Таким образом, технологический центр добился прогресса в девяти направлениях исследований: устойчивое сельское хозяйство и лесное хозяйство, изменение климата и декарбонизация экономики, устойчивая и будущая мобильность, продовольственная безопасность, циркулярная экономика, здравоохранение, химические технологии, характеристика материалов и Индустрия 4.0; а также разработал первый этап своей «Живой лаборатории пластмасс».
В области устойчивого сельского хозяйства и лесного хозяйства это финансирование позволило AIMPLAS продвигать более устойчивые продукты для выращивания пластмасс и аквакультуры, такие как пленки для покрытий с контролем длины волны; разрабатывать новые биополимеры из побочных продуктов биомассы наземных и водных растений, таких как крахмал и водоросли; и использовать различные продукты с высоким содержанием волокон, такие как остатки сельскохозяйственных культур, для получения пластиковых материалов, подобных древесине и картону. Кроме того, в эти продукты были добавлены активные ингредиенты, придающие им фитосанитарные, биостимулирующие или удобрительные свойства, что позволяет сократить использование химических удобрений. Наконец, ведется работа над новыми технологиями нанесения биополимерных покрытий на удобрения, чтобы при попадании в почву сохранялось качество пахотных земель.
Тем временем, в области изменения климата AIMPLAS работает по двум направлениям. С одной стороны, это декарбонизация экономики посредством разработки нового оборудования для адсорбции CO2 и других загрязняющих газов, систем фотодеградации загрязняющих веществ в воде и реакций гидрирования аммиака для будущего производства водорода. С другой стороны, исследования в этой области также направлены на продвижение устойчивого строительства посредством новых процессов и переформулировок ПВХ с использованием переработанных материалов и более экологичных добавок и наполнителей, чем те, которые в настоящее время используются на рынке. Это включает в себя изучение новых строительных систем с использованием полимерных, термопластичных и композитных материалов, строительных покрытий для снижения энергопотребления, а также законодательный обзор новых тенденций в гармонизации строительных материалов.
В области устойчивой и перспективной мобильности AIMPLAS сосредоточился на решении четырех основных задач: устойчивость, связь, электрификация и безопасность. С этой целью институт уделил особое внимание облегчению конструкции транспортных средств за счет разработки термопластичных и термореактивных композитов, а также повышению энергоэффективности за счет таких конструкций, как водородные баки и корпуса батарей. Технологический институт также сосредоточился на использовании биоматериалов для снижения зависимости от ископаемого топлива и на многофункциональности материалов, наделяя их такими свойствами, как электромагнитное экранирование, огнестойкость, улучшенная электрическая и тепловая проводимость и другие. Разработка интеллектуальных конструкций за счет интеграции датчиков, обеспечивающих оптимальное техническое обслуживание на протяжении всего жизненного цикла продукта, стала еще одним ключевым направлением исследований.
В области безопасности пищевых продуктов продолжаются работы над природными полимерами и многоразовой упаковкой. В первом случае, в связи с растущим спросом, оцениваются новые альтернативные источники этих полимеров. Что касается многоразовой упаковки, то эти материалы тестируются в различных циклах и при высоких температурах, поскольку цель такой упаковки — хранение продуктов, которые затем можно запекать или разогревать в микроволновой печи.
В 2023 году AIMPLAS также активизировал свои исследования в области циркулярной экономики, сосредоточившись на решениях в области управления отходами и оптимизации всех процессов переработки. В частности, центр работал над процессами разделения сложных отходов и над повышением эффективности физических и химических процессов переработки для сокращения времени обработки и энергопотребления. Все это было направлено на достижение действительно более эффективных и безопасных процессов, которые позволили бы получать более качественную переработанную продукцию, пригодную для повторного использования в различных секторах пластмасс с меньшим воздействием на окружающую среду.
В сфере здравоохранения компания AIMPLAS добилась прогресса в процессах инкапсуляции для включения антимикробных препаратов в борьбе с внутрибольничными инфекциями (ВБИ). Одновременно она разработала биосенсоры для ранней диагностики в больницах, что позволяет осуществлять проактивное управление заболеваниями. AIMPLAS также работала над новыми биоразлагаемыми и биосовместимыми полимерами для разработки новых медицинских изделий. Наконец, компания продолжила работу над более устойчивыми технологиями, продвигая фармацевтическое компаундирование (экструзия расплава и гранулирование расплава), что обеспечивает решения для нутрицевтической и фармацевтической отраслей (например, легко проглатываемые растворы) с уменьшенным воздействием на окружающую среду за счет исключения использования растворителей.
В области химической технологии Институт сосредоточился на разработке и масштабировании на опытно-промышленных установках различных полимеров, в частности биополимеров, получаемых путем переработки агропромышленных отходов. Также достигнут прогресс в производстве биодобавок с антимикробными или огнестойкими свойствами, а также в разработке капсул и частиц, содержащих активные вещества, для использования в косметической упаковке или тканях для защитных масок. Кроме того, проводились работы по гидрофобным покрытиям, а также интенсифицированы процессы механохимической и реактивной экструзии. При этом устойчивость процессов всегда оставалась в центре внимания всего направления исследований в области химической технологии.
В области характеризации материалов AIMPLAS сосредоточился на изучении динамических механических испытаний с использованием циклов усталости и температуры, которые применяются для характеризации материалов в сложных и требовательных отраслях, таких как аэрокосмическая промышленность. В области биоразложения материалов деятельность центра направлена на оптимизацию оценки биоразложения в морской среде, повышение чувствительности метода. В области микропластика центр расширил свои знания для количественного и качественного определения микропластика с использованием комбинированных методов. Что касается исследований НИАС (непреднамеренно добавленных веществ), деятельность центра направлена на наиболее сложное с аналитической точки зрения определение: нелетучие НИАС, присутствующие в упаковке из различных материалов, включая биополимеры и переработанные материалы. Оценка риска НИАС дополняется разработкой методологий, основанных на биотестах in vitro.
В области Индустрии 4.0 работа сосредоточена на двух основных направлениях: аддитивное производство, включающее разработку новых материалов, таких как электропроводящие нити и порошкообразные материалы, и печатная электроника, с новыми пьезоэлектрическими датчиками. Исследования также проводились в третьей области, возникшей в результате конвергенции этих двух направлений, позволяющей создавать 3D-печатные объекты со встроенной электроникой, например, печатные датчики и нагревательные элементы. Кроме того, изучалась мягкая робототехника, в частности, разработка мягких материалов для суставов человекоподобных роботов со встроенной 3D-электроникой для управления сгибанием, движением и другими параметрами.
Наконец, благодаря поддержке IVACE, AIMPLAS также разработала первую фазу своей «Живой лаборатории пластмасс» — динамичного пространства, которое позволит дополнить свою инновационную систему системой валидации для демонстрационных проектов НИОКР, соответствующих целям устойчивого развития и оказывающих большее воздействие на окружающую среду и социальную сферу.
