Denumirea programului-Nucleu:
MATERIALE ȘI FENOMENE MAGNETICE INOVATIVE PENTRU APLICAȚII INTELIGENTE

Acronim program-Nucleu:
MagNova

Cod program-Nucleu:
PN 23 11

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

Durata programului:
4 ani

Data începerii:
1 ianuarie 2023

Data finalizării:
31 decembrie 2026

Scopul și obiectivul general al programului:

Realizarea în cadrul INCDFT-IFT lași a unor noi activități de cercetare precompetitive de vârf în domeniul magnetismului, materialelor magnetice și aplicațiilor acestora:

• cercetări avansate în domeniul materialelor magnetice inovative, micro- și nanometrice, având caracteristici fizice și microstructurale superioare, destinate utilizării în aplicații inteligente din inginerie și medicină;
• evidențierea de noi procese și mecanisme fizice de bază în astfel de materiale, determinante pentru dezvoltarea unor domenii actuale și de perspectivă precum nanotehnologiile, controlul nedestructiv, microsenzorii, nanosenzorii și rețelele inteligente de senzori, micro- și nanodispozitivele necesare aplicațiilor vizate.

Programul Nucleu MagNova cuprinde două proiecte componente:

1. PN 23 11 01 01: Materiale magnetice avansate cu structuri și proprietăți inovative destinate aplicațiilor multidisciplinare inteligente – MAGNETOP
2. PN 23 11 01 02: Metode fizice și tehnici avansate pentru realizarea unui sistem multisenzor cu metastructuri cu aplicații în monitorizarea și evaluarea electromagnetică a materialelor cu destinatie speciala - SMMS

care răspund unui obiectiv general comun, și anume: consolidarea INCDFT-IFT Iași ca centru de excelență științifică recunoscut la nivel regional, național și european în domeniul magnetismului, dedicat proiectării și realizării de noi materiale magnetice, cu structuri și proprietăți inovative, pentru dezvoltarea de aplicații inteligente pe baza unor noi fenomene evidențiate în acestea.

Cele două proiecte vor contribui la dezvoltarea unor direcții de cercetare de perspectivă în domeniul mai larg al magnetismului, materialelor magnetice și aplicațiilor acestora, precum și la realizarea unor senzori și sisteme de senzori pentru medicină, microelectronică, IT, telecomunicații, securitate, industria auto sau aeronautică.

Activitățile propuse vor conduce la implementarea unor noi tehnici complexe de obținere și caracterizare a micro- și nanomaterialelor, la dezvoltarea de noi micro- și nanotehnologii cu aplicabilitate extinsă, deschizând noi arii de activități multi- și interdisciplinare și favorizând inițierea de noi colaborări cu entități naționale, europene și internaționale, publice și private. Astfel, rezultatele obținute în cadrul noului Program Nucleu MagNova vor permite identificarea și abordarea de noi subiecte de interes comun în vederea aplicării cu propuneri de proiecte în noul Plan Național PNCDI IV, în programul HORIZON EUROPE, în PNRR, în POCIDIF și în alte programe internaționale.

Activitățile propuse în Programul MagNova se încadrează în principal în domeniul de specializare inteligentă 5. Materiale funcționale avansate din SNCISI 2022-2027, subdomeniile 5.4 Materiale pentru aplicații electronice, electrice, fotonice, magnetice și în senzoristică, 5.5 Materiale biocompatibile și 5.6 Materiale pentru energie, dar vizează încă 2 domenii din această strategie: 2. Economie digitală și tehnologii spațiale și 7. Sănătate - prevenție, diagnostic și tratament avansat.

Rezultate estimate pentru întreaga durată de desfășurare a proiectului:

• noi materiale magnetice avansate cu proprietăți superioare,
• aplicații pe baza noilor materiale magnetice studiate,
• metode (experimenatale și numerice) pentru investigarea caracteristicilor magnetice ale noilor materiale realizate,
• metode noi sau optimizate de preparare a materialelor magnetice avansate,
• studii complexe cu privire la proprietățile acestora legat de aplicabilitatea lor practică,
• lucrări care vor fi comunicate la conferințe și manifestări științifice de prestigiu din țară și din străinătate,
• articole științifice trimise spre publicare în reviste de specialitate cotate ISI, inclusiv în regim „Open access”,
• brevete de invenție naționale, cu posibilitate de extindere la nivel european și internațional.

Rezultate obținute în perioada ianuarie-octombrie 2023:

• Sistem de senzori pe bază de fire magnetice pentru monitorizarea prezenței/absenței unui autovehicul într-un spațiu dat, în aplicații de tip "Smart City".
• Material magnetic compozit de tip Fe3O4@EDTA@LDH cu proprietăți de adsorbție superioare, pentru adsorbția ionilor de Cadmiu și a colorantului Congo Red din apele uzate.
• Metastructuri flexibile pe bază de fire magnetice, cu eficiență de ecranare superioară în domeniul de frecvență 1÷18 GHz.
• Benzi şi pulberi din sistemul Mn-Bi cu caracteristici de magnet permanent superioare.
• Senzor magnetoelastic pe bază de benzi magnetice amorfe pe bază de Fe-Ni obținute la INCDFT-IFT Iași destinat măsurării tensiunilor mecanice similare celor care apar în sisteme osoase în regenerare.
• Nanoparticule magnetice destinate utilizării în diferite procese de medicină regenerativă.