Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 12/12/2025

• CASADO GÓMEZ, JAIME: 3D Printable Hybrid Acrylate-Epoxy Vitrimer Resins with Improved Compatibility and Reprocessability
  
  Autor/a: CASADO GÓMEZ, JAIME
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 21/10/2025
  Fecha de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)Campus Diagonal SudAv. Diagonal, 647 08028Edifici I, Planta 1Aula 28.8
  Director/a de tesis: FERNANDEZ FRANCOS, XAVIER | KONURAY, ALI OSMAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: JIMÉNEZ SUÁREZ, ALBERTO
       SECRETARI: ARMELIN DIGGROC, ELAINE APARECIDA
       VOCAL: MONTANÉ MONTANÉ, XAVIER
  Resumen de tesis: Las Redes Covalentes Adaptables (CANs) hechas de materiales poliméricos que utilizan la química covalente dinámica, permiten que los enlaces se rompan y se vuelvan a formar cuando son estimulados, combinando las propiedades mecánicas de los polímeros termoestables con la capacidad de ser reprocesados y reciclados. La integración de la impresión 3D con la tecnología CAN representa un avance significativo en el campo de la fabricación de componentes poliméricos. Este proceso innovador ofrece los beneficios funcionales de un termoestable junto con las ventajas de reciclaje de un termoplástico, convirtiéndolo en una solución altamente sostenible.En la siguiente colección de artículos se han diseñado, optimizado y mejorado un grupo de nuevos materiales termoestables de curado dual con respecto a su compatibilidad y reprocesabilidad.En el primer artículo, elaboramos con éxito cuatro resinas originales y estudiamos cómo su comportamiento y sus características fueron cambiando como resultado de las diferentes combinaciones y proporciones de los ingredientes de su formulación. El sistema original de curado dual se realiza mediante la mezcla homogénea de una resina epoxi con un monómero de diacrilato rico en β-hidroxiéster e hidroxilos, un ácido dicarboxílico y un agente de acoplamiento en una proporción fija. El uso de diferentes catalizadores de transesterificación en proporciones variables, un monómero de metacrilato y un fotoiniciador completan la formulación. La combinación de estos productos químicos da lugar a la formación de una red híbrida capaz de experimentar reacciones de transesterificación. Las piezas impresas en 3D y completamente curadas a partir de estas cuatro resinas innovadoras han demostrado que sus propiedades termo-mecánicas están en línea con las características que habíamos diseñado. Su capacidad de reparación y reciclaje se ven facilitadas por una estructura CAN.En el segundo artículo, hemos optimizado las formulaciones de resinas de vitrimero imprimibles en 3D con el objetivo de mejorar su procesamiento, propiedades mecánicas y reparabilidad/reprocesabilidad. Se logró una mejora de la formulación mediante la determinación de las cantidades óptimas de acrilatos y agente de acoplamiento. También se realizó una selección de resinas epoxi con el objetivo de identificar la opción que nos ofreciera un mejor rendimiento. Las resinas desarrolladas en esta parte de la investigación han mostrado una viscosidad más adecuada para su manejo en la impresora 3D. También se ha demostrado que las piezas impresas a partir de estas resinas mejoradas y posteriormente sometidas a un proceso de curado dual han mostrado una mejora en su comportamiento termo-mecánico.En el tercer artículo hemos desarrollado nuestra investigación en dos áreas clave. En primer lugar, hemos dado un paso más para facilitar la elaboración de la formulación de vitrimero mejorando la capacidad de mezcla de los compuestos químicos. Esta mejora implicó reemplazar un ácido carboxílico en polvo por un agente de acoplamiento líquido hecho a medida. En segundo lugar, se ha realizado una evaluación del comportamiento termo-mecánico de la resina totalmente curada, teniendo en cuenta el orden de las dos etapas de curado, térmica y UV. Los materiales desarrollados en este estudio han demostrado su eficacia en la relajación efectiva de tensiones internas, atribuible al alto contenido de grupos β-hidroxiéster dinámicos. De esta forma se posibilitan procesos como la remodelación, la reparación o el reciclaje completo. Además, las modificaciones realizadas en las formulaciones de resina permitieron la producción de termoestables con propiedades mecánicas personalizadas. Todas estas propiedades ofrecen nuevas posibilidades para la producción de piezas mediante técnicas como la impresión 3D y el curado dual, proporcionando una alternativa viable, sostenible y más conveniente para la industria de los materiales termoestables.
  

• POSADA CÁRCAMO, HÉCTOR JOSÉ: Digital Twins for Concrete Building Construction Processes
  
  Autor/a: POSADA CÁRCAMO, HÉCTOR JOSÉ
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 12/11/2025
  Fecha de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: CHACÓN FLORES, ROLANDO ANTONIO
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga el uso de la tecnología de Gemelos Digitales (GD) para mejorar la gestión de la construcción en edificios de hormigón, ofreciendo un análisis de los flujos de trabajo, herramientas y marcos relacionados. Contribuye al ámbito académico al abordar desafíos de investigación y respaldar el avance de los GD desde una perspectiva teórica y práctica.La tesis explora los conceptos fundamentales que sustentan los GD, proporcionando una revisión de su desarrollo conceptual y evolución en los últimos años dentro del sector. Identifica y desarrolla los principales habilitadores tecnológicos cruciales para esta investigación: i) OpenBIM (estándar IFC), ii) Diseño Computacional, iii) Internet de las Cosas (IoT), iv) bases de datos en forma de grafos de conocimiento, y v) interfaces humano-gemelo (plataformas de GD).Se presta especial atención al estado actual y a los retos de integrar el análisis estructural dentro de los marcos de GD.La investigación se basa en un caso de estudio real: la construcción de un edificio de oficinas de hormigón. Para este demostrador se desarrollaron seis flujos de información de gemelización, para definir el viaje de los datos desde las mediciones in situ hasta la obtención de Indicadores de Rendimiento. Estos flujos fueron cruciales para identificar cuatro desafíos de investigación abordados en este trabajo:A) ¿Cómo puede generarse, prepararse y optimizarse información multicapa relacionada con la construcción en hormigón, asegurando la interoperabilidad para los GD?B) ¿Qué roles y flujos de trabajo deben asumir los agentes implicados para permitir una implementación coordinada del GD?C) ¿Cómo puede integrarse eficazmente el análisis estructural en los sistemas de GD de forma escalable e interoperable?D) ¿Qué tipo de arquitectura de sistema puede unificar diversas capas y flujos de información para apoyar la toma de decisiones oportuna y basada en datos?El desafío de investigación A se aborda mediante el desarrollo de MatchFEM. Concebido como un complemento dentro de una herramienta de Diseño Computacional, optimiza los procesos fragmentados de modelado 4D IFC-BIM, integración de datos IoT y análisis estructural, unificándolos dentro de un entorno paramétrico.El desafío de investigación B comprende un mapa mental general y dos flujos de trabajo complementarios. Estos delinean los roles esenciales implicados en la creación y operación de GD durante la construcción de edificios. Además, se propone un marco conceptual para el rol emergente del Gestor del GD, destacando su importancia en la coordinación de las actividades relacionadas con el Gemelo Digital.Para integrar el análisis estructural en los GD (desafío C), se proponen dos modelos de datos: O-SAM (Open Structural Analysis Models), un esquema en formato JSON para codificar y transferir datos de simulación estructural a través de plataformas web, y SSO (Structural Simulation Ontology), una ontología diseñada para representar los datos O-SAM como un grafo, permitiendo su integración dentro de GD basados en grafos de conocimiento.Finalmente, se presenta un sistema de GD conectado a simulaciones estructurales en tiempo real durante la construcción en hormigón. Este sistema aborda el desafío de investigación D y consolida los conocimientos, herramientas y marcos desarrollados a lo largo de la tesis. Se destaca la implementación de grafos de conocimiento, junto con el desarrollo de una interfaz humano-gemelo que proporciona Indicadores de Rendimiento a los Gestores de Construcción. El sistema se valida mediante la implementación de un flujo de trabajo de gestión de obra: el Método de Madurez para losas de hormigón.La tesis concluye con una reflexión sobre los hallazgos y las contribuciones al campo, detallando las limitaciones encontradas y las futuras líneas de investigación, con la visión de los GD como asistentes basados en datos que impulsan la productividad y la sostenibilidad en el sector de la construcción.
  

• TUGORES GARCIAS, JUAN: Adaptive optimization of ventilation in educational buildings using grey box models
  
  Autor/a: TUGORES GARCIAS, JUAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 19/11/2025
  Fecha de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Terrassa UPC campus. Sala de conferències TR5
  Director/a de tesis: MACARULLA MARTÍ, MARCEL | GANGOLELLS SOLANELLAS, MARTA
  Resumen de tesis: La calidad del aire interior (CAI) es un determinante fundamental de los ambientes interiores saludables y productivos, particularmente en los edificios educativos donde una ventilación deficiente puede perjudicar el rendimiento cognitivo, aumentar el absentismo y elevar el riesgo de transmisión de enfermedades por vía aérea. En las regiones mediterráneas, la mayoría de las escuelas aún dependen de la ventilación natural debido a climas templados y demandas históricamente bajas de energía. Sin embargo, su efectividad está fuertemente influenciada por el comportamiento de los ocupantes y la variabilidad climática, lo que a menudo conduce a un flujo de aire inconsistente e incomodidad térmica. Por el contrario, los sistemas convencionales de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC en inglés) aseguran una CAI y unas condiciones térmicas estables, pero consumen entre el 40 y el 60% de la energía total del edificio, lo que plantea un desafío persistente para equilibrar la protección de la salud, el confort y la eficiencia energética.Esta investigación doctoral aborda este desafío mediante el desarrollo de una metodología integrada que combina el monitoreo de campo a largo plazo, el modelado de caja y el control predictivo de modelo adaptativo (MPC). El objetivo principal es optimizar los sistemas de ventilación que mantienen una CAI y un confort térmico adecuados, minimizan el uso de energía y mitigan los riesgos de infección por vía aérea en edificios educativos. El enfoque tiene cuatro etapas: (i) caracterización empírica de la dinámica de la CAI, (ii) evaluación dinámica del riesgo de infección aérea, (iii) modelado acoplado de caja gris térmico-CAI, y (iv) implementación de un algoritmo MPC adaptativo para optimización multiobjetivo.Una campaña de monitoreo a gran escala realizada en 32 aulas en Cataluña proporcionó la base empírica para estimar las tasas de generación de CO₂ de los niños y los flujos de aire de ventilación natural. Los modelos de caja gris reprodujeron con éxito la dinámica interior de CO₂ en el 72% de las aulas estudiadas, capturando la variabilidad conductual en la operación de ventanas y permitiendo una estimación realista de los parámetros de emisión y flujo de aire. La incorporación de estos modelos en una formulación dinámica de Wells-Riley permitió una evaluación del riesgo de infección por vía aérea resuelta en el tiempo, revelando que las ausencias transitorias de ventilación podrían aumentar la probabilidad de infección acumulada hasta en un 26% en comparación con las suposiciones de estado estacionario, destacando la necesidad de una gestión de edificios dinámica y centrada en la salud.Posteriormente, se desarrolló un modelo híbrido de caja gris que acopla la CAI y la dinámica térmica al incluir flujos de calor convectivo por ventilación. Esto redujo errores en la predicción de temperatura y el CO₂ y estabilizó la estimación de parámetros térmicos, ofreciendo un marco eficiente para el control HVAC en tiempo real. Finalmente, un algoritmo MPC adaptativo con este modelo acoplado se probó en un laboratorio viviente. Comparado con el control convencional, el MPC redujo la demanda de energía HVAC en un 38%, mantuvo CAI y confort térmico en umbrales recomendados, y mantuvo la probabilidad de riesgo de infección por debajo del 1% en escenarios de alta incidencia.Los resultados destacan las limitaciones de la ventilación natural y apoyan la transición a sistemas híbridos o asistidos mecánicamente. Combinando detección rentable con el modelado híbrido de caja gris, los edificios pueden crear gemelos digitales para monitorización continua y adaptación en tiempo real, asegurando CAI, confort y seguridad consistentes. En resumen, esta tesis ofrece avances metodológicos y operativos en el modelado del rendimiento de edificios, estableciendo un marco validado para entornos educativos bajos en carbono, adaptativos y postpandemia, útil para gestores de instalaciones y formuladores de políticas.
  

• URIOSTE DAZA, SERGIO ALEJANDRO: Advancing Reform of European Union Plant Variety Registration: Institutional, Empirical, and Policy Insights for Sustainable Agri-Food Governance
  
  Autor/a: URIOSTE DAZA, SERGIO ALEJANDRO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: SOSTENIBILIDAD
  Departamento: Instituto Universitario de Investigación en Ciencia y Tecnologías de la Sostenibilidad (IS.UPC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/09/2025
  Fecha de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Sala de Grados de la ESAB
  Director/a de tesis: TAGHOUTI, IBTISSEM | GIL ROIG, JOSE MARIA
  Resumen de tesis: El registro de variedades vegetales es un proceso regulatorio clave entre el desarrollo de variedades mejoradas y su adopción a nivel de finca. Sin embargo, en la Unión Europea, este sistema está siendo superado por los avances tecnológicos y los desafíos de sostenibilidad. Actualmente, se lleva a cabo una reforma legislativa para abordar estas deficiencias, buscando mejorar la eficiencia del sistema integrando nuevas tecnologías, usando criterios de sostenibilidad en la evaluación y fomentando una mayor armonización entre Estados miembros. Aunque las reformas han sido bien recibidas, existen posiciones divergentes entre los grupos de interés y las instituciones de la Unión Europea.Superar estas diferencias requiere evidencia sólida que informe las negociaciones en curso. Esta tesis responde a esa necesidad con una evaluación basada en datos sobre las ineficiencias del sistema actual, proponiendo rutas de reforma realistas que ayuden a conciliar tensiones entre la rigidez regulatoria y la productividad, los intereses divergentes de los actores, y la brecha entre la política y la realidad en el campo. Para ello, la investigación presenta un marco integrado que involucra a todos los actores clave en las pruebas de variedades, combinando análisis econométrico, modelación de decisiones y análisis cualitativo.Utilizando un amplio conjunto de datos en panel sobre el registro y productividad de cultivos, se realiza un análisis de efectos fijos que demuestra el impacto negativo de las demoras regulatorias en las ganancias de productividad, especialmente en cultivos sujetos a ensayos de Valor de Cultivo y Utilización. La evidencia cualitativa de actores clave profundiza en los factores tras estos retrasos e identifica rutas para superar ineficiencias sistémicas, como la adopción de tecnologías y la armonización de los procesos.Posteriormente, se analizan las alternativas de política en disputa con un marco replicable que integra la opinión de expertos y del público general, usando métodos de decisión multicriterio. Los resultados revelan un consenso claro sobre la prioridad de adoptar avances tecnológicos para mejorar la eficiencia y precisión del sistema. Sin embargo, el análisis también expone desacuerdos en torno a los esfuerzos por armonizar el sistema e incluir criterios de sostenibilidad, lo que revela una importante heterogeneidad entre los grupos de interés.Para investigar a fondo la controvertida adición de criterios de sostenibilidad, un estudio a nivel de finca analiza las preferencias de los productores de manzana en España. Utilizando un experimento de elección discreta, se analizaron las preferencias por atributos de sostenibilidad en nuevas variedades y su relación con el comportamiento frente al riesgo. Los resultados muestran una demanda positiva pero heterogénea de estos atributos, donde la disposición a pagar está influida por las características de la finca más que por las actitudes de los agricultores frente al riesgo.En conjunto, estos hallazgos demuestran que reformas basadas en datos y con participación de los actores pueden reducir fricciones institucionales, estableciendo puntos en común para la negociación. Las prioridades de los actores y las demandas de los agricultores apuntan a la necesidad de priorizar la adopción tecnológica y diseñar mecanismos que faciliten variedades resilientes al clima y eficientes en recursos. La participación efectiva y la generación continua de evidencia son esenciales para avanzar en la vía regulatoria. Al integrar evidencia en los planos institucional, tecnológico y conductual, esta investigación contribuye a los objetivos del Pacto Verde Europeo y de la Estrategia “De la Granja a la Mesa”, y ofrece un marco transferible para futuras evaluaciones de políticas agrícolas e innovación.
  

Fecha de lectura: 15/12/2025

• MARTÍ ELÍAS, JOAN MARIA: Hidrografies urbanes. Cicle de l’aigua, forma urbana i estructura territorial al la Vall Baixa i al Delta del Llobregat
  
  Autor/a: MARTÍ ELÍAS, JOAN MARIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/10/2025
  Fecha de lectura: 15/12/2025
  Hora de lectura: 17:00
  Lugar de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Sala de GradosAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesis: CROSAS ARMENGOL, CARLES
  Resumen de tesis: La investigación analiza la relación entre morfología urbana y ciclo del agua desde una perspectiva ecosistémica que integra componentes físicos, territoriales e infraestructurales. El objetivo es demostrar que la forma urbana condiciona directamente el comportamiento hidrológico y que, por lo tanto, puede convertirse en una herramienta clave para redefinir estrategias de gestión hídrica en contextos metropolitanos.Esta tesis parte de la exploración intensiva de un territorio concreto (la Vall Baixa y el Delta del Llobregat) a través de cinco miradas sucesivas, que abordan el territorio desde la escala metropolitana hasta los tejidos urbanos locales. Se construye así una lectura multiescalar que relaciona las condiciones físicas, infraestructurales y morfológicas de la ciudad con su comportamiento hidrológico.La aproximación territorial se enriquece con una dimensión histórica y conceptual que reconstruye una genealogía del pensamiento urbanístico en clave ecosistémica, a partir de figuras y proyectos que concibieron la ciudad como un sistema vivo, dependiente de sus intercambios con el territorio. La investigación recupera asimismo los proyectos del siglo XIX que, con una mirada higienista, anticiparon visiones “protoecológicas”. En este sentido, la propuesta de saneamiento del Eixample y desvío del río Llobregat de Garcia Fària constituye un caso paradigmático que anticipa una lectura territorial integrada, erigiéndose en un valioso precedente para la práctica contemporánea del urbanismo.Sobre esta base, se estudia el tramo final del río Llobregat, revelando la complejidad de una morfología híbrida resultado de la superposición entre lógicas naturales y antrópicas. El río se presenta como una infraestructura ecológica y productiva, un espacio donde la persistencia de trazas hidráulicas y agrícolas convive con la presión urbanizadora metropolitana. A partir de aquí, la investigación se adentra en la dimensión subterránea, analizando el acuífero del delta como elemento clave para el equilibrio ambiental. Se examinan las dinámicas de infiltración, las alteraciones derivadas de la urbanización y las oportunidades de reconversión de espacios industriales y logísticos a partir de criterios hidrogeológicos. La lectura tridimensional del territorio permite vincular superficie y subsuelo y proponer dispositivos de infiltración y regulación que restablezcan las funciones naturales.En la parte central de la tesis, estos criterios se aplican a una escala intermedia, planteando la subcuenca como unidad funcional de análisis y proyecto por su capacidad de integrar continuidades topográficas, estructuras viarias y espacios libres. Sobre esta base, se desarrolla una metodología paramétrica articulada en seis acciones (captación, consumo, tratamiento, infiltración, retención y reutilización) aplicada a diversos tejidos metropolitanos. Un análisis multiescalar permite identificar indicadores hidromorfológicos que orientan decisiones de proyecto según el contexto y la estructura urbana. El resultado es un atlas operativo que propone rangos de actuación y criterios adaptativos para la transformación urbana guiada por principios hidrológicos.Finalmente, la investigación plantea un cambio de paradigma: el agua deviene vector de proyecto, no solo condicionante técnico. El espacio público, la red viaria y los vacíos urbanos se reconocen como dispositivos hídricos multifuncionales, mientras que la dimensión subterránea se considera capa activa e indisociable del sistema urbano. Esta visión tridimensional y compleja vincula metabolismo y forma, escala regional y proyecto urbano.En conjunto, la tesis propone una cultura proyectual que integra el agua como vector de inteligibilidad y ordenación, donde el término “hidrografía” no se entiende en el sentido tradicional de descripción de cursos fluviales, sino como instrumento crítico para cartografiar la presencia, el movimiento y la capacidad estructurante del agua en todas sus formas.