Proiect PN 18 13 01 02/ Micro si nanostructuri din materiale avansate obtinute prin tehnologii cu laser, plasma si fascicul de electroni

Denumirea Programului Nucleu:

Cercetări avansate de laseri - plasmă - radiaţie - spaţiu

Acronim: LAPLAS V
Contractul nr.: 3N/2018
Denumirea obiectivului: "Cercetări avansate folosind laseri, plasmă şi radiaţii destinate domeniilor de specializare inteligentă şi de interes public"


Micro şi nanostructuri din materiale avansate obţinute prin tehnologii cu laser,
plasmă şi fascicul de electroni




Codul proiectului: PN 18 13 01 02
Director de proiect: Dr. CRĂCIUN Valentin

1. Obiectivul proiectului:
Tematica abordată în cadrul acestui proiect este structurată în trei obiective principale:

  • Obiectivul specific 1. Micro-fascicule laser, spectroscopie optică, nano şi microstructuri fotonice
  • Obiectivul specific 2. Filme subţiri nanostructurate şi multistraturi
  • Obiectivul specific 3. Fizică şi aplicaţiile microparticulelor şi nano-obiectelor

În fiecare obiectiv sunt cuprinse câteva proiecte de cercetare în care sunt angrenate colective multi şi interdisciplinare din INFLPR, pentru a rezolva cu succes problemele complexe abordate, care includ cunoștințe de fizică, chimie, biologie şi inginerie. Folosind metodele avansate de sinteză, procesare şi caracterizare existente în INFLPR, unice la nivelul României, se va urmări:
a) obținerea de structuri micronice şi nanometrice cu proprietăți optice, electronice, mecanice şi chimice noi pentru aplicații în fotonică, chimie, fizica microlaserilor şi micro-optofluidică
b) obținerea de filme subțiri, multistraturi şi materiale nanostructurate pentru înțelegerea rolului structurii, dimensionalităţii şi compoziției în determinarea proprietăților lor
c) obţinerea de microparticule şi nano-obiecte cu dimensionalitate şi compoziţie controlată şi proprietăţi funcţionale noi şi investigarea interacţiunii lor cu radiaţia laser, plasmă şi fascicule de electroni
d) caracterizarea optică, structurală şi compoziţională avansată a materialelor şi structurilor cu potenţial aplicativ în industrie

Obiective complementare ale acestui nou proiect propus sunt
a) menţinerea şi consolidarea rolului de lider ştiinţific naţional al INFLPR în fotonică, procesare laser-plasmă-electroni a nanomaterialelor şi a materialelor avansate
b) dezvoltarea competenţelor ştiinţifice şi tehnologice ale cercetătorilor din INFLPR
c) descoperirea de noi materiale utilizând tehnici de sinteză cu laseri-plasmă-electroni, dezvoltarea de metode de procesare avansate şi îmbunătăţirea tehnicilor de caracterizare cu aplicaţii în industriile de vârf
d) acordarea de asistenţă tehnică pentru sinteza şi procesarea avasantă şi de servicii ştiinţifice de caracterizare de înalt nivel în domenii prioritare ale industriei româneşti;
e) iniţierea şi dezvoltarea colaborărilor viabile cu IMM-uri participante în Clusterul Măgurele;
Echipele de lucru fiind semnificativ mai mari decât cele întâlnite uzual în cadrul altor proiecte finanţate (Idei, Parteneriate, TE, etc) permit integrarea şi colaborarea atât a cercetătorilor cu experienţă cât şi a tinerilor cercetători şi studenţi doctoranzi, cu efecte benefice asupra educării şi formării acestora din urmă. Se realizează astfel un transfer eficient de cunoştinţe şi bune practici de lucru de la cercetătorii cu experienţă către cei tineri, pregătindu-i pentru o viitoare carieră în cercetare sau industrii de vârf. Componenţa tânără a echipelor interdisciplinare de cercetare conduce la creşterea dinamismului, a entuziasmului, a abordărilor originale şi neconvenţionale, asigurând generarea unui flux de idei inovatoare. De asemenea, prin multitudinea de tematici complexe şi interdisciplinare abordate, care necesită echipe mixte, din mai multe colective şi laboratoare ale INFLPR programul are o componentă sinergetică majoră, care contribuie la dezvoltarea ştiinţifică a tuturor cercetătorilor din INFLPR.

2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului:
Ţinte propuse pentru spre îndeplinire în cadrul acestui proiect/program sunt:
a) Ţinte de performanţă ştiinţifică care vor fi atinse prin:

  • creşterea cu 5% faţă de 2017 a numărului de articole în jurnale de specialiate, în special al celor cu factor de impact mare, situate în „zona roşie”;
  • creşterea cu 5% faţă de 2017 a numărului de citări prin publicarea unor articole de interes pentru comunitatea ştiinţifică din domeniul proiectului/programului;
  • creşterea cu 5% faţă de 2017 a numărului de brevete;
  • creşterea cu 5% faţă de 2017 a numărului de cărti de specialiate şi a proceedingsurilor;
  • obţinerea de două premii şi distincţii în urma cercetărilor pe direcţiile proiectului/programului;
  • lansarea unui jurnal de specialitate editat de INFLPR;
  • creşterea numărului de lucrări invitate la conferinţe internaţionale;
  • creşterea numărului de conferinţe internaţionale organizate de cercetătorii din INFLPR.

b) Ţinte de eficientizare/îmbunătăţire a competitivităţii cercetătorilor în aria de cercetare a proiectului/programului care vor fi atinse prin:

  • încurajarea şi stimularea sinergiilor inter-laboratoare şi interdisciplinare dintre grupuri de cercetare din cadrul INFLPR în aria tematică a proiectului/programului;
  • încurajarea şi stimularea colaborărilor naţionale şi internaţionale;
  • creşterea numărului de cercetători din INFLPR implicaţi în organizarea de conferinţe internaţionale în aria tematică a proiectului;
  • utilizarea eficientă şi la nivel superior a infrastructurii de cercetare a INFLPR;
  • îmbunătăţirea infrastructurii de cercetare de vârf a INFLPR;
  • continuarea şi dezvoltarea unor teme de interes la nivel naţional şi european în domenii prioritare pentru populaţie;
  • educarea şi formarea de tineri cercetători prin realizarea de lucrări de diplomă, masterat şi doctorat; specializarea lor în tematicile propuse în cadrul proiectului/programului; finalizarea a cel puţin o teză de doctorat în aria tematică a proiectului;
  • creşterea recunoaşterii internaţionale, expertizei (know-how-lui) şi dobândirea de noi competenţe în domeniile propuse în proiect/program ce vor creşte şansele de succes la competiţiile de programe de cercetare şi inovare ale Uniunii Europene.

c) Ţinte financiare/economice ce vor fi atinse prin:

  • asigurarea unei finanţări ce va permite un nivel decent de salarizare a cercetătorilor şi întreţinerea, consolidarea şi completarea infrastructurii de cercetare existente;
  • găsirea unor soluţii tehnologice cu impact direct asupra standardului şi a calităţii vieţii populaţiei, ce conduc la creşterea PIB-ului;
  • atragerea de fonduri pentru cercetare din colaborarea cu agenţi economici din ţară şi străinătate.

d) Ţinte de realizare a obiectivelor specifice ale proiectului ce vor fi îndeplinite prin:

  • obţinerea de straturi subţiri, multistraturi şi nanoparticule procesate şi funcţionalizate prin tehnici cu laser, cu plasmă, fascicul de electroni şi cu radiaţie pentru aplicaţii de vârf;
  • microstructuri şi nanostructuri fotonice pentru aplicaţii în optica neliniară;
  • dezvoltarea de microdispozitive laser şi componente miniaturale laser pentru dispozitive optice integrate;
  • sinteza de noi materiale avansate şi structuri cuantice pentru depoluare şi ecologizare;
  • dezvoltarea de noi metode bazate pe tehnici cu plasmă şi radiaţii pentru creşterea aderentei filmelor depuse;
  • înţelegerea mecanismelor interacţiei microparticulelor din plasmă cu fascicule de electroni;
  • dezvoltarea de noi materiale optice pentru iluminat, diagnostic, producere de energie şi reducerea poluării;
  • dezvoltarea surselor de radiaţie optofluidice capabile să emită multidirecţional cu aplicaţii atât tehnologice cât şi biomedicale;
  • dezvoltarea de filme protectoare biocompatibile cu proprietăţi mecanice excelente.

Experienţa celorlalte proiecte NUCLEU desfăşurate în INFLPR cu îndeplinirea în totalitate a obiectivelor asumate constituie o garanţie a îndeplinirii cu succes a temelor de cercetare incluse în obiectivele specifice din acest proiect. În plus, tematicile sunt conduse de cercetători cu experienţă recunoscută şi dovedită în aria de aplicaţii a propunerii. De asemenea, infrastructura de cercetare performantă şi managementul din INFLPR permit abordarea şi îndeplinirea ţintelor propuse spre realizare. Ne propunem ca indicatori de performanţă complementari acestui program NUCLEU elaborarea şi conducerea a cel puţin 1 proiect la competițiile organizate prin programul H2020, a 2 proiecte prin alte tipuri de competiţii europene şi a cel puțin 3 proiecte naționale prin programul PNCDI III. Tematicile abordate demonstrează interesul şi implicarea INFLPR pentru transpunerea în practică a direcțiilor din strategia națională şi europeană şi pentru dezvoltarea economico-socială prin creșterea competitivităţii mediului privat şi a calității vieții populației.

3. Schema de realizare a proiectului: