Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA desfăşoară, în calitate de coordonator şi în colaborare cu Universitatea Tehnică Cluj-Napoca, Universitatea Politehnică Bucureşti-Centrul de Cercetare şi Expertizare Materiale Speciale, Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor şi R&D Consultanţă şi Servicii, un proiect intitulat „Micro/nano materiale funcţionale inteligente”.
În cadrul acestui proiect, ICPE-CA a dezvoltat materiale cu memorie a formei de tip NiTiX (x=Cu, Fe, Nb). Aceste materiale reprezintă o clasă unică de aliaje metalice care pot să recupereze deformaţii, aparent permanente, atunci când sunt încalzite peste o anumită temperatură, prezentând cel putin două proprietăţi: efectul de memorie a formei şi superelasticitatea. Aliajele de Ni-Ti au cunoscut, în ultima vreme, o mare dezvoltare, fiind folosite cu succes pentru multe aplicaţii cum ar fi biomedicina, industria navală, aerospaţială, nucleară, de automobile, robotică.
Aliajele cu memorie a formei sunt utilizate şi în aparatura de cuplare şi de etanşeizare, deoarece acestea combină deformaţii recuperabile, mari, cu o rezistenţă considerabilă. Sistemele pe bază de NiTi sunt cele mai de succes aliaje, deoarece ele arată cea mai bună combinaţie între proprietăţile mecanice şi cele funcţionale, oferind şi o rezistenţă bună la coroziune.
Aceste materiale inteligente îşi găsesc aplicabilitatea şi în aeronautică, având în vedere faptul că manevrabilitatea unui avion depinde, în mare parte, de mişcarea clapetelor, clapete care funcţionează utilizând sistemele hidraulice. În industria aeronautică s-au cautat alternative la sistemele hidraulice, iar una dintre ele este reprezentată de aliajele cu memorie a formei. Astfel, prin îndepărtarea sistemului hidraulic, se micşorează greutatea avionului, se reduc costurile de mentenanţă şi timpul de reparaţie.
Aliajele cu memorie a formei din sistemul Ni-Ti sunt utilizate şi ca biomateriale datorită proprietăţilor mecanice bune, rezistenţei mari la coroziune şi biocompatibilităţii. Aliajele Ni-Ti sunt utilizate în medicină şi în industria dentară. Aplicaţiile vizează o paletă diversificată, de la unelte chirurgicale până la implanturi permanente, inclusiv implanturi pentru interiorul vaselor de sânge, iar pentru industria dentară se folosesc sub formă de implanturi chirurgicale şi sârme ortodontice, datorită caracteristicilor de biocompatibilitate, superelasticitate şi a proprietăţilor de memorie a formei. Recent, implanturile NiTi sunt realizate pentru chirurgia cardiovasculară, gastrointestinală şi ortopedică.
De asemenea, aceste materiale pot fi utilizate în aplicaţii de robotică, deoarece imită foarte bine comportamentul muschiului uman şi al tendoanelor, dând impresia mişcării reale, mişcare ce nu poate fi redată cu alte sisteme. O altă aplicaţie a aliajelor este sub formă de plăci pentru fixarea oaselor fracturate în domeniul osteosintezei, ajutând procesul de vindecare şi reducerea timpului de recuperare.
Pentru toate aceste rezultate deosebit de inovative, partenerii din consorţiu vor demara procedura de brevetare.
ICPE-Cercetari Avansate este un institut national cu capital integral de stat ce desfasoara activitati de traditie, recunoscute in domeniul ingineriei electrice. Detinand o importanta baza stiintifica in domeniu, INCDIE ICPE – CA ocupa o pozitie nationala semnificativa, situandu-se printre cele mai active si performante unitati de cercetare.
INCDIE ICPE-CA promoveaza si intreprinde cercetarea aplicativa in context national si international in domeniul ingineriei electrice (materiale, electrotehnologii, surse noi de energie, vibratii si echilibrari dinamice, compatibilitate electromagnetica etc.), spre folosul societatilor comerciale, private si publice, in beneficiul general al intregii societati.
Dezvoltand inovatia tehnologica pentru beneficiari, ICPE-CA creste competitivitatea acestora atat in Romania cat si in Europa. Activitatea de cercetare desfasurata promoveaza dezvoltarea economica a societatii si conduce la bunastarea sociala, in compatibilitate cu mediul inconjurator.
Ceea ce caracterizeaza astazi INCDIE ICPE-CA este atentia acordata cercetarii fundamentale si aplicative si dezvoltarii, cu un accent special pus pe cercetarea si caracterizarea de materiale, motorul dezvoltarii durabile a societatii, pe cercetarea-dezvoltarea de surse noi de energie si pe cercetarea-dezvoltarea de NEMS si MEMS.
Principalele activitati cuprind:
– cercetare fundamentala si aplicativă in sectorul ingineriei electrice;
– inginerie, probe, masuratori, expertize in laborator, in statii pilot si pe teren;
– dezvoltare tehnologica in domeniul valorificarii, procesarii deseurilor industriale şi reabilitarii ecologice;
– elaborare de normative tehnice si economice de interes national privind asigurarea cerintelor fundamentale in domeniul ingineriei electrice;
– elaborare de strategii, asistenta tehnica si consultanta in domeniul ingineriei electrice;
– informare, documentare si pregatire de personal in domeniul ingineriei electrice.
aparut in: Comunicate de presa, pe 17 august 2009.