Tesis autorizadas para la defensa

ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS

• HINOJOSA I RECASENS, JOSEP DOMINGO: Investigación sobre la persistencia, el cambio y la materialidad de la identidad organizacional: entrevistas a expertos y el caso de una empresa centenaria
  
  Autor/a: HINOJOSA I RECASENS, JOSEP DOMINGO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS
  Departamento: Departamento de Organización de Empresas (OE)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/03/2024
  Fecha de lectura: 30/05/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Lectura públicaa l' Aula 28.8 de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)- UPC
  Director/a de tesis: SUNYER TORRENTS, ALBERT
  Tribunal:
       PRESIDENT: GARCÍA ÁLVAREZ, MARIA ERCILIA
       SECRETARI: PONS PEREGORT, OLGA
       VOCAL: SELVA OLID, CLARA
  Resumen de tesis: ContextoEsta tesis investiga la identidad de las organizaciones, su persistencia y cambio y la relación de la identidad con los objetos materiales. La identidad organizacional es lo que los miembros de una organización responden cuando se preguntan ¿quiénes somos? y ¿qué hacemos? Como organización. Como tema de estudio, la identidad organizacional ha ido ganando relevancia en las últimas décadas, sobre todo desde que los autores Albert y Whetten (1985) establecieran las primeras bases consideradas de carácter académico para caracterizar este concepto mediante los atributos que debe tener la identidad: centralidad, durabilidad y diferenciación. Esta caracterización recibió la aceptación de la comunidad científica y durante años no se cuestionó, aún hoy se considera relevante. La identidad organizacional es un tema amplio y complejo que ha sido explorado por diversos autores desde una perspectiva metodológica cualitativa. La identidad puede evolucionar a medida que se reinterpretan las prácticas y los discursos en la organización. Algunos autores consideran que la identidad es dinámica y que puede cambiar a medida que la cultura organizacional evoluciona. En esta tesis desarrollamos una investigación exploratoria sobre el concepto de la identidad organizacional prestando especial atención a cómo la identidad puede adaptarse, cambiar y ser representada mediante objetos materiales. En concreto, esta tesis se ha estructurado en base a dos líneas de investigación: La primera línea de investigación estudia la persistencia de la identidad de las organizaciones y sus cambios a lo largo del tiempo, la segunda línea explora las posibles relaciones entre la identidad de las organizaciones y los artefactos materiales.JustificaciónQueda un interesante camino por recorrer en la investigación sobre la identidad organizacional.Actualmente, la identidad organizacional forma parte de los debates estratégicos y de los planes de comunicación de muchas organizaciones, poniendo en valor la notable importancia de este concepto que puede considerarse el propio ADN de una organización. El propósito de esta investigación es profundizar en la comprensión de la identidad de las organizaciones explorando cómo se comporta cuando se producen cambios ambientales, nuevas estrategias y diferentes situaciones en que la identidad se somete a tensiones internas o externas. Por último, esta tesis desarrolla un estudio de caso único en profundidad que explora las relaciones entre la identidad de una organización centenaria y algunos de sus artefactos materiales.AportacionesEste estudio ha demostrado que los objetos físicos son parte de un sistema de identidad que, incluidos a otros elementos intangibles, como la comunicación verbal y los relatos narrativos, respaldan, representan y comunican la identidad organizacional a lo largo del tiempo. Los resultados obtenidos en esta investigación han conducido a completar la literatura sobre la influencia y el uso de los objetos materiales en la identidad de las organizaciones. El estudio de caso en profundidad ha mostrado, que el uso de objetos físicos se ha utilizado para respaldar, representar y comunicar la identidad organizacional. El proceso de inducción de los datos ha caracterizado tres categorías diferentes de objetos físicos que aportan significados identitarios: artefactos primigenios, marcadores de identidad y artefactos creados ad hoc. Este trabajo brinda una emocionante oportunidad para que futuras investigaciones amplíen estos resultados al examinar la persistencia, el cambio y la materialidad de la identidad en otros contextos y sectores.
  

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

• FERRIOL GALMÉS, MIQUEL: Network modeling using graph neural networks
  
  Autor/a: FERRIOL GALMÉS, MIQUEL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: CABELLOS APARICIO, ALBERTO | BARLET ROS, PERE
  Tribunal:
       PRESIDENT: PESCAPÈ, ANTONIO
       SECRETARI: ARIAS VICENTE, MARTA
       VOCAL: RÉTVÁRI, GÁBOR
  Resumen de tesis: El modelado de redes es fundamental para el campo de las redes informáticas. Los modelos son útiles para investigar nuevos protocolos y mecanismos, lo que permite a los administradores estimar su rendimiento antes de su implementación real en las redes de producción. Los modelos de red también ayudan a encontrar configuraciones de red óptimas, sin necesidad de probarlas en redes de producción.Podría decirse que la forma más frecuente de construir estos modelos de red es mediante el uso de metodologías de simulación de eventos discretos (DES) que proporcionan una precisión excelente. Los simuladores de redes de última generación incluyen una amplia gama de protocolos de red, transporte y enrutamiento y son capaces de simular escenarios realistas. Sin embargo, esto tiene un costo computacional muy alto que depende linealmente de la cantidad de paquetes que se simulan. Como resultado, no resultan prácticos en escenarios con volúmenes de tráfico realistas o topologías grandes. Además, y debido a que son computacionalmente costosos, no funcionan bien en escenarios de tiempo real.Otra alternativa de modelado de redes es la teoría de colas (QT), donde las redes se representan como colas interconectadas que se evalúan analíticamente. Si bien QT resuelve la principal limitación de DES, impone fuertes suposiciones sobre el proceso de llegada de paquetes, que normalmente no se cumplen en las redes reales.En este contexto, el aprendizaje automático (ML) ha surgido recientemente como una solución práctica para lograr modelos basados en datos que pueden aprender modelos de tráfico complejos y al mismo tiempo ser extremadamente precisos y rápidos. Más específicamente, las redes neuronales gráficas (GNN) se han convertido en una excelente herramienta para modelar datos estructurados en gráficos que muestran una precisión excepcional cuando se aplican a redes informáticas.Esta disertación pretende ser un paso adelante en la aplicación de Graph Neural Networks para el modelado de redes. Sin embargo, aún persisten algunos desafíos:1. Colas y políticas de programación: modelar colas, políticas de programación y asignaciones de calidad de servicio (QoS) dentro de las arquitecturas GNN plantea otro desafío, ya que estos elementos son fundamentales para el comportamiento de la red.2. Modelos de tráfico: modelar con precisión patrones de tráfico realistas, que exhiben una fuerte autocorrelación y colas pesadas, sigue siendo un desafío para las soluciones basadas en GNN.3. Capacitación y generalización: los modelos de ML, incluidos los GNN, requieren datos de capacitación representativos que cubran diversos escenarios operativos de red. Crear tales conjuntos de datos a partir de redes de producción reales es inviable y requiere bancos de pruebas controlados. El desafío radica en diseñar GNN capaces de realizar estimaciones precisas en redes invisibles, que abarquen diferentes topologías, tráfico y configuraciones.4. Generalización a redes más grandes: las redes del mundo real suelen ser significativamente más grandes que los bancos de pruebas. Escalar las GNN para manejar redes con cientos o miles de nodos es un desafío apremiante, que requiere aprovechar el conocimiento de la red específico del dominio y enfoques arquitectónicos novedosos.Esta tesis representa un paso adelante en el aprovechamiento de Graph Neural Networks para el modelado de redes, con un enfoque en abordar estos desafíos críticos.
  
• NESTOROV, ANNA MARIA: Optimizing serverless architectures for data-intensive analytics workloads
  
  Autor/a: NESTOROV, ANNA MARIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/03/2024
  Fecha de lectura: 03/05/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala C6-E101 - Facultat d'Informàtica de Barcelona (FIB)
  Director/a de tesis: CARRERA PÉREZ, DAVID | BERRAL GARCÍA, JOSEP LLUÍS
  Tribunal:
       PRESIDENT: SANCHEZ ARTIGAS, MARC
       SECRETARI: GUITART FERNANDEZ, JORDI
       VOCAL: TAHERKORDI, AMIRHOSEIN
  Resumen de tesis: Recientemente, la computación sin servidor ha captado la atención de la academia y la industria debido a su aprovisionamiento de recursos bajo demanda, permitiendo a los usuarios enfocarse únicamente en la lógica central de sus negocios al descomponer tareas en pequeñas funciones sin estado.La sin servidor ofrece beneficios como un modelo de costo 'pago por uso', mayor flexibilidad y auto-escalado transparente de recursos elásticos.Los investigadores están explorando cada vez más el potencial de la computación sin servidor en análisis complejos e intensivos en datos. Estas tareas, que requieren muchos recursos y son altamente paralelas, involucran una comunicación significativa entre funciones. Sin embargo, este cambio presenta desafíos, requiriendo alineación con las necesidades y limitaciones específicas de tales aplicaciones.Esta tesis muestra que es posible ejecutar eficientemente cargas de trabajo modernas de análisis intensivo en datos, tradicionalmente implementadas en clústeres en la nube gestionados, dentro de entornos de computación sin servidor utilizando comunicación directa entre funciones y políticas optimizadas de asignación de recursos eficientes en rendimiento-costo. Para demostrar esta tesis, primero construimos un modelo de rendimiento para cargas de trabajo sin servidor, considerando el intercambio de datos, el volumen y las tecnologías de comunicación. El modelo, con un error relativo del 5.52%, evalúa el rendimiento de una carga de trabajo representativa en sin servidor, analizando la granularidad y concurrencia de tareas, la localidad de los datos, la asignación de recursos y las políticas de programación. Nuestros resultados indican que el rendimiento de las cargas de trabajo de análisis intensivo en datos puede ser hasta 4.32x más rápido dependiendo de cómo se implementen. Luego presentamos Floki, un sistema de envío de datos que aborda el cuello de botella del almacenamiento centralizado. Habilita la comunicación directa entre pares de funciones productor-consumidor utilizando métodos de comunicación de tamaño fijo, permitiendo una transferencia de datos transparente y reduciendo la copia de datos de red. Este enfoque orientado al flujo de trabajo mejora el rendimiento y minimiza los requisitos de recursos sin restringir la ubicación de funciones. Nuestra evaluación experimental, realizada en los patrones de comunicación principales en sistemas distribuidos, muestra que Floki reduce el tiempo de extremo a extremo hasta 74.95x, disminuyendo el tiempo de intercambio de datos más extenso de 12.55 a 4.33 minutos, ahorrando casi dos tercios del tiempo. Además, Floki logra hasta 50,738x de ahorro de recursos, equivalente a una asignación de memoria de aproximadamente 1.9MB en lugar de una asignación de almacenamiento de objetos de 96GB.Finalmente, investigamos cómo lograr una utilización eficiente de recursos en entornos modernos sin servidor y proponemos Dexter, un nuevo gestor de asignación de recursos, aprovechando la elasticidad de la computación sin servidor. Dexter monitorea continuamente la ejecución de la aplicación, asignando recursos de manera dinámica a un nivel fino combinando estrategias predictivas y reactivas para garantizar la eficiencia en rendimiento-costo (optimizando el costo total de tiempo de ejecución). A diferencia de los modelos de Machine Learning (ML) de caja negra, Dexter alcanza una solución lo suficientemente buena, priorizando la simplicidad, generalidad y facilidad de comprensión. La evaluación experimental demuestra que nuestra solución logra una reducción significativa de costos de hasta 4.65x, al tiempo que mejora la eficiencia de recursos hasta 3.50x, en comparación con la asignación de recursos predeterminada de Spark sin servidor. Dexter también permite hasta 5.71x de ahorros de recursos. Dexter es una solución robusta para cargas de trabajo nuevas, logrando hasta 2.72x más eficiencia en rendimiento-cos
  

AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• MARTÍ SAUMELL, JOSEP: Agile aerial manipulation: an approach based on full-body dynamics and model predictive control
  
  Autor/a: MARTÍ SAUMELL, JOSEP
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/03/2024
  Fecha de lectura: 30/04/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de Juntes de la Facultat Matemàtiques i Estadística (FME) de la UPC, C/Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesis: SANTAMARIA NAVARRO, ANGEL | SOLÀ ORTEGA, JOAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: MANSARD, NICOLAS
       SECRETARI: MORCEGO SEIX, BERNARDO
       VOCAL: LIPPIELLO, VINCENZO
  Resumen de tesis: Els manipuladors aeris, els quals normalment prenen la forma de multirotors amb extremitats robòtiques afegides, utilizen aquestes extremitats per tasques purament de manipulació i, en canvi, no les fan servir durant la locomoció aèria. A més, solen tenir un moviment lent. Aquesta tesi té per objectiu millorar l¿agilitat dels manipuladors aeris aprofitant la seva extremitat per afavorir el moviment del robot. Aquest objectiu implica investigar varis modes d¿utilitzar l¿extremitat: com una cua per locomoció aèria, com un braç per manipulació aèria, o com una cama per fer una locomoció híbrida aèria i per contactes. La present tesi contribueix en dos aspectes concrets: 1. Generació i control de trajectòries àgils per manipuladors aeris, 2. Disseny i construcció d¿un manipulador aeri especialitzat en executar moviment àgils.La generació de moviments àgils requereix la predicció del moviment del robot considerant la seva dinàmica, de tal manera que poguem utilitzar aquesta dinàmica per afavorir el seu moviment. Així, podem aconseguir maniobres complexes amb una relativa facilitat. El control òptim és una tècnica de generació de trajectòries que compleix amb aquests requirements i que és central en aquesta tesi. Codifiquem les tasques del robot mitjançant les funcions de cost del problema de control òptim i fem servir la dinàmica de cost complet com a restriccions dinàmiques. Pel que fa al control, fem servir tècniques de control predictiu basades en models (MPC). Per obtenir la comanda de control, un controlador MPC soluciona el problema de control òptim en el qual hem codificat la trajectòria àgil. Després, aplica la primera comanda de la trajectòria de control solució del problema. Un controlador MPC requereix solucionar el problema de control òptim a la freqüència de control, és a dir, en pocs milisegons. Aquest fet ens obliga a utilitzar solucionadors especialitzats i ràpids basats en el principi de la programació dinàmcia, com els solucionadors de programació dinàmica diferencials (DDP). En la seva forma original, aquests solucionadors no poden considerar els límits del control. Aquests límits son importants per poder crear trajectòries compatibles amb un robot real. Per afrontar aquest problema, proposem dos mètodes basats en DDP per tal de considerar els límits del control: un és basat en una sigmoide, i l¿altre es base en un mètode de projecció. Tot i usant aquests solucionadors especialitzats, encara tenim dificultats per aconseguir la freqüencia de solució desitjada i ens veiem obligats a reduir l¿horitzó de l¿MPC. Aquesta reducció afecta la capacitat de predicció del controlador i compromet l¿acompliment de les tasques, especialment aquelles que requereixen l¿elaboració d¿una maniobra complexa. Per superar aquest obstacle, en aquesta tesi, proposem d¿actualitzar la funció de cost terminal de l¿MPC amb una funció que codifica la part de la trajectòria que es manté fora de l¿horitzó del controlador. Referent al disseny del robot, executar moviments àgils esdevé complicat amb els manipuladors aeris existents, els quals són formats generalment per multirotors de grans dimensions, i amb extremitats rígides i amb elevades relacions de transimissió. En aquesta tesi, presentem el Borinot, una plataforma aèria d¿accés obert dissenyada per fer recerca en locomoció àgil i híbrida fent servir el vol i els contactes. Aquesta plataforma consta d¿un hexarotor àgil i potent que pot acomodar extremitats controlades per parell de diversa morfologia, permetent el control dinàmic de cos complet. A més, presentem experiments amb aquest robot demostrant diferents trajectòries àgils.A més de les contribucions esmentades, aquesta tesi contribueix en altres àrees que són necessàries per l¿operació del robot. Aquestes àrees inclouen la identificaió dels paràmetres dinàmics del model basada en l¿estimació per factor
  
• ORTI NAVARRO, JOAN: The Surface Defect Identification Problem in The Industry: A Novel Approach with Semantic Segmentation and Generative Adversarial Networks
  
  Autor/a: ORTI NAVARRO, JOAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/03/2024
  Fecha de lectura: 10/05/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), Campus Diagonal Sud, Carrer de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesis: MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS | PUIG CAYUELA, VICENÇ
  Tribunal:
       PRESIDENT: SERRATOSA CASANELLES, FRANCESC ASSIS
       SECRETARI: GRAU SALDES, ANTONI
       VOCAL: VENTURA ROYO, CARLES
  Resumen de tesis: La inspección superficial de las superficies pintadas en la industria automotriz, tradicionalmente ha sido un proceso manual a cargo de operadores con ojo agudo, responsables de inspeccionar todo el cuerpo del coche. Sin embargo, como se puede deducir, las inspecciones manuales a menudo carecen de repetitividad y fiabilidad, aspectos muy deseados en un sector tan exigente. La visión por computador ha abordado este problema con los primeros sistemas automatizados de detección de defectos, señalando los defectos en la carrocería y su tamaño. Sin embargo, dado que estos sistemas están limitados solo a la detección, el operador aún es responsable de identificar adecuadamente los defectos para su posterior reparación. Además, hay una falta de trazabilidad entre el proceso y los propios defectos, lo que retrasa la identificación de las causas raíz de las instalaciones defectuosas del taller de pintura.En esta tesis, abordamos el problema multidisciplinario de la identificación de defectos en superficies especulares, con dos líneas de investigación principales. En la primera, hemos desarrollado un nuevo enfoque de iluminación basado en la luz difusa indirecta, en contraste con la reflexión especular convencional. Junto con una cámara de alta resolución, hemos demostrado una mejora significativa en la identificación de defectos, en comparación con los sistemas existentes. Estos resultados han sido evaluados con auditores especializados de la fábrica de SEAT Martorell.La segunda línea de investigación, orientada a la visión por computadora, explora las posibilidades de implementar una solución de aprendizaje profundo para la identificación de defectos industriales. Hemos desarrollado un modelo rápido y fiable de agregación de contexto, que presenta convoluciones dilatadas y conexiones residuales entre capas opuestas. Este modelo se entrena siguiendo una combinación de funciones de coste entre clasificación y segmentación, para un entrenamiento más progresivo. Además, para hacer frente a las frecuentes desigualdades de clases en los conjuntos de datos industriales, hemos desarrollado una estrategia de aumento de imágenes con recorte guiado, basada en recortar defectos reales al azar en imágenes no defectuosas para generar nuevas muestras sintéticas. Los resultados indican que la combinación de este modelo con esta estrategia de aumentación supera a modelos de segmentación consolidados.Finalmente, en situaciones de escasez de datos, hemos recurrido a métodos de síntesis de imágenes para generar nuevas muestras artificiales. Modelos como Pix2pix han demostrado ser capaces de generar imágenes casi reales, ayudando al modelo de segmentación a converger más rápidamente que con la técnica anterior de aumento de imágenes con recorte guiado. Más adelante, este método generativo será superado por uno más sofisticado, que incorpora capas de normalización adaptativas espacialmente y ayuda a sintetizar imágenes incluso sin un codificador. En general, hemos demostrado buenas capacidades en múltiples conjuntos de datos industriales.
  

BIOINFORMÁTICA

• CABRERA PASADAS, MÓNICA: Exploring the impact of p53 activation on spatio-temporal genome topology
  
  Autor/a: CABRERA PASADAS, MÓNICA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: BIOINFORMÁTICA
  Departamento: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (EIO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 27/10/2023
  Fecha de lectura: 09/07/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala d'Actes de l'FME, Edifici U, Campus Sud
  Director/a de tesis: JAVIERRE MARTINEZ, BIOLA M | VALENCIA HERRERA, ALFONSO
  Tribunal:
       PRESIDENT: MARTI-RENOM, MARC A
       SECRETARI: DELICADO USEROS, PEDRO FRANCISCO
       VOCAL: RAMOS RODRIGUEZ, MIREIA
       VOCAL NO PRESENCIAL: STIK, GREGOIRE
       VOCAL NO PRESENCIAL: GÓMEZ MELIS, GUADALUPE
  Resumen de tesis: El año en que comencé este doctorado (2019) fue el 40 aniversario del descubrimiento de p53 y el 30 aniversario de su caracterización como supresor de tumores. Aproximadamente, la mitad de los cánceres humanos son portadores de mutaciones o deleciones del gen p53, mientras que la otra mitad presentan alteraciones en la vía de señalización de p53. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación exhaustiva, los mecanismos moleculares precisos que sustentan la regulación génica mediada por p53 y su eficacia supresora de tumores siguen estando parcialmente clarificados.En condiciones de estrés no genotóxico u oncogénico, la proteína MDM2 promueve la ubiquitinación y la degradación de p53 mediada por el proteasoma, manteniendo niveles celulares bajos. Sin embargo, en caso de estrés celular, la interacción p53-MDM2 se interrumpe, lo que lleva a la acumulación y activación de p53. Una vez activo, p53 promueve decisiones críticas sobre la célula, como la detención del ciclo celular, la apoptosis o la senescencia, mediante la transactivación de una serie de genes diana, lo que conduce a una regresión tumoral efectiva. Por consiguiente, la pérdida de funcionalidad de p53 está intrínsecamente ligada a la susceptibilidad al cáncer, lo que hace de p53 un candidato atractivo para las intervenciones terapéuticas contra el cáncer. Los elementos cis-reguladores dominan la expresión génica mediante el control de la transcripción en dimensiones temporales y espaciales. Sin embargo, no se conocen bien los mecanismos por los que p53 interviene en el genoma en el contexto de la organización de la cromatina tridimensionalmente para activar la transcripción.Esta tesis doctoral investiga la capacidad de p53 para reconfigurar la organización del genoma y gobernar la regulación transcripcional induciendo alteraciones en la estructura del genoma. La hipótesis de esta tesis es que p53 ejerce su influencia modulando las conexiones físicas entre elementos reguladores, enhancers y promotores génicos, mediante la manipulación de la organización del ADN.Para evaluar rigurosamente esta proposición, se ha hecho una investigación de la activación de p53 en líneas celulares HCT116 lograda mediante la inhibición farmacológica de MDM2 con el fármaco Nutlin-3a. Este enfoque integra sinérgicamente diversos conjuntos de datos ómicos, que abarcan las metodologías de Hi-C, Promoter Capture Hi-C, RNA-seq y ChIP-seq. El análisis revela que la activación de p53 genera modificaciones directas e indirectas en la arquitectura del genoma, que se manifiestan a los pocos minutos de su inducción. Al descifrar el nexo entre la organización tridimensional del genoma y la regulación transcripcional impulsada por p53, esta tesis aspira a contribuir a desentrañar vías de intervención terapéutica en el ámbito del tratamiento del cáncer.
  

CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

• GORDON POZUELO, SANDRA: Mechanical integrity of coated PcBN systems: Mechanics and mechanisms involved under service-like conditions
  
  Autor/a: GORDON POZUELO, SANDRA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
  Departamento: (CEM)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 19/02/2024
  Fecha de lectura: 10/05/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Aula A2.14, planta 2, Campus Diagonal-Besòs
  Director/a de tesis: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL | ROA ROVIRA, JOAN JOSEP
  Tribunal:
       PRESIDENT: MARI, DANIELE
       SECRETARI: FARGAS RIBAS, GEMMA
       VOCAL: BOTERO VEGA, CARLOS ALBERTO
  Resumen de tesis: El nitruro de boro cúbico policristalino (PcBN) es un material compuesto competitivo para herramientas de corte que destaca por su alto rendimiento en el mecanizado de materiales difíciles de cortar (ej. aceros endurecidos, superaleaciones, etc.). En la práctica, el PcBN se recubre con una película cerámica para evitar y prolongar la aparición de la tribooxidación y el desgaste abrasivo. Aunque no hay una opinión consolidada sobre los beneficios de los recubrimientos en PcBN, la bibliografía mayormente coincide en su uso en operaciones de torneado en duro. La mayoría de las investigaciones evalúan el rendimiento funcional de la herramienta y los mecanismos de desgaste, mientras que la información relativa a la ciencia de los materiales del PcBN y del PcBN recubierto, comprendiendo la correlación microestructura - propiedades mecánicas, es bastante limitada. En este sentido, esta tesis se centra en estudiar la dureza, tenacidad a la fractura y resistencia al desgaste; propiedades mecánicas clave que controlan la integridad mecánica y la fiabilidad de la herramienta y que están relacionadas con la respuesta de contacto, la resistencia a la fractura y la vida útil efectiva de la herramienta, respectivamente. En primer lugar, se estudian y caracterizan cuatro sustratos distintos de los sistemas de PcBN recubiertos, incluyendo el desarrollo de protocolos de caracterización y ensayo. Para ello, la tomografía de haz de iones focalizados y la reconstrucción de imágenes en 3D se usó para estudiar las características microestructurales de una calidad de PcBN con alto contenido en cBN y ligante metálico. Éste es un método potente y útil para conocer y comprender en profundidad las características microestructurales de los materiales compuestos de PcBN. Después, se evaluó las propiedades micromecánicas, ya que son clave para optimizar el rendimiento mediante el diseño microestructural. Se implementa con éxito la nanoindentación de alta velocidad para caracterizar y correlacionar la microestructura con las propiedades mecánicas locales de dichos materiales, duros y rígidos, utilizando dos metodologías diferentes, 1D y 2D Gaussiana, para la deconvolución estadística de los datos. Se observa que la dureza está relacionada con el contenido de cBN. Se empleó un método a mayor escala para evaluar la respuesta a cargas de contacto. Los grados con mayor contenido de cBN y ligante metálico, presentan una mayor resistencia a la nucleación de grietas y una transición más gradual a través de los diferentes escenarios de daño debido a su mayor dureza y tenacidad a la fractura. En cuanto a los mecanismos de tenacidad de fractura, la trayectoria de la grieta cambia de propagar a través del ligante cerámico a la fractura transgranular de las partículas de cBN, en aumentar el contenido de cBN. Muy interesante, la tenacidad a la fractura aumenta por la interacción de la grieta con límites de subgrano o maclas intrínsecas a las partículas individuales de cBN, así como por la desviación de la grieta a través de las nanopartículas de cBN dispersas en el ligante. Posteriormente, se caracterizaron diferentes sistemas de PcBN recubierto (con diferente naturaleza química y voltaje de polarización), en términos de resistencia a la adhesión del recubrimiento e integridad mecánica de los sistemas recubiertos en función del ensamblaje microestructural del sustrato de PcBN. La respuesta mecánica del sistema recubierto, evaluada mediante indentación Rockwell C y ensayos de rayado, depende en gran medida del ensamblaje microestructural del sustrato subyacente y, por tanto, de su correlación intrínseca entre dureza y tenacidad. Por último, se utilizaron plaquitas de PcBN recubiertas para fresar un acero para herramientas de trabajo en frío. Se propuso como un estudio exploratorio del rendimiento de fresado de los sistemas de PcBN recubierto para evaluar el inicio del fallo del recubrimiento sin impli
  
• JOHANSSON, LINH HA HUONG LOVISA: 3D-printed biomimetic bone grafts: Clinical validation and improvement strategies
  
  Autor/a: JOHANSSON, LINH HA HUONG LOVISA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
  Departamento: (CEM)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/03/2024
  Fecha de lectura: 06/05/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Aula A0.02, Edifici A, planta 0, Campus Diagonal-Besòs.
  Director/a de tesis: GINEBRA MOLINS, MARIA PAU | RAYMOND LLORENS, SANTIAGO
  Tribunal:
       PRESIDENT: MONTERO MARTÍN, JAVIER
       SECRETARI: DÍEZ ESCUDERO, ANNA
       VOCAL: OLDE DAMINK, LEON
  Resumen de tesis: Los defectos óseos suponen una carga asistencial y un gasto socioeconómico importante y, por eso, existe una necesidad de desarrollar nuevas estrategias de injerto óseo que tengan en cuenta las propiedades fisicoquímicas del hueso autólogo, para conseguir tratar los defectos óseos de una manera más eficaz. Los autoinjertos se consideran el estándar de referencia debido a su excelente comportamiento biológico. No obstante, presentan graves inconvenientes, requerido de una cirugía adicional para su obtención. Por este motivo, las comunidades industrial y científica se han centrado en el desarrollo de injertos óseos sintéticos, aprovechando su capacidad de control químico, estructural y geométrico. La presente tesis doctoral se centra en el desarrollo de injertos óseos biomiméticos y personalizados, incluyendo la validación clínica y el desarrollo de nuevas formulaciones de materiales con comportamiento mecánico mejorado. En el capítulo 1 se presenta el estado del arte en el campo de la regeneración ósea y los materiales utilizados como sustitutos óseos, enfatizando la necesidad de injertos óseos sintéticos personalizados innovadores.Este capítulo describe las técnicas de fabricación aditiva y los cerámicos frecuentemente empleados en la ingeniería de tejido óseo y sus estrategias de consolidación. Se presenta su transferencia al mundo clínico, haciendo hincapié en el fosfato de cálcico y MimetikOss® 3D. El capítulo 2 se centra en evaluar el comportamiento clínico del injerto óseo cerámico personalizado MimetikOss® 3D en un aumento vestibular horizontal. Los injertos óseos impresos en 3D permiten un ajuste perfecto en el lecho quirúrgico sin necesidad de fresado adicional, lo que reduce el tiempo de la cirugía en comparación con otras técnicas de reconstrucción ósea (regeneración ósea guiada, bloques estándar). El injerto óseo está completamente osteointegrado y sus macroporos son colonizados por hueso 10 meses después de la cirugía sin signos de encapsulación. Se logra una ganancia ósea estable que resulta en una restauración completa del grosor original de la cresta ósea. Los implantes dentales se mantienen estables 1 año después, lo que demuestra la relevancia clínica de estos injertos óseos en los aumentos óseos vestibulares. En el capítulo 3 se estudian diferentes maneras de incorporar PLGA, como ligante o como recubrimiento, a los andamios auto fraguados impresos en 3D, aprovechando su endurecimiento a baja temperatura, para mejorar su rendimiento mecánico. La adición de PLGA mejora la tenacidad de los andamios (con un aumento de x2.6 y x4.2 en la flexión para el PLGA como ligante y como recubrimiento, respectivamente; y una mejora de x8 y x1.6 en compresión, respectivamente), preservando la viabilidad celular in vitro de MimetikOss® 3D (con células MG-63 y hMSC). La configuración con PLGA como ligante es la mejor opción por lo que respecta a la mejora en el rendimiento mecánico y la diferenciación osteogénica (aumento de x2 de expresión génica de ALPL). Las pruebas de atornillabilidad demuestran que las propiedades mecánicas mejoradas aumentan la capacidad de fijación de los andamios en una indicación de fijación compleja en mandíbula. En el capítulo 4 se analiza el impacto, las limitaciones y los desafíos de los injertos óseos biomiméticos impresos en 3D y la transferencia al mercado la nueva tecnología. Se demuestra que los avances realizados en esta tesis doctoral pueden tener un impacto positivo en términos de costo, tiempo y rendimiento de las futuras soluciones de injertos óseos. Esto ayudará a tratar defectos óseos grandes y complejos de una manera que beneficie tanto al médico como al paciente y fomente una atención sanitaria sostenible basada en biomateriales sintéticos y en medicina personalizada. Esta tecnología ha sido protegida por una solicitud de patente, sin embargo, aún queda trabajo por hacer antes de que p
  

CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES

• GASPARINO FERREIRA DA SILVA, LUCAS: High-performance low-dissipation algorithms for simulation of turbulent compressible flows
  
  Autor/a: GASPARINO FERREIRA DA SILVA, LUCAS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: RUBIO CALZADO, GONZALO
       SECRETARI: JOFRE CRUANYES, LLUÍS
       VOCAL: COLOMBO, ALESSANDRO
  Resumen de tesis: Motivado por los recientes avances en tecnología computacional con miras a capacidades de exaescala, lo que implica una necesidad de aplicaciones capaces de aprovechar estas nuevas arquitecturas de supercomputación, este trabajo presentará dos algoritmos destinados a implementar un algoritmo eficiente y de baja disipación centrado en LES y DNS de flujos compresibles turbulentos.La base de los algoritmos es el método Galerkin Continuo aplicado a elementos cuyos nodos y puntos de cuadratura se forman a partir de las raíces de Gauss-Lobatto-Legendre, lo que resulta en un Método de Elementos Espectrales. A lo largo de este trabajo, se evidenciará que esta formulación conduce a "kernels" altamente eficientes para discretizar los términos convectivos y difusivos de las ecuaciones de Navier-Stokes compresibles, con el beneficio adicional de que el orden del esquema está acoplado con el orden de los polinomios de función de forma empleados por los propios elementos, simplificando significativamente el proceso de aumentar el orden del esquema.Para lograr un algoritmo estable de Disminución Total de la Variación, se emparejará el esquema SEM con un modelo de estabilización basado en Viscosidad de Entropía y se empleará una división adecuada de los términos convectivos no lineales para eliminar problemas de "aliasing" que ocurren en la formulación SEM.Esta discretización espacial se acoplará entonces tanto con un esquema explícito como con uno semi-implícito para tener en cuenta la naturaleza temporal de las ecuaciones del flujo. Se espera que la versión explícita del algoritmo sea simple y eficiente por paso de tiempo, pero debido a su limitación de condición CFL, también se propone la versión semi-implícita para permitir un mejor rendimiento general en casos donde el paso de tiempo se vuelve excesivamente limitado, como en flujos con paredes.Considerando el enfoque en producir una aplicación de CFD hacia el futuro de la exaescala, un aspecto importante de este trabajo es que ambos algoritmos se proponen con una implementación completa en GPU en mente: se espera que el uso de aceleradores sea un aspecto clave de las futuras arquitecturas de supercomputación, y por lo tanto es importante diseñar estos algoritmos con esto en mente. Se presentarán ejemplos que detallan el rendimiento de ambos algoritmos tanto en el caso de un solo dispositivo como cuando se emplean arquitecturas distribuidas utilizando múltiples dispositivos.
  
• RADHAKRISHNAN, SARATH: NON-EQUILIBRIUM WALL MODELING IN LES OF HIGH-SPEED TRANSITIONAL FLOWS
  
  Autor/a: RADHAKRISHNAN, SARATH
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: VINUESA MOLTIVA, RICARDO
       SECRETARI: RODRIGUEZ PEREZ, IVETTE MARIA
       VOCAL: ALCÁNTARA ÁVILA, FRANCISCO
  Resumen de tesis: La simulación de grandes remolinos modelada por paredes (WMLES) es una herramienta práctica para realizar la simulación de grandes remolinos (LES) delimitada por paredes con menos costo computacional al evitar la resolución explícita de la región cercana a la pared. Sin embargo, su uso es limitado en flujos que tienen altos efectos de desequilibrio, como separación y/o transición. En este trabajo se presentan tres estrategias de modelado de muros, dos de ellas basadas en datos de alta fidelidad. Primero, se presenta una técnica para mejorar la robustez del modelo algebraico de tensión cortante de pared de última generación. En segundo lugar, se desarrolla un modelo de tensión cortante de pared basado en datos de equilibrio utilizando el LES de los datos del canal. El propósito clave de esto es establecer la metodología de desarrollo de modelos utilizando datos de alta fidelidad. El modelo se construye utilizando una técnica de aprendizaje automático que utiliza árboles de regresión potenciados por gradiente (GBRT). El objetivo del modelo es conocer la capa límite de un flujo de canal turbulento para que pueda usarse en flujos significativamente diferentes donde los supuestos de equilibrio sean válidos. Se describe la importancia de seleccionar los datos apropiados para el entrenamiento y la importancia de elegir la entrada del modelo. El modelo se valida a priori y a posteriori. Las pruebas a posteriori se realizan implementando el modelo en un solucionador multifísico y usándolo en el flujo de canal turbulento y en el flujo sobre una joroba montada en la pared. El rendimiento del modelo se compara con un modelo algebraico de tensión cortante de pared para comprender las fortalezas y deficiencias de los modelos basados en datos y mejorarlos aún más. En el siguiente paso, el modelo se actualiza a un modelo de pared de no equilibrio utilizando datos de no equilibrio para el entrenamiento. Los datos de alta fidelidad elegidos para el entrenamiento incluyen la simulación numérica directa (DNS) de un doble difusor que tiene fuertes regiones de flujo sin equilibrio y LES de un flujo de canal. El propósito final de este modelo es distinguir entre regiones de equilibrio y no equilibrio y proporcionar el esfuerzo cortante de pared apropiado. El sistema ML utilizado para este estudio también es GBRT. El modelo se prueba a priori y a posteriori. A posteriori se realizan pruebas sobre el difusor, los flujos del canal, el flujo sobre la joroba y los flujos de unión. Estas pruebas demostraron que el modelo es muy efectivo para flujos de esquina y flujos que involucran reminarización, mientras que funciona de manera bastante menos efectiva en regiones de recirculación.
  

COMPUTACIÓN

• ALONSO ALONSO, JESUS: Dynamic Terrain Modeling
  
  Autor/a: ALONSO ALONSO, JESUS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: COMPUTACIÓN
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/03/2024
  Fecha de lectura: 08/05/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Sala de Teleensenyament del 'ETSETB, edifici B3, Barcelona Diagonal NORD
  Director/a de tesis: JOAN ARINYO, ROBERT
  Tribunal:
       PRESIDENT: CHOVER, MIGUEL
       SECRETARI: ARGUDO MEDRANO, OSCAR
       VOCAL: BOSCH GELI, CARLES
  Resumen de tesis: Este trabajo explora técnicas de modelado de terrenos que proporcionan una experiencia integral en términos de representación gráfica, interacción física y actualización dinámica en tiempo real. En particular, nuestro enfoque gira en torno a la creación de un sistema capaz de: 1) capturar cualquier característica posible que encontremos en los terrenos, 2) mantener un preciso nivel de detalle, 3) ofrecer un renderizado y navegación en tiempo real, 4) incluir la opción de realizar actualizaciones dinámicas en tiempo real, y 5) soportar interacciones físicas de entidades también en tiempo real.Una vez revisados los modelos previos existentes del estado del arte, se proponen dos modelos que toman un modelo digital de elevación como estructura base. El primero sigue una estrategia en la que imitamos los eventos geotectónicos que encontramos en la naturaleza. El segundo utiliza un enfoque de esculpido con poliedros convexos como herramienta de tallado. Con este fin, se presentan varios trabajos.Mientras que la primera opción introduce algunas ganancias con limitaciones, la segunda opción es una propuesta que cumple con los cinco requisitos requeridos. Por un lado, puede modelar túneles, cuevas y salientes, y las características del terreno pueden ser capturadas con precisión a nivel de píxel. Por otro lado, no es demandante en cuanto a requisitos de procesamiento y almacenamiento y ofrece escalabilidad. Finalmente, el renderizado, la interación física y las actualizaciones dinámicas pueden realizarse en tiempo real.Como resultado, este trabajo representa una contribución significativa, ofreciendo una solución integral capaz de abordar los aspectos más desafiantes del modelado de terrenos dinámicos. Nuestro enfoque introduce un modelo de terreno novedoso que comprende diversas estructuras de datos y una suite de algoritmos diseñados para capturar una amplia gama de formaciones de terreno con precisión. Una escena compuesta por decenas de millones de triángulos puede ser continuamente actualizada hasta el punto de simular un terreno completamente devastado, renderizado y sometido a cálculos de física en tiempo real que involucran decenas de miles de entidades físicas. El modelo propuesto tiene un gran potencial para aplicaciones de gráficos por computadora, particularmente en escenarios como simuladores y juegos, donde los paisajes dinámicos juegan un papel primordial.
  

FOTÓNICA

• AVTZI, STYLIANI: Hybrid diffuse optics methods to assess the emergence of dementia in older adults
  
  Autor/a: AVTZI, STYLIANI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/01/2024
  Fecha de lectura: 03/05/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
  Director/a de tesis: DURDURAN, TURGUT
  Tribunal:
       PRESIDENT: BUSQUETS FACIABÉN, ALBERT
       SECRETARI: ARTIGAS GARCIA, DAVID
       VOCAL: ARMENDOLA, CATERINA
  Resumen de tesis: Els dispositius òptics difusos híbrids ofereixen un mètode no invasiu, continu i cost-eficaç per monitorar el flux sanguini cerebral i el metabolisme en l'ús al llit i aplicacions de simulació realista. La incorporació de l'espectroscòpia de correlació difusa (DCS) i l'espectroscòpia d'infraroigs pròxims (NIRS) en aquests dispositius amplia la seva versatilitat. Aquest projecte de doctorat es va centrar en l'ús de l'òptica difusa per avaluar l'activitat cerebral durant proves funcionals i d'estrès en poblacions adultes grans.L'envelliment és el principal factor de risc per a diverses condicions cerebrals com l'ictus, trastorns cognitius i problemes de mobilitat. A mesura que la població envelleix, aquestes patologies relacionades amb l'edat es converteixen en una càrrega social i econòmica significativa. La suposició subjacent és que els danys microvasculars i els canvis en la regulació del flux sanguini cerebral contribueixen significativament a un major risc de malalties cerebrovasculars,trastorns cognitius i de mobilitat. Això subratlla la importància de crear un sistema de monitoratge àmpliament accessible i protocols associats capaços de detectar aquests canvis de manera precoç,amb la finalitat de conduir a intervencions personalitzades. Es van realitzar dos estudis multidisciplinaris durant els meus estudis de doctorat per identificar alteracions en els paràmetres hemodinàmics de persones adultes grans en resposta a patologies existents.El flux sanguini cerebral (CBF) microvascular en una cohorte de persones adultes més joves i majors de 65 anys amb i sense deteriorament cognitiu lleu (MCI),amb una salut general bona, va ser monitorat durant proves funcionals i d'estrès. Es va observar que el CBF de les persones adultes majors amb MCI no podia recuperar-se a les condicions inicials comparat amb els participants més joves,indicant possibles problemes d'autoregulació i vasoreactivitat. Les mesures de CBF durant tasques cognitives funcionals van revelar diferències de gènere. Per a una prova determinada,els participants amb MCI van presentar una resposta estadísticament més alta que els subjectes normocognitius (NC).La combinació d'aquests resultats afavorix la "hipòtesi d'ineficiència" que suggereix que les persones adultes majors activen les xarxes cerebrals com els individus NC per fer front a les demandes conductuals, però amb una activitat augmentada.Es va desenvolupar un nou dispositiu òptic difús híbrid que combina un DCS ràpid fet a mida amb un dispositiu NIRS comercial juntament amb dispositius externs per a enregistraments de senyals fisiològics en el segon estudi. El projecte tenia com a objectiu mesurar els canvis en la hemodinàmica cerebral en persones adultes grans amb el Síndrome de Risc Motor (MCR) durant protocols de tasques cognitives i motoras funcionals per avaluar l'impacte pre-post a 3 i 6 mesos de l'exercici físic sol o combinat amb estimulació transcranial de corrent continu. Els resultats van revelar un CBF més alt, però no respostes d'oxi-hemoglobina (HbO2) en tasques dobles comparat amb les simples. No hi va haver diferències entre grups a la línia de base i als 3 mesos, però es van observar respostes estadísticament diferents en el CBF als 6 mesos per ambdós grups d'intervenció comparat amb el grup de control, però no en les respostes de HbO2 o Hb,indicant que la intervenció afecta la resposta de CBF,possiblement a causa de millores en la salut vascular,destacant la importància de l'activitat física i l'estimulació transcranial en el manteniment de la salut vascular.Una part de la meva recerca es va centrar en el desenvolupament de nous algoritmes per descontaminar les dades mesurades del senyal extracerebral per desenvolupar un model òptim per minimitzar l'efecte per ambdós estudis.aquest estudi demostra la capacitat de l'òptica híbrida per capturar les respostes hemodinàmiques evocades a l'escorça prefrontal i ofereix info
  
• DÍEZ MÉRIDA, JAIME: Probing Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene with Gate Defined homo-Junctions
  
  Autor/a: DÍEZ MÉRIDA, JAIME
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 09/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: EFETOV, DMITRI | LEWENSTEIN, MACIEJ
  Tribunal:
       PRESIDENT: WEITZ, THOMAS
       SECRETARI: RUBIO VERDÚ, CARMEN
       VOCAL: RIBEIRO PALAU, REBECA LISSETTE
  Resumen de tesis: L'any 2018, seguint una predicció teòrica de 2011, es va descobrir que apilar dues capes de grafè amb un angle relatiu de 1.1° entre elles, condueix a múltiples propietats noves. A aquest anomenat angle màgic, l'estructura de bandes electròniques del material es reconstrueix, creant una estreta banda plana en el nivell de Fermi. La formació d'una banda plana poten\c{c}a les interaccions electròniques, donant lloc a l'emergència d'estats de la matèria no presents a les capes originals de grafè, incloent aïllants correlacionats, superconductivitat, ferromagnetisme i estats topològics no triviales. La comprensió de l'origen d'aquests estats correlacionats podria ajudar a desxifrar la física de sistemes amb bandes planes altament correlacionades, la qual cosa podria proporcionar importants desenvolupaments tecnològics.L'objectiu principal d'aquesta tesi és estudiar el grafè girat a l'angle màgic (MATBG, per les seves sigles en anglès) mitjançant la creació d'unions de Josephson monolítiques definides per portes elèctriques. Aprofitant el ric espai de fase del material, podem crear una unió de Josephson ajustant de manera independent el superconductor i l'estat de la connexió feble. Estudiar l'efecte Josephson és un primer pas cap a la comprensió de propietats fonamentals d'un superconductor, com el seu paràmetre d'ordre.En primer lloc, hem optimitzat la fabricació d'aquestes unions definides per portes elèctriques creades amb materials de van der Waals. Hem creat dispositius de MATBG encapsulats en hBN amb doble porta de grafit, on la porta superior es divideix en dues parts mitjançant tècniques de nanolitografia. D'aquesta manera, es poden controlar de manera independent les tres regions de la unió de Josephson (superconductor, connexió feble i superconductor). Posteriorment, hem estudiat les unions de Josephson definides per portes mitjançant tècniques de transport a baixa temperatura. Després de demostrar l'efecte Josephson en els dispositius fabricats, ens centrem en el comportament detallat d'una d'aquestes unions.Hem observat un comportament no convencional quan la connexió feble de la unió es col·loca a prop de l'aïllant correlacionat a mig omplert de la banda plana de forats. Hem observat un patró de Fraunhofer amb un desplaçament de fase i una pronunciada histèriesi magnètica, característica de les unions de Josephson magnètiques. Per comprendre l'origen dels senyals, hem realitzat una anàlisi de Fourier de la distribució de corrent crítica, així com un càlcul d'enllaç fort d'una unió de Josephson en MATBG. Els nostres càlculs teòrics amb un estat polaritzat en una vall com a connexió feble poden explicar les principals característiques observades a l'experiment. Finalment, la combinació de la magnetització i el seu canvi de magnetització induït per corrent, ens ha permès realitzar un diode superconductor programable a zero camp magnètic.Finalment, hem demostrat la flexibilitat d'aquests dispositius en estudiar una unió p-n de MATBG sota il·luminació. Hem estudiat la dinàmica de relaxació d'electrons calents mitjançant mesures de fotovoltatge en temps i freqüència. Les mesures han revelat un refredament ultra ràpid en MATBG en comparació amb el grafè bicapa de tipus Bernal a baixes temperatures. Aquest ràpid refredament al MATBG es pot explicar per la presència del patró de moiré i la corresponent minizona de Brillouin.En resum, hem demostrat que integrant diversos estats de MATBG dins d'un sol dispositiu, podem obtenir una comprensió més profunda de les propietats del sistema i podem dissenyar estructures híbrides innovadores i complexes, com unions de Josephson magnètiques i diodes superconductors.
  
• HÖSCHELE, JONATAN: A strontium quantum-gas microscope
  
  Autor/a: HÖSCHELE, JONATAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/03/2024
  Fecha de lectura: 29/04/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
  Director/a de tesis: TARRUELL PELLEGRIN, LETICIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SCHRECK, FLORIAN EBERHARD
       SECRETARI: DE RIEDMATTEN, HUGUES
       VOCAL: WEITENBERG, CHRISTOF
  Resumen de tesis: El desarrollo de los microscopios para gases cuánticos ha revolucionado el campo de la simulación cuántica con átomos ultrafríos. Más concretamente, su capacidad de observar y manipular gases cuánticos degenerados en redes ópticas a nivel de una sola partícula ha aportado nuevas formas de explorar y diseñar sistemas cuánticos de muchos cuerpos. Hasta ahora, la mayoría de microscopios para gases cuánticos han utilizado átomos alcalinos. No obstante, la combinación de la microscopía cuántica de gases con las propiedades de los átomos alcalinotérreos, como el estroncio, abre nuevas e interesantes líneas de investigación. En esta tesis, detallamos el diseño y construcción de un microscopio para gases cuánticos de estroncio. Los resultados de esta tesis pueden dividirse en tres partes.En la primera parte, nos centramos en la acumulación de átomos en la celda de ciencia y desarrollamos una estrategia para aumentar el número de átomos en trampas magneto-ópticas de átomos de estroncio que utilizan la transición a 461 nm. Esta estrategia consiste en poblar resonantemente un estado reservorio de corto tiempo de vida, evitando parcialmente las pérdidas atómicas asociados al ciclo de enfriamiento. Demostramos un aumento en un factor 2 en el número de átomos para los isótopos bosónicos Sr-88 y Sr-84, y el isótopo fermiónico Sr-87, mostrando su captura eficiente en nuestro experimento. Nuestra estrategia puede ser fácilmente utilizado en la mayoría de experimentos con estroncio, dado que la transición empleada se utiliza habitualmente para el enfriamiento posterior. En nuestro caso, dicha estrategia facilita la generación de condensados de Bose-Einstein.La segunda parte de la tesis presenta la generación de gases cuánticos de hasta 200000 átomos. Tras resumir los pasos de enfriamiento necesarios, estudiamos la formación de condensados de Bose-Einstein durante el enfriamiento por evaporación en nuestro experimento. El análisis de la evolución del tamaño horizontal y vertical de las nubes atómicas en caída libre conduce a una expansión asimétrica característica. También mostramos la generación de condensados de Bose-Einstein más pequeños de menos de 20000 átomos con la ayuda de un potencial de tipo "hoja de luz". Con este confinamiento altamente anisótropo nuestros condensados pueden considerarse bidimensionales para números de átomos del orden de 1000.En la tercera parte demostramos la obtención de imágenes de un gas cuántico bosónico de Sr-84 confinado en una red óptica en régimen de Hubbard, con resolución a nivel del átomo único. Confinamos el gas cuántico mediante una red óptica bidimensional y el potencial de tipo "hoja de luz" mencionado anteriormente, ambos operando a la longitud de onda mágica de reloj de estroncio. Un objetivo de imagen de alta apertura numérica permite obtener imágenes de fluorescencia en las cuales se distingue cada átomo único y cada pozo del potencial. Para ello, se utiliza la difusión de fotones en la transición a 461 nm del estroncio, y se enfria simultáneamente el gas de forma efficiente empleando una transición más estrecha a 689 nm. Reconstruimos la ocupación atómica de los pozos de la red a partir de las imágenes de fluorescencia, obteniendo fidelidades superiores al 94%. Por último, realizamos un superfluido de Sr-84 en el régimen de Bose-Hubbard y observamos su característico patrón de interferencia después de expansión en la "hoja de luz", con resolución a nivel del átomo único. Nuestro microscopio para gases cuánticos de estroncio proporciona una nueva plataforma para estudiar modelos de Hubbard disipativos y efectos cooperativos en la interacción luz-materia a nivel microscópico. Además, la capacidad de enfriar también el isótopo fermiónico Sr-87 prepara el camino para generar gases de Fermi degenerados con simetría SU(N) y estudiar modelos exóticos de magnetismo cuántico SU(N).
  

INGENIERÍA AMBIENTAL

• KILIÇ, EYLEM: Advancing the use of waste streams in plastic composites
  
  Autor/a: KILIÇ, EYLEM
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 18/03/2024
  Fecha de lectura: 30/05/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Place: ETSECCPB UPC, Campus Nord Building C1. Classroom: 002 C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: PUIG VIDAL, RITA | FULLANA PALMER, PERE
  Tribunal:
       PRESIDENT: MÉNDEZ GONZÁLEZ, JOSÉ ALBERTO
       SECRETARI: GASSO DOMINGO, SANTIAGO
       VOCAL NO PRESENCIAL: EL BACHAWATI, MAKRAM
  Resumen de tesis: La industria del cuero enfrenta desafíos globales relacionados con sus credenciales de sostenibilidad debido al significativo desperdicio generado a lo largo de los procesos de producción de cuero. En el contexto de la política ambiental contemporánea, que se centra cada vez más en la producción y consumo sostenibles, la necesidad de entender y mitigar los impactos ambientales asociados con el cuero se ha convertido en un imperativo estratégico y económico. En este respecto, se realizó una evaluación del ciclo de vida (ECV) "de puerta a puerta" siguiendo las recién publicadas Reglas de Categoría de Huella Ambiental de Producto de Cuero (PEFCR). El análisis tuvo como objetivo evaluar los impactos ambientales de la producción de cuero, con un enfoque específico en la industria de producción de cuero de Nueva Zelanda, principalmente debido a su economía orientada a la agricultura y al gran tamaño de su sector ganadero. Esta tesis se basa en esta fundación abordando el problema de los residuos sólidos en la industria del cuero. Por lo tanto, se investigó una estrategia de valorización de residuos para convertir los residuos inevitables en recursos valiosos a través de la producción de nuevos compuestos de valor agregado, que implica incorporar residuos de cuero (BF) en polietileno de alta densidad (HDPE) virgen y reciclado. El enfoque de esta tesis es analizar el impacto ambiental de estos nuevos compuestos, para mejorar la implementación de los principios de economía circular, en el contexto de su uso en la producción de parachoques automotrices. El impacto ambiental de estos nuevos compuestos se comparó con los parachoques convencionales de polipropileno (PP), realizando una evaluación del ciclo de vida de cuna a puerta (ECV). La tesis también tiene como objetivo proporcionar una contribución a la metodología ECV aplicada a materiales compuestos, adoptando varias unidades funcionales, como masa, volumen y el volumen de materia prima que cumple con un requisito específico de resistencia al impacto. El análisis detallado de las propiedades mecánicas y térmicas de los compuestos BF/HDPE resalta el potencial del compuesto para aplicaciones industriales que requieren alta resistencia mecánica y baja conductividad térmica. La incorporación de residuos de cuero no solo mejora las propiedades del material, sino que también contribuye a la sostenibilidad ambiental al convertir los residuos inevitables en un producto de valor agregado. La evaluación ambiental, adoptando una ECV de cuna a puerta con varias unidades funcionales, indica que los compuestos hechos de HDPE reciclado y residuos de cuero tienen un impacto ambiental menor que los de materiales vírgenes. La única excepción es cuando la resistencia al impacto del material es un factor clave en la unidad funcional, debido a la mayor resistencia al impacto de los compuestos HDPE-BF. En todos los casos, aumentar el contenido de materiales reciclados en los parachoques aumenta su rendimiento ambiental, apoyando el avance de los principios de economía circular en el sector automotriz. La investigación destaca la importancia de elegir una unidad funcional apropiada, basada en aplicaciones específicas como parachoques automotrices, al comparar la huella ambiental de materiales compuestos innovadores con la de materiales tradicionales. Ampliar el alcance de la evaluación para incluir varias funciones ofrece un escenario más realista, pero también conduce a mayores incertidumbres en los resultados.
  

INGENIERÍA CIVIL

• NÚÑEZ CORBACHO, MARC: Aerodynamic shape optimization under uncertainties using embedded methods and adjoint techniques
  
  Autor/a: NÚÑEZ CORBACHO, MARC
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA CIVIL
  Departamento: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 09/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | BAIGES AZNAR, JOAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: LEHMKUHL BARBA, ORIOL
       SECRETARI: MARTINEZ FRUTOS, JESUS
       VOCAL: RICCHIUTO, MARIO
  Resumen de tesis: Esta tesis se centra en el desarrollo de métodos numéricos para la solución de problemas de optimización de forma bajo incertidumbres, para cuerpos bajo la acción de fuerzas aerodinámicas. La solución del flujo se realiza con métodos de elementos finitos utilizando las hipótesis de flujo potencial con geometrías embebidas, donde la geometría se define de manera implícita. El problema de optimización se resuelve combinando distintas herramientas de paquetes de software para obtener la solución del flujo, avanzar en el bucle de optimización y cuantificar las incertidumbres. La primera contribución de la tesis es el desarrollo de un enfoque totalmente embebido para la solución del flujo potencial. Dado que el flujo potencial asume la hipótesis de que el flujo no es viscoso, la solución de este tipo de problemas requiere la definición de una discontinuidad en el dominio para poder modelar la sustentación que genera le geometría, que se corresponde con la estela generada por el cuerpo. En base a trabajos previos donde la discontinuidad se define en el dominio de manera implícita, este trabajo también considera la geometría como un cuerpo embebido. Para asegurar una buena representación de la geometría, la malla se refina con métodos adaptativos. La condición de Kutta se fuerza con términos numéricos. El método se ha validado para dos y tres dimensiones para flujos tanto subsónicos como transónicos utilizando distintos resultados de referencia. Otra de las contribuciones de la tesis es el desarrollo del problema adjunto para el flujo subsónico potencial con geometrías embebidas en dos dimensiones, con tal de obtener las sensitividades de una función objetivo que depende de la solución del flujo potencial. Cada coordenada que define el cuerpo de estudio se considera un parámetro de diseño en el problema adjunto. Las sensitividades respecto a los parámetros de diseño se validan con las sensitividades obtenidas por diferencias finitas. Con estas sensitividades, se resuelve un problema de optimización de forma, donde el coeficiente de sustentación se maximiza con una serie de restricciones geométricas. El problema de optimización con geometrías embebidas se extiende para la consideración de incertidumbres en las condiciones de entrada del problema. El problema se reformula tras elegir una medida de riesgo que se desea minimizar. Las sensitividades del problema adjunto se adaptan para el problema estocástico, donde se considera la contribución de la medida de riesgo seleccionada, el Conditional Value-at-risk. La estimación de la medida de riesgo se realiza gracias a una librería externa para la cuantificación de incertidumbres, utilizando un novedosos método de Monte Carlo para estimar el Conditional Value-at-risk. El caso estocástico se resuelve en un superordenador, donde para cada paso del problema de optimización se despliega toda una jerarquía de muestras de Monte Carlo para estimar la función objetivo y sus gradientes.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• JATIVA GUZMAN, ANDRES: APLICABILIDAD DE LA CENIZA VOLCÁNICA DE BAJA ACTIVIDAD COMO NUEVO RECURSO PARA MATERIALES CEMENTICIOS SOSTENIBLES.
  
  Autor/a: JATIVA GUZMAN, ANDRES
  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: (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/04/2024
  Fecha de lectura: 29/05/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala C1002 Edifici C1, Escola de Camins (ETSECCPB)- Campus Nord 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: ETXEBERRIA LARRAÑAGA, MIREN
  Tribunal:
       PRESIDENT: MAURY RAMIREZ, ANIBAL CESAR
       SECRETARI: CASANOVA HORMAECHEA, IGNACIO
       VOCAL: GIRÓ PALOMA, JESSICA
  Resumen de tesis: La ceniza volcánica (VA) es un recurso abundante en muchas regiones del mundo que se puede utilizar como material cementicio suplementario (MCS) pero su baja reactividad limita sus aplicaciones como reemplazo del cemento Portland (OPC). Sin embargo, esta limitación se reduce modificando la reactividad de la VA, mediante: 1) procesos mecánicos y térmicos; 2) incorporando activadores alcalinos; 3) introduciendo correctores que compensan el déficit químico de la VA; y 4) un adecuado curado para favorecer las reacciones puzolánicas. La VA se clasificó como Clase N según la norma ASTM C618. Dentro de los métodos de activación, se evaluó la calcinación de la VA (CVA) a diferentes temperaturas (500 ¿ 900 °C), la activación alcalina con Na2SiO3 (NSi), CaCl2 (CaCl), Na2SO4 (NS) y Na2CO3 (NC) en dosificaciones del 1 al 4% (respecto al peso del ligante), así como el uso de MCS como correctores en proporciones del 10, 20 y 30% (respecto al peso de la VA): cal (L), ceniza volante (FA) y escoria (EC). Por otro lado, el efecto del curado también se analizó bajo tres regímenes: húmedo y con calor (40 y 70°C por 3 días). Las mezclas de mortero optimizadas se evaluaron en términos de sus resistencias a compresión a 7, 28 y 90 días, propiedades físicas (porosidad, absorción de agua y densidad) y análisis microestructural. Finalmente, se evaluaron la durabilidad de los morteros, mediante su retracción y resistencia a ácidos (HCl, H2SO4, HNO3). En morteros con 35% de VA (VA35) bajo curado húmedo, la calcinación de VA a 700 °C, así como la adición de 20% de cal permitieron obtener morteros con una resistencia máxima de 49 MPa a 28 días y una absorción 9% menor que el mortero con VA no tratada (VA35). De igual manera, el uso de activadores alcalinos, concretamente NSi y CaCl con una dosificación del 1% y 2%, respectivamente, lograron morteros con altas prestaciones mecánicas y físicas. En relación a los morteros con 50% de VA, el uso de activadores alcalinos NSi y CaCl fueron óptimas en dosificaciones del 2 y 1% respectivamente. Con respecto a los correctores, la adición de 20% FA y 10% EC fueron las óptimas. El curado térmico (70°C por 3 días) resultó en aumentos significativos de la resistencia a 7 días, redujo la retracción de los morteros, así como la resistencia al ácido H2SO4 sobre todo en morteros fabricados con CVA y 1% CaCl. Sin embargo, a 90 días, el curado en cámara húmeda produjo mayores aumentos de resistencia. Específicamente, el mortero con activación mixta (uso de 1% CaCl con CVA y 10% EC) alcanzó una resistencia de 56 MPa superando en un 32% al mortero con VA no tratada (VA50). Fases hidratadas (C-S-H/C-S-A-H) y minerales como portlandita, estratlingita, kuzelita y sal de Friedel, confirmaron las buenas prestaciones de estos morteros.Finalmente, en morteros con 75% de VA, el uso de activadores alcalinos NSi y CaCl fueron óptimas en dosificaciones del 2 y 1% respectivamente. Con respecto a los correctores, la adición de 10% FA y 10% EC fueron las óptimas. La máxima resistencia a compresión a 90 días, se logró bajo curado húmedo con el mortero con activación mixta (1% CaCl-CVA-10%EC) que alcanzó 44 MPa, un 29% mayor que el mortero con VA no tratada (VA75). Por otro lado, el curado térmico aceleró las resistencias a 7 días, redujo las retracciones, mejoró la resistencia al ataqu
  
• LIPA CUSI, LEONEL: Metodología numérica automatizada para la evaluación de la respuesta dinámica de construcciones prehispánicas de piedra de junta seca en el Perú.
  
  Autor/a: LIPA CUSI, LEONEL
  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: (DECA)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 03/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: PELA, LUCA | TARQUE, SABINO NICOLA
  Tribunal:
       PRESIDENT: GOICOLEA RUIGÓMEZ, JOSÉ MARÍA
       SECRETARI: ROCA FABREGAT, PEDRO
       VOCAL NO PRESENCIAL: SANDOVAL MANDUJANO, CRISTIAN
       VOCAL NO PRESENCIAL: SANTA CRUZ HIDALGO, SANDRA CECILIA
       VOCAL NO PRESENCIAL: SALOUSTROS, SAVVAS
  Resumen de tesis: El estudio y la conservación del patrimonio de estructuras de piedra es una preocupación mundial, sobre todo, si estas construcciones están ubicadas en zonas sísmicas. En el Perú -debido a su gran variedad cultural e histórica- existe un gran número de construcciones de piedra en diferentes sitios arqueológicos, abarcando varias tipologías constructivas. Lamentablemente, gran parte de estas construcciones aún no han sido evaluadas estructuralmente, por lo que se desconoce su comportamiento estructural. También, no se cuenta con una taxonomía de tipologías estructurales y, por ende, diversas características de las construcciones existentes son desconocidas. Una forma de evaluar el comportamiento dinámico no lineal de estas estructuras es usando una rigurosa -pero rápida- metodología numérica que reproduzca adecuadamente los diferentes mecanismos de fallo, basados en la dinámica de cuerpos rígidos bajo el enfoque del método de elementos finitos.Como una primera contribución, en este proyecto se presenta una clasificación taxonómica de construcciones prehispánicas de piedra en el Perú a partir de un estudio de campo. A partir de esta taxonomía, se clasificaron diversos sitios arqueológicos de las regiones de Puno y Cusco, y se identificaron las tipologías más recurrentes de estas regiones. Por otro lado, se elaboraron novedosos códigos en Python, para la obtención del modelo geométrico de estructuras de junta seca, a partir de las imágenes tomadas por un cámara, o de una fotografía existente (incluyendo la identificación de las piedras y las juntas por medio de la segmentación de imágenes). Estas rutinas permiten crear el modelo 3D de cada bloque (piedra), ensamblarlos y exportarlos a un programa de análisis numérico para evaluaciones posteriores. Para el desarrollo de la metodología numérica, se propone la dinámica de los cuerpos rígidos bajo el enfoque del método de los elementos finitos. Cada bloque de piedra se considera como un cuerpo rígido interconectado con otros bloques mediante interfaces no lineales. Esta metodología es validada usando Abaqus, basado en los resultados de ensayos experimentales en esta tesis. En la campaña experimental se construyeron tres muros con bloques de concreto simulando la geometría de estructuras Inca. Los muros fueron construidos sobre una mesa inclinable y fueron ensayadas por volteo fuera de su plano. Luego, se elaboraron modelos numéricos de estos ensayos, en los cuales se calibraron las propiedades de contacto con tal que simulen correctamente el comportamiento experimental. Los resultados numéricos del peso, el ángulo de colapso, los desplazamientos relativos en distintos puntos de la estructura y los mecanismos de colapso fueron muy similares a los registrados experimentalmente.Como un caso de estudio, se evaluó numéricamente la sección de un muro de contención Inca de Sacsayhuamán, Cusco, frente a diversas acciones sísmicas. El modelo geométrico completo del muro de piedra se obtuvo mediante las rutinas de Python. El terreno contenido detrás del muro se representó por partículas de elementos discretos. Las propiedades del modelo numérico fueron tomadas de la campaña experimental y de calibración, y las frecuencias predominantes de la estructura se obtuvieron por medio del enfoque de vibraciones. Se verificó que la estructura puede soportar adecuadamente estos registros sísmicos escalados hasta una aceleración pico de 0.1 g; sin embargo, la estructura sufre desplazamientos remanentes considerables para los registros escalados superiores o iguales a 0.2g.Se concluye que la metodología planteada permite evaluar las estructuras piedra de junta seca de una manera rigurosa, y así conocer si la estructura debe ser intervenida para asegurar su funcionalidad. Se espera que los resultados de esta tesis doctoral sean tomados para el estudio de las construcciones patrimoniales de piedra, y abra posibilidades de mejoras de
  

INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS

• NASR ESFAHANI, KOUROSH: Mathematical modeling of advanced oxidation processes for the efficient wastewater treatment: Integrated Management of advanced oxidation processes and conventional Bio-Processes for the removal of recalcitrant components
  
  Autor/a: NASR ESFAHANI, KOUROSH
  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 PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/03/2024
  Fecha de lectura: 02/07/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici I, Planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
  Director/a de tesis: PEREZ MOYA, MONTSERRAT | GRAELLS SOBRE, MOISES
  Tribunal:
       PRESIDENT: PAIS VILAR, VÍTOR JORGE
       SECRETARI: SOLER TURU, LLUIS
       VOCAL: GARCIA MONTAÑO, JULIA
  Resumen de tesis: El objetivo de esta tesis es contribuir al desarrollo de la modelización matemática de los Procesos Avanzados de Oxidación (AOPs) destinados al tratamiento eficiente de compuestos orgánicos recalcitrantes en aguas residuales. En particular, la tesis doctoral se centra, en primer lugar, en el desarrollo de modelos matemáticos de AOPs, la implementación de estos modelos en herramientas de software, y una comprensión más profunda de la compleja naturaleza de estos procesos a través de la simulación detallada para escenarios diversos e inexplorados de la evolución de las especies químicas a lo largo del tiempo de reacción. A continuación, estas herramientas se utilizan para ajustar los modelos a los datos experimentales, ya sean datos obtenidos en el laboratorio durante la tesis o publicados en la literatura. Los modelos ajustados se analizan y perfeccionan mediante técnicas de análisis de sensibilidad y, por último, se validan y se evalúa su capacidad para reproducir los datos experimentales. Los modelos se utilizan principalmente para abordar cuestiones operativas, pero también se consideran aspectos de diseño en relación con la simulación de procesos integrados que utilizan AOPs y procesos de biotratamiento convencionales.La tesis aborda específicamente el desarrollo de un modelo para AOPs, sobre todo procesos foto-Fenton, que incluya el suministro flexible de H2O2 en función del tiempo. El modelo aporta una herramienta práctica destinada a proporcionar una simulación basada en modelos para resolver el problema de la gestión del perfil de dosificación de H2O2 del procesofoto-Fenton.La tesis también aborda el problema de la dependencia del pH del proceso foto-Fenton y desarrolla un modelo que contempla la posibilidad de realizar el proceso foto-Fenton a pH casi neutro. Esto se estudia considerando el uso de agentes complejantes del hierro como el ácido etilendiamino disuccínico (EDDS). En una etapa posterior, se amplía un modelo cinético del procesofoto-Fenton mediado por Fe(3+)-EDDS para incluir las reacciones que ocurren en ausencia de H2O2, cuando el radical EDDS(¿ 3- )generado a partir de la lisis del complejo Fe(3+)-EDDS causa la degradación de la materia orgánica. Esto se consigue adoptando un novedoso enfoque semi-empírico basado en la agrupación de especies radicales.La tesis también estudia la ozonización de aguas residuales como un caso diferente de AOPs y se centra en la modelización de la descomposición del ozono durante el tratamiento de efluentes secundarios que contienen materia orgánica. Para ello se propone un nuevo modelo, basado de nuevo en el uso de concentraciones agregadas. El modelo de ozonización desarrollado se muestra capaz de describir el complejo perfil de la concentración de ozono para diferentes concentraciones iniciales y ha demostrado ser preciso para describir los datos experimentales obtenidos en el laboratorio, así como los datos reportados en la literatura.El enfoque de modelización adoptado en esta tesis también se ha utilizado para explorar procesos integrados que combinan AOPs con otros procesos, concretamente procesos de biológicos convencionales cuya principal limitación reconocida es la incapacidad para eliminar compuestos recalcitrantes de las aguas residuales. El estudio combinó los modelos AOPs desarrollados en la tesis con modelos estándar como ASM1 para trazar la correspondencia entre las variables empleadas en cada modelo, y producir la simulación de diferentes escenarios combinando estas dos tecnologías.Como comentario final, la tesis también ha abordado el diseño y desarrollo de reactores químicos, en particular prototipos para procesos foto-Fenton mediante impresión 3D. Este último estudio aborda la selección de materiales según diferentes criterios para el prototipado de reactores y la posterior comprobación de la idoneidad química del reactor para llevar a cabo AOPs.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

• BAS CALOPA, PAU: Partial discharges in low-pressure atmosphere: an experimental approach to improving electrical protection
  
  Autor/a: BAS CALOPA, PAU
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
  Departamento: (DEE)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 21/03/2024
  Fecha de lectura: 06/05/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Edifici TR5, sala conferències, ESEIAAT-UPC
  Director/a de tesis: RIBA RUIZ, JORDI ROGER | MORENO EGUILAZ, JUAN MANUEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: MONTAÑA PUIG, JUAN
       SECRETARI: ABOMAILEK RUBIO, BASEL CARLOS
       VOCAL: URRESTY BETANCOURT, JULIO CÉSAR
  Resumen de tesis: Aquesta tesi contribueix al camp de les descàrregues parcials en ambients de baixa pressió, amb l'objectiu de millorar la protecció dels sistemes d'interconnexió de cables elèctrics (EWIS) en aplicacions aeroespacials. S'han dut a terme una sèrie d'estudis experimentals per avaluar el potencial de les descàrregues superficials i corona com a indicadors de la degradació de l'aïllament elèctric. Amb aquesta finalitat, s'ha examinat la influència de variables com la pressió, la variació dinàmica de pressió, la freqüència i la geometria en el comportament de les descàrregues de corona. A més, s'ha investigat i comparat el rendiment de diversos sensors, incloent sensors d'imatge CMOS, sensors UV fotoelèctrics i càmeres acústiques, en la detecció de descàrregues de corona. Addicionalment, mitjançant l'ús de tècniques de processament d'imatges RGB, aquesta tesi presenta un mètode nou per a la quantificació de les descàrregues de corona. Aquest mètode ha permès estudiar la correlació entre la intensitat lluminosa de les descàrregues elèctriques i l'energia elèctrica dissipada, amb un enfoc particular en com la variació de pressió i freqüència impacta en aquesta relació. També s'ha explorat la viabilitat d'utilitzar les descàrregues superficials i corona com a indicador de la degradació de l'aïllament dels cables, proporcionant coneixement fonamental per al desenvolupament futur d'eines de protecció elèctrica destinades al manteniment predictiu. Les troballes d'aquesta recerca contribueixen al progrés de les estratègies de manteniment predictiu, oferint potencial per a la detecció de fallades en l'aïllament, millorant així la seguretat i la fiabilitat dels sistemes elèctrics aeroespacials.
  

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

• COLL VALENTÍ, ARNAU: Advanced c-Si solar cell structures: application of laser processes and optical nanostructures
  
  Autor/a: COLL VALENTÍ, ARNAU
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 08/03/2024
  Fecha de lectura: 26/04/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Defensa: Aula de Postgrau, edifici C5-116, ETSETB
  Director/a de tesis: BERMEJO BROTO, ALEXANDRA | MARTIN GARCIA, ISIDRO
  Tribunal:
       PRESIDENT: VOZ SANCHEZ, CRISTOBAL
       SECRETARI: GARIN ESCRIVA, MOISES
       VOCAL: HERNÁNDEZ GARCÍA, DAVID
  Resumen de tesis: El foco de la tesis es la creación de métodos eficientes y rentables para mejorar el rendimiento de las células solares de silicio delgadas. Centrándose en dos objetivos principales, el desarrollo de técnicas novedosas para mejorar la producción de cristales coloidales y la posibilidad de aplicar estos mismos para mejorar la eficiencia de atrapamiento de luz, así como la creación de estructuras únicas para células solares dopadas con láser. Ambos avances se centran en mejorar la producción de células solares utilizando procesos de baja temperatura y láminas delgadas, evitando así las dependencias de los procesos de alta temperatura, al tiempo que refuerzan las capacidades de atrapamiento de luz. Este enfoque está motivado por la tendencia de reiniciar la reducción del grosor de la oblea de silicio, por lo tanto, este trabajo se impulsa por la necesidad de superar las restricciones técnicas y físicas actuales.La parte inicial de la tesis se centra en la implementación de un sistema de electrospray para la creación de cristales coloidales. Estos cristales están destinados a ser aplicados como estructuras de atrapamiento de luz en células solares. Posteriormente, estas estructuras se prueban dentro de un proceso de disparo láser para verificar la viabilidad de ser utilizadas con la técnica de disparo láser comúnmente utilizada en la fabricación de células solares.Los principales logros dentro de la técnica de depósito por electrospray son el desarrollo de cristales coloidales de poliestireno y SiO2 con áreas en el rango de 1-2 cm2 y hasta 17 capas de partículas ordenadas manteniendo una buena calidad óptica. Estas capas se crean a temperatura ambiente y con un proceso que podría hacerse en cadena y paralelizado para aumentar el área. La técnica también se ha adaptado para ser utilizada en superficies no uniformes como pirámides de C-Si o silicio negro. Al mismo tiempo, estas estructuras se han utilizado para crear cristales coloidales inversos de Al2O3 y Al2O3/TiO2 eliminando las nanopartículas de poliestireno. La estructura final de Al2O3/TiO2 obtiene valores de reflectividad altos de hasta 98.2%. Finalmente, estos opalos inversos se crean encima de obleas de C-Si pasivadas con Al2O3. Estas estructuras son capaces de soportar un proceso de disparo láser manteniendo la pasivación, demostrando la posibildad de ser utilizadas en el proceso de fabricación de células solares.La segunda parte de la tesis se centra en la creación de un proceso para lograr células solares de baja temperatura mediante regiones altamente dopadas que están definidas puntualmente a través de películas dieléctricas procesadas con láser. Esta técnica llamada "DopLaCell" significa célula solar dopada por láser. En las etapas iniciales del proceso y como prueba de concepto, se crearon células solares de 1x1 cm2 en sustratos tanto p como n, con eficiencias del 11.6% y 12.8%, respectivamente. En un segundo paso, se crearon células solares de Si tipo n de 1x1 cm2 utilizando los emisores p+ "fríos" como los utilizados en la estructura "DopLaCell". Este segundo lote de células solares utiliza una Heterounión con Capa Fina Intrínseca (HIT) en la cara frontal. Este enfoque evita el uso de óxido conductor transparente (TCO) en el lado posterior de la célula, mejorando así la reflectividad especialmente para fotones de IR y alcanzando eficiencias de hasta el 18.1%. Finalmente, el proceso se está mejorando hacia una "DopLaCell" texturizada pura. En este último paso, se fabricaron células solares totalmente "frías" de 2x2 cm2 con una eficiencia de hasta el 17.0%.Este trabajo representa un gran avance hacia un futuro de fabricación de células solares de silicio delgado, abordando las limitaciones tecnológicas actuales y permitiendo la posibilidad de superar los problemas principales. Esta investigación sienta las bases para células solares delgadas, asequibles y eficientes, mejorando el camino hacia un
  
• RALLIS, KONSTANTINOS: Novel Nanoelectronic Circuits and Systems
  
  Autor/a: RALLIS, KONSTANTINOS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/03/2024
  Fecha de lectura: 09/05/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ETSETB - Multimedia room Building B3 at Campus Nord UPC
  Director/a de tesis: RUBIO SOLA, JOSE ANTONIO | SIRAKOULIS, GEORGIOS
  Tribunal:
       PRESIDENT: JIMÉNEZ JIMÉNEZ, DAVID
       SECRETARI: ABADAL CAVALLÉ, SERGI
       VOCAL: CUCU LAURENCIO, NICOLETA
  Resumen de tesis: Últimamente, en el auge de la era de los materiales bidimensionales, el grafeno es uno de los materiales que ha sido ampliamente investigado por su posible integración en dispositivos de cómputo y en circuitos informáticos. Esto se debe principalmente a su muy amplio conjunto de propiedades atractivas. La combinación de sus propiedades electrónicas con otras, como las mecánicas, ópticas o químicas, puede extender el rango de uso de los dispositivos de cómputo y llevar a aplicaciones interdisciplinarias revolucionarias. Sin embargo, esta integración del grafeno en elementos de conmutación y cómputo no es fácil. En esta disertación, el método de la Función de Green Fuera del Equilibrio (NEGF), junto con los Hamiltonianos de Unión Apretada, se ajustan a datos experimentales de dispositivos de grafeno fabricados. Aunque NEGF es apropiado para la simulación de dispositivos a pequeña escala en el régimen de nanómetros, su capacidad para ser expandido eficientemente para la descripción de dispositivos más grandes se presenta. Las propiedades electrónicas mencionadas del material están altamente relacionadas con su forma y estructura. Por consiguiente, requiere un método de fabricación muy preciso que pueda garantizar la mínima presencia de defectos en la rejilla de grafeno. Por esa razón, el efecto de los defectos se investiga profundamente. El método NEGF se mejora aún más para poder incorporar defectos en la red. Se incluyen la vacante simple y doble. De esta manera, se ha creado un marco, para que el usuario pueda seleccionar áreas de interés en la rejilla, en las cuales se concentrarán los defectos. Esas concentraciones pueden ser variables. Además, se lleva a cabo un estudio extenso en rejillas defectuosas con diferentes concentraciones de vacantes simples y dobles. Las rejillas investigadas son no rectangulares y tienen regiones con diferentes anchuras. Se investiga el efecto de esas vacantes en las propiedades electrónicas del grafeno, y más específicamente su efecto en la conductancia y la brecha de energía del dispositivo, así como el efecto en características centradas en el circuito como la corriente de fuga y la relación de corriente ON/OFF. Teniendo un modelo robusto y versátil, el enfoque de esta tesis se extiende al nivel de circuitos. El modelo se importa a SPICE a través de Verilog-A. En esta parte, la tesis enfatiza en la investigación de las capacidades de conmutación de las Nanocintas de Grafeno (GNRs) en forma de L. Estas estructuras han demostrado ser capaces de operar como interruptores, sin el uso de una puerta trasera, y aquí, las propiedades que dependen de sus dimensiones se exploran y optimizan. Las estructuras optimizadas se utilizan para la realización de un conjunto de topologías de cómputo. Inicialmente, se introduce una topología en forma de peine de 2-ramas optimizada en área para la realización de un conjunto de cómputo universal que consiste en una puerta AND, OR, NOT y un Buffer. Todas estas operaciones lógicas se pueden mapear en la misma topología a través de un sesgo apropiado. Luego, se propone una extensión de esta, la topología en forma de peine de 3-ramas, que es capaz de operar como una puerta 2-XOR, 3-XOR y 3-MAJ. También se presenta el circuito de un sumador completo de 1-bit. Para la evaluación del rendimiento de las topologías, se emplean varias métricas como el área, el retraso, la disipación de potencia y el producto potencia-retraso. El funcionamiento de estas topologías se basa en los principios de la Lógica de Transistor de Paso (PTL) y la computación reconfigurable. Finalmente, en un intento de ir más allá de la lógica Booleana convencional, se investiga la conformidad del grafeno con circuitos y aplicaciones de Lógica de Múltiples Valores (MVL). Se presenta la capacidad de un dispositivo de Contacto Cuántico Puntual de Grafeno para codificar los dígitos del sistema numérico de base-4 y como prueba de c
  

PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO, CIVIL, URBANÍSTICO Y REHABILITACIÓN DE CONSTRUCCIONES EXISTENTES

• ZHANG, ZHIHUI: Linking architecture and emotions: sensory dynamics and methodological innovations
  
  Autor/a: ZHANG, ZHIHUI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO, CIVIL, URBANÍSTICO Y REHABILITACIÓN DE CONSTRUCCIONES EXISTENTES
  Departamento: (RA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 25/03/2024
  Fecha de lectura: 07/05/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Sala de Graus ETSAB. Planta Baixa (E.T.S. Arquitectura de Barcelona)
  Director/a de tesis: FORT MIR, JOSEP MARIA | GIMÉNEZ MATEU, LUIS
  Tribunal:
       PRESIDENT: FONSECA ESCUDERO, DAVID
       SECRETARI: NAVARRO DELGADO, ISIDRO
       VOCAL: VENTURA RODÀ, ORIOL
  Resumen de tesis: Este estudio profundiza en la compleja relación entre el campo de la arquitectura y las emociones humanas, con el objetivo de llenar un vacío significativo en la investigación existente. Explora extensamente el profundo impacto de elementos de diseño arquitectónico, como la iluminación, los esquemas de colores y la integración de paisajes naturales, en las respuestas emocionales. Esta investigación va más allá de los enfoques tradicionales en estética y sostenibilidad, esforzándose por innovar en métodos para evaluar el impacto emocional de los espacios arquitectónicos.En este estudio, se adopta una ruta tecnológica que va desde el laboratorio hasta la realidad virtual y, finalmente, a la inteligencia artificial, combinando análisis teórico con experimentos prácticos y estudios de caso. La investigación principal incluye el examen de los efectos de las variaciones de la iluminación y las dimensiones espaciales en las emociones de las personas, así como la aplicación de la tecnología de reconocimiento facial de emociones en entornos arquitectónicos de realidad virtual, explorando las capacidades perceptuales de la IA como herramienta en el diseño arquitectónico. Estos estudios buscan reducir la brecha entre la investigación teórica y la aplicación práctica, proporcionando nuevas perspectivas y datos empíricos para el campo del diseño arquitectónico.El estudio concluye con una reflexión sobre las metodologías utilizadas y sus implicaciones más amplias para la práctica del diseño arquitectónico. Ofrece estrategias específicas para arquitectos y diseñadores, destinadas a crear espacios que resuenen emocionalmente y añadan un valor sustancial a las experiencias humanas. Al priorizar los factores emocionales en el proceso de diseño, esta investigación busca mejorar la calidad general de vida y promover el bienestar en espacios arquitectónicos diseñados cuidadosamente.
  

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• FERRERES CABANES, GUILLEM: Hybrid metal-organic nanoparticles for antimicrobial applications
  
  Autor/a: FERRERES CABANES, GUILLEM
  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: Normal
  Fecha de depósito: 03/04/2024
  Fecha de lectura: 21/06/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de Conferències de l' ESEIAAT (Escola Superior d¿Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa), C/ Colom, 1-11, 08222 Terrassa.
  Director/a de tesis: TZANOV, TZANKO | TORRENT BURGUES, JUAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: PASHKULEVA, IVA HRISTOVA
       SECRETARI: GARRIGA SOLE, PERE
       VOCAL: VASSILEVA, ELENA
  Resumen de tesis: La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es un problema sanitario mundial que provoca un aumento de la morbilidad y la mortalidad, una gran carga económica para los sistemas sanitarios e infecciones potencialmente intratables. Debido al uso inadecuado de antibióticos, la adaptación natural se ha acelerado y las bacterias han desarrollado múltiples formas de degradar, alterar o expulsar los fármacos de su citoplasma. Además de estos mecanismos de resistencia, las bacterias pueden adherirse a las superficies y crecer en forma de biopelículas, es decir, conjuntos organizados de células adheridas a la superficie, encapsuladas en una matriz polimérica extracelular (MPE). La EPM mantiene unidos a los patógenos, permite la adhesión a las superficies y aumenta la tolerancia a la respuesta inmune del huésped y a los antibióticos en comparación con las bacterias libres. Las nanopartículas (NPs) metálicas tienen el potencial para hacer frente a las bacterias resistentes debido a su fuerte actividad antimicrobiana y sus mecanismos de acción versátiles. Sin embargo, la toxicidad inherente hacia las células de mamíferos y la gran variación que puede haber en sus propiedades físicas son desafíos que dificultan la aplicación clínica de estos materiales. En esta tesis, las NPs metálicas se han combinado con diferentes biomoléculas para mejorar la biocompatibilidad, aumentar la eficacia antimicrobiana y conferirles nuevas funcionalidades para mitigar la RAM.La primera parte de la tesis describe la formación de NPs de Ag utilizando macromoléculas con bioactividades para producir nanoestructuras multifuncionales. En primer lugar, se utilizó la enzima degradadora de matriz (EDM) ¿-amilasa para reducir Ag(I), obteniéndose NPs con actividad antimicrobiana y con capacidad para degradar biopelículas frente a bacterias Gram positivas y Gram negativas. A continuación, se decoraron NPs de quitosano-Ag con la enzima acilasa I que puede interrumpir la comunicación bacteriana o quorum sensing (QS). Esta combinación fue capaz de eliminar Pseudomonas aeruginosa, impedir la formación de su biopelícula e inhibir su sistema de QS basado en homoserina lactonas (AHL). Por último, se funcionalizó ácido hialurónico (AH) con dihidrazida de ácido adípico (DHA) y se utilizó para formar NPs de Ag. El polímero modificado (AH-DHA) desempeñó un papel crucial en la interacción de las NPs con las membranas bacterianas, evaluada mediante isotermas de Langmuir, y redujo la toxicidad de la Ag hacia las células humanas. En la segunda parte de la tesis, se utilizaron AH-DHA y galato de epigalocatequina (EGCG) para producir complejos nanoestructurados con Co(II). Primero, se formó un complejo entre Co(II) y HA-DHA que fue posteriormente nanotransformado mediante ultrasonidos en nanogeles (NGs) antimicrobianos. Por otro lado, la incubación de EGCG con Co(II) produjo NPs de redes metalo-fenólicas (RMF). Estas NPs que contenían cobalto eran activas tanto frente a bacterias Gram positivas como Gram negativas, y eran capaces de inhibir la formación de biopelículas debido a la capacidad del ECGC para inhibir el QS.El último capítulo de la tesis valida la incorporación de las NPs en dispositivos médicos para conferirles actividad antimcirobiana. El recubrimiento de lentes de contacto con los NGs redujo la colonización bacteriana y la adsorción inespecífica de proteínas sin afectar a las propiedades ópticas ni a la comodidad del material. Finalmente, la inclusión de NPs de RMF en hidrogeles de ácido hialurónico tiolado (AHT) dotó a estos materiales de propiedades que favorecen un tratamiento eficaz de las heridas crónicas. Los hidrogeles fueron capaces de controlar los principales factores de la cronicidad de las heridas inhibiendo la actividad perjudicial de enzimas en la herida, eliminando las especies oxidativas reactivas, reduciendo la concentración de bacterias, y obteniendo resultados similares a un product
  
• MARTÍ BALLESTÉ, DÍDAC: Advanced molecular modelling techniques for immunosensor nanointerfaces
  
  Autor/a: MARTÍ BALLESTÉ, DÍDAC
  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: Normal
  Fecha de depósito: 13/03/2024
  Fecha de lectura: 03/06/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici I, Edifici I, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
  Director/a de tesis: TORRAS COSTA, JUAN | ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE
  Tribunal:
       PRESIDENT: POATER TEIXIDOR, ALBERT
       SECRETARI: SASSELLI RAMOS, IVAN
       VOCAL: CREHUET SIMON, RAMON
  Resumen de tesis: Los virus y las infecciones que estos producen siempre han afectado las vidas humanas a lo largo de la historia. La globalización nos ha permitido avanzar en ciencia y medicina para enfrentar esta amenaza, pero la realidad es que el número de infecciones no disminuye con el paso de los años. La misma globalización es uno de los principales factores, ya que la gente se desplaza a áreas de población más densa, lo que favorece la propagación de los virus. Otro factor importante son los propios virus, que a lo largo de los años han demostrado una evolución constante que les ha permitido adaptarse a nuevos huéspedes. Todo esto hace que los esfuerzos realizados por los humanos, como vacunas, tratamientos antivirales y sensores, sean herramientas críticas para la supervivencia humana, y al igual que los virus, deben seguir innovándose. Esta tesis se centra en proporcionar diversos conocimientos a nivel molecular para facilitar el diseño de sensores de resonancia plasmónica, actualmente utilizados en enfermedades como el cáncer, para ofrecer mejoras en la detección de otros virus y enfermedades, en este caso, el VIH y el SARS-CoV-2.Dicho esto, esta tesis se ha dividido en dos partes, la primera de las cuales se centra en la caracterización relacionada con el virus del VIH. Mediante la combinación de diferentes técnicas de simulación molecular, como la dinámica clásica, la mecánica cuántica y los métodos híbridos QM/MM-MD, se han realizado estudios que han permitido caracterizar el comportamiento del anticuerpo seleccionado en el diseño del sensor, IgG1, así como sus interacciones con la superficie de sílice que caracteriza el sensor y la orientación de este una vez funcionalizado. En esta parte también se ha estudiado la interacción de la inmunoglobulina G con la glicoproteína que forma parte de la espícula del virus del VIH, con el fin de descubrir las interacciones que hacen que este anticuerpo sea capaz de adherirse e inhibirlo.En la segunda parte, técnicas de simulación molecular similares a las utilizadas en la primera se han empleado en el contexto del virus que cambió completamente el mundo en el año 2020, el SARS-CoV-2, conocido por la enfermedad COVID-19. Dado que este virus era novedoso en el momento de realizar la tesis, existía un gran desconocimiento. Se utilizaron técnicas de modelado molecular para estudiar el comportamiento de la espícula del virus frente al calor o cómo se comportaba en medio acuoso. A continuación, se llevaron a cabo estudios similares a los de la IgG1 con el VIH, pero esta vez con la espícula del SARS-CoV-2 y diversos anticuerpos prometedores, con el objetivo de ayudar en la elección de qué anticuerpo funcionalizará el sensor. También se aprovechó para observar cómo reaccionaba la misma espícula con la enzima ACE2, la célula que era infectada por el virus. Finalmente, en este capítulo, se diseñaron anticuerpos sintéticos con los mejores candidatos y se estudió su comportamiento con la superficie de sílice del sensor y la superficie de oro de las nanopartículas utilizadas en el detector.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• MAJORAL RAMONEDA, MARC: A Flexible System-on-Chip FPGA Architecture for Prototyping Experimental GNSS Receivers
  
  Autor/a: MAJORAL RAMONEDA, MARC
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/04/2024
  Fecha de lectura: 10/05/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Edifici C4-Aula 021B (Escola d'Enginyeria de Telecomunicació de Castelldefels)
  Director/a de tesis: FERNANDEZ PRADES, CARLOS | ARRIBAS LÁZARO, JAVIER
  Tribunal:
       PRESIDENT: CAPARRA, GIANLUCA
       SECRETARI: BARTZOUDIS, NIKOLAOS
       VOCAL: FONT BACH, JOSEP ORIOL
  Resumen de tesis: La rápida evolución en la tecnología de navegación por satélite (GNSS) requiere herramientas avanzadas de prototipado para explorar nuevas señales y desarrollar sistemas innovadores. El prototipado es esencial en el proceso de diseño y desarrollo, ya que permite a los investigadores probar y refinar sus ideas antes de implementarlas a gran escala.El prototipado utilizando receptores GNSS comerciales plantea varios desafíos. Actualmente, estos receptores se basan principalmente en circuitos integrados de aplicación específica (ASICs), los cuales se caracterizan por su bajo consumo de energía, dimensiones compactas y bajo coste, pero ofrecen flexibilidad limitada. Aunque algunos dispositivos comerciales incorporan técnicas de radio definida por software (SDR), a menudo contienen código propietario que restringe la reconfiguración a través de una interfaz de programación de aplicaciones (API) establecida por el fabricante.Los receptores GNSS basados en software libre y de código abierto se han convertido en recursos muy valiosos en el campo de la investigación y desarrollo, especialmente en la navegación por satélite. Estos receptores son muy valorados por su adaptabilidad y flexibilidad, lo que permite a los investigadores adaptar el software para necesidades experimentales específicas o desarrollar nuevos algoritmos de procesado de señales. Sin embargo, los receptores definidos por software tienden a ser menos eficientes en términos de energía en comparación con los receptores basados en hardware, ya que operan en procesadores de propósito general, los cuales no están optimizados para el bajo consumo de energía.Esta tesis se enfoca en el diseño y desarrollo de una arquitectura de bajo coste para el prototipado de receptores GNSS experimentales, basada en sistemas en un chip con matrices de puertas programables en campo (SoC FPGAs). Esta arquitectura supera las limitaciones de los receptores GNSS comerciales en términos de adaptabilidad, flexibilidad y capacidad de reprogramación, y ofrece una eficiencia energética mejorada en comparación con los receptores basados en software que dependen de procesadores de propósito general. La estrategia consiste en combinar la versatilidad de la radio definida por software con el paralelismo intensivo y el consumo de energía optimizado de los dispositivos lógicos programables, proporcionando lo mejor de ambos mundos. Esta fusión permite el desarrollo de receptores GNSS compactos y portátiles, facilitando así el prototipado de dispositivos embebidos adecuados para pruebas de campo. Además, el núcleo de procesado GNSS se basa en una implementación de software libre y de código abierto, lo que proporciona acceso detallado a la cadena de procesamiento de señales y permite la exploración y modificación sin restricciones de los algoritmos utilizados.Esta tesis también presenta una metodología de diseño para el desarrollo de nuevos prototipos y nuevos algoritmos de procesado de señales GNSS basados en la arquitectura SoC FPGA propuesta. Esta metodología pone especial énfasis en la reutilización de código, un aspecto clave para reducir los costes y tiempos de desarrollo.Las aplicaciones prácticas de esta arquitectura se han demostrado a través de tres prototipos: un receptor GNSS para órbita terrestre baja (LEO), un regenerador de señales GNSS y un receptor GNSS de alta sensibilidad.El enfoque innovador presentado en esta tesis facilita el desarrollo de prototipos experimentales de receptores y generadores de señales GNSS flexibles y portátiles, adecuados tanto para experimentos de laboratorio como para pruebas de campo.