A XX-a ediție a Simpozionului științific Progresul tehnologic - rezultat al cercetării

Asociația Generală a Inginerilor din România (AGIR) a organizat, la 27 aprilie a.c., la sediul central din Calea Victoriei nr. 118, cea de-a XX-a ediție a Simpozionului științific Progresul tehnologic - rezultat al cercetării, manifestare tradițională dedicată inovării și cercetării aplicate. Inovația și colaborarea interinstituțională au fost cuvintele de ordine și la această ediție aniversară. Evenimentul a reconfirmat rolul esențial al colaborării între cercetare, proiectare și producție în depășirea provocărilor actuale cu care se confruntă ingineria și mediul. Într-un context marcat de transformări tehnologice rapide, specialiști din institute de cercetare, din mediul universitar au prezentat rezultate experimentale și lucrări de sinteză cu un puternic caracter aplicativ. Simpozionul nu a fost doar o trecere în revistă a unora dintre realizările actuale, ci și un incubator pentru viitoarele parteneriate multidisciplinare, conturând, astfel, noi orizonturi pentru progresul tehnologic autohton. Lucrările Simpozionului au fost moderate de președintele AGIR, Mihai Mihăiță.

Cuvântul de ordine: inovarea

În deschiderea manifestării, s-a prezentat o lucrare relevantă pentru conexiunea dintre creația științifico-tehnică și cerințele vieții sociale, ale semenilor noștri. Tema acestei lucrări - „Noi dezvoltări ale aliajelor pe bază de Titan pentru implanturi dentare" - a răspuns unor imperative actuale și de perspectivă în tratamente stomatologice personalizate și de înaltă performanță. Autorii (prof. univ. dr. ing. Elisabeta Vasilescu - Sucursala AGIR Galați; ș.l. dr. medic stomatolog Vlad-Gabriel Vasilescu - Universitatea de Medicină și Farmacie „Carol Davila" București) au subliniat că biomaterialele metalice destinate fabricării implantului dentar trebuie să întrunească un ansamblu de proprietăți care să asigure deopotrivă compatibilitate biologică și funcțională. În comparație cu alte materiale metalice, titanul și aliajele de titan sunt considerate încă a fi cele mai potrivite. Lucrarea a evidențiat aspecte privind tendințele actuale în dezvoltarea de noi bioaliaje de titan în implantologia dentară. Au fost, de asemenea, relevate rezultate ale cercetărilor cu privire la caracteristicile unor aliaje de titan experimentale, obținute prin proiectarea de noi compoziții care să răspundă cerințelor de bază în privința compatibilității biologice și a biocompatibilității mecanice, funcționale. Prezentarea a reconfirmat valabilitatea orientărilor menite să satisfacă cerințele vieții cotidiene.

*

În contextul progresului tehnologic aplicat în apărare și securitate, lucrarea intitulată „Evaluarea senzorilor conductivi integrați în textile inteligente pentru detecția impactului balistic și activarea hemostazei primare" a atras atenția în primul rând prin caracterul interdisciplinar al cercetării. Autorii (dr. ing. Marian Cătălin Grosu, dr. ing. Emilia Visileanu, dr. ing. Alexandra Ene, ing. Felicia Dondea, dr. ing. Alina Vladu, ing. Răzvan Scarlat, dr. ing. Răzvan Rădulescu - Institutul Național de Cercetare Dezvoltare pentru Textile și Pielărie - INCDTP București) au explorat potențialul textilelor inteligente de a detecta impactul balistic și de a activa hemostaza primară, evidențiind o direcție clară în dezvoltarea echipamentelor de siguranță de nouă generație. În lucrare s-a relevat că plăgile prin împușcare în condiții de luptă generează răspunsuri fiziologice și psihologice care compromit frecvent evaluarea rapidă a severității hemoragiei. „Analgezia indusă de stres, percepția alterată și reacțiile acute maschează semnele critice, în timp ce leziunile vasculare majore depășesc rapid mecanismele naturale de hemostază. Hemoragia necontrolată rămâne principala cauză de deces prevenibil în trauma militară, în special în cazul leziunilor membrelor, unde intervenția întârziată are consecințe fatale", au afirmat autorii. În acest context critic, studiul dezvoltă și validează un sistem bazat pe textile inteligente destinat detecției imediate a impactului balistic. Materialele elastice conductoare funcționează ca senzori integrați, capabili să identifice în timp real penetrarea proiectilului prin perturbări mecanice și întreruperi ale continuității electrice. Este evaluată riguros sensibilitatea senzorului la impactul generat de glonț, precum și robustețea și reproductibilitatea semnalului în condiții relevante operațional. Pe baza detecției instantanee, sistemul propune un mecanism autonom de răspuns pentru limitarea hemoragiei, prin activarea rapidă a unor garouri pneumatice aplicate proximal pe membre, reducând dependența de intervenția umană în primele momente critice. Abordarea este analizată comparativ cu soluțiile convenționale, evidențiindu-se avantajele funcționale, constrângerile tehnologice și potențialul de implementare în sisteme avansate de protecție și suport medical în teren.

Indisolubila conexiune a teoriei cu practica

Sub imperativul creșterii rolului inovației în asigurarea unui mediu curat, lucrarea „Tehnologii eficiente pentru epurarea apelor uzate prin flotație / Efficient Tehnologies for wastewater treatment by flotation" a captat atenția participanților prin soluțiile practice propuse. Autorii (prof. univ. dr. ing. Cristina Ileana Covaliu-Mierla, drd. ing. Ionela Simona Antonie, prof. univ. dr. ing. Gigel Paraschiv, prof. univ. dr. ing. Sorin Stefan Biriș - Universitatea Națională de Știință și Tehnologie Politehnica București - UNSTPB; dr. ing. Ioana Corina Moga - DFR Systems SRL) au evidențiat eficiența tehnologiilor de flotație din domeniul epurării apelor uzate, o metodologie de îndepărtare a unor poluanți prin intermediul bulelor de aer. Procesul de flotație permite îndepărtarea, în principal, a uleiurilor, solidelor în suspensie și a altor contaminanți, fiind o soluție eficientă pentru epurarea apelor uzate industriale. În lucrare se subliniază importanța utilizării nanomaterialelor în optimizarea acestui proces, în special prin creșterea eficienței de separare și a stabilității spumei. Nanomaterialele permit eliminarea poluanților, procesul de îndepărtare având un randament mai ridicat, într-un interval de timp mai redus, comparativ cu metodele convenționale de flotație. „În ansamblu, asocierea flotației cu nanotehnologiile reprezintă o direcție promițătoare pentru dezvoltarea unor sisteme sustenabile, performante de epurare a apelor uzate industriale", au precizat autorii.

*

O lucrare de mare interes tehnologic a reprezentat-o și „Bioremedierea coloranților azoici din ape uzate textile cu macromicete imobilizate pe suporturi mobile MBBR" (autori: dr. ing. Ioana Corina Moga, dr. ing. Gabriel Petrescu - DFR Systems SRL; dr. ing. Ovidiu Iordache, drd. biol. Bogdan Cazan - INCDTP), metodă care promite o alternativă eficientă și sustenabilă la procesele chimice convenționale, greu de gestionat în industria textilă. Lucrarea a prezentat rezultatele unui studiu comparativ privind capacitatea a cinci tulpini de macromicete (Pholiota nameko, Hericium americanum, Ganoderma lingzhi, Lentinula edodes, Flammulina velutipes) de a reduce concentrația reziduală de Bemacid Blau, un colorant azoic reprezentativ pentru efluenții textili, în condiții de imobilizare pe suporturi polimerice mobile de tip MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Au fost evaluate 20 de combinații experimentale, rezultate din încrucișarea celor cinci tulpini cu două medii lichide (Sabouraud și YEG) și două variante de suporturi pe bază de HDPE, celuloză și talc (PCA și PCB), incubate timp de 28 de zile. Rezultatele au evidențiat reduceri ale concentrației de colorant între 39% și 85,6%, cu o ordine clară a eficienței: FV7 > PN1 > LE5 > GL4 > HA2. Datele obținute susțin selectarea tulpinilor Flammulina velutipes și Pholiota nameko ca nucleu pentru consorții bioactive utilizabile în treapta biologică a unui sistem combinat de tratare a apelor uzate textile.

*

Lucrarea „AI approach to company value: Estimating O&G R&R / Abordarea AI pentru valoarea companiei: Estimarea R&R pentru Petrol și Gaze" (autori: dr. ing. Pandele Neculae - WPC Energy RNC London, dr. ing. Claudiu Tănasă - UPG) a adus în prim-plan importanța inteligenței artificiale în eficientizarea proceselor operaționale. Prezentarea a oferit o perspectivă tehnică asupra estimării rezervelor și resurselor (R&R), demonstrând că utilizarea AI nu mai este doar un concept, ci și o modalitate de creștere a valorii companiilor. Aceasta a demonstrat cum cercetarea se transformă în valoare reală pentru sectorul de petrol și gaze.

Investiția în oameni, principal suport al eficienței cercetării științifice

Comunicarea intitulată „Metode eLearning pentru formare profesională VET în Ucraina și Moldova" (autori: CS I dr. ing. Raluca Maria Aileni, Marin Adrian Cornel, Valentin Baciu, Răzvan Rădulescu, Octavian Tabără - INCDTP) a subliniat importanța cercetării aplicate în crearea unor mecanisme solide de formare continuă, adaptate noilor realități tehnologice. Lucrarea a prezentat noi metode eLearning interactive de formare profesională VET în domeniul textil, dezvoltate în cadrul proiectului Erasmus+ InnovaTex, pentru studenți, tehnicieni și ingineri din instituții de învățământ terțiar și secundar din Moldova și Ucraina. Metodele eLearning includ prezentări de cursuri online, materiale video și audio pentru studenți, precum și instrumente interactive pentru testarea și certificarea cunoștințelor despre modelarea 3D, digitalizarea și maparea virtuală a imprimeurilor textile pentru echipamente de protecție cu senzori integrați. Lucrarea a prezentat, de asemenea, instrumente de certificare a cunoștințelor și calificărilor recunoscute în Uniunea Europeană.

Drumul cel mai scurt de la idee la acțiune

Comunicarea „Materiale termoelectrice pentru aplicații textile" (autor: asist. cercet. Valentin Baciu - INCDTP) a explorat, între altele, modul inovator în care țesăturile inteligente pot converti căldura corporală în energie electrică. S-a subliniat că materialele termoelectrice au atras un interes semnificativ datorită capacității lor de a converti energia termică în energie electrică și invers. În ultimii ani, structurile polimerice au devenit alternative promițătoare la materialele anorganice convenționale, datorită flexibilității mecanice, costului redus și a capacității de prelucrare. Totuși - a afirmat autorul - performanța polimerilor conductivi este limitată de conductivitatea electrică scăzută, motiv pentru care strategiile de dopare și tratamentele secundare, precum cele aplicate sistemelor PEDOT:PSS (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)), sunt intens investigate. Integrarea compozitelor reprezintă o direcție eficientă pentru îmbunătățirea transportului de sarcină și optimizarea proprietăților termoelectrice. Conversia termoelectrică se bazează pe două fenomene fundamentale: efectul Seebeck, prin care un gradient de temperatură generează o tensiune electrică la nivelul joncțiunilor p-n, și efectul Peltier, considerat procesul invers. În acest context, lucrarea analizează evoluția recentă a materialelor termoelectrice organice, anorganice și compozite, evidențiind mecanismele de transport, rolul dopării și influența arhitecturilor structurale asupra performanței. De asemenea, au fost prezentate valori ale coeficienților Seebeck obținuți pentru diferite configurații și a fost investigat răspunsul electric al materialelor în prezența unui gradient termic, cu accent pe potențialul lor de integrare în aplicații purtabile și textile inteligente.

*

O altă lucrare de mare actualitate a fost cea intitulată „Ecrane electromagnetice integrate în dispozitive electronice" (autor: C.S. dr. ing. Octavian-Adrian Tabără - INCDTP). Autorul a subliniat că, pe măsură ce tehnologia microelectronică avansează, dispozitivele electronice au devenit mai rapide și mai mici. Radiațiile electromagnetice au efecte negative asupra modului în care funcționează dispozitivele electronice. Există și influențe biologice asupra sănătății umane. Lucrarea a trecut în revistă cele mai recente descoperiri din acest domeniu interesant și în continuă dezvoltare. Progresul rapid în sfera electronicii a dus la o creștere a poluării electromagnetice care influențează semnalele electronice ale dispozitivelor externe care conțin componente electrice controlate microintegrate. Rezultatele evidențiază rolul critic al ecranelor electromagnetice în proiectarea dispozitivelor electronice de nouă generație, în special în contextul creșterii densității circuitelor și al expansiunii comunicațiilor.

*

Integrarea tehnologiilor avansate în materiale convenționale a fost abordată și în comunicarea „Circuite de rezonanță pentru microunde pe substraturi textile flexibile" (autori: dr. ing. Rodica Negroiu - UNSTPB; dr. ing. CS II Ion Răzvan Rădulescu, dr. ing. Emilia Visileanu, chim. Elena Perdum, dr. fiz. Laurențiu Dincă - INCDTP). S-a relevat că structurile textile pentru circuite microstrip flexibile joacă un rol important în articolele electronice purtabile, pentru că pot asigura conectarea transmițătorului cu antena purtabilă. Astfel de articole electronice purtabile sunt în stadiu de cercetare astăzi și au ca obiectiv monitorizarea parametrilor vitali în medicină și sport. Lucrarea și-a propus realizarea a două tipuri de linii de transmisie pe substrat textil, obținute prin serigrafie cu pastă de argint, respectiv carbon. Liniile de transmisie sunt proiectate și optimizate în două dimensiuni geometrice, respectiv lungime de 100 mm și 150 mm. Aceste circuite au fost investigate în legătură cu proprietățile fizico-mecanice, electrice și morfologice. În baza imaginilor microscopului electronic de baleiaj SEM, s-a putut măsura grosimea stratului conductor depus pe substratul textil și calcula parametrii electrici efectivi ai circuitului. S-a utilizat un analizor de rețea, pentru a măsura factorul de reflexie S11, pe domeniul de frecvență 0,1 - 1000 MHz și a valida rezultatele simulării inițiale. „Valorile simulate și cele măsurate sunt în concordanță, ceea ce ne motivează să continuăm cercetările în domeniul liniilor de transmisie pentru microunde pe substraturi flexibile", au precizat autorii.

Creativitatea, semnul emblematic al unor realizări remarcabile

Lucrarea „Evaluarea stabilității protecției IR în structuri textile imprimate prin teste de durabilitate și analiză microstructurală" (autori: dr. ing. CS II Ion Răzvan Rădulescu, dr. ing. Emilia Visileanu, chim. Elena Perdum, dr. fiz. Laurențiu Dincă, drd. ing. Felicia Dondea, dr. ing. Alina Vladu - INCDTP) a analizat modul în care structurile textile imprimate își mențin proprietățile funcționale IR sub acțiunea factorilor de uzură. S-a subliniat că materialele textile joacă un rol important în teatrele de operații militare pentru camuflarea în spectrul IR. Materialele textile sunt deosebit de adecvate pentru astfel de aplicații, având în vedere că sunt flexibile, rezistente mecanic și au o masă redusă. Materialele de camuflare pot fi utilizate pentru protecția față de dronele cu sistem de navigare IR. Studiile de cercetare-dezvoltare ale INCDTP București s-au concentrat asupra proiectării și fabricării unor astfel de materiale de camuflare IR și, totodată, asupra evaluării durabilității acestora, prin teste de investigare specifice. Astfel, s-a proiectat și realizat prin tehnologia de tesere o structură textilă în legătura Ripstop care a fost ulterior finisată și imprimată prin procedeul serigrafic (screen-printing) utilizând cerneluri pe bază de apă cu pigmenți Cromatex HD-10. Imaginile vectoriale au fost realizate în CorelDRAW. Distribuția cromatică a fost stabilită printr-o metodă de proiectare multispectrală, în care proporția fiecărei culori este invers proporțională cu indicele său de reflexie spectrală, asigurând astfel reglarea răspunsului radiativ și obținerea unui indice global de reflexie în domeniul IR ≤ 70. Imprimarea pentru camuflare a presupus un set variat de culori biomimetice cu nuanțe vegetale, care se comportă însă diferit la absorbția IR. Astfel, planul experimental de investigare și validare a funcționalități de camuflare IR a cuprins analize microstructurale de tip SEM (Microscopia electronică de baleiaj) și FTIR (Spectroscopia în infraroșu cu transformata Fourier), realizate înainte și după un set de acțiuni mecanice asupra materialelor, precum agățare, frecare, spălare sau expunere la lumină (156 ore). Rezultatele analizelor de investigare efectuate au fost prelucrate statistic prin utilizarea unui soft specializat (SPSS). Rezultatele au evidențiat că materialul rămâne sub pragul IR după spălări și uzură moderată (agățare și abraziune 10 000 cicluri); după abraziune intensă (20 000 cicluri), reflectanta depășește pragul, evidențiind zona critică pentru camuflaj IR, ceea ce - precizează autorii - impune o evaluare suplimentară în condiții de teren pentru a confirma că IR-ul rămâne sub prag în situații reale de utilizare.

Omagierea inginerului Mircea Mihăilescu

Prin relevarea legăturii directe dintre cercetare și progresul tehnologic, o secțiune remarcabilă a Simpozionului a fost dedicată omagierii inginerului Mircea Mihăilescu, la 20 de ani de la trecerea sa în eternitate. Lucrarea „Inginerul Mircea Mihăilescu (1920 - 2006), proiectant de excepție în domeniul arhitecturii pânzelor subțiri de beton armat din România" (autor: dr. ing. George Croitoru - Comitetul Român de Istoria și Filozofia Științei și Tehnicii, CRIFST) - a evidențiat contribuția sa excepțională la proiectarea pânzelor subțiri din beton armat, tehnologie care a definit o epocă a inovației arhitecturale. Autorul a evidențiat, printre altele, câteva elemente din moștenirea tehnică a acestui proiectant de excepție, inginerul Mircea Mihăilescu abordând o serie extinsă de forme constructive pentru o gamă largă de construcții la nivelul întregii țări.

 - Ing. Mircea Mihăilescu (1920 - 2006)

Din punct de vedere cronologic, se remarcă depoul de locomotive cu o suprafață totală de 16 000 m² din Brașov (1946 - 1949), la care spațiile de remizare sunt acoperite cu plăci curbe subțiri în formă de conoizi de 16,50 m deschidere (40 de învelitori conoidale și 5 învelitori sferoidale), iar hala transbordorului este acoperită cu învelitori de translație. Tot în domeniul construcțiilor feroviare se remarcă Gara din Brașov (1962), la care holul central, cu o suprafață de peste 1000 m², este acoperit cu o învelitoare cilindrică rezemată pe arce cu tiranți, iar corpurile laterale cu paraboloizi hiperbolici, Gara din Bârlad (1963), unde acoperișul este alcătuit din 12 învelitori în formă de paraboloid hiperbolic și Gara din Predeal (1967-1968), al cărei acoperiș este o pânză subțire de beton armat, sub forma unui paraboloid hiperbolic asimetric.

Din vasta operă tehnică a ing. Mircea Mihăilescu, autorul a menționat Pavilionul de ape minerale din Băile Olănești (1960), la care acoperișul a rezultat din intersecția a doi paraboloizi hiperbolici de forme diferite, dintre care unul este în formă de „șa" și Sala de atletică grea din Onești (1966), la care acoperișul a rezultat din alăturarea a cinci paraboloizi hiperbolici identici, de asemenea, în formă de „șa", conectați între ei și mărginiți de arcade parabolice. S-a remarcat și proiectul de acoperiș în formă de „scoică" pentru o piață agroalimentară trapezoidală construită la Perpignan (Franța). A fost primul și singurul inginer român membru de onoare al International Association for Shell and Spatial Structures, alături de alți ingineri celebri precum Pier Luigi Nervi, Félix Candela sau Jörg Schlaich. După o bogată carieră de proiectant și o prestigioasă activitate universitară la Cluj-Napoca (din anul 1964), inginerul Mircea Mihăilescu și-a înscris pentru totdeauna numele în galeria ilustră a marilor constructori ai României, fiind un reper și un model pentru generațiile viitoare de specialiști.

*

Dezbaterile interactive care au urmat fiecărei expuneri au validat caracterul practic al lucrărilor. Observațiile formulate de specialiști au deschis și noi perspective de colaborare, transformând acest simpozion într-o punte solidă între rezultatele academice și producție. Astfel, evenimentul și-a atins obiectivul de a stimula soluții tehnologice inovatoare, aplicabile. Lucrările vor fi publicate în Buletinul AGIR, publicație indexată în baze de date internaționale, Index Copernicus și EBSCO.