Synthesis in Biphasic Solvent Systems” 21st Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (RICCCE), Constanta- Mamaia, ROMANIA - September 4 – 7, 2019 -poster
3. Robert ?incu, Andrei Slabu, Maria Maganu, Constantin Dr?ghici, Monica Duldner, Alina Coman, Emeric Bartha “Attempts to obtain 5-Hydroxymethylfurfural” International Conference “ACHIEVEMENTS AND PERSPECTIVES OF MODERN CHEMISTRY”October 9-11, 2019, Chisinau, Republic of Moldova -poster
4. Robert-Andrei ?incu, Andrei Slabu, Maria Maganu, Cristina Stavarache, Monica Duldner, Emeric Bartha “Metal containing ionic liquids as catalysts for synthesis of polyester-polyols from PET wastes” 13th Students' Congress of The Society of Chemists and Technologists of Macedonia, Skopje, Macedonia, 19-21 septembrie 2019.- prezentare orala
5. Robert ?incu, Andrei Slabu, Maria Maganu, Constantin Dr?ghici, Monica Duldner, Alina Coman, Emeric Bartha “PET wasts recycling using various glycols and metal containing ionic liquids” International Conference “ACHIEVEMENTS AND PERSPECTIVES OF MODERN CHEMISTRY” October 9-11, 2019, Chisinau, Republic of Moldova- poster
6. Robert-Andrei ?incu, Constantin Dr?ghici, Andrei Slabu, Monica Duldner, Alina Elena Coman, Emeric Bartha „Towards an imporved synthesis of 5-hydroxymethylfurfural from fructose” 9th International Conference of the Chemical Societies of the South-East European Countries (ICOSECS)” 8- 11 May 2019 Targoviste, Romania- prezentare orala
7. Participare la Workshop-ul: “Noi Materiale si Metode privind Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala” Facultatea de Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor, Universitatea Politehnica Bucuresti, 23 Septembrie 2019, cu prezentarea: Experimentari de obtinere a precursorilor pentru realizarea Modulelor de amortizare a undelor de soc (MAUS); Proiectarea testelor experimentale privind impactul socului de presiune asupra modulelor MAUS
Cereri de brevet:
1. Compozite Poliester-Eter Polioli /Montmorilonit Pentru Spume Poliuretanice Semiflexibile (Nano)Compozite Si Procedeu De Obtinere A Acestora. Autori: Duldner Monica- Mirela, Coman Alina-Elena, Iordache Tanta Verona, Sarbu Andrei, Bartha Emeric, Tincu Robert-Andrei, Ghebaur Adi, Damian Celina, Surdu George, Savastre Alexandru, Cerere de Brevet A2019-00845/03.12.2019
2. Polioli Cu Structura Poliester-Amidica Continand Unitati Structurale Mezogene Pentru Spume Poliuretanice Semiflexibile Si Procedeu De Obtinere A Acestora. Autori: Duldner Monica-Mirela, Coman Alina-Elena, Iordache Tanta Verona, Sarbu Andrei, Bartha Emeric, Teodorescu Florina, Ghebaur Adi, Chitulescu Victor- Ioan, Surdu George, Popa Sterica,Cerere de Brevet A2019-00849/03.12.2019
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
FAZA III: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
PERIODA FAZEI III: 01.01.2020-31.12.2020
BUDGET PC. 2, FAZA III: 382.206 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 3.6 - Perfectionarea si verificarea reproductibilitatii procedeelor de obtinere a spumelor precursoare MAUS
Indicatori de realizare: Procedee perfectionate de sinteza a precursorilor; Analiza fizico-chimica;
Activitatea: Act 3.7 - Caracterizarea poliolilor continand unitati structurale mezogene, a compozitelor polioli/filosilicati, a spumelor PUR nanocompozite si a spumelor PUF/PUSR obtinute prin perfectionarea procedeelor experimentale-Partea 1
Indicatori de realizare: Buletin de analiza Partial;
Activitatea: Act 3.8 - Elaborarea tehnologiilor de laborator pentru prepararea poliolilor cu continut unitati structurale mezogene, a compozitelor polioli/ filosilicati, a spumelor PUR nanocompozite si a spumelor PUF/ PUSR.
Indicatori de realizare: Protocol imbunatatit de obtinere a spumelor precursoare MAUS; aparitia ofertei de servicii de cercetare/tehnologice pe erris.gov.ro;
Activitatea: Act 3.9 - Realizarea compozitului compact MAUS alcatuit din modulele precursoare-Partea 1
Indicatori de realizare: Protocol de compactare al spumelor pentru obtinerea MAUS;
Activitatea: Act 3.10 - Elaborarea de lucrari stiintifice
Indicatori de realizare: realizat in avans;
Activitatea: Act 3.11 - Comunicarea Rezultatelor
Indicatori de realizare: realizat in avans;
REZUMAT
Ca urmare a lucrarilor de cercetare efectuate in Etapa III de derulare a proiectului au fost obtinute urmatoarele rezultate: 4 tehnologii de laborator pentru prepararea precursorilor Maus, si anume Tehnologie de preparare a poliolilor cu continut de unitati structurale mezogene; Tehnologie de preparare a compozitelor polioli/mntmorilonit; Tehnologie de preparare a spumelor PUF/ PUSR cu continut de unitati mezogene; Tehnologie de preparare a spumelor PUR(nano)compozite. Pentru elaborarea tehnologiilor au fost sintetizate 2 variante de polioli cu continut de unitati mezogene si 6 variante de composite polioli/ montmorilonit, care au fost caracterizate din punct de vedere fizico-chimic si structural (RMN, FT-IR , XRD), si utilizate in obtinerea unor spume PUR / PUSR, care au fost caracterizate din punct de vedere termic si al mecanic prin TGA si DMA. S-au urmarit perfectionarea si verificarea reproductibilitatii procedeelor de obtinere a spumelor precursoare MAUS, formularea Procedeelor perfectionate de sinteza a precursorilor, obtinerea de date privind proprietatile precursorilor (Buletine de analiza) si redactarea Protocolui imbunatatit de obtinere a spumelor precursoare MAUS. In continuare a fost definitivat compozitul compact MAUS. Realizarea compozitului compact alcatuit din precursoarele MAUS a constat in compactarea celor doua tipuri de spume PUR/PUSR, cu structuri chimice si densitati diferite obtinute utilizand poliolii precursori, intre doua placi de otel de 10, respectiv 5 mm grosime. In acest sens, a fost elaborat un Protocol de compactare al spumelor pentru obtinerea MAUS si un Protocol de testare a modulelor MAUS la actiunea undelor de soc. Diseminarea rezultatelor a constat in: Elaborarea de lucrari stiintifice - 1 articol acceptat la publicare in revista Materiale Plastice (cotata ISI) si 1 comunicare inscrisa la „2nd Bucharest Polymer Conference Bucharest, ROMANIA - June 10-12, 2020, care, datorita amanarii Conferintei, va fi prezentata in anul 2021. Lucrarile de cercetare vor continua in 2021, pentru elaborarea Specificatiilor tehnice de realizare a compozitului compact MAUS. Echipa de cercetare compusa din (CCO, ICECHIM, UPB si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa III a PC 2 MAUS cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Oferta servicii de cercetare erris.gov.ro:
Articol trimis spre publicare:
Comunicari stiintifice:
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
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PARTENERI: IC CCO; P1 ICECHIM; P2 UPB; P3 CCSFN
BUDGET TOTAL PC. 2: 1.108.200 RON (Cf Act Ad.)
PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PERIODA FAZEI: 01.01.2021-18.08.2021
BUDGET PC. 2, FAZA IV: 56.734 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 4.4 - Caracterizarea poliolilor continand unitati structurale mezogene, a compozitelor polioli/filosilicati, a spumelor PUR nanocompozite si a spumelor PUF/PUSR obtinute prin perfectionarea procedeelor experimentale-Partea 2.
Indicatori de realizare: Buletin de Analiza Final;
Activitatea: Act 4.5 - Realizarea compozitului compact MAUS alcatuit din modulele precursoare-Partea 2.
Indicatori de realizare: Specificatii tehnice de realizare a compozitului compact MAUS; 1 articol ISI publicat si o comunicare stiintifica. O alta comunicare va fi sustinuta la simpozionul PRIOCHEM 2021 si un articol in curs de redactare va fi trimis spre publicare pana la sfarsitul anului 2021.
REZUMAT
In etapa finala s-a urmarit finalizarea studiilor de demonstare pornind de la prepararea a 2 variane de compozite polioli filosilicati si 2 module compacte MAUS. Pentru obtinerea compozitelor a fost variata succesiunea etapelor procesului si testata adaugarea MM suspendat in apa, in avantajul gradului de intercalare/exfoliere a montmorilonitului. Variantele de compozite obtinute in aceasta etapa si variantele obtinute in etapa anterioara au fost ultrasonate pentru favorizarea intercalarii filosilicatului. Compozitele polioli/filosilicati ultrasonate au fost caracterizate din punct de vedere fizico-chimic conform standardelor descrise in etapele anterioare precum si din punct de vedere structural prin sectroscopie 1H-RMN si FT-IR. S-a evidentiat faptul ca nu exista modificari structurale intre compozitele ultrasonate si cele neultrasonate. Probele de compozite ultrasonate au fost testate la formarea de spume poliuretanice, care au fost caracterizate din punct de vedere termic (TGA) si fizico-mecanic (DMA, incercari mecanice - tractiune si compresie). Rezultatele au relevat o comportare la compresie caracteristica spumelor poliuretanice semirigid. Au fost realizate 2 module compacte MAUS prin turnarea celor 2 tipuri de spume poliuretanice - (nano)compozite si continand unitati mezogene - proiectate astfel incat sa prezinte densitati mari intre doua placi exterioare de otel, despartite de o alta placa de otel mediana, obtinandu-se 2 compozite compacte sandwich. Modulele au fost testate la impact pe un stand de testare proiectat si construit in acest scop in etapele anterioare, evidentiindu-se o reducere cu 57.69% – 64.61% a deplasarii maxime de material. Nici placile metalice exterioare si nici spumele poliuretanice nu s-au fisurat in timpul testarilor, ceea ce indica o rezistent? mecanic? satisf?c?toare a modulelor pentru aplicarea vizata in domeniul naval. In cadrul acestei etape au fost diseminate rezultate prin intermediul unei comunicari si a unui articol stiintific publicat. Echipa de cercetare compusa din (CCO, ICECHIM, UPB si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa IV a PC 2 MAUS cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol publicat:
Comunicari stiintifice:
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
PROIECT 3 ”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: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
Armele chimice reprezint? un mijloc de distrugere în mas? a personalului, distrugerea culturilor sau deteriorarea anumitor echipamente militare si îngreunarea ac?iunilor de lupt? ale trupelor prin contaminarea cu agen?i chimici de lupt? (ACL) a aerului, terenului, tehnicii de lupt? ?i a diferitelor materiale. Având în vedere faptul c? ACL-urile sunt foarte toxice (produc irita?ii, efecte fiziologice temporare, îmboln?viri grave sau chiar moartea atunci când se întrebuin?eaz? în concentra?ii de lupt?) este relevant s? subliniem faptul c? este primordial? dezvoltarea unor dispozitive portabile mici, care s? poat? detecta rapid ?i eficient urme de ACL. De?i tehnicile analitice conven?ionale pentru detec?ia ACL-urilor (HPLC, LC, GC) sunt sensibile ?i specifice acestea prezint? unele dezavantaje, ?i anume etapele de preg?tire ?i extrac?ie extensiv? a probelor, consum mare de solven?i organici, echipamente scumpe. Prin urmare, literatura de specialitate furnizeaza informa?ii importante cu privire la o metod? simpl? ?i ieftin? de detec?ie ce poate fi aplicata pentru detectia ACL-urilor din atmosfer?. Aceasta tehnica se bazeaz? pe polimerii imprenta?i molecular (MIPs) utilizati în dezvoltarea senzorilor. MIPs sunt materiale sintetice care posed? cavit??i complementare specifice, cu accea?i form?, m?rime ?i anturaj electronic cu o molecul? aleas? numit? templat (sau molecul?-?int?). Senzorii cu element de recunoa?tere MIP pot identifica ?i cuantifica moleculele-?int? alese prin tranformarea informa?iei de re-legare a analitului-MIP într-un semnal fizic m?surabil. Astfel, obiectivul general al proiectului const? în dezvoltarea unui nou senzor electrochimic bazat pe tehnologiile MIP si sol-gel având ca scop elaborarea unei metode de detec?ie simpl?, rapid? ?i eficient? pentru ACL persisten?i.
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 sintez? 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 sintez? 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 ob?inerea 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 ?tiin?ifice cu caracter de noutate au fost diseminate prin prezentarea a 2 comunicari ?tiin?ifice 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, Tan?a-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, Tan?a-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
FAZA II: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
BUDGET PC. 3, FAZA II: 350.906 RON
PERIODA FAZEI II: 01.01.2019-31.12.2019
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea 2.12 Realizarea senzorilor serigrafiati MIPs/sol-gel-ECS prin depunerea stratului senzitiv organosilanic cu insertii de particule MIP, prin tehnica sol-gel, pe electrozi de carbon serigrafiati
Activitatea 2.13 Caracterizarea structurala si morfologica a senzorilor serigrafiati ACL-MIPs/sol-gel-ECS prin FTIR, TGA, SEM, AFM, BET
Activitatea 2.14 Stabilirea performantei analitice a senzorilor cu ACL in vederea selectarii celor mai eficienti senzori. Testarea proprietatilor electrochimice prin voltametrie ciclica. Elaborarea Modelului Functional
Activitatea 2.15 Testarea sensibilitatii, selectivitatii si determinarea timpului de raspuns al senzorilor in prezenta vaporilor de ACL
Activitatea 2.16 Identificarea si protejarea drepturilor de proprietate intelectuala, distributie
Activitatea 2.17 Diseminare rezultate
REZUMAT
In etapa II/2019 au fost elaborate modele functionale pentru realizarea senzorilor serigrafiati MIPs/sol-gel-ECS prin depunerea stratului senzitiv organosilanic cu insertii de particule MIP, prin tehnica sol-gel, pe electrozi de carbon serigrafiati (ECS). Au fost sintetizate micro si nanoparticule de polimeri imprentati molecular (MIPs) prin polimerizare prin precipitare, utilizandu-se mai multi monomeri functionali si anume acid metacrilic, 4-vinilpiridina, metilenbisacrilamida (MBA) precum si monomeri cu proprietati electroactive din clasa ferocenului (acetilferocen, AcF). Particulele imprentate MIP si neimprentate NIP precum si senzorii serigrafiati specifici MIPs/sol-gel-ECS si NIPs/sol-gel-ECS au fost caracterizate prin metode specifice morfo-structurale si termice cu ajutorul analizelor FTIR, TGA, SEM, AFM, BET si respectiv electrochimice cu ajutorul voltametriei ciclice. Cele mai bune rezultate au fost obtinute in cazul MIP pe baza de MBA si AcF. Domeniul liniar al celor mai performanti senzori serigrafiati modificati cu insertii MIP este de 10-7 M pentru cei modificati cu nanoparticule MIP pe baza de AcF si respectiv 10-6 M pentru cei pe baza de MBA, performante ce ii recomanda pentru detectia ACL tiodiglicol. Senzorii serigrafiati cu AcF s-au dovedit a fi selectivi fata de un alt ACL, dimetil metilfosfonat. A fost elaborata si inregistrata la OSIM 1 cerere de brevet de inventie si a fost trimis spre publicat 1 articol stiintific cotat ISI. In plus, rezultatele au fost prezentate prin 7 Comunicari stiintifice la manifestari internationale si nationale. In cadrul proiectului Component 3-ACLSENSE, au fost efectuate 2 deplasari in strainatate ce a avut ca scop diseminarea rezultatelor prin intermediul unor comunicari tip Poster. Dr. ing. Ana-Mihaela Gavrila a sustinut doua comunicari in deplasarile din tara de la NeXT-Chem Workshop Exploratoriu, Bucuresti si Early Career Scientists (ECS) STO NATO Bucuresti. In plus, Mr.dr.ing. Constantin Toader a efectuat o deplasare in Turcia, la conferinta APMAS 2019, avand ca scop diseminarea rezultatelor si Dr. Ing. Jerca Valentin Victor a efectuat 1 deplasare in tara ce a avut ca scop diseminarea rezultatelor prin intermediul unei comunicari orale invitate. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 2 a PC 3 ACLSENSE cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol trimis spre publicare:
1. Tanta-Verona Iordache, Nicoleta Doriana Banu, Elena Diana Giol, Dumitru Mircea Vuluga, Florica Adriana Jerca, Valentin Victor Jerca, “Factorial Design Optimization of Polystyrene Microspheres Obtained by Aqueous Dispersion Polymerization in the Presence of Poly(2-ethyl-2-oxazoline) Reactive Stabilizer”, Polymer International, 2019, Submitted manuscript for special issue
Comunicari:
1. Tanta-Verona Iordache, Ana-Mihaela Gavrila, Andrei Sarbu, Ana Lorena Ciurlica, Constantin Nicolae Toader, Anamaria Zaharia, Anita-Laura Radu, Alina Coman, Stoica Elena-Bianca, “A selective receptor based on a molecularly imprinted polymer for sulphur mustard”, World Congress on Functional Materials and Nanotechnology (WCFMN), 13-14 May 2019, Spain (Poster)
2. Ana-Mihaela Gavrila, Ana Lorena Ciurlica, Andrei Sârbu, Anamaria Zaharia, Anita-Laura Radu, Steluta Apostol, Elena-Bianca Stoica, Constantin Nicolae Toader and Tan?a-Verona Iordache, “Preparation and characterization of molecularly imprinted particles for sulphur mustard determination”, 8th Graduate Student Symposium on Molecular Imprinting, 28-30.08.2019, Berlin, Germany (Poster)
3. Ana-Lorena CIURLIC?, Tan?a-Verona IORDACHE, Andrei SÂRBU, Anamaria ZAHARIA, Anita-Laura RADU, Teodor SANDU, Bianca STOICA, Alina COMAN, Nicolae MARUNTELU si Ana-Mihaela GAVRIL?, “Molecularly imprinted films and particles”, NeXT-Chem Workshop Exploratoriu, 6-7 May 2019, Bucharest, Romania (Comunicare orala)
4. Ana-Mihaela Gavrila, Andrei Sârbu, Ana Lorena Ciurlica, Anamaria Zaharia, Anita-Laura Radu, Constantin Nicolae Toader, Tan?a-Verona Iordache, “Advanced Materials for Sulphur Mustard Recognition and Retention Prepared by Molecular Imprinting Techniques”, Selected for participation at Early Career Scientists (ECS) STO NATO Bucharest, Palace of Parliament, 18 September 2019, Bucharest, Romania (Poster)
5. WORKSHOP Proiect Component 3 “ACLSENSE“, Ana-Mihaela Gavrila, Constantin Toader, Jerca Victor, Andreea Voicu, Elena Curca, “Realizarea senzorilor serigrafiati specifici cu agenti chimici de lupta“, in cadrul Workshop Proiect Complex SECURE-NET “Noi Materiale si Metode privind Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala”, 23.09.2019, Universitatea Politehnica Bucuresti (Comunicare orala).
6. N. Grigoriu, C.N. Toader, T.V. ?ig?nescu, G. Epure, C. L?z?roaie, N. Sc?ri?oreanu, C. Viespe, R. E. Ginghin?, N. Petrea, “Testing the sensitivity, selectivity and time of response of some polymeric sensors in the presence of toxic compounds vapours”, 9th International Advances in Applied Physics and Materials Science Congress & Exhibition (APMAS 2019), 22-28.10.2019, Fethiye - Mugla, Turkey (poster)
7. Jerca, V.V., Jerca, F.A., Spiridon, M.C., Banu, N.D., Ghibu, E., Vuluga, D.M., Non-Linear Optical Applications or Drug Controlled Release from Poly-2-Oxazoline Matrix, Sixth International Workshop on Advanced Nano- and Biomaterials and Their Device Applications, 12-16 Mai, 2019 Cluj, Romania, Comunicare orala invitata.
Cerere de brevet:
1. Ana Mihaela Gavril?, Tan?a Verona Iordache, Andrei Sârbu, Ana Lorena Ciurlic?, Anamaria Zaharia, Anita Laura Chiriac, Teodor Sandu, Elena Bianca Stoica, Stelu?a Apostol, Filme hibride senzitive imprentate molecular cu tiodiglicol depuse pe electrozi serigrafia?i de carbon ?i procedeu pentru ob?inerea acestora, Cerere de Brevet A 2019 -000779/22.11.2019.
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
FAZA III: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
PERIODA FAZEI: 01.01.2020-31.12.2020
BUDGET PC. 3, FAZA III: 395.793 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 3.12 - Elaborarea tehnologiei de ob?inere a senzorului serigrafiat cu proprietatea de a detecta ACL-uri
Indicatori de realizare: Protocol de preparare al senzorului perfectionat;
Activitatea: Act 3.13 - Caracterizarea structurala si morfologica a senzorilor ACL-MIPs/sol-gel-ECS prin FTIR, TGA, SEM, AFM, BET-Partea 1
Indicatori de realizare: Buletin de analiza Partial;
Activitatea: Act 3.14 - Teste de demonstrare a functionalitatii si reproductibilitatii senzorilor ACL-MIPs/sol-gel-ECS in laborator (Voltametrie ciclica)
Indicatori de realizare: Aparitia ofertei de servicii de cercetare/tehnologice pe erris.gov.ro;
Activitatea: Act 3.15 - Elaborarea de lucrari stiintifice
Indicatori de realizare: 2 articole ISI publicate
Activitatea: Act 3.16 - Comunicarea Rezultatelor
Indicatori de realizare: 1 comunicare stiintifica;
REZUMAT
: In etapa III/2020 a proiectului ACLSENSE a fost realizata Optimizarea si Demararea Studiilor de Demonstrare, care a avut ca rezultate: Tehnologie de laborator de producere a senzorilor serigrafiati specifici pentru detective ACL si Prototipul de sensor. In acest sens a fost optimizata sinteza de particule pe baza de MBA si respectiv AcF, imprentate cu TDG MIP si neimprentate NIP. Particulele de TDG-MIP si polimerii de control NIP si senzorii serigrafiati specifici MIPs/sol-gel-ECS au fost supu?i caracterizarii fizico-chimice si anume analizei morfologice, termice, porozimetrice ?i structural-compozi?ionale, pentru a stabili o corelare corect? între structura lor ?i propriet??ile de recunoa?tere pentru TDG. Rezultatele morfologice SEM sunt similare in cazul tuturor senzorilor MIP/NIP/sol-gel-ECS, confirmand faptul ca insertiile de particule MIP/NIP imbunatatesc proprietatile stratului senzitiv organosilanic depus pe ECS. Analiza AFM a demonstrat ca TDG influenteaza formarea si dimensiunea particulelor si solilor pe suprafata senzorilor; rezultatele obtinute sunt reproductibile si valideaza rezultatele analizelor morfologice SEM a senzorilor serigrafiati specifici. Senzorii de carbon serigrafiati specifici optimizati MIPs/sol-gel-ECS si NIPs/sol-gel-ECS testati si caracterizati electrochimic prin voltametrie ciclica, in prezenta si absenta templatului TDG, s-au dovedit a fi reproductibili, cele mai bune rezultate fiind obtinute pentru sistemul de senzori pe baza de acetilferocen si etilenglicolmetacrilat, imprentat MIP 13extras/sol-gel-ECS (sensibilitate obtinuta pentru senzorul cu MIP 13 extras de 1,86*10-5 A/μM (R2 = 0.9952) si un timp de raspuns de doar cateva secunde si neimprentat NIP 13/sol-gel-ECS (sensibilitate 1,67*10-5 A/μM (R2 = 0.9866). In cadrul proiectului SECURE-NET, Proiect component 3-ACLSENSE, Etapa 3, nu au fost realizate deplasari ale membrilor echipei de Proiect PC3. Prezentarea rezultatelor obtinute a fost realizata prin urmatoarele actiuni de diseminare: 2 articole publicate si 1 comunicare orala in cadrul unei conferinte nationale.Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa III a PC 3 ACLSENSE cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Oferta de servicii de cercatare pe erris.gov.ro:
Articol trimis spre publicare:
Comunicari:
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
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 ATM; P3 CCO; P4 CCSFN
BUDGET TOTAL PC. 3: 1.121.600 RON (Cf Act Ad.)
PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PERIODA FAZEI: 01.01.2021-18.08.2021
BUDGET PC. 3, FAZA IV: 41.026 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 4.6 - Caracterizarea structurala si morfologica a senzorilor ACL-MIPs/sol-gel-ECS prin FTIR, TGA, SEM, AFM, BET-Partea 2.
Indicatori de realizare: Buletin de Analiza Final
Activitatea: Act 4.7 - Teste de demonstrare a functionalitatii si reproductibilitatii senzorilor ACL-MIPs/sol-gel-ECS in conditii reale (Voltametrie ciclica).
Indicatori de realizare: Demonstrator al performantelor analitice ale senzorului; 1 articol redactat ce va fi trimis spre publicare pana la sfarsitul anului 2021 (Revista propusa: Sensors and Actuators).
REZUMAT
Etapa IV/2021 a proiectului a avut in vedere Reproductibilitatea retetelor de obtinere si proprietatilor senzorilor serigrafiati ACL-MIPs/sol-gel-ECS urmarind parametrii morfo-structurali; caracterizari structurale, termice si morfologice a particulelor TDG-MIP cat si a senzorilor serigrafiati specifici TDG-MIPs/sol-gel-ECS cu ajutorul analizelor FTIR, TGA, SEM, BET (Partea 2); Teste de demonstrare a functionalitatii si reproductibilitatii senzorilor ACL-MIPs/sol-gel-ECS in conditii reale prin Voltametrie ciclica. Senzorii electrochimici imprentati cu TDG au fost construiti in trei etape in vederea reproductibilitatii protocolului de preparare. Lucrarile experimentale au condus la reproductibilitatea cu succes a doua serii de senzori MIP [MIP 4 (MBA-EDMA) si MIP 13 (AcF-EDMA)] pentru recunoasterea TDG. Analiza termogravimetrica a relevat o termostabilitate foarte buna pentru toti polimerii sintetizati iar analizele texturale BET au demonstrat formarea unor structuri microporoase si mezoporoase, cu diametre comparabile si suprafete specifice mici care conduc la dimensiuni mici ale particulelor de polimer. Spectrele FTIR ale particulelor imprentate MIP si neimprentate NIP au prezentat peak-urile caracteristice polimerului si totodata au confirmat prezenta templatului TDG in matrice (cu precadere in cazul MIP 13). Depunerea stratului organosilanic cu insertii de particule MIP 13 a permis o detectie sensibila a TDG cu o limita de detectie (LOD) de doar 0,33 μM si un timp de raspuns de cateva secunde, sensibilitate de 1,98*10-5 A/μM si respectiv 2,01*10-5 A/μM. Rezultatele de selectivitate au aratat o diferenta semnificativa intre comportamentul electrochimic al MIP 13/sol-gel-ECS pentru TDG comparat cu cel obtinut pentru dimetil metilfosfonat (DMMP) si diizopropil metilfosfonat (DIIP), conducand la scaderea curentului anodic corespunzator in jurul valorii de ~8µA (28% TDG), ~5 µA (18% DMMP) si respectiv ~4µA (14% DIIP). Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM, CCO si CCSFN) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa IV a PC 3 ACLSENSE cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol redactat:
Gavrila, A.-M., Ciurlica, A.L., Branger C., Brisset H., Toader, C., Stoica B.E., Sarbu A., Iordache T. V., A voltametric assay for the detection of sulfur mustard simulant based on screen-printed electrodes modified with molecularly imprinted microinsertions, Articol redactat.
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
PROIECT 4 ”Compozite polimerice inteligente pentru noi generatii 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: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
Conform aprecierii speciali?tilor în domeniu, artileria ?i rachetele terestre vor constitui în continuare baza sistemului de lovire al for?elor terestre în timp ce pentru for?ele aeriene ?i navale rachetele constituie, de o lung? perioad? de timp, principalele sisteme de atac ?i ap?rare. Aplica?iile spa?iale sunt de asemenea bazate în totalitate pe propulsia cu motoare rachet? pentru lansare ?i generarea de energie. Principala tendin?? în dezvoltarea rachetelor este evident legat? de cre?terea performan?elor respectiv a trac?iunii. În acela?i timp, în contextul în?spririi rapide a legisla?iei interna?ionale, în special la nivelul Uniunii Europene, privind impactul activit??ilor militare ?i în special al muni?iilor asupra mediului, se manifest? o tendin?? important? de a dezvolta noi genera?ii de propergoli cu impact redus asupra mediului (“verzi”) pe toat? durata de via??, de la fabricare ?i pân? la demilitarizare/neutralizare/utilizare. La ora actual?, în România nu mai exist? niciun produc?tor de combustibili solizi de rachet?, iar la nivel european num?rul acestora este extrem de redus ?i în continu? sc?dere datorit? în?spririi legisla?iei privind protec?ia mediului (regulamentul REACH, directivele aerului, apei ?i a solului), respectiv a dispari?iei produc?torilor tradi?ionali de materii prime. În acest context al diminu?rii, la nivel na?ional ?i european, a capacit??ilor de produc?ie a ingredien?ilor conscra?i pentru combustibilii solizi de motoare rachet? ?i în acela?i timp al exploziei cuno?tin?elor generate în domeniul ?tiin?ei ?i tehnologiei materialelor, obiectivul principal al proiectul se refera la dezvoltarea unor noi pulberi compozite pentru motoare rachet?, cu performan?e sporite, impact redus asupra mediului ?i pre? de cost diminuat, în beneficiul industriei na?ionale de ap?rare ?i, în secundar, al Sistemului Na?ional de Ap?rare ?i Securitate ?i al Sistemului Na?ional Antigrindin? ?i de Cre?tere a Precipita?iilor.
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 cerin?elor pentru noii combustibili solizi pentru motoare rachet?
Activitatea 1.17. Studiul teoretic si experimental privind oxidan?ii ?i carburan?ii moderni pentru motoare racheta
Activitatea 1.18. Studiul teoretic ?i experimental al lian?ilor polimerici cu poten?iale aplica?ii în domeniul combustibililor solizi de rachet?
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 ?i metodologiei brevetate au fost realizate 12 experimente în urma c?rora au fost sintetiza?i 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
FAZA II: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
BUDGET PC. 4, FAZA II: 321.300 RON
PERIODA FAZEI: 01.01.2019-31.12.2019
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea 2.18 Sinteza, procesarea ?i evaluarea performantei compu?ilor/materialelor cu caracter oxidant si carburant pentru combustibili solizi de motoare rachet?
Activitatea 2.19. Sinteza, procesarea si caracterizarea unor lianti inteligenti pentru combustibili solizi de motoare racheta
Activitatea 2.20.Dezvoltarea tehnologiilor de laborator privind obtinerea compu?ilor/materialelor cu caracter oxidant si carburant si a lian?ilor inteligen?i pentru combustibili solizi de motoare rachet?
Activitatea 2.21. Determinarea unor caracteristici fizice, explozive, de performan?? ?i de siguran?? ale compozitului pentru combustibili solizi de motoare rachet?.
Activitatea 2.22. Întocmirea specifica?iilor tehnice ?i proiectarea modelului functional al compozitului pentru combustibil solid de motoare rachet?.
Activitatea 2.23. Stabilirea drepturilor de proprietate intelectuala si distributie
Activitatea 2.24 Diseminarea rezultatelor
REZUMAT
Cercet?rile privind sinteza azotatului de amoniu stabilizat au permis ob?inerea unui oxidant ieftin ?i eficient care nu mai prezint? tranzi?ii de form? cristalin? la temperaturi ce pot fi atinse în mediul ambiant. Au fost realizate tehnologii de laborator pentru ob?inerea pre-polimerilor polioli prin degradarea PET. S-au obtinut cu succes materiale compozite din poliolii obtinuti din PET reciclat, care impreuna cu MDI formeaza binderul din materialul compozit, iar in amestec cu carburantul (pulberea de aluminiu) si oxidantul (azotat de amoniu stablizat) conduc la obtinerea propergolilor. Au fost efectuate teste in ceea ce priveste proprietatile noilor propergoli sintetizati prin evaluarea caracteristicilor de performan?? (vitezei de combustie, rezisten?a la compresiune ?i la trac?iune). Caracteristicile de siguran?? ale compozitelor energetice au fost determinate prin analiz? termic? diferen?ial? (sensibilitate la temperatur?) ?i prin solicitare la frecare cu diverse for?e de ap?sare (sensibilitate la frecare). Compozitele energetice prezint? sensibilitate mic? la temperatur? ?i nu sunt sensibile la frecare. Probele care contin TEGDN sunt mult mai omogene decat celelalte, observandu-se o compatibilitate mai buna a materialelor; inainte de intarire, materialul era mult mai compact, liantul ingloband mult mai bine amestecul oxidant-carburant. In urma arderii compozitelor s-a observat ca procentul de cenusa ramas este cuprins intre 12-14%. In vederea realizarii activitatii de diseminare, au fost prezentate rezultatele obtinute in cadrul Proiectului la doua conferinte internationale si doua manifestari nationale, sub forma de prezentari orale si sau poster. De altfel, un studiu ce utilizeaza metodele de obtinere a compozitelor flexibile cu rezistenta la foc a fost publicat intr-un jurnal indexat ISI. Echipa de cercetare compusa din (ATM, ICECHIM, CCSA-CBRNE si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 2 a PC 4 RAKETCOMB cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol publicat:
1. New Formulations of Flame-retardant Flexible Polyvinylchloride Composites, Revista Materiale Plastice, COMAN Alina Elena, GABOR Raluca Augusta, STOIAN Sergiu, NICOLAE Andi, RADITIOIU Valentin, IORDACHE Tanta Verona, HUBCA Gheorghe, Materiale Plastice, nr.3, 2019.
Comunicari:
1.‘6th Nano Today Conference (Nano Today 2019)’, Iunie 2019 in Lisabona, Portugalia, cu lucrarea ‚New polyurethane formulations for rocket propellants based on polyols from recycled PET’, poster.
2. Workshop ‘Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala SECURE-NET’: Studii experimentale privind realizarea unor compozite polimerice destinate motoarelor rachet?’, comunicare orala.
3. The International Conference “Education And Reativity For A Knowledge Based Society”14-16 Noiembrie - Universitatea “Titu Maiorescu”, BUCURE?TI , Concerns on reducing the environmental impact of solid propellants; ISSN 2248-0064; ISBN 978-3-9503145 comunicare orala.
4. Conferin?ei Defence Technology Forum 2019 - “Vasil Levski” National Military University Artilery, Air Defense And Cis Faculty-Scumen, Bulgaria, 01-02.10.2019, Eco–Friendly Oxidizers: Minireview; ISSN 2367-7902, Comunicare orala.
Cereri de brevet:
1. Lianti polimerici cu solubilitate selectiva pentru materiale compozite energetice “verzi” si procedeu pentru obtinerea acestora, Traian Rotariu, Elena Andreea Moldovan, Gabriela Toader, Tanta-Verona Iordache, Ana-Mihaela Gavrila, Anamaria Zaharia, Andrei Sarbu, Cerere de Brevet A-00805/28.11.2019
2. Compozitii poliester-poliolice pentru poliuretani elastomeri, metoda de obtinere a acestora si materiale compozite pentru combustibili solizi de rachete incorporand respectivele compozitii poliester-poliolice, Duldner Monica- Mirela, Coman Alina-Elena, Zaharia Anamaria, Iordache Tanta Verona, Sarbu Andrei, Rotariu Traian, Dirloman Florin-Marian, Hubca Gheorghe, Damian Celina Maria, Cerere de Brevet A-00848/03.12.2019
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
FAZA III: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
PERIODA FAZEI: 01.01.2020-31.12.2020
BUDGET PC. 4, FAZA III: 355.713 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 3.17 - Validarea metodologiei de sinteza si reproductibilitatea caracteristicilor noilor structurii compozite polimerice pentru combustibili solizi de motoare rachet?
Indicatori de realizare: Retete de sinteza a precursorilor validate; Buletin de analize;
Activitatea: Act 3.18 - Optimizarea tehnologiilor de producere a compozitelor polimerice pentru combustibili solizi de motoare rachet?-Partea 1
Indicatori de realizare: Protocol optimizat de preparare al compozitului;
Activitatea: Act 3.19 - Evaluarea performantei de înc?rcare a compozitelor si demararea studiilor de determinare a caracteristicilor explozive, de performan?? ale combustibililor solizi de motoare rachet? prin trageri în bombe manometrice sau pe banc
Indicatori de realizare: Protocol de incarcare al combustibililor solizi de motoare rachet?;
Activitatea: Act 3.20 - Determinarea caracteristicilor de sensibilitate ?i stabilitate ale combustibililor solizi de motoare rachet?
Indicatori de realizare: Specificatii tehnice;
Activitatea: Act 3.21 - Elaborarea de lucrari stiintifice
Indicatori de realizare: 3 articole ISI publicate
Activitatea: Act 3.22 - Comunicarea rezultatelor
Indicatori de realizare: 3 comunicari stiintifice;
REZUMAT
In etapa III/2020 s-a validat metodologia de sinteza si reproductibilitatea materialelor sintetizate si a caracteristicilor acestora, optimizandu-se o tehnologie de preparare a noului combustibil solid, esantioane din noul combustibil solid si o tehnologie de înc?rcare a compozitelor polimerice inteligente. Odat? încheiat? selec?ia substan?elor care vor fi utilizate în procesul de realizare a amestecului polimeric compozit au fost realizate atat tehnologii de producere ale materialelor ce compun compozitul cat si tehnologia de compactare a compozitului propriu-zis. A fos descris procesul tehnologic de realizare a unui combustibil solid polimeric compozit, care trebuie s? fie cât mai simplu ?i s? permit? produc?ia de serie. Aceast? etap? înglobeaz? cele mai complexe activit??i, de la sinteza componen?ilor pân? la dispunerea în matri?? a amestecului. In acest sens au fost descrise cateva etape de baza dupa cum urmeaza: admiterea materiilor prime ?i stabilirea cantit??ilor necesare, pasii necesari pentru preg?tirea amestecului compozit si dispunerea amestecului polimeric compozit în matri?? urmata de polimerizare in vederea obtinerii unor batoane de compozit care au fost ulterior testate ulterior prin trageri în bombe manometrice. In ultima etapa a fost determinata stabilitateai chimica a compozitelor polimerice prin metoda în vacuum, sensibilit??ii la temperatur? a compozitelor polimerice si a sensibilit??ii la frecare a combustibililor compozi?i polimerici. In vederea realizarii activitati de diseminare, au fost prezentate rezultatele obtinute in cadrul Proiectului la trei conferinte internationale sub forma de prezentari orale sau poster. De altfel, au fost publicate trei lucrari in reviste indexate ISI. Echipa de cercetare compusa din (ATM, ICECHIM, CCSA-CBRNE si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa III a PC 4 RAKETCOMB cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol publicat:
Comunicari:
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
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PARTENERI: IC ATM; P1 ICECHIM; P2 CCSA-CBRNE; P3 UPB;
BUDGET TOTAL PC. 4: 1.035.200 RON (Cf Act Ad.)
PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PERIODA FAZEI: 01.01.2021-18.08.2021
BUDGET PC. 4, FAZA IV: 53.207 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 4.8 - Optimizarea tehnologiilor de producere a compozitelor polimerice pentru combustibili solizi de motoare rachet?-Partea 2.
Indicatori de realizare: Aparitia ofertei de servicii de cercetare/tehnologice pe erris.gov.ro; 1 comunicare stiintifica si 1 articol ISI acceptat spre publicare; Teza de Doctorat in curs de redactare a drd. Florin Dirloman, Academia Tehnica Militara (propusa pentru sustinere in 2021).
Activitatea: Act 4.9 - Finalizarea studiilor de determinare a caracteristicilor explozive, de performant? ale combustibililor solizi de motoare rachet? prin trageri în bombe manometrice sau pe banc.
Indicatori de realizare: Demonstrator al performatei combustibililor solizi de motoare rachet?;
REZUMAT
În cadrul acestei etape au fost realizate cu succes studii de reproductibilitate si optimizare. S-au obtinut polioli din PET reciclat cu carateristici reproductibile celor raportate anterior, precum si materiale compozite din poliolii, care impreuna cu diizocianatii formeaza liantul din materialul compozit, iar in amestec cu carburantul (pulberea de aluminiu) si oxidantul (azotat de amoniu stablizat) conduc la obtinerea propergolilor. Tot in cadrul acestei etape a fost optimizata tehnologie de laborator pentru obtinerea PSAN (azotatului de amoniu stabilizat în faz?), a GAP (glicidilazidopolimerului) si a combustibililor de rachet? solizi ecologici. Studiile realizate prin intermediul Microscopiei Electronice de Baleiaj (SEM) si Micro Computer-Tomograf (CT) au evidentiat o morfologie corespunz?toare si o dispersare bun? a compozitului, f?r? fisuri sau alte defecte ascunse. Testele de rezistent? la compresiune si analiz? dinamic? mecanic? au permis caracterizarea mecanica a compozitelor si au ar?tat c? acestea prezint? caracteristici mecanice foarte bune la temperaturile uzuale din mediu. Rezultatele obtinute la testele privind determinarea caracteristicilor de performant? sunt în concordant? cu obiectivele propuse în cadrul proiectului si pot sustine ipoteza c? performantele noilor compozite sunt comparabile cu cele ale propergolilor solizi omogeni pe baz? de nitroceluloz? si nitroglicerin? (dubl? baz?), dar mai reduse decât cele ale propergolilor solizi eterogeni pe baz? de perclorat de amoniu si aluminiu. Pe lâng? performantele bune, se observ? si faptul c? noile compozitii prezint? o combustie cu emisie redus? de fum ceea ce constituie un alt avantaj important fat? de compozitiile consacrate. Rezultatele obtinute in cadrul Proiectului au fost diseminate prin intermediul ofertei de cercetare create pe erris.gov.ro, a unei comunicari si a unui articol acceptat spre publicare. De altfel, Teza de Doctorat a drd. Florin Dirloman, Academia Tehnica Militara, este in curs de redactare si este propusa pentru sustinere pana la sfarsitul anului 2021. Echipa de cercetare compusa din (ATM, ICECHIM, CCSA-CBRNE si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa IV a PC 4 RAKETCOMB cu un grad total de realizare.
OFERTA de CERCETARE
„Subscale rocket propellant testing stand” https://eeris.eu/ ERIF-2000-000H-1369
DISEMINARE
Articol acceptat spre publicare
Comunicari:
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
PROIECT 5 ”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: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
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
FAZA II: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
BUDGET PC. 5, FAZA II: 303.975 RON
PERIODA FAZEI: 01.01.2019-31.12.2019
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea 2.25. Evaluarea compatibilitatii materialelor componente cu suprafata de acoperit si desfasurarea de teste de aplicare pe diferite tipuri de suprafete. Evaluarea limitelor de reflectanta/emitanta in domeniile de interes si a rezistentelor acoperirilor
Activitatea 2.26. Realizarea modelelor de camuflaj UV-VIS-NIR specifice tipurilor de suport si fundal (mediu de operare) si evaluarea eficientei acestora in raport cu modelele de reflectanta ale tipurilor standard de mediu de operare.
Activitatea 2.27. Stabilirea caracteristicilor materialelor si acoperirilor de camuflaj multispectral si intocmirea specificatiilor tehnice.
Activitatea 2.28. Diseminarea rezultatelor
REZUMAT
In aceasta etapa de realizare a proiectului au fost elaborate doua tehnologii de obtinere a materialelor pentru imprimare serigrafica a modelelor de camuflaj pe substrat textil, respectiv pentru vopsirea tehnicii de lupta cu materiale peliculogene hidrosolubile. Materialele dezvoltate au fost analizate din punct de vedere al caracteristicilor tehnice si al proprietatilor de aplicare pentru domeniul vizat, conform standardelor militare si civile. In ceea ce priveste obtinerea materialelor pentru imprimarea textilelor au fost adoptate doua metode: adsorbtia colorantilor aflati in amestec intr-o solutie apoasa si obtinerea materialelor colorate pentru culorile fundamentale si amestecarea ulterioara a acestora in pasta de imprimare. Au fost dezvoltate protocoalele de realizare a camuflajelor pentru diferite tipuri de suport (textil si metalic) si medii de operare (zapada, padure, apa) si au fost intocmite caietele de sarcini si specificatiile tehnice pentru fiecare caz in parte, inclusiv pe baza observatiilor obtinute in poligonul de antrenament. Comunicarea rezultatelor s-a facut prin participarea la doua conferinte internationale si alte doua manisfestari nationale, 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. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa 2 a PC 5 MULTICAM cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
1. Monica Florentina Raduly, Alina Raditoiu, Valentin Raditoiu, Luminita Wagner, Violeta Purcar, Georgiana Cornelia Ispas, Raluca Manea, Cristian-Andi Nicolae, “Synthesis and characterization of some hybrid materials based on curcumin derivatives embedded in modified palygorskite”, U.P.B. Sci. Bull., Series B, Vol. 81, Iss. 3, 2019, 87-96.
2. Diana-Ioana Buliga, Aurelian Cristian Boscornea, Ioana Asofiei, Stefan Tomas, Cristina Pop, Aurel Diacon ”Coloured materials with controlled absorption and emission for military camouflage”, Dyes and Pigments (ISSN: 0143-7208, FI = 4,018) – trimis spre publicare
Comunicari stiintifice:
1. Hybrid colored materials with UV-Vis-NIR controlled reflectance for coating textile substrates, Georgiana Cornelia Ispas, Valentin Raditoiu, Alina Raditoiu, Florentina Monica Raduly, Violeta Purcar, Raluca Manea, Luminita Eugenia Wagner, Workshop exploratoriu NeXT Chem, ICECHIM, 6-7 mai 2019, Bucuresti-Romania
2. The effect of hybrid pigments on reflectance profile of printed cellulose fabrics in visible-near infrared spectral regions, Georgiana Cornelia Ispas, Valentin Raditoiu, Alina Raditoiu, Florentina Monica Raduly, Violeta Purcar, Raluca Manea, Luminita Eugenia Wagner, 21st Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering Constanta-Mamaia, ROMANIA – 4-7 septembrie 2019
3. Coloured materials with controlled absorption and emission for military camouflage, Diana-Ioana Buliga, Aurelian Cristian Boscornea, Ioana Asofiei, Stefan Tomas, Cristina Pop, 21st Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering Constanta-Mamaia, ROMANIA - 4-7 septembrie 2019
4. Colored coating materials with spectrally selective reflectance for woodland camouflage textile fabrics, Georgiana Cornelia Ispas, Valentin Raditoiu, Alina Raditoiu, Florentina Monica Raduly, Violeta Purcar, Raluca Manea, Luminita Eugenia Wagner, The International Symposium "Priorities of Chemistry for a Sustainable Development" – PRIOCHEM XV-th Edition, ICECHIM - Bucuresti – ROMANIA, 30 octombrie - 1 noiembrie 2019
5. Workshop ‘Contingenta Hazardurilor CBRN si Imbunatatirea Mijloacelor de Securitate Nationala SECURE-NET’: Materiale colorante filmogene cu proprietati spectrale UV-Vis-NIR adaptate pentru camuflajul echipamentului individual si al tehnicii militare, Valentin Raditoiu, Cristian Boscornea, Cristiana Epure, Traian Rotariu, comunicare orala.
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
FAZA III: Realizarea de Modele Functionale si Tehnologii
PERIODA FAZEI: 01.01.2020-31.12.2020
BUDGET PC. 5, FAZA III: 334.795 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 3.23 - Realizarea modelelor de camuflaj MIR-FIR-MW si experimentareaehnologiilor de laborator pentru sistemele de camuflaj multispectral -Partea 1
Indicatori de realizare: Model tesatura acoperita multistrat;
Activitatea: Act 3.24 - Evaluarea timpului si a distantei de detectie pentru fiecare tip de suport/material de camuflaj in functie de fundal si analiza gradului de utilitate in aplicatii militare-Partea 1
Indicatori de realizare: Buletin de analiza
Activitatea: Act 3.25 - Stabilirea drepturilor de proprietate industrial
Indicatori de realizare: 1 Cerere de brevet
Activitatea: Act 3.26 - Elaborarea de lucrari stiintific
Indicatori de realizare: 2 Articole ISI publicate
Activitatea: Act 3.27 - Comunicarea Rezultatelor
Indicatori de realizare: 1 Comunicari stiintifice; Lucrare de dizertatie – SISTEME DISPERSE DE ACOPERIRE, DE UZ DERMATOLOGIC, PENTRU CAMUFLAJ MILITAR- Georgiana Cornelia Ispas UPB.
REZUMAT
In aceasta etapa de realizare a proiectului a fost optimizata tehnologia de obtinere a materialelor textile pentru camuflaj multispectral prin imprimare serigrafica pe substrat textil prin diminuarea diferentelor in raport cu elementele mediului in care opereaza in domeniul vizibil, atenuarea contrastului fata de fundal in domeniul infrarosu si reducerea amprentei termice in apropierea limitei mediului inconjurator. Materialele dezvoltate au fost analizate din punct de vedere al caracteristicilor tehnice si al proprietatilor de aplicare pentru domeniul vizat, conform standardelor militare si civile. Au fost dezvoltate protocoalele de evaluare a timpului si a distantei de detectie pe baza observatiilor obtinute in poligonul de antrenament, pentru modelul „padure” cu cinci culori in domeniul vizibil, infrarosu apropiat precum si in zona de amprenta termica, modelul incadrandu-se in limitele acceptate de normativele militare. Se poate aprecia ca utilizarea polimerilor conductivi in compozitia cernelurilor textile si vopselelor cu rol de camuflaj poate creste substantial eficacitatea acestora si in domeniul infrarosu apropiat, mediu si departat. Studiile viitoare din etapa IV/2021 vor verifica si impactul acestor materiale in ceea ce priveste undele radar si posibilitatea de utilizare a unor astfel de materiale in acest domeniu. Conform metodelor de detectie individuale cele mai performante se ajunge la detectia a 90% dintre tinte in maxim 3 secunde pentru imagini in vizibil, respectiv 80% dintre tinte in 5 secunde pentru imagini de termoviziune cu camp larg. Detectia in cazul folosirii marii la camp ingust aceleasi performante se obtin cam in 10 secunde in ambele cazuri. Pe baza rezultatelor obtinute in urma optimizarii tehnologiei a fost depusa la OSIM o cerere de brevet de inventie. Diseminarea rezultatelor s-a realizat prin participarea la conferinte internationale si prezentarea publica a unei lucrari de dizertatie, respectiv publicarea a doua articole ISI. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa III a PC 5 MULTICAM cu un grad total de realizare.
IPR-Cerere de brevet
DISEMINARE
Articol publicat:
1) Ioana Asofiei, Aurelian Cristian Boscornea, Diana-Ioana Buliga, Aurel Diacon, Stefan Theodor Tomas, Cristina Viorica Pop, Mixture design experiments applied for the formulation of a textile ink with reproduction of the NATO IRR green color used in military camouflage, Textile Research Journal. July 2020 https://doi.org/10.1177/0040517520938152
2) Cristiana Epure, Teodora Zecheru, Gabriel Epure, Claudiu Lazaroaie, Ovidiu Iorga, Razvan Petre, Gabriela Nita, Mihail Munteanu, Dan Stoica, Albert Plosnita, Valentin Raditoiu, Composite materials for passive antiradar camouflage, Mater. Plast., 2020, Volume 57, Issue 2, https://doi.org/10.37358/MP.20.2.5346
Comunicari stiintifice:
1) Georgiana Cornelia ISPAS, Sisteme disperse de acoperire, de uz dermatologic, pentru camuflaj militar , Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti - Sesiunea de Comunicari Stiintifice Studentesti 2020 (https://upb.ro/wp-content/uploads/2020/03/SCSS-2020-CASM.pdf)
2) Lucrare de dizertatie - Sisteme disperse de acoperire, de uz dermatologic, pentru camuflaj militar, Georgiana Cornelia ISPAS, anul II Master Produse Farmaceutice si Cosmetice, Facultatea de Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor Conducatori stiintifici: Conf.dr.ing. Alina SIMION, Departamentul Chimie Organica „Costin Nenitescu”, C.S.I.Dr.ing. Valentin RADITOIU, Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie-ICECHIM
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
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PARTENERI: IC ICECHIM; P1 CCSA-CBRNE; P2 UPB; P3 ATM;
BUDGET TOTAL PC. 5: 971.600 RON (Cf Act Ad.)
PERIOADA PROIECTULUI: 19.03.2018-18.08.2021 (Cf Act Ad.)
FAZA IV: Finalizarea Studiilor de Demonstrare
PERIODA FAZEI: 01.01.2021-18.08.2021
BUDGET PC. 5, FAZA IV: 44.295 RON
OBIECTIVE SPECIFICE:
Activitatea: Act 4.10 - Realizarea modelelor de camuflaj MIR-FIR-MW si experimentarea tehnologiilor de laborator pentru sistemele de camuflaj multispectral -Partea 2.
Indicatori de realizare: Fisa tehnica; 1 comunicare stiintifica
Activitatea: Act 4.11 - Evaluarea timpului si a distantei de detectie pentru fiecare tip de suport/material de camuflaj in functie de fundal si analiza gradului de utilitate in aplicatii militare-Partea 2.
Indicatori de realizare: Studiu de utilitate; 1 articol ISI in evaluare
REZUMAT
In etapa finala de realizare a proiectului a fost experimentata tehnologia de obtinere a materialelor textile pentru camuflaj multispectral prin imprimare serigrafica pe substrat textil. Camuflajul in domeniul vizibil al spectrului consta in diminuarea diferentelor in raport cu elementele mediului in care opereaza, atenuarea contrastului fata de fundal in domeniul infrarosu si reducerea amprentei termice in apropierea limitei mediului inconjurator. Pentru camuflajul tip „padure” au fost stabilite limitele de reflectanta impuse pentru realizarea unui contrast cat mai mic cu un peisaj de acest tip, caracteristic regiunii in care se afla tara noastra. Modelul cu cinci culori se incadreaza in limitele acceptate de normativele militare NATO, pentru acest model fiind intocmita Fisa tehnica. Au fost verificate proprietatile acestor materiale si in ceea ce priveste undele radar si posibilitatea de utilizare a unor astfel de materiale in acest domeniu, in acest sens fiind determinata o atenuare a semnalului radar care depinde in mare masura de numarul de straturi si de grosimea acoperirilor folosite. Conform studiului de utilitate intocmit, metodele de detectie utilizand analiza computerizata a imaginilor obtinute conduc la detectia a 90% dintre tintele camuflate in peisaj static redus in 5 secunde pentru imagini in vizibil, respectiv 80% dintre tinte in 8 secunde pentru imagini de termoviziune cu camp larg. Rezultatele arata o crestere a eficientei camuflajului de circa 65% in primul caz si de 60% in cel de al doilea, fata de camuflajul clasic utilizat in prezent. In aceasta etapa au fost diseminate rezultate in cadrul unei conferinte si prin intermediul unui articol trimis spre publicare, aflat in evaluare. Echipa de cercetare compusa din (ICECHIM, CCSA-CBRNE, ATM si UPB) a indeplinit obiectivele propuse pentru etapa IV a PC 5 MULTICAM cu un grad total de realizare.
DISEMINARE
Articol in evaluare:
Comunicari stiintifice:
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