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:

Cercetari avansate de laseri - plasma - radiatie - spatiu

Acronim: LAPLAS V
Contractul nr.: 3N/2018
Denumirea obiectivului: "Cercetari avansate folosind laseri, plasma si radiatii destinate domeniilor de specializare inteligenta si de interes public"


Micro si nanostructuri din materiale avansate obtinute prin tehnologii cu laser,
plasma si fascicul de electroni




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

1. Obiectivul proiectului:
Tematica abordata in cadrul acestui proiect este structurata in trei obiective principale:

  • Obiectivul specific 1. Micro-fascicule laser, spectroscopie optica, nano si microstructuri fotonice
  • Obiectivul specific 2. Filme subtiri nanostructurate si multistraturi
  • Obiectivul specific 3. Fizica si aplicatiile microparticulelor si nano-obiectelor

In fiecare obiectiv sunt cuprinse câteva proiecte de cercetare in care sunt angrenate colective multi si interdisciplinare din INFLPR, pentru a rezolva cu succes problemele complexe abordate, care includ cunoștințe de fizica, chimie, biologie si inginerie. Folosind metodele avansate de sinteza, procesare si caracterizare existente in INFLPR, unice la nivelul Romaniei, se va urmari:
a) obținerea de structuri micronice si nanometrice cu proprietăți optice, electronice, mecanice si chimice noi pentru aplicații in fotonica, chimie, fizica microlaserilor si micro-optofluidica
b) obținerea de filme subțiri, multistraturi si materiale nanostructurate pentru înțelegerea rolului structurii, dimensionalitatii si compoziției in determinarea proprietăților lor
c) obtinerea de microparticule si nano-obiecte cu dimensionalitate si compozitie controlata si proprietati functionale noi si investigarea interactiunii lor cu radiatia laser, plasma si fascicule de electroni
d) caracterizarea optica, structurala si compozitionala avansata a materialelor si structurilor cu potential aplicativ in industrie

Obiective complementare ale acestui nou proiect propus sunt
a) mentinerea si consolidarea rolului de lider stiintific national al INFLPR in fotonica, procesare laser-plasma-electroni a nanomaterialelor si a materialelor avansate
b) dezvoltarea competentelor stiintifice si tehnologice ale cercetatorilor din INFLPR
c) descoperirea de noi materiale utilizand tehnici de sinteza cu laseri-plasma-electroni, dezvoltarea de metode de procesare avansate si imbunatatirea tehnicilor de caracterizare cu aplicatii in industriile de varf
d) acordarea de asistenţă tehnică pentru sinteza si procesare avasanta şi de servicii ştiinţifice de caracterizare de înalt nivel în domenii prioritare ale industriei romanesti;
e) iniţierea şi dezvoltarea colaborărilor viabile cu IMM-uri participante in Clusterul Magurele;
Echipele de lucru fiind semnificativ mai mari decat cele intalnite uzual in cadrul altor proiecte finantate (Idei, Parteneriate, TE, etc) permit integrarea si colaborarea atat a cercetatorilor cu experienta cat si a tinerilor cercetatori si studenti doctoranzi, cu efecte benefice asupra educarii si formarii acestora din urma. Se realizeaza astfel un transfer eficient de cunostinte si bune practici de lucru de la cercetatorii cu experienta catre cei tineri, pregatindu-i pentru o viitoare cariera in cercetare sau industrii de varf. Componenta tanara a echipelor interdisciplinare de cercetare conduce la cresterea dinamismului, a entuziasmului, a abordarilor originale si neconventionale, asigurand generarea unui flux de idei inovatoare. De asemenea, prin multitudinea de tematici complexe si interdisciplinare abordate, care necesita echipe mixte, din mai multe colective si laboratoare ale INFLPR programul are o componenta sinergetica majora, care contribuie la dezvoltarea stiintifica a tuturor cercetatorilor din INFLPR.

2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului:
Tinte propuse pentru spre indeplinire in cadrul acestui proiect/program sunt:
a) Tinte de performanta stiintifica care vor fi atinse prin:

  • cresterea cu 5% fata de 2017 a numarului de articole in jurnale de specialiate, in special al celor cu factor de impact mare, situate in „zona rosie”;
  • crestere cu 5% fata de 2017 a numarului de citari prin publicarea unor articole de interes pentru comunitatea stiintifica din domeniul proiectului/programului;
  • cresterea cu 5% fata de 2017 a numarului de brevete;
  • cresterea cu 5% fata de 2017 a numarului de carti de specialiate si a proceedingsurilor;
  • obtinerea de doua premii si distinctii in urma cercetarilor pe directiile proiectului/programului;
  • lansarea unui jurnal de specialitate editat de INFLPR;
  • cresterea numarului de lucrari invitate la conferinte internationale;
  • cresterea numarului de conferinte internationale organizate de cercetatori din INFLPR.

b) Tinte de eficientizare/imbuntatire a competitivitatii cercetatorilor in aria de cercetare a proiectului/programului care vor fi atinse prin:

  • incurajarea si stimularea sinergiilor inter-laboratoare si interdisciplinare dintre grupuri de cercetare din cadrul INFLPR in aria tematica a proiectului/programului;
  • incurajarea si stimularea colaborarilor nationale si internationale;
  • cresterea numarului de cercetatori INFLPR implicati in organizarea de conferinte internationale in aria tematica a proiectului;
  • utilizarea eficienta si la nivel superior a infrastructurii de cercetare a INFLPR;
  • imbunatatirea infrastructurii de cercetare de varf a INFLPR;
  • continuarea si dezvoltarea unor teme de interes la nivel national si european in domenii prioritare pentru populatie;
  • educarea si formarea de tineri cercetatori prin realizarea de lucrari de diploma, masterat si doctorat; specializarea lor in tematicile propuse in cadrul proiectului/programalui; finalizarea a cel putin o teza de doctorat in aria tematica a proiectului;
  • cresterea recunoasterii internationale, expertizei (know-how-lui) si dobandirea de noi competente in domeniile propuse in proiect/program ce vor creste sansele de succes la competitiile de programe de cercetare si inovare ale Uniunii Europene.

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

  • asigurarea unei finantari ce va permite un nivel decent de salarizare a cercetatorilor si intretinerea, consolidarea si completarea infrastructurii de cercetare existente;
  • gasirea unor solutii tehnologice cu impact direct asupra standardului si a calitatii vietii populatiei, ce conduc la cresterea PIB-ului;
  • atragerea de fonduri pentru cercetare din colaborarea cu agenti economici din tara si strainatate.

d) Tinte de realizare a obiectivelor specifice ale proiectului ce vor fi indeplinite prin:

  • obtinerea de straturi subtiri, multistraturi si nanoparticule procesate si functionalizate prin tehnici laser, cu plasma, fascicul de electroni si cu radiatie pentru aplicatii de varf;
  • microstructuri si nanostructuri fotonice pentru aplicatii in optica neliniara;
  • dezvoltarea de microdispozitive laser si componente miniaturale laser pentru dispozitive optice integrate;
  • sinteza de noi materiale avansate si structuri cuantice pentru depoluare si ecologizare;
  • dezvoltarea de noi metode bazate pe tehnici cu plasma si radiatii pentru cresterea aderentei filmelor depuse;
  • intelegerea mecanismelor interactiei microparticulelor din plasma cu fascicule de electroni;
  • dezvoltarea de noi materiale optice pentru iluminat, diagnostic, producere de energie si reducerea poluarii;
  • dezvoltarea surselor de radiatie optofluidice capabile sa emita multidirectional cu aplicatii atat tehnologice cat si biomedicale;
  • dezvoltarea de filme protectoare biocompatibile cu proprietati mecanice excelente.

Experienta celorlalte proiecte NUCLEU desfasurate in INFLPR cu indeplinirea in totalitate a obiectivelor asumate constituie o garantie a indeplinirii cu succes a temelor de cercetare incluse in obiectivele specifice din acest proiect. In plus, tematicile sunt conduse de cercetatori cu experienta recunoscuta si dovedita in aria de aplicatii a propunerii. De asemenea, infrastructura de cercetare performanta si managementul din INFLPR permit abordarea si indeplinirea tintelor propuse spre realizare. Ne propunem ca indicatori de performanta complementari acestui program NUCLEU elaborarea si conducerea a cel putin 1 proiect la competițiile organizate prin programul H2020, a 2 proiecte prin alte tipuri de competitii europene si a cel puțin 3 proiecte naționale prin programul PNCDI III. Tematicile abordate demonstrează interesul si implicarea INFLPR pentru transpunerea in practica a direcțiilor din strategia naționala si europeana si pentru dezvoltarea economica-sociala prin creșterea competivitatii mediului privat si a calității vieții populației.

3. Schema de realizare a proiectului: