Dezvoltarea de soluții ecologice pe bază de silani și nanoparticule pentru consolidarea clădirilor și a monumentelor

PN-IV-P7-7.1-PTE-2024-0522 (47PTE/2025)

Structurile clădirilor și monumentelor (cele aparținând patrimoniului cultural constituind un caz particular de interes) sunt susceptibile la deteriorarea cauzată de forțele naturale (precum intemperii, cutremure și eroziune), dar și a celor rezultate în urma acțiunilor antropice. Schimbările climatice amplifică aceste riscuri, subliniind urgența implementării măsurilor de consolidare pentru atenuarea impactului asupra mediului.

Scopul proiectului

Scopul proiectului “Dezvoltarea de soluții ecologice pe bază de silani și nanoparticule pentru consolidarea clădirilor și a monumentelor” (NanoConsol) îl constituie transferul și dezvoltarea unei tehnologii de consolidare (bazată pe nanomateriale inovatoare cu proprietăți de autoreparare și cu efect antimicrobian), dedicat diferitelor tipuri de materiale din compoziția clădirilor și monumentelor (fiind avute în vedere în special obiective de patrimoniu imobil), către un agent economic cu experiență în crearea și aplicarea de soluții pentru consolidarea unor astfel de obiective, în vederea creșterii competitivității economice a acestuia, precum și implementarea acesteia în situri țintă, într-o tehnologie integrată monitorizare/consolidare, având drept țintă finală realizarea unei tehnologii viabile pentru consolidarea clădirilor de patrimoniu.

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

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

Buget total proiect: 1.896.075 lei

Valoare de la bugetul de stat: 1.496.075 lei

Buget total coordonator POPP & Asociații: 1.149.300 lei (din care 400.000 lei co-finanțare)

Director proiect: Dr. Mădălin Vasile COMAN

Buget partener ICECHIM: 373.275 lei

Responsabil de proiect: Dr. Habil. Radu Claudiu Fierăscu

Buget partener Universitatea Națională de Știință și Tehnologie POLITEHNICA București:

373.275 lei

Responsabil de proiect: Dr. Denisa FICAI

  • Parteneri
  • Obiectiv general
  • Obiective specifice
  • Etapa I
  • Etapa II
  • Etapa III
  • Diseminarea rezultatelor și a proiectului
Obiectiv general


Proiectul este destinat sprijinirii conformării cu Articolul 3(3) din Tratatul Uniunii Europene (care prevede că Uniunea „se asigură că patrimoniul cultural al Europei este protejat și consolidat”), iar prin articolul 167 (2) asumă acțiuni comune care să conducă la „conservarea și salvgardarea patrimoniului cultural de importanță europeană”). În același timp, deși există cadrul legislativ (fie prin adoptarea prin legislația națională a unor reglementări internaționale, fie prin dezvoltarea propriilor măsuri legislative specifice), adesea se pot întâlni cazuri de clădiri aparținând patrimoniului cultural imobil aflate în pericol, sau care, între timp, au și dispărut.

Obiective specifice
  • (a) Documentarea transferului la scară industrială a tehnologiei de laborator validate și identificarea posibilităților de optimizare a tehnologiei propuse (funcțional și operațional) prin alinierea la ultimele descoperiri științifice în domeniu, pentru asigurarea succesului transferului;
  • (b) Transferul și optimizarea în mediul industrial a tehnologiei propuse;
  • (c) Validarea eficienței tehnologiei de către entități independente;
  • (d) Demonstrarea eficienței tehnologiei implementate în mediul industrial.
Etapa I

Activități preliminare pentru validarea tehnologiei la nivel industrial.

Perioadă de implementare: 05.05.2025-31.12.2025

Activități:

A1.1. Studiu privind transferul la scară industrială a tehnologiei de laborator validate;

A1.2. Studiul și analiza posibilităților de optimizare a procesului de sinteză/ prelucrare a materialelor anorganice pentru obținerea de nanomateriale cu proprietăți de autoreparare și cu efect antimicrobian la scara industrială;

A1.3. Sinteza și caracterizarea materialelor anorganice pentru tehnologie;

A1.4. Studiul și analiza posibilităților de optimizare a suspensiilor polimerice cu efect de consolidare;

A1.5. Obținerea unor soluții cu rol consolidant optimizate pentru integrarea în tehnologie;

A1.6. Proiectarea modelului funcțional în vederea implementării tehnologiei la nivel industrial și demararea activităților experimentale;

A1.7. Diseminarea rezultatelor și a proiectului.

Etapa II

Validarea în mediul industrial a tehnologiei propuse.

Perioada de implementare: 01.01.2026-31.12.2026

Activități:

A2.1. Elaborare referențial inițial și realizarea fisei tehnologice;

A2.2. Studiu experimental pe modelul funcțional privind optimizarea parametrilor tehnologici;

A2.3. Validarea tehnologiei de către terțe părți;

A2.4. Proiectare și realizare instalație pilot (Partea I);

A2.5. Protejarea drepturilor de proprietate industrială (elaborarea unei cereri de brevet de invenție);

A2.6. Diseminarea rezultatelor și a proiectului.

Etapa III

Demonstrarea eficienței tehnologiei în mediul industrial.

Perioada de implementare: 01.01.2027-04.05.2027

Activități:

A3.1. Finalizarea proiectarii și realizarii instalației pilot;

A3.2. Implementarea soluției consolidante în instalația pilot. Aplicarea soluției consolidante în siturile țintă;

A3.3. Experimentari instalație pilot în vederea optimizării parametrilor de funcționare;

A3.4. Demonstrarea eficienței tehnologiei implementate în mediul industrial prin caracterizarea obiectivelor post-tratament;

A3.5. Elaborare specificație tehnică finală pentru tehnologia integrată demonstrată la nivel industrial;

A3.6. Diseminarea rezultatelor și a proiectului.

Diseminarea rezultatelor și a proiectului
Rezultate așteptate
  • 4 lucrări științifice
  • 8 participări la manifestări științifice
  • 5 întâlniri cu părți interesate (stakeholderi)
  • Newsletter
  • 1 cerere de brevet de invenție
  • web-page
Articole științifice publicate
  1. Raditoiu, A.; Raditoiu, V.; Grapin, M.; Fierascu, R.C.; Nicolae, C.A.; Raduly, M.F. Delivery Systems for Curcumin Derivatives Based on Calcium Carbonate Structures for Biomedical Applications. Crystals 2025, 15, 508. https://doi.org/10.3390/cryst15060508
  2. Fierascu, I.; Baroi, A.M.; Matei, R.I.; Fistos, T.; Chican, I.E.; Enascuta, C.E.; Avramescu, S.M.; Fierascu, R.C. Bio-Based and Nanostructured Polymers for Sustainable Protection of Cultural Heritage and Medicinal Crops: Convergence of Heritage Science, Circular Bioeconomy, and Environmental Protection. Polymers 2025, 17, 2582. https://doi.org/10.3390/polym17192582
Participarea la manifestări științifice
  1. Sustainable protection of architectural heritage through silanenanoparticle hybrid treatments, Toma Fistos, Madalin Vasile Coman, Denisa Ficai, Irina Fierascu, Ionel Claudiu Badea, Andrei Dragos Marcu, Irina Elena Chican, Cristian-Andi Nicolae, Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai, Radu Claudiu Fierascu, The International Symposium “Priorities of chemistry for a sustainable development” PRIOCHEM 2025, 15-17 October 2025, Bucharest, Book of Abstracts No. 21/2025, ISSN 2601 – 419X and ISSN-L 2601 – 4181, pp. 55;
  2. Development of antimicrobial clays as additives for special materials with potential use in cultural heritage, Denisa Ficai,Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Irina Fierascu, Madalin Vasile Coman, Radu Claudiu Fierascu, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai, Ecaterina Andronescu, The International Symposium “Priorities of chemistry for a sustainable development” PRIOCHEM 2025, 15-17 October 2025, Bucharest, Book of Abstracts No. 21/2025, ISSN 2601 – 419X and ISSN-L 2601 – 4181, pp. 82;
  3. The development of eco-friendly solutions based on silanes and nanoparticles for buildings and heritage consolidation – Madalin Vasile Coman, Radu Claudiu Fierascu, Denisa Ficai, Ionel Claudiu Badea, Andrei Dragos Marcu, Roxana Ioana Matei, Irina Fierascu, Irina Elena Chican, Cristian Andi Nicolae, Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai (47 PTE/2025, PN-IV-P7-7.1-PTE-2024-0522) – EUROPOLITEHNICUS 21-23 Noiembrie 2025, Third Prize – BCR, Medalia de aur a salonului, NIRD-URBAN INCERC Diploma
  4. The development of eco-friendly solutions based on silanes and nanoparticles for buildings and heritage consolidation – Madalin Vasile Coman, Radu Claudiu Fierascu, Denisa Ficai, Ionel Claudiu Badea, Andrei Dragos Marcu, Roxana Ioana Matei, Irina Fierascu, Irina Elena Chican, Cristian Andi Nicolae, Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai (47 PTE/2025, PN-IV-P7-7.1-PTE-2024-0522) – Diploma si Medalie de Aur – din partea salonului FITT Muntenia, Targoviste 17-20 Noiembrie 2025, parte a delegației ICECHIM căreia i s-a acordat marele premiu al FESTIVALULUI
  5. The development of eco-friendly solutions based on silanes and nanoparticles for buildings and heritage consolidation – Madalin Vasile Coman, Radu Claudiu Fierascu, Denisa Ficai, Ionel Claudiu Badea, Andrei Dragos Marcu, Roxana Ioana Matei, Irina Fierascu, Irina Elena Chican, Cristian Andi Nicolae, Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai (47 PTE/2025, PN-IV-P7-7.1-PTE-2024-0522) – Diploma si medalie de aur a salonului ‘Traian Vuia’ International Exhibition of Inventions and Innovations, Timisoara – 03-05.10.2025, Certificate of Excellence – Constantin Brancusi University of Targu Jiu. Tehnology Transfer Center, CTT-UCB, Special Award si Trofeu – INOE 2000
  6. The development of eco-friendly solutions based on silanes and nanoparticles for buildings and heritage consolidation – Madalin Vasile Coman, Radu Claudiu Fierascu, Denisa Ficai, Ionel Claudiu Badea, Andrei Dragos Marcu, Roxana Ioana Matei, Irina Fierascu, Irina Elena Chican, Cristian Andi Nicolae, Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai (47 PTE/2025, PN-IV-P7-7.1-PTE-2024-0522) – Diploma si medalie de aur a salonului PROINVENT 2025 Cluj-Napoca, Diploma si Medalia de Aur – UNST Politehnica Bucuresti, Diploma de Excelenta si Medalia de Aur – INMA Bucuresti, Diploma de Excelenta cu Premiu Special – Universitatea de Stat de Medicina si Farmacie „Nicolae Testemitanu” din Republica Moldova
  7. Hydroxyapatite-Based Consolidants for Cultural Heritage Buildings: A Sustainable Approach to Stone Conservation, Radu Claudiu Fierascu, Irina Fierascu, Anda Maria Baroi, Roxana Ioana Matei, Toma Fistos, Ioana Silvia Hosu, Cristina Firinca, Anton Ficai, Rodica Rodica-Mihaela Frincu, Denisa Ficai, XIV Conference on Oxide Materials Science and Engineering – CONSILOX, 11-13.09.2025, Oradea
  8. Hydroxyapatite-based treatments for the conservation of traditional building materials. Irina Fierascu, Radu Claudiu Fierascu, Toma Fistos, Roxana Ioana Matei, Anda Maria Baroi, Ioana Silvia Hosu, Anton Ficai, Denisa Ficai. XIVth Edition of LACONA, 09-12.09.2025, Bucuresti
  9. Wood surface modification for sustainable and safe use. Ioana Dobre, Ludmila Motelica, Roxana Doina Trusca, Denisa Ficai, Ovidiu Cristian Oprea, Irina Fierascu, Radu Claudiu Fierascu, Anton Ficai, Irina Gheorghe-Barbu, Andreea Stefania Dumbrava, Viorica Maria Corbu. XIVth Edition of LACONA, 09-12.09.2025, Bucuresti
  10. Process for treating various natural or synthetic surfaces, with the aim of ensuring self-cleaning, anti-adherent, antibacterial and antifungal properties, as well as repairing cracks, Liliana Marinescu, Ludmila Motelica, Viorica Maria Corbu, Laura-Florentina Boanță, Denisa Ficai, Irina Barbu-Gheorghe, Marcela Popa, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai, Carmen Chifiriuc, EUROPOLITEHNICUS 21-23 Noiembrie 2025, Bucuresti, Romania – Medalia de aur a salonului
  11. Investigating of masonry elements for selecting the appropriate inorganic consolidants: the case of a Romanian functional building, Ludmila Motelica, Denisa Ficai, Ovidiu Cristian Oprea, Anton Ficai, Roxana-Doina Trușcă, Irina Fierăscu, Radu Claudiu Fierăscu, Mădălin Vasile Coman, International Chemical Engineering and Materials Symposium, SICHEM 2025 6-7 Noiembrie, Bucuresti, Romania
  12. Spectroscopic investigations on the degraded paint of historical buildings, Ludmila Motelica, Denisa Ficai, Anton Ficai, Roxana-Doina Trușcă, Angela Spoiala, Ovidiu Cristian Oprea, Radu Claudiu Fierăscu, Irina Fierăscu, International Chemical Engineering and Materials Symposium, SICHEM 2025, 6-7 Noiembrie, Bucuresti, Romania
Workshop

În construcție

Alte activități de diseminare
Protecția drepturilor de proprietate industrială

Rapoarte de etapă
Galerie foto