Escola de Doctorat

Data de lectura: 13/11/2026

• FOOLADIMAHANI, SAGHAR: Assessment of fracture and fatigue behavior of cemented carbides by using small-scale artificial flaws
  
  Autor/a: FOOLADIMAHANI, SAGHAR
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 21/09/2026
  Data de lectura: 13/11/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA ESTC/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona)EDIFICI A planta 0, SALA POLIVALENTmeet.google.com/swu-kiha-hwq
  Director/a de tesi: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral investiga el comportament a fractura i fatiga dels carburs cimentats WC-Co mitjançant un enfocament determinista de tolerància al dany basat en defectes artificials controlats a petita escala. Aquests materials, coneguts com a metalls durs, s’empren en aplicacions exigents per la seva combinació de duresa, resistència i tenacitat. Tanmateix, la seva fiabilitat estructural es veu afectada per defectes induïts en servei, que actuen com a orígens de fallada sota càrregues monotòniques i cícliques. Els mètodes convencionals es basen en defectes naturals estocàstics o esquerdes llargues passants, fet que limita la reproductibilitat i la capacitat predictiva. Aquest treball aborda aquestes limitacions desenvolupant i validant un marc experimental basat en defectes artificials ben definits.La recerca es va dur a terme en quatre graus de WC-Co de gra fi amb continguts diferents de cobalt per aïllar la influència del lligant metàl·lic. Es van emprar tres estratègies. La indentació cònica va reproduir danys per contacte rom dominats per deformació irreversible i, a càrregues elevades, per esquerdament radial. La indentació Vickers va introduir fissures superficials per estudiar el creixement d’esquerdes per fatiga. L’ablació làser de nanosegons es va optimitzar per generar microcavitats i defectes de tipus entalla amb geometria controlada. Els seus efectes sobre la resistència residual, el comportament a fatiga, la propagació d’esquerdes i la tenacitat de fractura es van avaluar mitjançant assaigs mecànics, microscòpia, fractografia, inspecció d’esquerdes i anàlisi de mecànica de la fractura.Els resultats mostren que els defectes artificials controlats constitueixen una base robusta per avaluar la tolerància al dany. Sota càrrega monotònica, la resistència residual està governada per la severitat del defecte i la tenacitat intrínseca de fractura. En defectes de tipus empremta o microcavitat sense esquerdes preexistents, la reducció de resistència s’associa principalment amb la concentració geomètrica de tensions. Un cop iniciada la fissuració, la tenacitat de fractura esdevé dominant, provocant una degradació abrupta en graus amb baix contingut de lligant i una evolució més estable de les esquerdes en materials més tenaços. Sota càrrega cíclica, el lligant metàl·lic exerceix un doble paper. Sense esquerdes, un contingut més elevat de lligant incrementa la sensibilitat a la fatiga per la plasticitat cíclica localitzada, mentre que, en condicions prefissurades, millora la resistència a la propagació subcrítica mitjançant l’apantallament de la punta de l’esquerda i la dissipació d’energia.Una part de la tesi aborda l’ablació làser per determinar la tenacitat de fractura. Les microcavitats induïdes per làser, combinades amb fractografia quantitativa, van produir valors de tenacitat concordants amb els obtinguts mitjançant mètodes consolidats. Les entalles superficials generades per làser van actuar com a geometries controlades d’iniciació d’esquerda, oferint una alternativa pràctica als procediments tradicionals de prefissuració. Aquests defectes són eficaços tant per estudiar la tolerància al dany com per fer una caracterització fiable mitjançant mecànica de la fractura.En conjunt, aquesta tesi estableix un marc rigorós per investigar la fractura i la fatiga en carburs cimentats WC-Co mitjançant l’enginyeria de defectes de petita escala. La metodologia distingeix els efectes de la microestructura, l’estat de dany i les característiques del defecte; aclareix el paper del lligant sota diverses càrregues; i valida els defectes induïts per indentació i làser per avaluar la resistència, la fatiga, la propagació d’esquerdes i la tenacitat de fractura. Aquestes troballes aporten una base pràctica per avaluar la fiabilitat i dissenyar metalls durs més resistents al dany en servei.
  

• MARÍN RIVAS, ENRIQUE DAVID: Mechanochemical Preparation of Pd-Cu/CeO₂ Catalysts for Carbon Monoxide Oxidation
  
  Autor/a: MARÍN RIVAS, ENRIQUE DAVID
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 31/07/2026
  Data de lectura: 13/11/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala Polivalent - Edifici IEEBEhttps://eebe.upc.edu/ca/lescola/com-arribar
  Director/a de tesi: LLORCA PIQUE, JORDI | VENDRELL VILLAFRUELA, XAVIER
  Resum de tesi: Els catalitzadors basats en òxid de ceri (CeO2) són àmpliament estudiats per a reaccions d’oxidació a causa de les seves propietats redox, la seva capacitat d’emmagatzematge d’oxigen i la seva habilitat per estabilitzar llocs interficials metall-suport. Entre aquests sistemes, els catalitzadors Pd/CeO2 i Cu/CeO2 presenten un especial interès per a l’oxidació de CO a baixa temperatura. Tanmateix, el seu comportament catalític depèn del mètode de síntesi, la dispersió metàl·lica i els defectes estructurals. En aquesta tesi es va investigar la síntesi mecanoquímica mitjançant mòlta planetària de boles com una ruta sostenible per a la preparació de catalitzadors basats en CeO2, així com diferents tractaments destinats a modificar les seves propietats estructurals i catalítiques.La primera part del treball es va centrar en catalitzadors Pd/CeO2 preparats mitjançant mòlta planetària sota atmosferes controlades. Els resultats van demostrar que la síntesi mecanoquímica afavoreix la formació d’estructures interficials actives Pd-Ce. Els catalitzadors preparats a 250 rpm en aire durant 10 min van mostrar la major activitat en l’oxidació de CO, superant els obtinguts per impregnació convencional. Aquest comportament es va atribuir a la formació d’espècies interficials PdOx-Ce i a fortes interaccions metall-suport. La microscòpia electrònica va revelar nanopartícules i clústers de Pd altament dispersos sobre la superfície de la cèria.La segona part va investigar catalitzadors Cu/CeO2 preparats mitjançant mètodes mecanoquímics emprant diferents precursors, temperatures de calcinació, condicions de mòlta i tractaments de reducció. Els resultats van mostrar que la síntesi mecanoquímica pot generar catalitzadors més actius que els obtinguts per mètodes convencionals. Els catalitzadors preparats a partir de nitrat de coure i calcinats a 300 °C van presentar el millor rendiment. El pretractament reductor en H2/N2 va millorar addicionalment l’activitat catalítica. La microscòpia electrònica va confirmar l’absència de grans agregats de CuOx i la presència d’espècies de coure altament disperses. A més, experiments operando amb radiació de sincrotró van evidenciar un cicle redox dinàmic Cu+/Cu2+ sota condicions de reacció, contribuint a l’estabilitat i a l’activació progressiva dels catalitzadors.La tercera part va abordar catalitzadors bimetàl·lics Pd-Cu/CeO2 preparats mitjançant mòlta planetària. Es van avaluar diferents relacions Cu/Pd, càrregues metàl·liques i seqüències de deposició. En condicions no reduïdes, la incorporació de Pd no va produir millores significatives respecte als catalitzadors monometàl·lics Cu/CeO2. No obstant això, després d’un tractament reductor amb H2, els catalitzadors bimetàl·lics van mostrar una activitat superior, evidenciant la importància de la pre-reducció en la formació d’estructures interficials favorables Pd-Cu-Ce.També es va estudiar la irradiació amb feix d’electrons com a tractament post-síntesi per a catalitzadors Pd/CeO2. La irradiació va millorar l’activitat catalítica i va reduir l’energia d’activació aparent per a l’oxidació de CO. Les anàlisis Raman i XPS van revelar un augment de defectes estructurals, espècies peròxid i nous llocs interficials PdOx-Ce.Finalment, el flash sintering es va aplicar a materials basats en cèria. Tot i que el tractament va induir importants modificacions microestructurals i elèctriques, els materials obtinguts van presentar una activitat catalítica inferior a la del CeO2 no tractat, principalment a causa dels efectes tèrmics associats a l’escalfament Joule.En conjunt, aquesta tesi demostra que la síntesi mecanoquímica constitueix una estratègia eficaç per a la preparació de catalitzadors basats en CeO2 altament actius. El comportament catalític dels sistemes Pd/CeO2, Cu/CeO2 i Pd-Cu/CeO2 està governat per les estructures interficials metall-cèria, la dispersió metàl·lica i les propietats redox del suport.
  

Data de lectura: 16/11/2026

• PLASCENCIA OROZCO, SUSANA: Quantum memories based on rare-earth doped solids: from spatial multiplexing to new materials
  
  Autor/a: PLASCENCIA OROZCO, SUSANA
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 12/10/2026
  Data de lectura: 16/11/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: DE RIEDMATTEN, HUGUES
  Resum de tesi: Els repetidors quàntics són essencials per al desenvolupament de xarxes de comunicació quàntica de llarga distància, i les memòries quàntiques en constitueixen el nucli funcional. Tot i que s’han explorat diverses plataformes, cap satisfà encara tots els requisits simultàniament. Entre les alternatives més prometedores destaquen els sistemes d’estat sòlid basats en cristalls dopats amb terres rares a temperatures criogèniques, que ofereixen temps d’emmagatzematge llargs, alta eficiència i possibilitats de multiplexatge massiu. Aquesta tesi aborda dos objectius principals: ampliar la capacitat multimode espacial d’una memòria quàntica en Pr^{3+}:Y_2SiO_5 per incrementar la taxa de generació d’entrellaçament en repetidors quàntics, i avaluar la viabilitat de vidres calcogenurs dopats amb erbium com a memòries quàntiques integrades en fibra operant a la banda de telecomunicacions, en col·laboració amb Corning.Per aconseguir el multiplexatge espacial en Pr^{3+}:Y_2SiO_5, implementem una matriu de memòria quàntica (QMA) mitjançant un parell d’acousto‑optic deflectors que generen deu cèl·lules de memòria amb control independent, permetent la recuperació sota demanda mitjançant l’emmagatzematge en una ona d’espín. Combinant aquest multiplexatge espacial amb la multimodalitat temporal del protocol AFC, emmagatzemem i recuperem fins a 250 modes utilitzant pulsos coherents febles a nivell de fotó únic, superant l’estat de l’art en memòries quàntiques d’estat sòlid. L’alta relació senyal‑soroll i la baixa diafonia permeten l’emmagatzematge de fotons únics anunciats. Per fer-ho, utilitzem una font de conversió paramètrica a la baixa espontània millorada per cavitat, emmagatzemant el fotó senyal a la QMA i utilitzant el fotó anunciador en telecomunicacions. Observem violacions de la desigualtat de Cauchy‑Schwarz superiors a 4.8 desviacions estàndard en totes les cèl·lules, demostrant correlacions quàntiques llum‑matèria entre el QMA i el fotó de telecomunicacions.També demostrem el funcionament del sistema com a memòria quàntica d’accés aleatori (RAQM) mitjançant l’emmagatzematge de qubits de camí i qubits temporals codificats en estats coherents febles, amb fidelitats mitjanes del 95 ± 2% i del 91 ± 2%, respectivament. A més, carreguem seqüencialment un qubit temporal en dues cèl·lules diferents, emmagatzemem simultàniament ambdós qubits i realitzem una lectura col·lectiva. Les altes fidelitats i el control independent de cada cèl·lula representen un pas significatiu cap a una RAQM d’estat sòlid per a repetidors quàntics i processadors fotònics.Pel que fa a les memòries compatibles amb fibra, estudiem tres vidres calcogenurs dopats amb Er amb diferent rigidesa de xarxa, quantificada pel nombre mitjà de coordinació (MCN). Mesurem el temps de coherència òptica (T_2) mitjançant eco fotònic de dos polsos (TPE) i observem que la mostra amb MCN < 2.4 presenta el T_2 més curt, mentre que la més rígida (MCN = 2.9) mostra estrès intern que també el limita. La mostra intermèdia (MCN = 2.69) assoleix un T_2 proper a 1 μs (anchura homogènia d'uns ≈ 370 kHz) a 2 K i 0.2 T, situant-se entre els valors més llargs reportats per a vidres dopats amb Er^{3+} en condicions criogèniques pràctiques. No obstant això, les mesures de spectral hole burning revelen amplades d’uns 50 MHz en les mostres amb millor rendiment en TPE, la qual cosa restringeix la finor del peine i limita l’eficiència del protocol AFC en aquests materials.
  

Data de lectura: 17/11/2026

• CAPRARA, ADRIANO: Demand-Side Flexibility Algorithms for Industrial Loads and Data Centers
  
  Autor/a: CAPRARA, ADRIANO
  Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 30/09/2026
  Data de lectura: 17/11/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Aula LS9 - Edifici L - ETSEIB-UPC
  Director/a de tesi: ARAGÜÉS PEÑALBA, MÒNICA | BULLICH MASSAGUÉ, EDUARD
  Resum de tesi: La descarbonització dels sistemes elèctrics, la disrupció de les cadenes de subministrament de combustibles fòssils i el creixement accelerat de noves càrregues digitals, com ara els centres de dades d’intel·ligència artificial, fan que la flexibilitat basada en la generació resulti insuficient. Afrontar la transició energètica és, cada cop més, un problema operatiu: el sistema elèctric necessita recursos capaços d’ajustar el seu consum en resposta a senyals de mercat i de sistema. Aquesta tesi estudia la flexibilitat de la demanda de dues famílies de grans consumidors —les càrregues industrials intensives en energia i els centres de dades— i defensa que la seva flexibilitat latent només esdevé útil quan es converteix, mitjançant la modelització explícita de les restriccions operatives i de mercat, en accions que es poden programar, activar i valorar. La tesi desenvolupa aquesta idea de conversió a través d’un conjunt d’algorismes. Per a les càrregues industrials, introdueix un servei de flexibilitat en el mercat diari en què un subjecte de liquidació (BRP) combina la predicció del preu de l’electricitat amb l’activació òptima de programes de consum alternatius que preserven la producció, tot reduint els costos d’aprovisionament sense retallar la producció. Aquest plantejament s’estén a una agrupació cooperativa d’indústries que comparteixen generació renovable i emmagatzematge locals, coordinant els seus programes, distribuint de manera justa el benefici resultant i avaluant quina part de la seva flexibilitat residual és realment admissible en els mercats de balanç. Per als centres de dades, utilitza la latència observada de les tasques de còmput per identificar càrregues de treball ajornables i activar-les en condicions de mercat realistes tot preservant la qualitat de servei. En tots els casos, la flexibilitat realment lliurable és menor que el seu potencial teòric, l’agregació és imprescindible per assolir els llindars de mercat i el valor es concentra en els moments de màxim estrès del sistema. Així, la tesi aporta mètodes i evidència per convertir la flexibilitat de la demanda que ja tenim en una contribució fiable a la transició energètica.
  

• CLARAMUNT MOLET, MIREIA: Development of a novel clinical gait assessment tool for monitoring and stratifying neuromuscular diseases
  
  Autor/a: CLARAMUNT MOLET, MIREIA
  Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 24/07/2026
  Data de lectura: 17/11/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: Aula 28.8. Planta 1, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Av. Diagonal, 647, 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: FONT LLAGUNES, JOSEP MARIA | IDELSOHN ZIELONKA, SEBASTIAN
  Resum de tesi: Les malalties neuromusculars són patologies cròniques i degeneratives de la musculatura esquelètica que comprometen progressivament la marxa, un dels principals determinants de la independència funcional. La seva monitorització, tant en la pràctica clínica com en assajos clínics, es fonamenta en escales i proves funcionals amb biaixos observacionals, efectes sostre i sensibilitat insuficient per detectar canvis subtils. En un moment en què noves teràpies estan emergint, disposar d'una eina objectiva, portable i integrable en la pràctica habitual per a l'anàlisi biomecànica de la mobilitat representa una necessitat clínica no coberta.Per donar resposta, la present tesi desenvolupa els algorismes biomecànics per obtenir paràmetres espai-temporals, cinemàtica articular sagital, activació muscular, distribució de la petjada i freqüència cardíaca a partir de dades crues de sensors portàtils. Per a la captura de dades s'utilitza el sistema Ephion Mobility, que integra i sincronitza sensors inercials, electromiografia de superfície, plantilles de pressió plantar i sensor cardíac en una aplicació mòbil. Amb aquest sistema s’han recollit dades de 176 voluntaris, 90 pacients i 86 controls, en dos països i entorns hospitalaris estàndard.El primer estudi, en col·laboració amb l'Hospital Sant Joan de Déu, constitueix la prova de concepte del sistema. Valida una puntuació multidimensional de la marxa per a la distròfia muscular de Duchenne, derivada de dades multisensorials per aprenentatge no supervisat, que mostra bones correlacions amb les mètriques clíniques actuals i una capacitat prometedora per al seguiment de la malaltia.Confirmada la validesa de l'enfocament, el segon estudi, realitzat al Copenhagen Neuromuscular Center, n'explora l'aplicabilitat en dues patologies amb distribucions de debilitat muscular marcadament diferents: la distròfia muscular de Becker i la distròfia miotònica tipus 1. Es demostra que la valoració biomecànica discrimina patrons específics de malaltia i de severitat que els tests funcionals no reflecteixen. Finalment, el tercer estudi, en col·laboració amb l'Associació Espanyola de Pacients de Pompe, aborda la pregunta més exigent: si l'eina és capaç de detectar progressió longitudinal en una malaltia d'evolució lenta. El Pompe-MDPI desenvolupat assoleix significació estadística en un any de seguiment on les mètriques actuals no detecten canvis en el mateix interval.En conjunt, els resultats aporten evidència preliminar que l'avaluació biomecànica multidimensional portàtil és factible en l'entorn clínic, sensible a la severitat funcional i capaç de detectar progressió longitudinal on les mesures convencionals presenten limitacions. Les puntuacions derivades representen candidats prometedors a biomarcadors digitals per a estudis d'història natural i assajos clínics de teràpies modificadores de la malaltia.