english LEVENTE-ZSOLT RÁCZ, LUCIAN-CRISTIAN POP, GHEORGHE TOMOAIA, AURORA MOCANU, CSABA-PÁL RÁCZ, ATTILA-ZSOLT KUN, EDIT FORIZS, MELINDA SÁRKÖZI, CSABA VÁRHELYI JR., MARIA TOMOAIA-COTISEL
Rezumat
Obținerea unor cunoștințe de bază privind nanostructura compozitelor avansate, pe bază de curcumină (CCM), amestecată cu diverși compuși bioactivi, în polietilenglicol (PEG6000), va permite dezvoltarea unor aplicații inovatoare mai eficiente ale acestor compozite, având în vedere importanța lor, în special ca suplimente cu beneficii pentru sănătatea umană. Obiectivul nostru este de a înțelege comportamentul curcuminei, în prezența concentratului de proteine din zer (WPC), a trans-resveratrolului (RES) sau a silimarinei (SIL), în matricea PEG6000, precum și rolul biomoleculelor în realizarea compozitelor avansate, precum PEG6000-CCM, PEG6000-CCM-WPC, PEG6000-CCM-RES-WPC și PEG6000-CCM-SIL-WPC, dezvoltând astfel compozite personalizate multifuncționale. În acest studiu, imaginile AFM: topografiile 2D și 3D, precum și imaginile de fază și amplitudine furnizează informații despre morfologia suprafeței compozitelor nanostructurate la rezoluție nanometrică și rugozitatea suprafeței ca valoare medie pătratică, RMS, confirmând miscibilitatea compușilor în matricea PEG6000, precum și forma și dimensiunea nanoparticulelor compozite. WPC îmbunătățește stabilitatea acestor compozite prin legăturile de hidrogen intermoleculare cu CCM și RES sau SIL, ajungând de la molecule mici la nanostructuri compozite avansate în matricea PEG6000, așa cum o demonstrează investigația AFM. Datele FTIR pentru toate cele patru compozite evidențiază interacțiunea dintre componentele precursoare din matricea PEG6000, în principal prin formarea de noi legături de hidrogen intermoleculare între grupările lor funcționale. În concluzie, nanocompozitele inovatoare PEG6000-CCM, PEG6000-CCM-WPC, PEG6000-CCM-RES-WPC și PEG6000-CCM-SIL-WPC, oferă o strategie eficientă pentru proiectarea de nanocompozite noi și promițătoare pentru aplicații biomedicale, cum ar fi sistemele de administrare a medicamentelor pentru tratarea diverselor boli, în special a cancerului, precum și pentru medicina de regenerare osoasă.
Cuvinte cheie
compozite nanostructurate, curcumină, concentrat de proteine din zer, resveratrol, silimarină, PEG6000, AFM, FTIR
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (1)
-
Paginile
3-12
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
HAYET MISSOUNI, DJANETTE MERIEM BLIZAK, SOUHEYLA TOUBAL, IMANE DJOUABI, MAHDIA TOUBANE, NADIA BOUKHERROUB
Rezumat
Conventional nanoparticle synthesis routes raise growing environmental concerns, making green approaches increasingly relevant. Here, NiO nanoparticles were prepared via hydrothermal synthesis, using Ziziphus Lotus (L.) almond as a natural mediating agent, alongside a control synthesis without extract. According to our investigations, no previous study has used, the almonds of Ziziphus Lotus (L.), for the production of metal oxide nanoparticles. The nanoparticles obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-visible spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), UV-visible spectroscopy, and zeta potential measurement. The results we obtained showed that the hydrothermal temperature is a crucial parameter in crystallization: samples treated at 140 °C exhibited good crystallization, with crystallites averaging around 34 nm in size, and SEM images revealed a clearly ordered lamellar morphology. The presence of this almond extract had multiple effects on the resulting nanoparticles. Their growth was directed towards anisotropic morphologies, their surface charge was modified, and their optical band gap was considerably widened, reaching 3.75 eV, compared to 3.48 eV in the sample without the extract. The results of this study confirm that hydrothermal biosynthesis is a easy and environmentally friendly method for producing NiO nanoparticles. Thus, these nanoparticles may provide new opportunities in the domain of optoelectronics, energy storage and biomedical applications.
Cuvinte cheie
NiO nanoparticles, biosynthesis, hydrothermal, Ziziphus Lotus (L.) Lam almond
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (1)
-
Paginile
13-23
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
FLORENTINA MARILENA CLICINSCHI, CRISTINA ANTONELA BANCIU, DORINEL TĂLPEANU, MAGDALENA VALENTINA LUNGU, CRISTINA CORNELIA COSTEA, GABRIELA BEATRICE SBÂRCEA, DELIA PĂTROI, VIRGIL EMANUEL MARINESCU
Rezumat
Scopul acestei cercetări a fost acela de a obține materiale ceramice compozite ce au la bază o matrice de carbură de siliciu (SiC) modificată cu aditivi de sinterizare (Al2O3 şi Y2O3) și ranforsată cu 1% sau 5% procente masice fibre de carbon măcinate (Cf) utilizând tehnica sinterizării în plasmă cu scânteie (SPS). Procesarea prin SPS a fost efectuată în vid, la o presiune aplicată axial de 50 MPa şi o temperatură de sinterizare de 1850°C, cu un timp de staţionare de 10 minute. Caracteristicile structurale şi morfologice ale compozitelor pe bază de carbură de siliciu au fost examinate utilizând difracţia de raze X (XRD) şi microscopia electronică de scanare (SEM). Proprietăţile fizice şi mecanice, inclusiv densitatea aparentă, porozitatea aparentă, duritatea Vickers, modulul de elasticitate, coeficientul de frecare şi rata specifică de uzură, au fost evaluate pentru toate probele sinterizate. Analiza XRD a indicat predominanţa fazei β-SiC în materialele compozite obţinute. Rezultatele au arătat că toate probele sinterizate la 1850°C au atins densităţi aparente peste 3 g/cm3 şi porozităţi aparente sub 1,72%, corespunzând unui grad de densificare de minimum 98,28%. În plus, toate probele analizate au prezentat valori ale durităţii Vickers care depăşesc 1568 HV, modul de elasticitate în intervalul 240–299 GPa şi un coefficient mediu de frecare între 0,41 şi 0,93 în condiţii uscate de alunecare.
Cuvinte cheie
sinterizare în plasmă cu scânteie, β-SiC, fibre de carbon, compozite ceramice, proprietăți mecanice și tribologice
RAJESH PINNAVASAL VENUKRISHNAN, BASKAR NEELAKANDAN, VINOTH KUMAR SELVARAJ
Rezumat
The presented research work explores the fabrication and parametric optimization of β- Tri-Calcium Phosphate (β-TCP) composites reinforced with Zinc Oxide (ZnO) powder, which make them suitable for biomedical applications. TCP is widely recognized for its biocompatibility and bioresorbability, while ZnO offers strong bacterial inhibition and enhanced mechanical strength. The composite is fabricated using a compaction-sintering process, known as Powder Metallurgy technique followed by investigation of physical and mechanical attributes of the as-formed composite specimens. The process parameters viz., particle size of the constituents, volumetric percentage of TCP content and sintering temperature are optimized and the best possible specimen is selected among various combinations using a combinatorial statistical technique namely Historical Data incorporated Additive Ratio Assessment (HD-ARAS). The results demonstrate the performance of β-TCP-ZnO composites with significant enhancement in Particle Density, Microhardness and Compressive Strength. The starting particles and best ranked composite specimen is further subjected to microstructure study using Scanning Electron Microscope (SEM) to validate the results. This research supports the potential candidature of TCP-ZnO composites as viable materials in bone repair and regeneration.
Cuvinte cheie
tri-calcium phosphate, zinc oxide, mechanical strength, powder metallurgy, bone repair
GEORGE ANDREI PETRESCU, ADRIAN IONUT NICOARA, VLADIMIR LUCIAN ENE, IONELA ANDREEA NEACSU, ANAMARIA BECHIR
Rezumat
Acest studiu a comparat comportamentul mecanic și evoluția chimică a trei cimenturi dentare temporare - fosfat de zinc (FOZ), ionomer de sticlă (CIS) și pe bază de rășină (DT) - maturat în aer și salivă artificială și a explorat modul în care modificările microstructurale se leagă de performanța lor mecanică. Specimenele cilindrice de FOZ, CIS și DT au fost preparate conform instrucțiunilor producătorilor și îmaturate timp de 3, 14 și 28 de zile în aer sau salivă artificială la 25°C. Rezistența la compresiune și răspunsul elastic au fost măsurate prin testare uniaxială. Difracția de raze X (XRD) și spectroscopia în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) au fost utilizate pentru a caracteriza fazele cristaline și grupurile funcționale. FOZ a prezentat o evoluție marcată a fazelor, XRD dezvăluind o trecere de la o compoziție mixtă ZnO-hopeit către o dominanță a ZnO în aer, în timp ce saliva a păstrat un conținut mai mare de hopeit; aceste modificări au fost asociate cu o rezistență redusă la compresiune în aer și o rezistență crescută în salivă. CIS a rămas stabil cristalografic și chimic, cu BaSO4 ca fază cristalină principală și modificări FTIR minime, corespunzând rezistenței sale la compresiune în aer aproape neschimbate. DT a menținut un model bifazic fosfat de calciu-zirconiu în general constant și o semnătură FTIR stabilă a rășinii, în concordanță cu comportamentul său predominant elastic și variația modestă a forței elastice, în special în salivă. Cele trei cimenturi prezintă modele distincte de îmbătrânire, dependente de material, care influențează direct performanța lor mecanică în condiții orale simulate.
Cuvinte cheie
cimenturi dentare, ciment zinco-fosfatic, ciment glass ionomer, ciment pe bază de rășină, îmbătrânire în salivă artificială, proteze provizorii
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (1)
-
Paginile
44-52
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
RĂDUCU-MIHAI GEANTĂU, ANCUȚA ROTARU, TRAIAN-DĂNUȚ BABOR, MARIA TUNKIEWICZ, JOANNA MISIEWICZ, PIOTR KOSIŃSKI
Rezumat
Porozimetria prin intruzie cu mercur (MIP), utilizată în cadrul prezentului studiu, nu a fost folosită ca dovadă independentă a blocării porilor, ci ca metodă microstructurală complementară, interpretată în relație cu capilaritatea și comportamentul hidrofob la nivelul suprafeței al probelor de cărămidă hidrofobizate, cu scopul de a contextualiza modificările transportului apei în fază lichidă după tratamentul biomimetic PDMS–Si. Studiul a evaluat un amestec de nanoparticule de silice și polidimetilsiloxan (Si-PDMS). Aplicarea pe cărămizi istorice de tip gotic și pe cărămizi de fundație din argilă arsă fabricate industrial s-a realizat prin pensulare, iar omogenizarea a fost efectuată prin agitare mecanică la 50 Hz; în intervalul de preparare și aplicare nu s-au observat sedimentare vizibilă, separare de faze a materialelor utilizate sau aglomerare. Tratamentul a fost aplicat prin pensulare pe suprafețele expuse ale probelor. Această poziționare metodologică este esențială deoarece MIP reflectă în principal cele mai mici constricții accesibile din rețeaua poroasă și este influențată de efectele de tip „ink-bottle” în ceea ce privește distribuția porilor de la suprafață. Rezultatele au arătat că cărămizile istorice testate au prezentat o porozitate deschisă mai ridicată și o distribuție mai largă a diametrelor gâturilor porilor decât cărămizile moderne, confirmând susceptibilitatea lor mai mare la absorbția capilară și capacitatea lor mai ridicată de penetrare a tratamentului. Prin contrast, cărămizile moderne mai dense care au fost testate au prezentat o porozitate inițială mai redusă și modificări mai limitate după tratament. Rezultatele MIP au indicat că formularea cu 2% Si a produs cea mai clară rafinare a porozității accesibile, reducând porozitatea totală de la 42,842% la 35,111% pentru cărămizile gotice și de la 28,861% la 25,236% pentru cărămizile fabricate industrial. În schimb, formularea cu 5% Si a arătat o revenire parțială a parametrilor legați de porozitate, sugerând randamente descrescătoare la încărcări mai mari de solid. Astfel, MIP a servit drept instrument contextual și bazat pe plauzibilitate, ajutând la explicarea motivului pentru care reducerile vulnerabilității capilare au fost mai pronunțate în cazul materialelor istorice mai poroase, fără a implica faptul că hidrofobizarea a acționat prin etanșarea substratului. Prin urmare, analiza porozității susține concluzia că tratamentul biomimetic PDMS–Si modifică umectarea interfațială și alterează parțial căile accesibile de transport din zona apropiată suprafeței, cu implicații pentru reducerea pătrunderii apei lichide, a riscului de cristalizare a sărurilor și a susceptibilității la ciclurile îngheț–dezgheț. Studiul recunoaște în mod explicit limitările sale experimentale actuale. Deoarece nu au fost abordate toate dimensiunile potențiale ale cercetării, transmisia vaporilor de apă nu a fost măsurată și nu a fost realizată nicio campanie standardizată de durabilitate. S-a încercat testarea comportării la îngheț–dezgheț, însă rezultatele au fost neconcludente deoarece încercarea nu a fost efectuată conform unei metode standardizate, iar probele au fost deteriorate în timpul etapei de analiză. Rezistența mecanică rămâne, de asemenea, esențială pentru o comparație completă între studii. Interpretată în aceste limite metodologice, MIP oferă un cadru microstructural credibil pentru înțelegerea acțiunii protectoare a tratamentului Si-PDMS în aplicațiile de conservare a zidăriei.
Cuvinte cheie
Porozimetrie prin intruzie cu mercur, conectivitatea porilor, porozitate, cărămizi istorice, cărămizi moderne, nanoparticule de silice, PDMS, durabilitate, tratament fără solvenți
RĂDUCU-MIHAI GEANTĂU, ANCUȚA ROTARU, TRAIAN-DĂNUȚ BABOR, MARIA TUNKIEWICZ, JOANNA MISIEWICZ, PIOTR KOSIŃSKI
Rezumat
Studiul evaluează proprietățile hidrofobe ale tratamentului cu nanoparticule de silice–polidimetilsiloxan (Si–PDMS), dezvoltat pentru structuri și infrastructuri de zidărie din argilă arsă expuse la umiditate. Lucrarea a pornit de la o întrebare orientată spre conservare, dar aplicabilă și construcțiilor contemporane: cum poate fi redusă pătrunderea apei lichide fără a transforma un substrat poros într-un sistem etanș, impermeabil la vapori, și fără a afecta materialul sau aspectul acestuia. Strategia de formulare urmează o direcție biomimetică, în care nanoparticulele de silice generează rugozitate la nivelul stratului superficial, iar PDMS reduce energia de suprafață, transpunând un concept inspirat de efectul lotusului. Cărămizile istorice și cele industriale din argilă arsă au fost uscate până la masă constantă și tratate prin aplicare cu pensula. Dispersia a fost preparată fără solvent, omogenizată prin agitare mecanică la 50 Hz și a rămas vizual lipsită de sedimentare sau aglomerare pe durata intervalului de preparare și aplicare. Umezibilitatea a fost evaluată prin determinarea unghiului de contact static, absorbția globală de lichid prin imersie timp de 24 h și transportul capilar; fețele laterale au fost etanșate în timpul testului de capilaritate. Tratamentul a modificat suprafața dintr-una puternic hidrofilă (11,0°) într-una cu comportament hidrofob/superhidrofob (105,4–114,7°), a redus absorbția de apă după 24 h de la 6,70% la 5,56–5,97% și a scăzut coeficientul de capilaritate de la 0,0015446 la 0,0013109–0,0013657 g/cm²·s. Cel mai pronunțat efect de perlare la suprafață a fost obținut pentru amestecul Si-PDMS 2%, în timp ce cea mai mică absorbție la imersie și prin capilaritate a fost înregistrată pentru amestecul Si-PDMS 1%, ceea ce indică un compromis neliniar între controlul umezirii interfațiale și transportul în masă. Transmiterea vaporilor de apă și testele standardizate de durabilitate nu au făcut parte din prezentul articol; prin urmare, afirmațiile privind compatibilitatea rămân limitate la indicatorii de umezire și comportare higrică raportați aici.
Cuvinte cheie
Unghi de contact, umectabilitate, impregnare hidrofobă, absorbție de apă, absorbție capilară, acoperire biomimetică, nanoparticule de silice, PDMS, cărămidă arsă, zidărie de patrimoniu
DOBRE DANIEL-CĂTĂLIN, NEDELEA ALEXANDRU
Rezumat
Subcarpații Prahovei se întind între Valea Dâmboviței și Valea Teleajenului, reprezentând o mare unitate de relief subcarpatic, parte a Subcarpaților de Curbură. Această zonă este alcătuită dintr-o serie de masive și culmi deluroase, cu altitudini cuprinse între 300 și 850 de metri, alternând cu depresiuni subcarpatice. Această regiune intermediară între munți și câmpii se caracterizează prin complexitatea sa geografică și prin intensitatea procesului de urbanizare. Relațiile dintre relief și așezările umane sunt deosebit de evidente în peisajul geografic local. Ele pot fi observate atât la nivelul marilor forme de relief, cât și al formelor sculpturale mai mari sau mai mici, dar mai ales la nivelul văilor și interfluviilor. Expunerea așezărilor subcarpatice la diferite tipuri și grade de risc geomorfologic (și hidrologic) este o consecință a modului specific în care s-au format aceste relații, incluzând așezările de vale (pe terase, conuri aluviale și glacisuri) și cele de interfluviu. Toate aceste aspecte contribuie la originalitatea și varietatea Subcarpaților Prahovei, punând în legătură relieful cu caracteristicile sale morfografice și morfometrice, așezările umane, activitățile economice și utilizarea terenurilor, toate aflate într-o relație de interdependență și condiționare reciprocă.
Cuvinte cheie
geomorfologie aplicată, impact, susceptibilitate, alunecări de teren, Subcapații Prahovei
MIRCEA BÂRNAURE, CONSTANTIN DORINEL VOINIȚCHI, FĂNICA VIRGINICA PANAIT
Rezumat
În cadrul acestui proiect experimental au fost realizate în condiții de laborator 6 compoziții de mortar pe bază de var cu raport volumic nisip/var= 1, 2, 3, 4, 5 și 7. Acestea au fost carbonatate accelerat și testate. Testele de rezistență la compresiune realizate pe probe standard care au relevat valori sensibil mai mari decât cele prevăzute de normele de proiectare și expertizare pentru aceleași compoziții. Testele realizate pe probe nestandardizate, cu înălțime redusă, apropiată de a celei corespunzătoare rostului de mortar, conduc la valori măsurate foarte mari, cu dificultăți de corelare între acestea și rezistențele obținute pe probe standardizate . Utilizarea analizelor chimice pentru evaluarea rezistentei mortarelor este fezabilă în cazul în care agregatul nu conține carbonați de Ca. Metoda de duritate superficială nu pare adaptată utilizării în cazul mortarelor de var, valorile obținute fiind prea mici. Pentru testele de rezistență la penetrare și testele de extragere a elementelor de fixare, valorile măsurate sunt foarte dispersate, astfel încât aceste metode nu par a fi fiabile pentru mortarele cu rezistență scăzută. Double Punch Test (DPT) poate oferi o alternativă la determinarea in situ a rezistenței la compresiune, rezultatele experimentale oferind o bună corelare cu rezistența la compresiune standard. Este nevoie de determinări prin mai multe metode pe probe prelevate in situ pentru estimarea diferențelor datorate condițiilor de întărire , pornind de la analiza chimica ce poate oferi caracteristicile compozitionale.
Cuvinte cheie
mortar, var, compoziție, rezistență la compresiune, analize chimice, double punch test
ALEXANDR MUNTEAN, CONSTANTIN DORINEL VOINIȚCHI, BOGDAN ANDREI, FANICA VIRGINICA PANAIT
Rezumat
A fost studiată posibilitatea utilizării altor tipuri de cimenturi, pe lângă cele unitare prevăzute de standardele pentru beton rutier. În acest sens, au fost analizate modificările proprietăților mecanice și de durabilitate la înlocuirea unui ciment CEM I42.5R cu cimenturi de tip CEM II A-M (S-LL) 42.5R și a unuia realizat în laborator de tip CEM II A-V. Betonele realizate cu cimenturi cu adaosuri au prezentat caracteristici mecanice mai bune în ceea ce privește rezistența la compresiune, rezistența la încovoiere și rezistența la uzură pe termen lung sau echivalente betonului realizat cu ciment unitar pentru modulul de elasticitate. Testele de durabilitate - rezistența la îngheț-dezgheț au evidențiat un comportament mai bun al betoanelor cu cimenturi cu aditivi față de cel standard. Contracția betonului cu ciment de tip CEM II A-V a fost foarte apropiată de cea a betonului de referință realizat cu ciment unitar; betonul realizat cu ciment CEM II A-M (S-LL) a avut o contracție semnificativ mai mare. Rezultatele sunt promițătoare, deschizând calea testării la scară mai largă a mai multor tipuri de cimenturi cu aditivi, atât pentru proprietățile mecanice clasice și de durabilitate, cât și pentru unele rezultate din studiul literaturii de specialitate din alte țări.
Cuvinte cheie
ciment, beton, trotuar, durabilitate, rezistență mecanică
NICULAE NOICA, CONSTANTIN DORINEL VOINIȚCHI, RADU CONSTANTIN VOINIȚCHI, GEORGETA VOICU, FĂNICA VIRGINICA PANAIT, MADJID HADJ AMER
Rezumat
Investigarea unei grinzi din beton armat cu o vechime de 120 de ani a fost efectuată pentru a determina gradul de degradare și alte caracteristici de durabilitate. Ideea din spatele investigațiilor a fost de a găsi parametri compoziționali care să asigure durabilitatea pe baza unui experiment la scară reală. Testul HCT și observațiile vizuale arată o stare bună a armăturilor de beton, în ciuda vârstei grinzii. Adâncimea de carbonatare în unele locuri este practic zero, iar investigațiile ulterioare au relevat un pH ridicat în beton. Folosind XRD pe pulbere din matricea betonului, s-au găsit silicați de calciu nehidratați chiar și după mai mult de 100 de ani, fapt atribuit măcinării grosiere a cimentului belitic. Acest lucru a condus la beton autoreparant cu mult înainte de apariția conceptului.
Cuvinte cheie
carbonatare, durabilitate, vechi, beton, ciment
SEDIGHEH HOSSEINI , HOSSEIN MOHAMMADI MANESH, SAYED YASSIN MOUSAVI
Rezumat
This paper investigates the effect of combined calcium nitrate tetrahydrate (CN), calcium formate (CF), and silica fume (SF) on early-age compressive strength in Portland cement mortar. For an appropriate mix design with limited numbers of trials, a Taguchi experimental design was conducted. CF was added at 0.5%, 1%, and 1.5%, CN at 1%, 2%, and 3%, and SF at 5%, 10%, and 15% as partial cement replacements. Compressive strength measurements, XRD, FT IR, and FESEM provided information on hydration products, phase transformations, and microstructural densification upon hydration. The optimum mix of 1% CN, 1% CF, and 5% SF improved the 7-day compressive strength by 16.1% over that of the control. CF favored the development of C-S-H by formate action; CN accelerated hydration through the provision of calcium ions, and SF reduced porosity by pozzolanic reaction and filler action. XRD and FT IR showed a decrease in portlandite, while FESEM presented a denser matrix. Accordingly, the results suggest a feasible way to enhance the early performance of cement mortars by adjusting CN, CF, and SF contents.
Cuvinte cheie
Portland cement, silica fume, calcium nitrate, calcium formate, compressive strength
ADINA MATEESCU, BIANCA CANCEA, ALINA PRODAN, ECATERINA ANDRONESCU, CLAUDIU TURCULET
Rezumat
Acest articol examinează o nouă direcție de cercetare pentru îmbunătățirea performanței plaselor de polipropilenă utilizate în mod obișnuit în repararea herniilor prin încorporarea nanoparticulelor de oxid de fier (IONP). Plasele clasice de polipropilenă sunt rezistente mecanic, dar au fost asociate cu infecții postoperatorii atunci când apare contaminarea [1]. În acest articol, analizăm posibila integrare a IONP în plasele de polipropilenă pentru a îmbunătăți proprietățile antimicrobiene, integrarea țesuturilor și reducerea inflamației [1,2]. IONP-urile sunt cunoscute pentru proprietățile lor magnetice și antibacteriene, în special atunci când sunt funcționalizate cu acoperiri biocompatibile, cum ar fi chitosanul sau polietilen glicolul (PEG) [3,4]. Aceste acoperiri pot minimiza riscul complicațiilor postchirurgicale cu o mai bună integrare a țesuturilor și o formare redusă de biofilm [5,6]. Potențialul de ghidare magnetică în regenerarea țesuturilor și vizibilitatea RMN face din IONP-uri un instrument valoros pentru monitorizarea neinvazivă și tratamentele postoperatorii, inclusiv hipertermia magnetică pentru controlul infecțiilor [2,7]. Acest concept ridică îngrijorări cu privire la scalabilitatea producției și conformitatea cu reglementările. În ciuda acestor progrese tehnologice, tranziția unor astfel de concepte din laborator în practica clinică se confruntă cu complexitățile tehnice ale producției la scară industrială, incertitudini privind nanotoxicitatea și cerințele cadrelor de reglementare [3,8]. Această analiză aduce în discuție necesitatea unor studii suplimentare pentru a valida siguranța biologică pe termen lung, precum și sustenabilitatea economică și fezabilitatea clinică a plaselor din polipropilenă tratate cu IONP. Aceste studii pot ajuta la definirea rolului unor astfel de materiale compozite ca soluții în gestionarea chirurgicală a herniilor [3,8].
Cuvinte cheie
nanoparticule de oxid de fier, strategii antimicrobiene, plase de polipropilenă, hernii ale peretelui abdominal
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (1)
-
Paginile
109-118
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
MĂDĂLIN DOREL ȚAP, ANTON FICAI, ZENO DORIAN GHIZDĂVEȚ, ANAMARIA-CĂTĂLINA RADU, ANA-MARIA BURUIANǍ, FLORENTINA CORNELIA BÎCLEŞANU
Rezumat
Studiile recente au analizat în detaliu eliberarea particulelor și ionilor de titan din implanturile dentare. Eliberarea titanului este considerată un proces complex, influențat de factori mecanici, chimici și biologici. Acest aspect are un rol semnificativ în adaptarea țesutului periimplantar și în stabilitatea pe termen lung a implanturilor. Acest studiu a avut ca scop evaluarea eliberării titanului la nivelul mucoasei peri-implantare și corelarea acestor rezultate cu comportamentul biomecanic al implanturilor. Pentru realizarea acestuia, a fost aplicată o metodologie integrată, combinând citologia exfoliativă, spectrometria de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS) și analiza cu elemente finite (FEA). Rezultatele ICP-MS care au fost obținute au evidențiat prezența unor concentrații detectabile de titan în celulele peri-implantare, variind de la aproximativ 47 la 85 ppb, urmând un model temporal trifazic bazat pe vârsta implantului. Rezultatele studiului FEA au indicat o modificare progresivă a distribuției stresului în funcție de nivelul de coroziune, observându-se trecerea de la un comportament mecanic uniform și echilibrat la un model de stres localizat și mai dezechilibrat. Per total, utilizarea combinată a citologiei exfoliative, ICP-MS și FEA oferă un cadru cuprinzător pentru evaluarea timpurie a riscurilor biologice și biomecanice, cu posibile aplicații în personalizarea terapiei implantare și optimizarea strategiilor de monitorizare pe termen lung.
Cuvinte cheie
analiza cu elemente finite, ICP-MS, eliberarea titanului, țesuturi peri-implantare
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (1)
-
Paginile
119-130
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
MIHAELA GRUIESCU, OANA CAMELIA IACOB, LAURA GEORGETA BĂRĂGAN, OANA MIHAELA BOIȚĂ
Rezumat
Cercetarea analizează relația dintre eficiența utilizării resurselor, consumul de materiale și performanța economiei circulare la nivelul celor 27 de țări din Uniunea Europeană, în perioada 2010–2024. Analiza combină metode econometrice pe date de tip panel, analiza în componente principale și analiza cluster, în vederea identificării atât a factorilor determinanți ai productivității resurselor, cât și a diferențelor structurale dintre economiile europene. Rezultatele empirice indică faptul că utilizarea circulară a materialelor exercită o influență pozitivă semnificativă asupra productivității resurselor, în timp ce consumul intern de materiale și intensitatea energetică acționează ca factori limitativi. Modelul cu efecte mixte susține aceste constatări, prin integrarea dinamicii temporale și a caracteristicilor specifice fiecărei țări. În plus, analiza cluster evidențiază trei grupuri distincte de țări: economii cu un grad ridicat de circularitate și eficiență a resurselor, economii în tranziție cu performanță moderată și economii intensive în utilizarea materialelor, caracterizate prin niveluri reduse de eficiență. Aceste tipare subliniază existența unor disparități structurale persistente la nivelul Uniunii Europene. În ansamblu, rezultatele evidențiază importanța unor abordări integrate de politici publice care să vizeze simultan circularitatea, eficiența materialelor și utilizarea energiei. Cercetarea contribuie la literatura de specialitate prin furnizarea de dovezi empirice privind rolul practicilor economiei circulare în îmbunătățirea eficienței resurselor și în susținerea unui management sustenabil al materialelor în Uniunea Europeană.
Cuvinte cheie
economie circulară, productivitatea resurselor, consum de materiale, intensitate energetică, analiza în componente principale, analiza cluster, date de tip panel
ECATERINA ANDRONESCU, MIRCEA BEURAN, DAN CORNELIU JINGA, CLAUDIU STEFAN TURCULET
Rezumat
Evoluția tehnologică și complexitatea abordărilor obligă cercetătorii și practicienii la abordări interdisciplinare. Nanoștiința a deschis pentru știința materialelor domeniul dimensiunilor 1-100 nm unde proprietățile se schimbă semnificativ impunând cercetătorilor reconsiderarea aplicațiilor și evidențierea de noi oportunități. Sinteza și caracterizarea nanoparticulelor au condus spre deschiderea unui domeniu noi de aplicații – nanomedicina. Alegerea unor terapii medicale, adecvate informațiilor obținute direct de la pacient definește medicina personalizată, iar asocierea diagnosticării cu tratamentul propriu zis (abordarea teranostică) și cu integrarea inteligenței artificiale generează medicina moderna țn prezent și în viitor. Articolul reprezintă o primă deschidere a unui subiect provocator care dinamizează evoluția și precizia procedurilor medicale.
Cuvinte cheie
nanoparticule, nanomedicina, abordare teranostică, inteligența artificială
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (2)
-
Paginile
143-154
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
MIHAI EFTIMIE, CARMEN UDREA, ALINA MELINESCU, ANA FILIP
Rezumat
Au fost elaborate sticle borosilicatice prin doparea cu CoO și, respectiv, NiO a unei compoziții de bază, pentru a studia influența acestor ioni asupra proprietăților optice, structurale, termice și chimice. S-au elaborat două compoziții din materii prime de puritate analitică, topite în creuzete de alumină la 1250°C, turnate în matrițe de grafit și recoapte pentru a elimina tensiunile interne. Sticlele au fost caracterizate prin încercări de stabilitate hidrolitică, dilatometrie, spectroscopie UV-Vis, măsurători de vâscozitate și spectroscopie FTIR. Rezultatele arată că atât Co2+, cât și Ni2+ modifică rețeaua vitroasă și comportamentul optic chiar și la concentrații scăzute (0,5 % în greutate). Sticla cu Ni2+ prezintă o stabilitate hidrolitică mai bună și un coeficient de dilatare termică mai mic, în timp ce sticla cu Co2+ are un interval de lucru mai scurt datorită unei variații mai rapide a vâscozității cu temperatura. Spectrele UV-Vis confirmă benzile de absorbție caracteristice ale ionilor Co2+ and Ni2+, care indică o coordinare tetraedrică a Co2+ și o combinație de coordinare tetraedrică și octaedrică distorsionată pentru Ni2+. Analiza FTIR indică rearanjări structurale ale unităților Si-Onepuntat și [BO3]3-/[BO4]5- induse de ionii metalici tranziționali. Studiul demonstrează că adăugarea de CoO și NiO permite modificarea comportamentului la prelucrare al sticlelelor borosilicate, aspect relevant pentru aplicații funcționale.
Cuvinte cheie
sticlă borosilicatică, oxid de cobalt, oxid de nichel, sticlă colorată, proprietăți optice, spectroscopie FTIR
SUDARSONO, PRINOB AKSAR, ABDUL KHOIRI AL-LATIF, MUHAMMAD RIFKY
Rezumat
Geopolymer concrete is an innovative environmentally friendlier material in terms of being a replacement material for Portland cement by using silicate and aluminium materials like fly ash to replace both natural stone and powder aggregates. In this study, we investigate the effect of adding fiberglass fibers to the physical and mechanical properties of fly ash-based geopolymer with porous structures. In terms of geopolymers we use alkali activators (sodium hydroxide NaOH and sodium silicate Na2SiO3) and foaming agent to prepare lightweight concrete. Fly ash is combined with fiberglass fibers in the weight percentages of 0.00, 0.25 and 0.50 The tests, include density, porosity and compressive strength along with microstructural analysis using Scanning Electron Microscope (SEM). The findings indicated an increase in the porosity value from 32.83% to (44.90%) with decreasing density value from 1.1953 to 1.0042 g/cm3 ranging of fiber content addition respectively On the other hand, while porosity was increased its value in compressive strength significantly increased from 3.41 MPa up to 9.29 MPa. Results of microstructural analyzes showed that in the case of the sample devoid of fibers, a loose pore structure was observed, consisting of unevenly distributed and partially unstable pores while addition of fibers led to a more uniform pore system. A more connected pore network was obtained at higher fiber content. The improved mechanical performance was attributed to the reinforcing effect of the additions of fiberglass fibers that increased pore stability, permitted efficient stress distribution and acted as crack intermediary mechanism in the geopolymer matrix. A balance point between mechanical strength and lightweight was reached at 0.25 fiber percentage. This evidence demonstrates that applying fiberglass reinforcement develops high-performance lightweight geopolymer composite materials suitable for structural applications.
Cuvinte cheie
fly ash, foamed geopolymer, fiberglass fiber, compressive strength, porosity, microstructure
LONGHAI YE
Rezumat
Tensile behavior of Two-dimensional carbon fiber reinforced silicon carbide composite （2D-C/SiC） composites was also studied systematically under quasi-static and high strain rate conditions at temperatures of 20, -70, -150 ℃ to the liquid nitrogen temperature ( -196 ℃). Mechanical loading was performed on a universal testing system with low strain rates and a split Hopkinson tensile bar system with dynamic regimes, with strain rates between 10−3 and 300 s−1. In all test conditions, the material showed a clear nonlinear stress-strain behavior before failure, which is indicative of its pseudo-plastic deformation behavior. Cooling and loading rate were both found to enhance strength. Tensile resistance was observed to rise significantly as the environment changed to cryogenic temperatures. An analogous strengthening behavior was noted as strain rate increased, which is rate-dependent mechanical behavior. Fractographic analysis also helped to understand the mechanisms of damage. In the quasi-static loading, strong fiber pull-out characteristics were observed, indicating progressive interfacial debonding before ultimate failure. Conversely, specimens with dynamic loading exhibited significantly shorter pull-out lengths, suggesting a higher interfacial constraint and more sudden fracture mechanisms. At low temperatures, fracture surfaces appeared irregular and rugged. Instead of massive bundle extraction, localized fiber cluster pull-out with comparatively smooth fracture traces on the extracted clusters dominated failure.
Cuvinte cheie
2D-C/SiC, composite material, low temperature, dynamic tensile
XIAOFENG CHEN, QIAN HONG, LIHUA DING, YANBING WANG, XIAOXIAO MA, XIAOHU SUN, JINGJING ZHOU, JIA HU, XIN LUO
Rezumat
The traditional ordinary Portland cement has a relatively high pH value, which is often extremely unfavorable for vegetation restoration when slope protection treatment is carried out. For this purpose, in this study, ammonium dihydrogen phosphate (ADP) is selected to excite steel slag (SS) to generate cementitious materials with a lower pH value, which are used to bond recycled aggregates, and a porous ecological concrete with a low pH value and environmental friendliness is prepared. The results show that when the SS/ADP is 6 and the water-cement ratio is 0.22, the compressive strength of the prepared cementitious material reaches 37.7 MPa. When it is compounded with aggregates with particle sizes ranging from 12 to 18mm and the slurry-bone ratio is 1/5, the porosity of the prepared porous ecological concrete reaches 35.4%, and the compressive strength reaches a maximum of 4.3 MPa. In addition, it has been confirmed that ADP can significantly reduce the harmful metal ions retained in steel slag, making the content of harmful metal ions in ecological concrete more obviously lower than the national standard limit.
Cuvinte cheie
acid activation, recycled aggregate, ecological concrete, mechanical properties, mechanism research
WENWEN QI
Rezumat
Flexible conductive polymer films require stable charge transport under large deformation, repeated motion, and sweat-related interfacial disturbance. This study develops a polythiophene-based conjugated polymer/multi-walled carbon nanotube composite film using gradient drop-casting, zeta-potential-guided dispersion control, and electric-field-assisted network biasing. The strategy aims to separate a mechanically compliant domain from a current-carrying backbone, thereby reducing conductive-network fracture and signal drift during dynamic strain. The optimized film shows a carbon nanotube orientation degree of 0.82, crystallinity of 46.5%, surface roughness of 18.7 nm, and filler-distribution deviation of 3.1%. Conductive-cluster connectivity remains above 0.85 within the 0–80% strain range, while impedance drift is only 1.2% after 2 × 105 loading cycles. Under simulated sweat with conductivity of 9.7 mS cm-1, conductivity drift is limited to 0.8%. These results indicate that the proposed network-locking strategy improves electromechanical stability and provides a reliable material platform for human-machine interaction and sports health monitoring
Cuvinte cheie
flexible conductive polymer films, dynamic percolation network, multi-walled carbon nanotubes, solvent-induced self-assembly, electric-field biasing, strain sensing, human-machine interaction
-
Anul
2026
-
Numărul
56 (2)
-
Paginile
188-195
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
MOHAMED BACHAR, DJILLALI CHACHI, REBIH ZAITRI
Rezumat
In this study, we have examined the influence of straight-strand fibre reinforcement on the post-cracking mechanical behaviour of natural aggregate concrete (NAC) and recycled aggregate concrete in which 50 % of the natural coarse aggregate has been replaced by recycled aggregate (RAC50). The parameters studied experimentally have included compressive strength, compressive toughness and dynamic impact energy.The results revealed a significant increase in energy dissipation compared with the reference concrete (0 % fibres), throughout the range of fibre volume fractions (0 %–2 %) and aspect ratios (h/d=60, 80,100). A more significant rate of change in both modes of energy dissipation was observed for fibre-reinforced concrete with recycled aggregates (RAC50-SF) than for fibre-reinforced concrete with natural aggregates (NAC-SF). At a dosage of 1.5 % and an aspect ratio of (h/d=100), both types of concrete, (RAC50-SF) and (NAC-SF), exhibit similar values for both energy modes, thus making recycled concrete suitable for use in high-performance structures.
Cuvinte cheie
compressive strength, recycled aggregate concrete, compressive toughness, dynamic impact energy, fiber-reinforced concrete
LEILA BAZIZ, NADJET BENCHIHEUB, ABDELAZIZ SID, ISMAHANE SERRADJ
Rezumat
This investigation is devoted to study the particular impact of laser Nd:yag radiation on certain mechanical properties such that: elastic modulus, hardness and stiffness of two types of Al-Si-Cu-Mg alloys (industial and recycled) through nanoindentation measures. These materials were subjected to a Laser treatment Nd: Yag with wavelength λ=1.064nm, for different pulse counts. The Atomic Force Microscope (AFM) is used to visualize and analyze radiated regions at the nanoscale, as well as to conduct nanoindentation tests for assessing hardness, stiffness and elastic modulus. In this context, the present study demonstrates that both elasticity and hardness of the radiated areas increase with the number of laser shots. Following a specific number of shots (40 shots for industrial aluminum and 60 shots for the recycled one); all radiated zones display analogous nanoindentation profile. Due to the changes induced to a nanostructural refinement shown by the (SEM); further a significant improvement in mechanical properties is achieved .However, increasing the number of shots to high levels (about 160 shots for industrial aluminum and 200 shots for recycled aluminum) cause a homogenate material structure, resulting an improvement in mechanic properties.
Cuvinte cheie
recycled aluminum alloys, industrial aluminum alloy, Nd:Yag laser, nanoindentation, elasticity and hardness
OANA CAMELIA IACOB
Rezumat
Lucrarea de fata prezintă o analiză a modelelor de sustenabilitate eco-economică în statele membre ale Uniunii Europene (UE) pentru anul 2024, utilizând tehnici avansate de extragere a datelor. Obiectivul principal este de a investiga măsura în care indicatorii economiei circulare și structura impozitării mediului sunt influențate de performanța industrială și de mediu a fiecărei țări. Cercetarea este structurată în jurul a două direcții complementare. Prima direcție utilizează un algoritm de învățare nesupervizată pentru a grupa economiile europene în funcție de capacitatea lor de a integra materiale circulare în industrie. În același timp, identifică și taxele de mediu și fluxurile comerciale de materii prime reciclabile care caracterizează clusterele cu cea mai mare eficiență a resurselor. A doua direcție utilizează un algoritm de clasificare supervizată pentru a identifica pragurile economice critice (taxe pe poluare, taxe pe energie și fluxuri de investiții străine directe) care determină succesul unei țări în atingerea unei rate ridicate de utilizare a materialelor circulare în producție, prin transformarea acestei rate în clase nominale și extragerea unor reguli de decizie logice. Prin încorporarea unor indicatori suplimentari, cum ar fi gestionarea deșeurilor, dependența de importuri și investițiile străine directe, studiul oferă o perspectivă cantitativă asupra modului în care politicile fiscale de mediu și fluxurile de materiale condiționează tranziția către o economie circulară în UE.
Cuvinte cheie
sustenabilitate, taxare de mediu, economie circulară, analiză de tip data mining