Programul: PNCDI III- Programul 1: P1 – Dezvoltarea sistemului național de CD – Subprogram 1.2 Proiecte complexe realizate în consorţii CDI (PCCDI)

Cod proiect: PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0476

Domeniul de Incadrare: 6 – Patrimoniu și identitate culturală

Titlul proiectului: TEHNOLOGII NOI DE DIAGNOZA SI TRATAMENT PENTRU CONSERVAREA SI REVITALIZAREA COMPONENTELOR

ARHEOLOGICE ALE PATRIMONIULUI CULTURAL NATIONAL – ARHEOCONS

Parteneri:

1. INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE SI PETROCHIMIE – ICECHIM Bucuresti

2. UNIVERSITATEA OVIDIUS, Constanta

3. INSTITUTUL DE CHIMIE FIZICA – ILIE MURGULESCU, Bucuresti

4. UNIVERSITATEA “VALAHIA” Targoviste

Contract de finantare: 51PCCDI/2018

Valoarea totala a contractului: 5.287.500,00 lei

Valoare de la bugetul de stat: 5.287.500,00 lei

Durata proiectului: 34 luni

Perioada de derulare a proiectului: 06.03.2018-31.12.2020

Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM Bucuresti

Autoritate contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii – UEFISCDI

Director proiect: Prof. dr.chim. Rodica-Mariana Ion

E-mail:

Obiectivul general al proiectului consta in elaborarea de noi materiale, metode și tehnologii noi, care respectă principiile autenticității, reversibilității și valorii, cu impact puternic asupra componentelor de patrimoniu imobil (fresca, metope si mozaic) si mobil (artefacte decorative din ceramica, sticla, metal, os, obiecte de arta si arheologie) si dezvoltarea de noi tehnici aplicate practic pe obiectivele de patrimoniu: Mozaicul Roman si Mormantul Hypogeu, Constanta, Muzeul Adamclisi (metope), judetul Constanta, Castelul Corvinilor (Fresca Loggia Mathia) si Muzeul de Arheologie, Hunedoara.

Obiectivele specifice: elaborarea de tehnologii inovatoare pentru protecția patrimoniului cultural national, o abordare intersectorială

multidisciplinară, incurajarea tinerilor profesioniști ca lideri în conservarea patrimoniului, exploatarea rezultatelor cercetării pentru crearea de locuri de muncă, promovarea gradului de educatie in domeniul patrimoniului, o expertiza profesionista între toți factorii implicați în sistemul de protejare a patrimoniului.

Proiectul presupune crearea unui parteneriat inter-instituţional, constituit prin participarea a două instituţi de învăţământ superior

(Universitatea Ovidius Constanta si Universitatea Valahia, Targoviste) cu tradiţie și performanţă instituţională recunoscută și institute de

cercetare de prestigiu în domeniul lor de activitate (Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM

Bucuresti si Institutul de Chimie Fizica – Ilie Murgulescu, Bucuresti).

Se va urmari elaborarea de noi materiale, metode și tehnologii, care respectă principiile autenticităţii, reversibilităţii și valorii, cu impact puternic asupra componentelor de patrimoniu imobil (fresca, metope si mozaic) si mobil (artefacte decorative din ceramica, sticla, metal, os, obiecte de arta si arheologie) si dezvolta noi tehnici aplicate practic pe: Mozaicul Roman si Mormantul Hypogeu, Constanta, Muzeul Adamclisi (metope), judetul Constanta, Castelul Corvinilor (Fresca Loggia Mathia) si Muzeul de Arheologie, Hunedora.

PROIECT 1 – INCDCP-ICECHIM, Bucuresti

Sinteza, compatibilitatea, procesul de îmbătrânire și aplicarea materialelor nou sintetizate, producția pilot și impactul asupra mediului

Responsabil proiect: Prof. univ.dr. chim. Rodica-Mariana Ion

Website: 

 https://www.icechim-rezultate.ro

PROIECT 2 -UOC, Constanta

Abordarea sinergica in conservarea si restaurarea artefactelor, mozaicului, metopelor romane si suprafetelor de fresca cu arheomateriale

Responsabil proiect: Prof. univ. dr. Daniela Carutiu

Website:

http://iscs.univ-ovidius.ro/arheocons/

Proiect 3 – ICF-Bucuresti

Materiale tradiționale si avansate utilizate pentru protejarea componentelor arhitecturale ale patrimoniului cultural.

Responsabil proiect: Dr. ing. Luminita Predoana

Website: http://www.icf.ro/pr_2018/Proiect_51_PCCDI_2018.ppt I.C.F. | Research projects 

PROIECT 4 – P3-UVT, Targoviste

Monitorizarea microclimatică evaluarea impactului intern și exterior, evaluarea sustenabilității și a impactului de mediu asupra materialelor de patrimoniu

Responsabil proiect: Prof. univ. dr. Cristiana Radulescu

Website: http://arheocons.icstm.ro

        http://arheocons.cdi.valahia.ro

Etapa 1

Spre deosebire de toate incercarile de pe piata cercetarii din Romania, pe baza unei experiente de peste 10 ani in domeniul arheologiei

investigationale stiintifice, prezenta etapa in contextul intregului proiect s-a concretizat prin urmatoarele activitati desfasurate in proiectele componente, dupa cum urmeaza:

PROIECT 1 – INCDCP-ICECHIM, Bucuresti: Sinteza, compatibilitatea, procesul de îmbătrânire și aplicare a materialelor nou sintetizate, producția pilot și impactul asupra mediului

PROIECT 2 -UOC, Constanta: Abordarea sinergica in conservarea si restaurarea artefactelor, mozaicului, metopelor romane si suprafetelor de fresca cu arheomateriale

PROIECT 3 – ICF-Bucuresti: Materiale tradiționale si avansate utilizate pentru protejarea componentelor arhitecturale ale patrimoniului cultural

PROIECT 4 – UVT, Targoviste: Monitorizarea microclimatică, evaluarea impactului intern și exterior, evaluarea sustenabilității și a impactului de mediu asupra materialelor de patrimoniu.Toate experimentele au fost realizate intr-un parteneriat viabil intre cei patru parteneri, si la urmatoarele monumente: Castelul Corvinilor, Mozaicul Roman si Monumentul Adamclisi, iar rezultatele obtinute au fost publicate si recunoscute de comunitatea stiintifica

national si internationala.

Etapa 2

Intitulata “Sinteza si caracterizarea materialelor consolidante (apatite, argile, oxizi metalici simpli si dopati, nanofilme si nanopulberi pe baza de oxizi puri), caracterizarea materialelor de pe diverse straturi picturale (pigmenti si lianti ai straturilor de vopsea), proceduri de consolidare a frescelor si

bazoreliefurilor cu diversi consolidanti, identificarea factorilor de mediu exterior si interior prioritari cu impact asupra conditiilor de conservare a materialelor de patrimoniu” a condus la urmatoarele rezultate:

PROIECT 1 – INCDCP-ICECHIM, Bucuresti: Sinteza de nano-particule de apatite, argile si oxizi cu evidentierea factorilor de influenta; Metode de caracterizare a nano-particulelor de tip apatite, argile si oxizi prin utilizarea unor tehnici experimentale specifice (tehnicioptice, spectrale, microscopice, cromatografice, etc., precum si activitate antibacteriana/fungica); Aplicarea in situ a materialelor noi, caracterizarea in situ si studiul impactului asupra mediului. Diseminare rezultate; Caracterizarea complexa prin metode specifice (SEM, EDX, analize termice, porozitate, rezistenta mecanica, etc) a

mortarelor compatibile compozitional cu suporturile arhitecturale de patrimoniu.

PROIECT 2 – UOC, Constanta: Aplicarea in situ a materialelor noi, caracterizarea in situ si studiul impactului asupra mediului; Metodologie de consolidare cu suspensii de material hibride anorganice/organice nanostructurate. Studii de caz si monitorizare “in situ” a eficientei lor pe fresca; Studiu de caz si monitorizare “in situ” a eficientei lor pe fresca; Stabilirea metodologiei preliminare de consolidare cu suspensii de material hibride anorganice/organice nanostructurate.

PROIECT 3 – P2-ICF-Bucuresti: Obţinerea prin metoda sol-gel, metoda sol-gel în câmp de microunde, metoda complexării si metoda hidrotermala a nanofilmelor și nanopulberilor pe bază de oxizi puri; Obținerea prin metoda sol-gel, metoda sol-gel în câmp de microunde, metoda complexări si metoda hidrotermala a nanofilmelor și nanopulberilor pe bază de oxizi puri; Caracterizarea nanofilmelor și nanopulberilor pe bază de oxizi puri din punct de vedere morfologic, structural și optic; Testarea nanofilmelor și nanopulberilor pe bază de oxizi puri pe diverse substraturi de piatra si

studierea comportamentului acestora: compatibilitatea, durabilitatea, rezistenta la umezeala si lumina, proprietati antimicrobiene;

Diseminarea rezultatelor.

PROIECT 4 – P3-UVT, Targoviste: Identificarea sistemică a matricei de fenomene meteo-climatice, care poate să fie generată la nivelul unor obiective de patrimoniu definite, la diferite rezoluții spațiale și temporale. Identificarea factorilor de mediu corelați cu factorii antropici. Rezultate/Indicatori de realizare: Tabele și studii de corelație a factorilor de risc; Realizarea hărților sinoptice ca bază a analizei genetico-evolutive a fenomenelor

meteo-climatice; Studii, analize asupra fenomenelor meteo-climatice; Studiu de impact semnificativ/nesemnificativ per obiectiv de patrimoniu

definit. Studii de caz; Studiu de impact.

Toate experimentele au fost realizate intr-un parteneriat viabil intre cei patru parteneri, si la urmatoarele monumente: Castelul Corvinilor, Mozaicul Roman si Monumentul Adamclisi, iar rezultatele obtinute au fost publicate si recunoscute de comunitatea stiintifica national si internationala.

Etapa 3

Intitulata “Prezentarea functionalitatii modelului/ solutiei propuse pe baza compusilor preparati, extinderea bazei de consolidanti cu nanofilme și nanopulberi pe bază de oxizi dopați (TiO2 , MgO, SiO2), caracterizarea consolidantilor si a materialelor substrat prin tehnici analitice specifice” a condus la urmatoarele rezultate:

PROIECT 1 – INCDCP-ICECHIM, Bucuresti: Elaborarea metodologiei de testare a eficienţei consolidării; – Elaborare criterii de suport decizional pentru tratamente de conservare propuse, cu sisteme de valori integrate și criterii de autenticitate cu caracteristici de performanţă ale materialelor.

PROIECT 2 – UOC, Constanta: Testarea si demonstrarea functionalitatii si utilitatii.

Proiect 3 – P2-ICF-Bucuresti: Obţinerea prin metoda sol-gel, metoda sol-gel în câmp de microunde, metoda complexarii si metoda hidrotermala a nanofilmelor si nanopulberilor pe baza de oxizi dopati; Caracterizarea nanofilmelor și nanopulberilor pe bază de oxizi dopați din punct de vedere morfologic, structural, optic și fotocatalitic.

PROIECT 4 – P3-UVT, Targoviste: Instalarea statiei meteo si a dispozitivelor de monitorizare climatica pe perioade determinate (24 ore – 7 zile/anotimp/perioada de risc) in locatia obiectivelor de patrimoniu selectate si monitorizarea unor parametri de microclimat; Masurarea calitatii aerului in jurul obiectivelor de patrimoniu monitorizate, in functie de anotimp (nivel de CO2, pulberi respirabile, pulberi in suspensie, polen, praf funingine, ioni negativi, radiatii terestre si nucleare, intensitatea luminii); Prelevare materialelor arheologice originale; Analiză proprietăți fizico-chimice componente de patrimoniu vizate.

Toate experimentele au fost realizate intr-un parteneriat viabil intre cei patru parteneri, si la urmatoarele monumente: Castelul Corvinilor, Mozaicul Roman si Monumentul Adamclisi, iar rezultatele obtinute au fost publicate si recunoscute de comunitatea stiintifica national si internationala.

Obiective realizate 100% atat prin rezultatele obtinute, diseminarea acestora in jurnale, carti si conferinte cu impact national si international, prin CEC-urile realizate si validate.

Etapa 4 Prezentarea functionalitatii modelului/ solutiei propuse pe baza compusilor preparati, extinderea bazei de consolidanti cu nanofilme și nanopulberi pe bază de oxizi dopați (TiO2, MgO, SiO2), caracterizarea consolidantilor si a materialelor substrat prin tehnici analitice specifice.

Rezumatul etapei: Acoperirile compozite multifuncționale compuse din nanoparticule de oxid metalic dispersate în matrici polimerice sunt o soluție

avansată pentru a rezolva problema deteriorării patrimoniului pietrei. Designul lor inovator este menit să fie stabil, durabil, transparent, ușor de aplicat și

îndepărtat, non-toxic, hidrofob și permeabil. Formulările de acoperire pentru protecția clădirilor și monumentelor au fost intens cercetate în ultima vreme. Astfel de formulări se bazează pe acoperiri compozite multifuncționale care încorporează oxizi metalici. Lucrarea de față își propune să combine

proprietățile hidrofobe ale poliacrilatului de sodiu (NaPAC16) cu eficacitatea antimicrobiană, cu rezultate antimicrobiene promițătoare chiar și în absența luminii și o bună compatibilitate a MgO (un material sigur de utilizat, cu costuri reduse și ecologic) și TiO2 (cu proprietăți antibacteriene și

antifungice), pentru a dezvolta acoperiri pentru protecția materialelor de piatră. MgO (periclasă de fază pură) și nanopulberile TiO2 (anatază de fază pură) au fost preparate prin metoda sol-gel. Dispersiile apoase ale polimerilor modificați hidrofobic (NaPAC16, sare de sodiu acid poliacrilic) și nanoppulberile MgO/TiO2 au fost depuse prin tehnica de acoperire strat cu strat pe lamele de sticlă și prin imersiune pe fragmente de piatră

care seamănă foarte mult cu piatra mozaică din secolul al IV-lea d.Hr. Edificiul mozaic roman, din Constanța, România. Nanopulberile de oxid s-au caracterizat prin: Analiza termică (TG/DTA), microscopia electronică de scanare (SEM), difracția cu raze X (XRD), porozitatea specifică BET și spectroscopia UV-Vis. O dispersie apoasă a polimerilor de poliacrilat modificat și a nanopulberilor de oxid a fost depusă pe diferite substraturi lame de sticlă, cărămizi roșii, mortare de gips). Hidrofobicitatea peliculei a fost verificată prin măsurători ale unghiului de contact. Parametrii de culoare

au fost evaluați. Activitatea fotocatalitică și antimicrobiană a pulberilor și a acoperirilor compozite au fost evaluate.

Act 4.1 – Evaluarea parametrilor experimentali, tehnologie de laborator.

Act 4.2 – Evaluări ale compoziţiei (calitativ şi cantitativ, a morfologiei suprafetelor/straturilor.

Act 4.3 – Validarea modelului de laborator in raport cu sistemul real.

Act 4.4 – Testarea nanofilmelor si nanopulberilor pe baza de oxizi dopati pe diverse substraturi de piatra si studierea comportamentului acestora, compatibilitate, durabilitate, rezistenta la umezeala si lumina, proprietati antimicrobiene

Act 4.5 – Diseminarea rezultatelor; IC, P1, P2, P3 Act 4.6 – Evaluarea parametrilor experimentali, tehnologie de laborator.

In etapa 4 intitulata: Prezentarea functionalitatii modelului/ solutiei propuse pe baza compusilor preparati, extinderea bazei de consolidanti cu nanofilme și nanopulberi pe bază de oxizi dopați (TiO2, MgO, SiO2), caracterizarea consolidantilor si a materialelor substrat prin tehnici analitice specifice, a condus la urmatoarele rezultate:

PROIECT 1 – INCDCP-ICECHIM, Bucuresti: Studiul parametrilor experimentali, tehnologie de laborator, din care au rezultat: Propuneri brevete

inventie, Verificarea produsului, metodei, tehnologiei de laborator Tehnologie de laborator Articole publicate Comunicari stiintifice PROIECT 2 – UOC, Constanta: Testarea si demonstrarea functionalitatii si utilitatii, din care au rezultat: Curs de formare (CEC de tip C), capitol carte.

Proiect 3 – P2-ICF-Bucuresti: Testarea nanofilmelor și nanopulberilor pe bază de oxizi dopati pe diverse substraturi de piatra si studierea comportamentului acestora: compatibilitate, durabilitate, rezistenta la umezeala si lumina, proprietăți antimicrobiene, din care au rezultat: Obținerea

materialelor ce urmează a fi testate din punct de vedere a compatibilitatii cu substratul, Studiu de compatibilitate a materialelor sintetizate cu substratul, Lucrare ISI (1), Cerere de brevet (1)

PROIECT 4 – P3-UVT, Targoviste, din care au rezultat: Evaluări ale compoziţiei (calitativ şi cantitativ, a morfologiei suprafetelor/ straturilor: Studiu de caracterizare a compozitiei, structurii, morfologiei compusilor preparati, a condus la un Ghid de Bune practice, aflat in present sub tipar.

Toate experimentele au fost realizate intr-un parteneriat viabil intre cei patru parteneri, si la urmatoarele monumente: Castelul Corvinilor,

Mozaicul Roman si Monumentul Adamclisi, iar rezultatele obtinute au fost publicate si recunoscute de comunitatea stiintifica national si internationala. Obiective realizate 100% atat prin rezultatele obtinute, diseminarea acestora in jurnale, carti si conferinte cu impact national si international, prin CEC-urile realizate si validate. De asemenea, partenerul UOC, prin CEC-ul de experiment de tip C, a stability contactele necesare pentru ca toti partenerii sa poata participa la un curs de formare organizat in Italia, organizat de firma CHSOS, Viagrande. Cursul a avut ca subiect Tehnicile de imagistica utiulizate in patrimoniu cultural.

Contact responsabil proiect: Prof. Dr. Chim. Rodica Mariana ION

Email:

Telefon: 021 315 3299, interior: 135