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Universitat Autònoma de Barcelona

Nuevo libro sobre sensores de microondas basados en estructuras ensambladas

09 may 2024
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El profesor Ferran Martín, catedrático del Departamento de Ingeniería Electrónica y director del grupo de investigación CIMITEC, ha liderado la edición del libro Coupled Structures for Microwave Sensing, dentro de la colección «Lectures Notes in Electrical Engineering», de la prestigiosa editorial Springer.

Sensors de microones

El libro es una recopilación de diferentes estrategias para la implementación de sensores planares de microondas basados en resonadores ensamblados y en líneas de transmisión ensambladas, propuestas por los grupos de investigación más relevantes a escala internacional que trabajan en este campo. La principal ventaja y denominador común de los sensores propuestos en el libro es su ultra-alta sensibilidad, en algunos casos sin precedentes, que se puede conseguir en virtud de las propiedades electromagnéticas de las estructuras ensambladas propuestas, combinada con un coste muy bajo.

Estos sensores son, por tanto, idóneos en aplicaciones que requieren la medida o monitorización de variables físicas, químicas, o biológicas con mucha precisión y resolución. Algunas de estas aplicaciones son la detección de defectos o impurezas en muestras (sólidas o líquidas), la detección de gases y compuestos orgánicos volátiles (nocivos para la salud), la detección prematura de la corrosión y de daños estructurales en elementos urbanos (ingeniería civil y smart cities), el control preciso de movimiento en elementos mecánicos industriales (sensores de proximidad), la medida precisa de variables físicas, tales como la temperatura, la humedad, o la presión, la detección del deterioro y la adulteración de alimentos (y otros artículos de consumo) o de la rotura de la cadena de frío (en industria agroalimentaria y seguridad alimentaria), la medida de los niveles de electrolitos y glucosa (biosensores), o la monitorización de constantes vitales y de otras variables de interés médico, entre otras.

Por las características específicas de las microondas (penetración en materiales y tejidos, y posibilidad de transmisión radiada), los sensores presentados en el libro son también idóneos en aplicaciones sin contacto y sin hilos, típicas dentro del paradigma del internet de las cosas (Internet of Things, IoT). Además, los sensores propuestos son de bajo coste y pueden implementarse en una gran variedad de sustratos, ya sea rígidos, flexibles (adaptables a superficies no planas) e, incluso, sustratos ambientalmente sostenibles (orgánicos, compostables, o reciclables). Sin embargo, las microondas ofrecen una gran robustez (en comparación con la radiación óptica, por ejemplo) en ambientes hostiles y sujetos a polución y suciedad (presentes en muchos entornos industriales). Por tanto, estos sensores son idóneos para optimizar y “dotar de inteligencia” muchos procesos industriales, en base a la monitorización de variables diversas y la toma de decisiones (la denominada “industria 4.0”).

El Grupo CIMITEC lidera actualmente dos proyectos de transferencia de tecnología, en los que aplica su know-how sobre sensores planares de microondas adquirido en los últimos 15 años. Uno de estos proyectos, con la multinacional Garcia Carrión (el mayor grupo vinícola de Europa y el cuarto a nivel mundial), está orientado al control del nivel de pureza de producto en líneas de embotellado (afectado por los procesos de limpieza o por otros productos que comparten las mismas líneas). El objetivo es reducir la merma de producción introduciendo sensores inteligentes en las plantas embotelladoras. La otra, con una empresa de mantenimiento urbano, tiene como objetivo la monitorización desatendida (sin intervención humana) y automatizada de la corrosión en elementos metálicos urbanos.

El profesor Ferran Martín, editor del libro, combina su actividad de transferencia de tecnología con la investigación de frontera en el campo de la ingeniería de microondas. El impacto de su investigación ha sido reconocido en varios rankings internacionales, como Research.com, donde figura como el 3er investigador del Estado español en el campo Electrical and Electronics Engineering, o nacionales, como el Grupo DiH, donde también figura como el 3er investigador nacional en este campo de investigación. Recientemente, Ferran Martín ha sido declarado Highly Ranked Scholar (top 0.05 % worldwide) por ScholarGPS.

Más información:
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-53861-2

 

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