2024
Acad. Bogdan C. SIMIONESCU
Domeniul de cercetare: Fizica polimerilor
• Evaluarea fenomenelor de relaxare în structuri polimerice
• Metode avansate de analiză termică (TGA modulat, DSC modulat, programme de variație a temperaturii ce țin cont de răspunsul probei)
• Reologia solidului
Tema propusa pentru doctorat:
• Fenomene de mobilitate moleculară în structure polimerice, responsabile de reziliența polimerilor în condiții de funcționare și de persistența lor în mediul înconjurător
Contact:
E-Mail: bcsimion@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 104
Dr. Maria Bercea
Materiale hibride pe baza de polimeri si proteine sau peptide: preparare, proprietăți și aplicații
Materialele inspirate din natura pe baza de polimeri, proteine sau peptide (cu capacitate de auto-vindecare) sunt capabile să imite caracteristici relevante ale sistemelor biologice de a auto-repara daune structurale care apar în timpul utilizării și de a restabili proprietățile și funcționalitatea avute anterior. Proiectarea lor reprezintă o abordare alternativă pentru aplicații specifice, extinzând durata de viață și fiabilitatea materialelor prin prevenirea distrugerii lor complete.
Scopul acestui studiu este de a dezvolta prin metode fizice sau chimice polimeri sau compozite cu comportare reversibilă în condiții extreme de tensiune (materiale de tip extrinsec). Vor fi de asemenea exploraţi unii aditivi (agenți intrinseci de auto-vindecare) pentru a îmbunătăți capacitatea de vindecare inerentă a matricei polimere prin creșterea mobilității segmentelor macromoleculare, astfel încât interacțiunile intermoleculare să se poată manifesta. Parametrii privind deteriorarea în raport cu răspunsul de auto-vindecare vor fi urmăriți experimental prin proprietăți măsurabile, cum ar fi modificări ale modulilor viscoelastici sau viscozitatea în timpul mai multor cicluri de functionare/auto-vindecare, simulând condițiile practice în care materialul este utilizat.
Polimerii și materialele vor fi studiate din punct de vedere termodinamic, pentru a cunoaște tipurile de interacțiuni dezvoltate în sistemele selectate. Interesul principal este de a obţine biomateriale sub forma de hidrogeluri sau membrane poroase pentru ingineria tisulară şi medicina regenerativă. Structura rețelei polimere va fi investigată prin diferite metode de caracterizare disponibile în institut. Pentru toate materialele elaborate va fi investigată comportarea reologică în diferite condiții de solicitare. Vor fi stabilite formulările optime care conduc la obținerea de materiale adecvate aplicațiilor vizate. Va fi evaluată eficacitatea de auto-vindecare prin analiza gradului de recuperare a structurii și rezistenței mecanice în urma mai multor cicluri de solicitare şi auto-vindecare.
Tema de cercetare se adresează inginerilor chimişti, chimiștilor, biochimiștilor, fizicienilor sau absolvenților cu cunoștințe în domeniul polimerilor și materialelor.
Contact:
E-Mail: bercea@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 246
Dr. Maria Cazacu
Domenii de cercetare:
Chimie - Compusi/polimeri de coordinare si materiale pe baza lor cu aplicatii multiple
Cercetarile vizeaza proiectarea si sinteza de compusi si materiale adaptabile la stimuli, ale caror proprietati pot fi influentate intr-o maniera foarte specifica si predictibila prin expunerea la un stimul predefinit. Se urmareste:
- Sinteza de compusi chimici cu molecule bistabile (cu izomerizare cis-trans, tautomerie sau tranzitie de spin);
- Caracterizare avansata si evaluarea capacitatii compusilor de a raspunde la diferiti stimuli externi;
- Incorporarea moleculelor comutabile in matrici polimerice pentru dezvoltarea de macrosisteme usor manipulabile, responsive la stimuli;
- Abordari preliminare pentru evaluarea aplicabilitatii acestora in domenii practice de interes.
Tema propusa:
- Comutatori moleculari si materiale pe baza lor
Contact:
E-Mail: mcazacu@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 116
Dr. habil Sergiu Coșeri
Domeniul de cercetare:
Bioelectronicele moi, de tip gel (hidrogel, organogel)
- este un domeniu de cercetare interdisciplinar cu creștere rapidă, care propune utilizarea acestor materiale moi in dispozitive electronice pentru aplicațiile de la interfața biologiei și electronicii.
Ca dispozitive flexibile, bioelectronica moale care s-a inspirat de la creaturile vii, de la organisme unicelulare până la oameni, pot realiza diverse mișcări de acționare, cum ar fi îndoirea, contractarea, rostogolirea și târarea, care au demonstrat aplicații promițătoare în domeniile roboților, mușchilor artificiali și ingineriei țesuturilor. Recent, polimerii sensibili la stimuli au fost folosiți pe scară largă pentru a fabrica dispozitive de acționare moi, flexibile, datorită superiorității lor remarcabile a funcțiilor speciale ca răspuns la condițiile externe. Profitând de abundența de polimeri naturali precum celuloza, alginatul, amidonul etc., ne propunem să dezvoltăm prin procedee chimice ingenioase noi structuri chimicevde ultimă oră pentru astfel de dispozitive foarte solicitate în lumea științifică actuală.
Potențialul candidat ar beneficia de lucrul într-un mediu plăcut, prietenos, într-un grup cu priorități mondiale în domeniul reacțiilor de funcționalizare a polizaharidelor. Mai mult, tema de cercetare propusă reprezintă o premieră la nivel național.
Teme propuse:
- Strategii inspirate de la natură pentru realizarea de bioelectronice moi.
Contact:
E-Mail: coseris@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 143
Dr. habil Dana Dămăceanu
Domenii de cercetare:
Principalul interes științific contă in design-ul, sinteza și ingineria unor materiale practice atractive pe bază de oligomeri sau polimeri (hetero)aromatici / heterociclici pentru aplicații în (opto)electronică și energie. Pentru atingerea acestui deziderat se au în vedere mai multe activități, dintre care cele mai importante sunt:
- Prepararea de monomeri, oligomeri sau polimeri cu structură (hetero)aromatică / heterociclică prin sinteză organica fină, identificarea structurală a compușilor sintetizați și caracterizarea lor fizico-chimică
- Prelucrarea compușilor organici obținuti în materiale avansate bine definite și investigarea proprietăților multifuncționale ale acestora
- Evaluarea potențialului aplicativ și testarea materialelor sintetizate în diferite dispozitive electronice, ca de ex. celule solare, diode emițătoare de lumină, dispozitive electrocrome, supercondensatoare etc.
Teme propuse:
- Polimeri heteroaromatici cu unități electroactive
- Materiale compozite pe baza de polimeri heteroaromatici
Contact:
E-Mail: damaceanu@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 141
Dr. habil Maria Valentina DINU
Domenii de cercetare:
Sisteme polimerice reticulate uni- și multicomponente pe bază de polimeri sintetici și/sau naturali care sunt structurate și organizate în arhitecturi complexe, după cum urmează:
• Hidrogeluri / criogeluri preparate prin metode convenționale, tehnologii de înghețare (criogelifiere) și / sau tehnici de extracție cu aplicații în protecția mediului (îndepărtarea ionilor metalelor grele, coloranților si pesticidelor), medicină (sisteme de eliberare controlată a medicamentelor, ingineria țesuturilor) și industria alimentară;
• Micro-/nanocompartimente incarcate cu enzime sau antioxidanti drept sisteme catalitice pentru aplicații în protectia mediului, biomedicina sau industria alimentara;
• Schimbători de ioni și materiale compozite organic-anorganice drept sorbenți pentru eliminarea contaminanților din apele reziduale industriale.
Teme propuse:
- Dezvoltarea de noi biosorbenți specifici de tip compozit cu aplicaţii în minimizarea deșeurilor și economie circulară durabilă
- Criogeluri superabsorbante pentru aplicații în agricultură ca agenți de condiționare a umidității solului și transportatori de nutrienți
- Proiectarea de noi materiale funcționale cu potențiale aplicații în medicină și industria alimentară
Contact:
E-Mail: vdinu@icmpp.ro
Telefon: ext. 141
Dr. habil Gheorghe Fundueanu
Domeniu de cercetare: Aplicatii biomedicale ale polimerilor
- Polimeri sintetici si naturali modificati chimic, cu arhitecturi complexe, pentru eliberarea controlata a medicamentelor, pentru trimiterea dirijata “la tinta” a medicamentelor, ca suporturi biomimetice pentru ingineria (regenerarea) diferitelor tesuturi (osos, muscular, epitelial, etc.) sau pentru alte aplicatii biomedicale si biotehnologice (floculari, purificari, imobilizari enzime, etc.).
- Sisteme cu livrare controlata a medicamentelor cu autoreglare, pe baza de polimeri sensibili la stimuli exteriori, care sa elibereze medicamentul atunci cand conditiile fiziologice normale sunt perturbate. Obtinerea din polimerii sintetizati de micro- si nano-particule in suspensie sau solutii coloidale.
- Conceperea, realizarea si testarea de noi polimeri/matrici polimerice cu structuri complexe folosite pentru aplicatii biomedicale si biotehnologice.
Teme propuse:
- Sinteza și caracterizarea hidrogelurilor din polimeri sintetici și naturali pentru eliberarea controlata a medicamentelor sau pentru alte aplicatii biomedicale
- Micro- și nano-particule utilizate ca sisteme de administrare pentru: medicamente solubile/ insolubile în apa; ADN în terapia genica; proteine, hormoni etc.
- Materiale biomimetice și bioresponsibile pe baza de polimeri inteligenti pentru eliberarea cu auto-reglare de medicamente sau alte aplicatii biomedicale si biotehnologice
- Polizaharide și modificari chimice ale polizaharidelor pentru aplicatii biomedicale
Contact:
E-Mail: ghefun@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 155
Dr. Luminița Ghimici
Domenii de cercetare:
Polielectroliți
- Sinteză și caracterizare
- Studiul proprietăților fizico-chimice ale soluțiilor de polielectroliți
- Aplicaţii ale soluţiilor polielectrolitice în epurarea apelor uzate
Tema propusa:
- Impactul parametrilor moleculari şi de mediu asupra comportarii polielectrolitilor in solutie si abilitatii de a interactiona cu o gama larga de particule/contaminanti de natura anorganica si organica
Contact:
E-Mail: lghimici@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 256
Dr. Valeria Harabagiu
Tema de cercetare:
- Nanocompozite polimerice pentru imagistica prin rezonanta magnetica
Testarea clinică bazată pe imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) necesită utilizarea agenților de contrast capabili să ofere imagini de înaltă rezoluție. Produsele aprobate comercial conțin fie cationi de gadoliniu, fie nanoparticule de oxid de fier. Pentru a îmbunătăți rezoluția, ar trebui luate în considerare feritele spinel dopante cu cationi de pământuri rare, deoarece s-a dovedit deja că această abordare reduce dimensiunile particulelor magnetice și crește magnetizarea. Pe de altă parte, pentru a reduce toxicitatea și pentru a asigura acumularea specifică a agentului de contrast în regiunile tumorale, acestea ar trebui acoperite de o înveliș polimeric biocompatibil (de exemplu, polizaharidă), eventual conjugată cu agenți de recunoaștere specifici.
Obiectivele tezei de doctorat
- Pentru a proiecta și pregăti nanoparticule compozite cu polidispersitate dimensională scăzută, proprietăți magnetice ridicate și toxicitate redusă
- Să urmărească relațiile de pregătire/structură/proprietăți fizico-chimice ale materialelor nanodimensionate preparate
- Să-și dovedească proprietățile biologice și performanțele imagistice
Contact:
E-Mail: hvaleria@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 101
Dr. Aatto Laaksonen
Tema si domenii cercetare:
Inteligența artificială în chimia computațională
Pe măsură ce tehnologiile AI continuă să evolueze, ele devin din ce în ce mai integrate în chimia computațională. În acest proiect de doctorat, metodele de inteligență artificială (AI) sunt introduse pentru a îmbunătăți performanța și precizia într-o gamă largă de aplicații numerice și teoretice, de la dezvoltarea modelelor moleculare și chimice predictive la extragerea și screening-ul datelor, precum și interpretarea și verificarea datelor de modelare și simulare cu rezultatele experimentale corespunzătoare.
Proiectul începe prin a se concentra pe dezvoltarea modelelor AI în chimia cuantică și simulările moleculare. Vom proiecta algoritmi care pot prezice proprietățile și comportamentele chimice, depășind metodele computaționale tradiționale atât în viteză, cât și în precizie. Aceasta implică antrenarea modelelor AI pe seturi mari de date pentru a învăța interacțiuni chimice complexe în descoperirea de noi materiale și medicamente ca exemple. Proiectul implică extragerea datelor și screening-ul Instrumentele AI sunt utilizate pentru a filtra prin baze de date chimice extinse, identificând modele și relații pe care cercetătorii umani nu le pot detecta. Acest lucru ajută la descoperirea de noi compuși și căi de reacție, reducând timpul și costurile în comparație cu metodele tradiționale actuale.
În mai multe detalii, proiectul intră în algoritmi de învățare automată (ML) și învățare profundă pentru modelarea predictivă folosind diferite rețele neuronale, modele de regresie și arbori de decizie pentru a prognoza interacțiunile moleculare, rezultatele reacției, proprietățile materialelor și descoperirea medicamentelor pentru a prezice profilurile de eficacitate și siguranță ale potențialilor candidați la medicamente. Proiectul predă chimioinformatică de bază, cum ar fi extragerea datelor, screening-ul și recunoașterea modelelor folosind algoritmi de clustering, analiza componentelor principale și altele.
Cerinte:
MSc sau examen corespunzător în chimie, fizică, inginerie chimică, biotehnologie, informatică etc. Unele abilități de programare sunt necesare, dar pot fi prinse în timpul proiectului.
Contact:
E-Mail: laaksonen.aatto@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 554
Dr. Luminița Marin
Domenii de cercetare:
Domeniul de cercetare este axat pe noi eco-materiale pentru aplicații de interes contemporan, bazate în principal pe biopolimerul chitosanului și/sau heterociclul fenotiazinei. Activitățile de cercetare sunt direcționate spre sintetizarea de noi compuși și prepararea materialelor pe baza acestora, cu un design specific care vizează aplicații în medicină, protecția mediului, agricultură și optoelectronică. Mai specific, noii derivați de chitosan sunt fabricați sub formă de (i) filme, hidrogeluri, nanofibre, nanoparticule și diverse formulări prin încapsulări in situ de medicamente sau agenți pentru condiționarea solului, iar noii derivați de fentotiazină sunt fabricați ca (ii) filme, nanocristale, cocristale. , fibre și micelii.
Teme propuse:
- Derivați de chitosan solubili în apă pentru aplicații biomedicale
- Sinteza derivaților de imino-chitosan în sistem eterogen pentru aplicații biomedicale
- Formulări de nanoparticule pe bază de chitosan pentru eliberarea controlată a medicamentelor
Contact:
E-Mail: lmarin@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 134
Dr. habil Marcela Mihai
Domeniul de cercetare: Materiale (compozite) multifuncționale, obținute prin sinteza și/sau utilizarea unei game largi de polimeri ionici sintetici și naturali, cu grupe funcționale și arhitecturi predeterminate.
• Dezvoltarea de materiale nanostructurate (compozite) complexe pe bază de polimeri naturali/sintetici cu grupe funcționale ionice/ionizabile, cu selectivitate crescută pentru anumite molecule și/sau specii ionice; Dezvoltarea de noi arhitecturi supramoleculare multifuncționale obținute prin asocierea fizică sau chimică a sistemelor auto-asamblate.
• Materiale (compozite) complexe cu aplicații în medicină și în protecția mediului: Materiale cu activitate antimicrobiană intrinsecă; Sisteme de dozare și administrare controlată a medicamentelor; Sorbenți specializați/specifici pentru îndepărtarea poluanților prioritari organici și anorganici din apele simulate și reale.
Teme propuse:
- Compozite polimerice ecologice care conțin derivați de polizaharide
Tema de doctorat își propune să exploreze și să extindă domeniul materialelor ecologice, prin dezvoltarea de noi metode de obținere a derivaților de polizaharide cu activitate antimicrobiană îmbunătățită și intrinsecă, cu aplicare largă atât în medicină, cât și în curățarea apei.
- Schimbători de ioni - materiale specializate pentru aplicații în agricultură
Schimbul de ioni reprezintă unul dintre principalele mecanisme prin care solul reține și pune la dispoziția plantelor și microorganismelor elemente precum calciu, magneziu, potasiu, azot ammoniacal. În cadrul acestei teme de doctorat se vor sinteza schimbători de ioni cu diferite grupări funcționale și va fi testată influența lor asupra indicelui de fertilitate a solului.
Contact:
E-Mail: marcela.mihai@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 149
Dr. habil Loredana Niță
Domeniul de cercetare: Sisteme polimerice pentru bio-aplicații: compuși funcționali și rețele interpenetrate (nano)structurate
- Sinteza și caracterizarea de rețele polimerice pe baza de polimeri naturali/sintetici cu sensibilitate la stimuli.
- Platforme de aplicare pentru: (i) geluri sintetizate ca sisteme cu capacitate de auto-regenerare pentru aplicații biomedicale (prin includerea de agenți antibacterieni și/sau antitumorali specifici), (ii) noi generații de geluri/cerneluri injectabile pentru imprimare 3D sau medii de cultură a celulelor 3D.
Tema propusa:
- Materiale multifuncționale bazate pe hidrogeluri inteligente 3D/4D pentru aplicații biomedicale
Contact:
E-Mail: lnazare@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 325
Dr. Mariana Pinteală
Tema si domenii cercetare:
- Nanomateriale nanostructurate utilizate in dezvoltarea senzorilor electrochimici
Tehnicile și strategiile inovatoare utilizate in sinteza de nanomateriale nanostructurate au avansat foarte mult oferind abordari promițătoare pentru dezvoltarea de noi electrozi modificați aplicabili în (bio)senzorii electrochimici. Combinația dintre nanotehnologie si tehnicile electrochimice moderne deschide calea pentru dezvoltarea diferiților senzori bazați pe nanomateriale hibride, cu importante aplicatii in analizele clinice, alimentare și de mediu. Numărul senzorilor şi biosenzorilor care parcurg traseul de la nivel de laborator la a fi comercializati este în continua creștere, ca urmare a interesului crescut pentru noi dispozitive capabile să detecteze concentrația unui analit de interes din diferite eșantioane, într-o manieră cât mai simplă, rapidă și usor de accesat de utilizatorul neinstruit.
Sisteme electrochimice:
1. Autolab Potentiostats/Galvanostats PGSTAT 302N (Eco Chemie Utrecht, The Netherlands)
AvaSpec 3648 Fiber Optic Spectrometer System from Avantes, The Netherlands for spectroelectrochemical analysis
2. Multi Potentiostat/Galvanostat DRP-STAT8000-μStat8000, from DropSens, Asturias, Spain
3. MultiPalmSens4 - Multichannel Potentiostat/Galvanostat/Impedance analyzer, PalmSens BV, The Netherlands
4. Potentiostat Sensit Smart - potentiostat for smartphone and tablet, PalmSens BV, The Netherlands
Contact:
E-Mail: pinteala@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 400
Dr. habil Iuliana Spiridon
Domenii de cercetare:
Perspective de valorificare a ligninei in materiale verzi
Activitatile de cercetare vor fi orientate pe valorificarea compusilor separati din biomasa (celuloza, hemiceluloza, lignina) in produse cu valoare adaugata, pentru a acoperi intregul lant valoric al bio-economiei circulare. Lignina este al doilea cel mai abundent biopolimer din natura. In vederea valorificarii sale ca material de umplutura in diferite materiale compozite, aceasta va fi modificata chimic/enzimatic. Rezultatele ar putea contribui la o mai buna intelegere a modificarilor structurale ale ligninei, oferind noi perspective pentru dezvoltarea unui proces eficient de biorafinare a biomasei.
Noi materiale pe baza de lignina
Structuri supramoleculare bazate pe polimeri naturali Evoluția continuă a cerințelor consumatorilor presupune eforturi uriașe pentru dezvoltarea de noi materiale avansate sau pentru optimizarea materialelor existente, luând în considerare ciclul de viață al acestora de la proiectare, până la producție și distribuție și, în final, până la reciclare. Valorificarea ligninei – un deșeu secundar rezultat în urma prelucrării biomasei pentru obținerea celulozei și hârtiei – pentru dezvoltarea de produse cu valoare adăugată mare are multe provocări, având în vedere potențialul acestui polimer. Lignina și alți biopolimeri (PVA, PLA, PHBV, polizaharide) vor fi utilizați pentru a dezvolta sisteme supramoleculare cu aplicații diverse (ambalare, industria farmaceutică, auto, construcții etc.), care vor reprezenta o alternativă optimizată la materiale similare obținute din polimeri sintetici.
Contact:
E-Mail: spiridon@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 218
Dr. habil Mihai-Adrian Brebu
Domeniul de cercetare: Chimia polimerilor
- Structurarea tridimensionala a matricilor polimerice
- Modularea interactiunilor hidrofil – hidrofob in sisteme polimerice complexe
- Incorporarea de principii bioactive mic moleculare in matrici polimerice
Tema propusa:
- Imobilizare de principii bioactive in matrici polimerice structurate tridimensional
Contact:
E-Mail: bmihai@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 347
Dr. habil Maria Cristina Popescu
Domeniul de cercetare: Fizico-chimia sistemelor bio nanocompozite
- Sinteza unor sisteme bio nanocompozite antimicrobiene folosind nanocristale de celuloza, biopolimeri si compusi activi naturali
- Tratarea suprafetei hartiei si cartonului pentru a obtine ambalaje antimicrobiene
- Evaluarea proprietatilor, structurii si morfologiei sistemelor bio nanocompozite antimicrobiene sintetizate
- Testarea activitatii antimicrobiene a ambalajelor obtinute
- Utilizarea metodelor matematice avansate in evaluarea properietatilor fizico-chimice ale materialelor nou sintetizate
Teme propuse pentru doctorat:
- Sinteza unor sisteme bio nanocomposite cu proprietati antimicrobiene pentru acoperire hartie / carton
Contact:
E-Mail: cpopescu@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 339
Dr. habil Carmen Mihaela Popescu
Domeniul de cercetare: Fizico-chimia sistemelor nanocompozite
- Sinteza nanoparticulelor de silice si hidrofobizarea aceastora
- Ramforsarea nanoparticulelor pentru a imbunatati stabilitatea lor
- Evaluarea morfo-structurala si a proprietatilor de sorbtie si mecanice a sistemelor obtinute
- Tratarea hartiei kraft si a lemnului de esenta tare/moale prin utilizarea unor metode diferite (acoperire si/sau imprengare)
- Evaluarea proprietatilor si durabilitatii suprafetelor acoperite
Tema propusa pentru doctorat:
- Sinteza unor sisteme nanocompozite (super)hidrofobe si antimicrobiene pentru acoperiri hartie
Contact:
E-Mail: mihapop@icmpp.ro
Telefon: +40 332.880.550 ext. 340
