Materiale apatitice inovatoare cu activitate antimicrobiană ridicată pentru materiale de construcții și conservarea patrimoniului cultural

(HapEngCult)

PN-III-P2-2.1-PED-2016-0198

(121 PED/2017)

Fie că vorbim de spitale, unde proprietatea antimicrobiană a clădirii în sine va fi un ajutor împotriva infectiilor intra-spitalicești, o clădire istorică aparținând patrimoniului național/internațional care are nevoie de consolidare și/sau tratament de suprafață sau monumente din piatră, care au nevoie doar de tratament de suprafață, soluțiile dezvoltate în acest proiect vor reprezenta nu numai o aliniere la nivelul științific internațional, dar și o soluție tehnică importantă, care va contribui la sustenabilitatea proiectului după perioada de implementare. 

Scopul proiectului

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

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

Perioada de implementare: 03/01/2017-02/07/2018

Buget total: 700000 lei

Cofinanțare: 100000 lei

Director proiect: Dr. Chim. Radu Claudiu Fierăscu

  • Parteneri
  • Rezumat
  • Etapa I
  • Etapa II
  • Rezultate obținute
  • Diseminarea rezultatelor
Parteneri


Coordonator:

INSTITUTUL NAȚIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE ȘI PETROCHIMIE - ICECHIM, București, Director de proiect: Dr. chim. Radu Claudiu Fierăscu

Partener:

CEPROCIM S.A., București,

Responsabil de proiect: Dr. Ing. Adriana Moanță

Mai multe detalii

Rezumat

Proiectul propune utilizarea hidroxiapatitei dopate cu metale drept componentă antimicrobiană în materiale de construcții. Această soluție va fi viabilă pentru aplicații multiple legate de utilizarea sa pentru clădirile noi cu cerințe speciale legate de încărcarea microbiologică (precum spitalele) și pentru consolidarea construcțiilor de patrimoniu cultural; de asemenea, va fi evaluată utilizarea hidroxiapatitei substituite pentru protecția artefactelor din piatră împotriva factorilor de mediu (ploaie acidă) și biodeteriorării prin pulverizarea pe suprafața lor. Validarea tehnologiilor va fi obținută prin intermediul unor studii realizate de terțe-părți. 

Rezultatele anterioare permit consorțiului să definească obiective îndrăznețe, iar experiența cercetătorilor implicați asigură îndeplinirea acestora; în același timp, potențialul soluțiilor oferite la finalul proiectului vor asigura dezvoltarea ulterioară a ideii de proiect către niveluri mai înalte de maturitate tehnologică.

Etapa I

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

Perioada de desfășurare: 03/01/2017 - 15/12/2017

Rezultate asteptate:

  • D1. Protocoale pentru caracterizarea materialelor pe bază de derivați de hidroxiapatita utilizate în inginerie;
  • D2. Modele de artefacte din piatră și protocoalele lor de caracterizare;
  • D3. Protocoale de caracterizare analitice pentru derivați de hidroxiapatită;
  • D4. Protocoale de caracterizare antimicrobiana pentru derivați de hidroxiapatită;
  • D5. Tehnologie de laborator - obținerea și aplicarea materialelor de construcție care conțin derivați de hidroxiapatită;
  • D6. Tehnologie de laborator - obținerea și aplicarea soluțiilor pulverizabile care conțin derivați de hidroxiapatita pentru conservarea patrimoniului cultural.
Etapa II

Demonstrarea funcționalității soluției tehnice propuse la scară de laborator; Dezvoltarea manualului de prezentare a tehnologiilor și a produselor.

Perioada de desfasurare 16/12/2017 - 03/07/2018

Rezultate asteptate:

  • D7. Demonstrator - demonstrarea eficacității soluției propuse în ceea ce privește utilizarea derivaților de hidroxiapatită în materiale de construcții;
  • D8. Demonstrator - demonstrarea eficacității soluției propuse în ceea ce privește utilizarea de soluții pulverizabile de derivați de hidroxiapatită în conservarea patrimoniului cultural;
  • D9. Cerere de brevet - în ceea ce privește utilizarea derivaților de hidroxiapatită pentru materiale de construcții;
  • D10. Cerere de brevet - în ceea ce privește utilizarea derivaților de hidroxiapatită ca soluții pulverizabile pentru conservarea patrimoniului cultural
Rezultate obținute

Etapa I

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

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

D3. Protocoale de caracterizare analitice pentru derivați de hidroxiapatită;

D4. Protocoale de caracterizare antimicrobiana pentru derivați de hidroxiapatită;

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

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

D7. Publicarea de articole în reviste ISI – 4 lucrări publicate;

D8. Participarea la manifestări științifice – 7 Conferințe internaționale, 1 Conferință națională;

D9. Depunerea unei cereri de brevet utilizarea derivaților de hidroxiapatită ca soluții pulverizabile pentru conservarea patrimoniului cultural – Cerere de brevet nr. A00919/09.11.2017;

Etapa II

D10. Utilizarea derivaților de hidroxiapatită în materiale de construcții – demonstrator, model funcțional, documentație tehnică;

D11. Utilizarea de soluții pulverizabile de derivati de hidroxiapatită în conservarea patrimoniului cultural – demonstrator, model funcțional, documentație tehnică;

D9. Cerere de brevet - utilizarea derivaților de hidroxiapatită pentru materiale de construcții – Cerere de brevet nr. A00226/28.03.2018;

D8. Participarea la manifestări științifice – 2 Conferințe internaționale, 4 Târguri și expoziții;

D7. Publicarea de articole în reviste ISI – 1 lucrare publicată;

Diseminarea rezultatelor

Din proiect au rezultat cinci lucrări publicate în reviste ISI (Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, Applied Surface Science, Romanian Reports in Physics) cu un factor de impact cumulat de 9.18.

De asemenea, rezultatele au fost prezentate în cadrul unor manifestări științifice internaționale de prestigiu (10th International Conference on Materials Science & Engineering – BraMat 2017, Simpozionul internațional “Prioritățile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabilă - PRIOCHEM”, 17th International Balkan Workshop on Applied Physics, IBWAP-2017, 20th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering – RICCCE 2017, 4th Central and Eastern European Conference on Thermal Analysis and Calorimetry, 9th International Conference on Environmental Engineering and Management (ICEEM), International Scientific Symposium Current Trends in Natural Sciences 2018, The Fifth Edition of International Conference on  Analytical and Nanoanalytical Methods for Biomedical and Environmental Sciences IC-ANMBES 2018, Simpozionul Ştiinţific Tendinţe Actuale în Ştiinţele Naturii, 2017), precum și în cadrul unor târguri și expoziții de inventică (The 21st International Exhibition of Inventics Inventica 2017, Iasi, Salonul Internaţional al Cercetării Ştiinţifice, Inovării şi Inventicii “PRO INVENT”, Cluj Napoca, 2018, Euroinvent- European Exhibition of Creativity and Innovation, Iasi, 2018, Salonul Internațional de Invenții și Inovații ,,Traian Vuia '' Timișoara, 2018, The 22nd International Exhibition of Inventics Inventica 2018, Iasi).