Nanocompozite ecologice pe bază de bio-PA și bio-umpluturi pentru piese auto injectate
ECONANO4AUTO
PN-III-P2-2.1-PED-2021-0795 (701PED/2022)
Utilizarea materialelor plastice și a compozitelor polimerice în proiectarea și fabricarea vehiculelor auto reprezintă cea mai bună soluție pentru îndeplinirea reglementărilor stricte ale CE (de a reduce emisia de CO2 sub 75 g/km, pȃnă ȋn 2030) și pentru a răspunde cererii consumatorilor pentru vehicule mai accesibile, mai ușoare și mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil.
Proiectul ECONANO4AUTO oferă o soluție inovatoare și eficientă pentru domeniul specializării inteligente – Energie, mediu și schimbări climatice, și anume reducerea amprentei de CO2 și a acumulărilor de deșeuri polimerice, prin dezvoltarea unei tehnologii noi și inovatoare pentru obținerea de noi nanomocompozite polimerice, ușoare și cu proprietăți termice și mecanice îmbunătățite.
Scopul proiectului îl reprezintă obținerea de nanocompozite bio-polimerice cu proprietăți îmbunătățite, reciclabile, reutilizabile și bio-integrabile la sfârșitul ciclului de viață, pe bază de bio-PA și keratina din pene de pui.
Autoritate contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării
Perioada de implementare: 29/06/2022-21/06/2024
Buget: 598.795 lei
Director de proiect: Dr. Ing. Zina VULUGA
CONSORTIU:
Coordonator:
Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare
pentru Chimie și Petrochimie – ICECHIM București
Director de proiect: Dr. Ing. Zina VULUGA
Partener 1:
Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice şi moleculare
I N C D T I M
Responsabil partener 1: Dr. Ioan TURCU
Obiectiv General
Proiectul ECONANO4AUTO își propune dezvoltarea unei tehnologii noi și inovatoare pentru obținerea de noi nanomocompozite polimerice pe baza de bio-PA și hibrid keratină/ nanoparticule, ușoare și cu proprietăți termice și mecanice îmbunătățite. Pornind de la bio-PA10,10 de înaltă performanță și deșeuri naturale (pene de pui), proiectul va oferi la final o soluție ecologică, viabilă şi cu costuri reduse pentru utilizarea eficientă a penelor de pui și
reducerea impactului asupra poluării mediului.
Etapa I
Dezvoltarea modelului experimental de obținere şi caracterizare a nanocompozitelor pe bază de bio-PA şi bio-umpluturi
Perioada de
implementare: 29/06/2022 – 30/12/2022
Activități:
- Analiza reducerii impactului asupra poluării mediului prin utilizarea deșeurilor de pene pentru obținerea de nanocompozite pe bază de bio-PA noi și de înaltă performanță;
- Analiza riscului utilizării nanoparticulelor și a metodelor de lucru pentru atenuarea impactului asupra siguranței și sănătății;
- Teste preliminare pentru obținerea hibrizilor keratină/nanoparticule;
- Studii toxicologice privind efectul nanoparticulelor, cum ar fi nanosilicații și nanosilicea, asupra liniilor celulare epidermice;
- Diseminarea rezultatelor pe scară largă prin comunicarea şi publicarea națională sau internațională.
Etapa II
Realizarea, experimentarea şi optimizarea modelului experimental de obținere şi caracterizare a nanocompozitelor pe bază de bio-PA şi bio-umpluturi
Perioada de implementare: 03/01/2023 – 29/12/2023
Activități:
- Teste finale pentru obținerea hibrizilor keratină/nanoparticule;
- Studii toxicologice privind efectul nanoparticulelor, cum ar fi nanosilicații și nanosilicea, asupra liniilor celulare pulmonare;
- Obținerea de mostre de nanocompozite pe bază de bio-PA și hibrizi keratina/nanoparticule;
- Caracterizarea morfostructurală a nanocompozitelor obținute;
- Experimentări pentru verificarea reproductibilității tehnologiei de obținere a nanocompozitelor pe bază de bio-PA și bio-filler și selectarea variantei optime;
- Evaluarea efectelor antimicrobiene ale nanoparticulelor asupra diferitelor tulpini bacteriene;
- Diseminarea rezultatelor pe scară largă prin comunicarea şi publicarea națională sau internațională.
Etapa III
Demonstrarea funcționalității și utilității modelului propus pentru obținerea și caracterizarea nanocompozitelor pe bază de bio-PA și bio-umplutură
Perioada de implementare: 03/01/2024 – 21/06/2024
Activități:
- Demonstrarea la nivel de laborator a funcționalitatii şi utilității modelului experimental propus;
- Diseminarea rezultatelor pe scară largă prin comunicarea şi publicarea națională sau internațională.
Rezultate obţinute
Articole ISI
Ioana Andreea Brezeștean, Daniel Marconi, Alia Colniță, Alexandra Ciorîță, Septimiu Cassian Tripon, Zina Vuluga, Mihai Cosmin Corobea, Nicoleta Elena Dina and Ioan Turcu, Scanning Electron Microscopy and Raman Spectroscopy Characterization of Structural Changes Induced by Thermal Treatment in Innovative Bio-Based Polyamide Nanocomposites, Chemosensors 2023, 11, 28. https://doi.org/10.3390/chemosensors11010028
Participari la manifestari stiintifice
1. A. Ciorîță, A. Stoica, Z. Vuluga, I. Turcu, Toxicological evaluation of nanoparticles on cell culture, 17th National Conference of Biophysics (CNB 2022), 23-25 Septembrie 2022, prezentare orală
2. I. Brezeștean, D. Marconi, A. Ciorîță, Z. Vuluga, I. Turcu,Thermal Induced Structural Changes in Innovative Bio-Based Polyamides, 17th National Conference of Biophysics (CNB 2022), 23-25 Septembrie 2022, poster
3. George Mihail Teodorescu, Zina Vuluga, Andreea Afilipoaei, Monica Caraulasu, Augusta Raluca Gabor, Mechanical, dynamic mechanical and nanomechanical properties of „bio-based” polyamide 1010 vs. polyamide 6, A XXXVI-a Conferinţă Naţională de Chimie, cu participare internaţională – CNChim–2022, 04-07 octombrie 2022, Călimăneşti-Căciulata, judeţul Vâlcea, poster.
4. Andreea Afilipoaei, Zina Vuluga, George Teodorescu, Injection molding behavior and mechanical properties of PA1010 compared to PA6, A XXXVI-a Conferinţă Naţională de Chimie, cu participare internaţională – CNChim–2022, 04-07 octombrie 2022, Călimăneşti-Căciulata, judeţul Vâlcea, poster.
