PROGRAM NUCLEU 2019 - 2022 (MAGNA2022)

Program NUCLEU 2019-2022 (MAGNA2022)

Denumirea programului-Nucleu: Magnetism, Materiale Magnetice și Aplicaţii

Acronim program-Nucleu: MAGNA2022

Cod program-Nucleu: PN 19 28

Contractor: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică Tehnică - IFT Iași

Durata programului: 4 ani

Data începerii: Februarie 2019

Data finalizării: Decembrie 2022

Scopul programului:

Scopul programului-nucleu MAGNA2022 este dezvoltarea în cadrul INCDFT-IFT laşi a unor noi activităţi de cercetare fundamentală şi aplicativă de vârf în domeniul magnetismului, materialelor magnetice şi aplicaţiilor acestora, competitive la nivel internațional. Programul propus va permite dezvoltarea de cercetări avansate în domeniul materialelor magnetice nanocompozite şi nanodimensionate, cu caracteristici superioare, pentru utilizarea acestora în diferite aplicaţii în inginerie şi medicină. Se vor evidenţia şi dezvolta noi procese fizice de bază în materialele magnetice, în domeniul nanotehnologiilor şi a controlului nedestructiv, în realizarea de microsenzori şi sisteme inteligente de senzori, micro- şi nanodispozitive.

Programul-nucleu MAGNA2022 conţine 2 proiecte ale celor 2 departamente/laboratoare de cercetare existente la INCDFT-IFT laşi, care răspund unui obiectiv general comun, şi anume: Fizica Proceselor şi Materialelor Magnetice. Aceste proiecte dezvoltă direcţii de cercetare de perspectivă în domeniul magnetismului, materialelor magnetice şi aplicaţiilor acestora în realizarea de senzori şi sisteme de senzori pentru medicină, microelectronică, IT, telecomunicaţii, securitate, industria auto sau aeronautică. Cercetările propuse vor conduce la implementarea unor noi tehnici de caracterizare a nanomaterialelor şi materialelor nanostructurate, la dezvoltarea de noi nanotehnologii aplicabile nu numai materialelor magnetice dar şi altor tipuri de materiale, fapt care deschide o nouă arie de activităţi mulţi- şi interdisciplinare cu importante colaborări în diferite domenii ale ştiinţei şi tehnicii. Rezultatele obţinute din derularea activităţilor de cercetare din cadrul acestui program vor permite identificarea şi abordarea unor noi direcţii de cercetare în vederea aplicării cu propuneri de proiecte noi în programul PN III și viitorul program național de CDI, în programele ORIZONT 2020 şi HORIZON EUROPE ale Uniunii Europene, în alte programe internaţionale.

Obiectiv General:
Fizica Proceselor și Materialelor Magnetice

Proiecte componente:

Activităţile de cercetare (fundamentală și/sau aplicativă) au fost dezvoltate independent ȋn cadrul a 2 proiecte componente, PN 19 28 01 01 şi PN 19 28 01 02.

Rezultate estimate (corespunzătoare fazelor propuse pentru a fi dezvoltate în perioada 2019-2022):

  • 16 articole ştiinţifice publicate/trimise spre publicare;
  • 20 lucrări ştiinţifice comunicate/acceptate pentru comunicare la manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale;
  • 3 cereri de brevet de invenţie;
  • 8 studii, din care 7 experimentale şi 1 studiu teoretic;
  • 4 metode, din care 3 metode experimentale şi o metodă numerică;
  • 3 modele fizice/numerice/fenomenologice, din care 1 model numeric, 1 model fizic şi 1 model geometric pentru proiectare CAD/CAM;
  • 2 coduri numerice (1 cod numeric nou, 1 cod numeric optimizat);
  • 1 algoritm de testare;
  • 1 acord de colaborare;
  • 17 tipuri de materiale/produse, din care 7 tipuri de materiale noi şi 10 tipuri de produse: o instalaţie optimizată de atomizare în fluxuri de gaz şi lichid; un sistem complex de măsură pentru determinarea simultană a ciclului de histerezis şi a vitezei de propagare a pereţilor de domenii magnetice; un echipament de înfăşurat benzi magnetice; o instalaţie pentru tratament termic în câmp magnetic; un dispozitiv de incubare a culturilor celulare; 5 tipuri de senzori (1 magnetorezistiv, 1 fluxgate, 2 magnetomecanici; 1 pentru detecţia câmpurilor magnetice de valori reduse).

Rezultate obținute (corespunzătoare fazelor derulate în perioada 2019-2022):

  • 31 articole științifice publicate, din care 18 articole în reviste cu factor de impact ne-nul şi 13 articole în alte publicaţii relevante;
  • 57 lucrǎri comunicate la manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale;
  •  8 cereri de brevet de invenţie, din care 4 naţionale şi 9 faze deschise (4 faze pentru un brevet EPO în 4 ţări europene şi 5 faze pentru brevete internaţionale);
  • 6 brevete de acordate, din care 2 internaţionale;
  • 14 studii/documentaţii, din care 10 studii experimentale, 2 studii teoretice, 2 documentaţii tehnice;
  • 5 metode noi, din care 4 metode experimentale şi o metodă numerică;
  • 3 modele fizice/numerice/fenomenologice, din care 1 model numeric, 1 model geometric şi 1 model fizic pentru proiectare CAD/CAM;
  • 2 coduri numerice (1 cod numeric nou, 1 cod numeric optimizat)
  • 1 algoritm de testare (1 planificat);
  • 1 acord de colaborare cu JIRN Dubna;
  • 21 tipuri de materiale/produse, din care 11 tipuri de materiale noi şi 10 tipuri de produse noi şi anume: 5 tipuri de senzori (1 magnetorezistiv, 1 fluxgate, 2 magnetomecanici - de forţă şi pentru determinarea vibraţiilor, 1 pentru detecţia câmpurilor magnetice de valori reduse - < 1nT); un sistem complex pentru determinarea simultană a ciclului de histerezis şi a vitezei de propagare a pereţilor de domenii magnetice; o instalaţie optimizată de atomizare în fluxuri de gaz şi lichid; un dispozitiv de incubare al culturilor celulare; o instalaţie de înfăşurat benzi pentru realizarea de miezuri magnetice; o instalaţie pentru tratament termic în câmp magnetic longitudinal şi transversal.

Livrări de materiale / servicii:

  • 3 tipuri de materiale magnetice amorfe şi nanocristaline (benzi, fire convenţionale, micro-şi nanofire acoperite cu sticlă) şi 1 tip de produs (senzori de parcare), livrate mediului academic şi de afaceri, din ţară şi străinătate;
  • 5 tipuri de servicii (măsurători magnetice; măsurători electrice; analize complexe compoziţionale şi stucturale; realizare lamele pentru analize TEM; testări nedistructive ale materialelor) realizate pentru beneficiari din țară şi străinătate.

O parte dintre activităţile de cercetare dezvoltate în cadrul programului-nucleu MAGNA2022 au constituit şi constituie tematici pentru cel puţin 5 teze de doctorat dezvoltate în institut. În perioada 2019- 2022 au fost susţinute public 2 teze de doctorat.

Raport anual 2019
Raport anual 2020
Raport anual 2021