Abordare transdisciplinară pentru formularea modernă a materialelor de construcție – schimbarea paradigmei în protecția patrimoniului cultural imobil

PN-IV-P7-7.1-PED-2024-0286 (77PED/2025)

Monumentele și structurile antice susțin trecutul nostru istoric stând mărturie a evenimentelor trecute, preocupările pentru conservarea și punerea în valoare a patrimoniului cultural din ultimul deceniu fiind o provocare pentru specialiști.

Scopul proiectului

Principalul obiectiv științific al proiectului este de a propune o alternativă promițătoare, rentabilă și ecologică la soluțiile utilizate în prezent, cu utilizare multivalentă (atât pentru protecția patrimoniului cultural, cât și pentru construcții civile cu cerințe speciale, precum spitalele, etc.,) pe baza dezvoltării tehnologiilor de obținere a materialelor de construcții (mortare de tencuială, ciment, ipsos) cu proprietăți biocide și fotocatalitice, datorită îmbogățirii lor cu compuși naturali și nanoparticule metalice obținute prin metodele “chimiei verzi”, din resurse naturale (extracte din plante).

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

Perioada de implementare: 05/05/2025-04/05/2027

Buget total: 843.512 lei

Valoare proiect de la bugetul de stat: 746.162 lei

Valoare co-finanțare: 97.350 lei

Director proiect: Dr. Habil. Irina Fierăscu

  • Consorțiu
  • Obiectiv general
  • Etapa I
  • Etapa II
  • Etapa III
  • Diseminarea rezultatelor și a proiectului
Consorțiu

Coordonator:

Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Chimie și Petrochimie – ICECHIM București

Director de proiect: Dr. Habil. Irina Fierăscu

Partener:

CEPROCIM S.A.,

Responsabil partener: Dr. Ing. Adriana Moanță


Obiectiv general

Provocarea proiectului ConstructHer este de a obține morfologii controlate ale nanoparticulelor metalice și de a găsi raportul optim al componentelor materialului de construcție (raport solid: lichid), pentru a obține un efect antibacterian maxim (un factor important este tendința nanoparticulelor de  agregare și aglomerare, ceea ce influențează semnificativ eficacitatea acestora; utilizarea și dispersia optimă a nanoparticulelor, în cantități care asigură proprietățile antibacteriene ale materialului de construcție, menținând în același timp parametrii mecanici cel puțin la același nivel).

Etapa I

Dezvoltarea și stabilirea în condiții de laborator a strategiei de cercetare integrată în vederea obținerii de materiale inovatoare pentru conservare/restaurare.

Perioada de implementare: 05/05/2025 – 31/12/2025

Activități:

  • Elaborarea de protocoale optime (în condiții de laborator) de metode de extracție cu randament maxim de extracție pentru fitoconstituenți din plante și fitosinteză AgNP;
  • Dezvoltarea de modele simulate (mortar de tencuială, ciment, ipsos, etc., compatibile cu elementele constitutive ale patrimoniului cultural imobil) pentru a testa efectul antibacterian si fotocatalitic al extractelor si nanoparticulelor obținute;
  • Dezvoltarea de metode și protocoale analitice pentru caracterizarea și analiza chimică, analiza efectului antibacterian și fotocatalitic al extractelor și nanoparticulelor obținute;
  • Elaborarea de protocoale optime a metodelor de formulare și caracterizare a materialelor de construcție (mortar de tencuială, ciment, ipsos) prin adăugarea de extracte de plante și AgNP;
  • Obținerea și caracterizarea materialelor inovatoare; demonstrarea funcționalității soluției tehnice propuse – Partea I;
  • Obținerea și caracterizarea materialelor de construcție – Partea I;
  • Diseminarea rezultatelor știintifice prin elaborarea de articole științifice și participări la manifestări științifice;
  • Diseminarea proiectului.
Etapa II

Obținerea și caracterizarea materialelor inovatoare; demonstrarea funcționalității soluției tehnice propuse la scară de laborator.

Perioada de implementare: 01/01/2026 – 31/12/2026

Activități:

  • Implementarea metodelor de sinteză și caracterizare chimică a extractelor și nanoparticulelor din cel puțin 2 plante din familia Lamiaceae – Partea a II-a;
  • Evaluarea efectului antimicrobian și fotocatalitic al soluțiilor obținute;
  • Obținerea și caracterizarea materialelor de construcție – Partea a II-a;
  • Evaluarea efectului antimicrobian și fotocatalitic al materialelor de construcție obținute;
  • Optimizarea rețetelor de obținere a extractelor și adaptarea morfologiei NP în funcție de rezultatele obținute;
  • Demonstrarea eficacității materialelor de construcție pentru extractele optimizate;
  • Stabilirea unor rapoarte optime de materiale în rețetele inovatoare propuse, pentru a obține efecte antimicrobiene și fotocatalitice maxime – Partea I;
  • Diseminarea rezultatelor și a proiectului.
Etapa III

Demonstrarea funcționalității soluțiilor propuse și întocmirea documentației tehnice pentru produsele obținute.

Perioada de implementare: 01/01/2027 – 04/05/2027

Activități:

  • Stabilirea unor rapoarte optime de materiale în rețetele inovatoare propuse, pentru a obține efecte antimicrobiene și fotocatalitice maxime – Partea a II-a;
  • Elaborarea și caracterizarea rețetelor optime de materiale de construcție;
  • Finalizarea activităților pentru a demonstra eficiența și funcționalitatea soluțiilor propuse prin evaluarea stabilității și toxicității extractelor și nanoparticulelor optimizate;
  • Validarea de către terți a materialului obținut, în vederea evaluării efectului antimicrobian și fotocatalitic;
  • Elaborarea documentației tehnice pentru tehnologie și produse în vederea depunerii cererii de brevet;
  • Diseminarea rezultatelor și a proiectului.
Diseminarea rezultatelor și a proiectului
Rezultate preconizate
  • 8 participări la manifestări științifice;
  • 4 lucrări științifice trimise spre publicare în reviste Web of Science/Clarivate
  • Organizarea unui workshop pe tema proiectului
  • Depunerea unei cereri de brevet de invenție
  • Alte măsuri de comunicare și diseminare
Rezultate obținute
Articole WoS/C
  1. Barbu, C.A.; Fierascu, I.; Semenescu, A.; Cotrut, C.M. Critical Review Regarding the Application of Plant Extracts as Eco-Friendly Corrosion Inhibitors—A Sustainable Interdisciplinary Approach. Molecules 2025, 30, 3722. https://doi.org/10.3390/molecules30183722
Participări la manifestări științifice
  1. Innovative cross-disciplinary strategies in developing modern construction materials, Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Toma Fistos, Roxana Ioana Matei, Anda Maria Baroi, Ioana Silvia Hosu, Adriana Moanta, Ionela Petre, XIVth Edition of LACONA, 09-12.09.2025, Bucuresti
  2. Bio-Derived Materials for Heritage Restoration: Integrating Plant Extracts and Metallic Nanoparticles for Antimicrobial Functionality, Irina Fierascu, Radu Claudiu Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei, Toma Fistos, Ioana Silvia Hosu, Cristina Firinca, Bogdan Trica, A XIV-a Conferință de Știința si Ingineria Materialelor Oxidice – CONSILOX, 11-13.09.2025, Oradea
  3. “Green solutions” for cultural heritage protection: a sustainable approach through interdisciplinary innovation, Irina Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei, Toma Fistos, Ioana Silvia Hosu, Irina Elena Chican, Cristina Enascuta, Radu Claudiu Fierascu, Moanta Adriana, Prioritățile Chimiei Pentru O Dezvoltare Durabilă, Priochem XXI, 15-17.10.2025, Bucuresti, PRIOCHEM Book of Abstracts, no. 21/2025, ISSN 2601 – 419X and ISSN-L 2601 – 4181, pp. 106
  4. Transdisciplinary approach for the modern formulation of construction materials, a paradigm shift in the protection of immovable cultural heritage – Irina Fierascu, Adriana Moanta, Radu Claudiu Fierascu, Toma Fistos, Ionela Petre, Jenica Paceagiu – ‘Traian Vuia’ International Exhibition of Inventions and Innovations, Timisoara – 03-05.10.2025; Gold Medal – UNST Politehnica Bucuresti; Certificate of Excellence – Constantin Brancusi University of Targu Jiu; Diploma si medalie de aur a salonului;
  5. Transdisciplinary approach for the modern formulation of construction materials, a paradigm shift in the protection of immovable cultural heritage – Irina Fierascu, Adriana Moanta, Radu Claudiu Fierascu, Toma Fistos, Ionela Petre, Jenica Paceagiu – Proinvent Editia 22, 2025, Cluj Napoca: Diploma de Excelenta si Medalia de Aur ProInvent;Diploma de Excelenta cu Premiu Special – Universitatea de Stat de Medicina si Farmacie „Nicolae Testimitanu” din Republica Moldova; Diploma – ANSP Republica Moldova; Outstanding Performance Award – Romvac Company SA
  6. Transdisciplinary approach for the modern formulation of construction materials, a paradigm shift in the protection of immovable cultural heritage – Irina Fierascu, Adriana Moanta, Radu Claudiu Fierascu, Toma Fistos, Ionela Petre, Jenica Paceagiu – Europolitehnicus, 2025, 21-23 Noiembrie, Bucuresti – Diploma si medalia de aur a salonului; Special Prize Diploma – “Lucian Blaga” University of Sibiu
  7. Transdisciplinary approach for the modern formulation of construction materials, a paradigm shift in the protection of immovable cultural heritage – Irina Fierascu, Adriana Moanta, Radu Claudiu Fierascu, Toma Fistos, Ionela Petre, Jenica Paceagiu – FITT Muntenia, Targoviste, November 17-20, 2025: Diploma si medalia de aur din partea organizatorilor; parte a delegatiei ICECHIM premiata cu marele premiu al festivalului.
  8. Ecological mortars with plant extracts for applications in the conservation and restoration of cultural heritage, A Moanță, I Petre, C Munteanu, A M Baroi, T Fistos, R I Matei, 14th conference on the science and engineering of oxide materials, 11-13.09.2025, Oradea
Workshop
  1. “Transdisciplinary approach for the modern formulation of construction materials, a paradigm shift in the protection of immovable cultural heritage”, Irina Fierascu, Adriana Moanta – organizat in cadrul Prioritățile Chimiei Pentru O Dezvoltare Durabilă, Priochem XXI, 15-17.10.2025, Bucuresti – in data 14.10.2025 – 20 participanti. PRIOCHEM XXI Book of Abstracts, ISSN 2601 – 419X and ISSN-L 2601 – 4181, pp. 128.
Protecția drepturilor de proprietate industrială

În construcție

Alte activități de comunicare și diseminare


Rapoarte de etapă
Raport etapa I
Galerie foto
thin