Search

Aquest document aborda de manera exhaustiva la petjada de carboni a Oxperta, una empresa dedicada al transport d’enviaments urgents, la comercialització d’energies i a la intermediació financera. L'objectiu principal del treball és desenvolupar una comprensió profunda de les emissions de CO2, derivades de les operacions de l'empresa i proposar estratègies de reducció per contribuir a la sostenibilitat ambiental. Davant les necessitats dels clients de missatgeria urgent d’obtenir informes de les emissions produïdes en els serveis contractats amb la companyia, es desenvolupa també una calculadora d’emissions en funció de la tipologia d’enviaments de cada client. La quantificació d’emissions, s’ha realitzat gràcies a un treball d’investigació dins de la companyia, recopilant dades de tota activitat que pugui ser susceptible d’emissió de diòxid de carboni. En base als coneixements adquirits en el sector del transport al llarg de les pràctiques vinculades a la universitat i la quantificació d’emissions esmentada, s’ha creat una calculadora que segons la quantitat i tipus d’enviaments en relació amb les emissions produïdes pels mateixos, permet així l’emissió d’informes per la cartera de clients. Derivat de les dades calculades, s’han proposat estratègies per reduir l’impacte de l’empresa en el medi ambient, tenint com a referència els objectius establerts per la Unió Europea de cara a les properes dècades., Este documento aborda de manera exhaustiva la temática de la huella de carbono en Oxperta, una empresa dedicada al transporte de envíos urgentes, la comercialización de energías y la intermediación financiera. El objetivo principal del trabajo es desarrollar una comprensión profunda de las emisiones de CO2 derivadas de las operaciones de la empresa y proponer estrategias de reducción para contribuir a la sostenibilidad ambiental. Ante la necesidad de los clientes de mensajería urgente de obtener informes sobre las emisiones producidas en los servicios contratados con la empresa, también se desarrolla una calculadora de emisiones en función de la tipología de envíos de cada cliente. La cuantificación de emisiones se ha realizado gracias a un trabajo de investigación dentro de la empresa, recopilando datos de toda actividad que pueda ser susceptible de emisiones de dióxido de carbono. En base en los conocimientos adquiridos en el sector del transporte a lo largo de las prácticas vinculadas a la universidad y la cuantificación de emisiones mencionada, se ha creado una calculadora que permite relacionar la cantidad y tipo de envíos con las emisiones producidas por estos, permitiendo así la emisión de informes para la cartera de clientes. Derivado de los datos calculados, se han propuesto estrategias para reducir el impacto de la empresa en el medio ambiente, teniendo como referencia los objetivos establecidos por la Unión Europea de cara a las próximas décadas., This document addresses the topic of carbon footprint at Oxperta, a company dedicated to courier shipment, energy commercialization, and financial intermediation. The main objective of the work is to develop a deep understanding of the CO2 emissions resulting from the company's operations and to propose reduction strategies to contribute to environmental sustainability. In response to the customers’ needs for courier services to obtain reports on the emissions produced in the provided services for the company, an emissions calculator is also developed based on the type of shipments for each client. The quantification of emissions has been carried out through an in-company research effort, collecting data from any activity susceptible to carbon dioxide emissions. Based on the knowledge acquired in the transportation sector throughout university practices and the mentioned emissions quantification, a calculator has been created. This one allows you to know depending on the quantity and type of shipments the emissions produced by the user, enabling the issuance of reports for the client portfolio. Derived from the calculated data, multiple strategies have been proposed to reduce the company's impact on the environment, taking a look at the goals set by the European Union for the upcoming decades.

Conductive hydrogels are becoming one of the most important milestones for the development of new scaffolds, biosensors, supercapacitors, and green electronics within the field of biomedicine. In this work, we study the effect of different types of electroactive additives such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene), tannic acid, and carbon quantum dots (CQDs), to form different poly(vinyl alcohol) (PVA)-based hydrogels with enhanced electrochemical properties. Different physicochemical tests are carried out to characterize the different PVA-based hybrid hydrogels and the rates of their degradation and loss of electroactivity throughout an eight-week biodegradation process. This work shows the individual and synergistic effects of the additives on various mechanical properties, including storage modulus and swelling ratio, and electrochemical properties of the PVA hydrogel. The additives have proven to enhance the electroactivity of the PVA-based hydrogels but as well their degradation. Finally, the use of the new hydrogel as a pressure sensor is also investigated. The study provides an insight on the potential use of CQDs, in synergy with other electroactivity enhancers, in the fabrication of novel hybrid conducting hydrogels in green electronics., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Les bateries d’ió liti són un tipus de bateria àmpliament utilitzat dins els sectors de l’electrònica individual i la mobilitat elèctrica, donades les seves convenients característiques. Desenvolupar eines per a estudiar l’envelliment d’aquestes permeten millorar-ne l’eficiència d’ús i allargar la vida útil, reduint així les emissions associades. Això es pot aconseguir a través de models matemàtics que descriguin els mecanismes de degradació, que projectin de manera fiable els diferents processos que donen lloc a l’envelliment d’aquestes. Aquest projecte desenvolupa de manera detallada el model electroquímic pseudo-bidimensional que descriu el comportament de les cel·les d’ió liti i proposa un model fonamentat en les propietats empíriques d’envelliment de la cel·la, basat en la degradació de l’elèctrode negatiu. Es parteix d’un codi de MATLAB®, prèviament publicat i validat, que simula un semicicle de càrrega o descàrrega fent ús del mètode de volums finits pel model electroquímic pseudo-bidimensional de cel·les ió liti. Al present projecte s’implementa la possibilitat de realitzar cicles de càrrega i descàrrega de manera contínua i per perfils amb densitats de corrent variables al codi base, recreant així les condicions d’una càrrega específica. També es planteja el mode operatiu de les simulacions, desenvolupant la creació d’aquest perfils de densitat de corrent variable, la implementació d’aquests al codi i els mètodes de simulació per gestionar el gran l’ús de memòria de les simulacions. També s’ha implementat el model d’envelliment empíric proposat a través de diverses funcions que descriuen la variació dels fenòmens degradatius al llarg dels cicles de simulació. Finalment, es porten a terme dues simulacions, per densitat de corrent constant i variable, per posteriorment analitzar-ne els resultats., Las baterías de ion de litio son un tipo de batería ampliamente utilizado en los sectores de la electrónica individual y la movilidad eléctrica, dadas sus convenientes características. Desarrollar herramientas para estudiar el envejecimiento de éstas, permite mejorar su eficiencia de uso y prolongar su vida útil, reduciendo así las emisiones asociadas. Esto se puede lograr a través de modelos matemáticos que describan los mecanismos de degradación, proyectando de manera fiable los diferentes procesos que dan lugar al envejecimiento de éstas. Este proyecto desarrolla de manera detallada el modelo electroquímico pseudo-bidimensional que describe el comportamiento de las celdas de ion litio y propone un modelo fundamentado en las propiedades empíricas de envejecimiento de la celda, basado en la degradación del electrodo negativo. Se parte de un código de MATLAB®, previamente publicado y validado, que simula un semiciclo de carga o descarga haciendo uso del método de volúmenes finitos para el modelo electroquímico pseudo-bidimensional de células de iones de litio. En el presente proyecto se implementa la posibilidad de realizar ciclos de carga y descarga de manera continua y perfiles con densidades de corriente variables en el código base, recreando así las condiciones de una carga específica. También se plantea el modo operativo de las simulaciones, desarrollando la creación de estos perfiles de densidad de corriente variable, la implementación de éstos en el código y los métodos de simulación para gestionar el gran uso de memoria de las simulaciones. También se ha implementado el modelo de envejecimiento empírico propuesto a través de diversas funciones que describen la variación de los fenómenos degradativos a lo largo de los ciclos de simulación. Finalmente, se llevan a cabo dos simulaciones, para densidad de corriente constante y variable, para posteriormente analizar los resultados., Lithium-ion batteries are a widely used type of batteries in the personal electronics and electric mobility sectors due to their convenient characteristics. Developing tools for studying the aging of them helps improving the usage efficiency and extending the battery lifespan, reducing that way the related emissions. This can be achieved through mathematical models that describe the degradation mechanisms that project in a reliable way the different processes that result in its aging. This project develops in a detailed way the pseudo-bidimensional electrochemical model that describes how lithium-ion cells behave and proposes a model constructed around the empirical properties of cell’s aging based on the negative electrode degradation. Starting from a MATLAB® code, previously published and validated, that simulates a charge or discharge semicycle by using the finite volumes method for the lithium-ion battery pseudo-bidimensional electrochemical model. In this project, the capability of going through charging and discharging cycles continuously and for variable current density profiles has been implemented in the base code, emulating this way specific charge conditions. In addition, the operating mode of the simulations is suggested, developing the creation of current density profiles, implementing them in the code and the simulation methodology to manage the great memory usage of the simulations. The proposed empirical aging model has as well been implemented through various functions describing the variation of the degradation phenomena that take place through the cycling in the simulation. Lastly, two simulations are run for constant and variable current density, for then analyzing the results.

To improve the features of alginate-based hydrogels in physiological conditions, Ca2+-crosslinked semi-interpenetrated hydrogels formed by poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonic acid and alginate (PEDOT/Alg) were subjected to a treatment with glyoxal to form a dual ionic/covalent network. The covalent network density was systematically varied by considering different glyoxalization times (tG). The content of Ca2+ was significantly higher for the untreated hydrogel than for the glyoxalized ones, while the properties of the hydrogels were found to largely depend on tG. The porosity and swelling capacity decreased with increasing tG, while the stiffness and electrical conductance retention capacity increased with tG. The potentiodynamic response of the hydrogels notably depended on the amount of conformational restraints introduced by the glyoxal, which is a very short crosslinker. Thus, the re-accommodation of the polymer chains during the cyclic potential scans became more difficult with increasing number of covalent crosslinks. This information was used to improve the performance of untreated PEDOT/Alg as electrochemical sensor of hydrogen peroxide by simply applying a tG of 5 min. Overall, the control of the properties of glyoxalized hydrogels through tG is very advantageous and can be used as an on-demand strategy to improve the performance of such materials depending on the application., This publication is part of the I+D+i project PID2021-125767OB-I00 and PLEC2022-009279 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe”, by the European Union. Authors are thankful to the Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (2021 SGR 00387 and 2021 SGR 01368) for financial support. JM thanks FCT financial support under the project UIDB/50008/2020. M.M.P.-M. thanks the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades for the Junior Beatriz Galindo Award (BG20/00216). J.G.-T. acknowledges the Serra Hunter program of the Generalitat de Catalunya. Support for the research of C.A. was also received through the prize “ICREA Academia” for excellence in research funded by the Generalitat de Catalunya. S.C. thanks the Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR; Generalitat de Catalunya) for a FI Fellowship., Peer Reviewed, Postprint (published version)

L'aigua és un recurs essencial, però limitat, que exigeix una gestió meticulosa. A la nostra empresa de distribució química, ens enfrontem a reptes particulars en la manipulació a gran escala de productes químics i la gestió de les aigües residuals derivades dels nostres processos. El nostre objectiu central és millorar els processos fisicoquímics per aconseguir una gestió de l'aigua més eficient i sostenible. Una part important dels residus industrials sota la nostra responsabilitat conté substàncies inorgàniques. En comparació amb les aigües residuals urbanes, les nostres operacions es caracteritzen per la presència de productes químics, com àcids i bases, que requereixen una gestió especialitzada. El projecte es centra en l'optimització dels processos fisicoquímics per tractar les aigües residuals de la nostra empresa de distribució química. A l’empresa manipulem volums significatius de productes; des d’aigua desmineralitzada fins a àcid sulfúric i sosa. Actualment, tots aquests productes es tracten conjuntament, generant una alta concentració de sals a ser tractades, un dels motius pels quals necessitem recórrer a un gestor de residus, en comptes de l'abocament directe. En aquest projecte, s'estudiarà la possibilitat de tractar les línies d’àcids, bases i substàncies tòxiques per separat, utilitzant el mateix sistema de tractament actual. A través de proves realitzades prèviament en el laboratori, busquem determinar si aquesta separació millora l'eficàcia del tractament. També es durà a terme un estudi amb dos coagulants comercials diferents, així com una anàlisi de la dosi òptima d'aquest agent químic. L'objectiu final és avaluar si aquesta modificació permet la reducció de la concentració de sals, proporcionant una solució viable per abocar directament l'aigua tractada, evitant la necessitat de recórrer al servei de gestió de residus. Aquesta iniciativa no només busca millorar la gestió ambiental i la qualitat de l'aigua tractada, sinó també optimitzar els pro, El agua es un recurso esencial pero limitado que requiere una gestión meticulosa. En nuestra empresa de distribución química, nos enfrentamos a desafíos particulares en la manipulación a gran escala de productos químicos y en la gestión de las aguas residuales derivadas de nuestros procesos. Nuestro objetivo principal es mejorar los procesos fisicoquímicos para lograr una gestión del agua más eficiente y sostenible. Una parte importante de los residuos industriales bajo nuestra responsabilidad contiene sustancias inorgánicas. En comparación con las aguas residuales urbanas, nuestras operaciones se caracterizan por la presencia de productos químicos como ácidos y bases, que requieren una gestión especializada. El proyecto se centra en la optimización de los procesos fisicoquímicos para tratar las aguas residuales de nuestra empresa de distribución química. En la empresa manejamos volúmenes significativos de productos, desde agua desmineralizada hasta ácido sulfúrico y sosa. Actualmente, todos estos productos se tratan en conjunto, lo que genera una alta concentración de sales a ser tratadas, razón por la cual necesitamos recurrir a un gestor de residuos en lugar de verter directamente. En este proyecto, se estudiará la posibilidad de tratar por separado las líneas de ácidos, bases y sustancias tóxicas utilizando el mismo sistema de tratamiento actual. A través de pruebas realizadas previamente en el laboratorio, buscamos determinar si esta separación mejora la eficacia del tratamiento. También se llevará a cabo un estudio con 2 coagulantes comerciales diferentes, así como un análisis de la dosis óptima de este agente químico. El objetivo final es evaluar si esta modificación permite la reducción de la concentración de sales, proporcionando una solución viable para verter directamente el agua tratada, evitando la necesidad de recurrir al servicio de gestión de residuos. Esta iniciativa no solo busca mejorar la gestión ambiental y la calidad del agua tratada, sino tamb, Water is an essential but limited resource that requires careful management. In our chemical distribution company, we face particular challenges in the large-scale handling of chemicals and in the management of the wastewater derived from our processes. Our main objective is to improve physicochemical processes to achieve more efficient and sustainable water management. A significant portion of the industrial waste under our responsibility contains inorganic substances. Compared to urban wastewater, our operations are characterized by the presence of chemicals such as acids and bases, which require specialized management. The project focuses on optimizing physicochemical processes to treat the wastewater from our chemical distribution company. We handle significant volumes of products, from demineralized water to sulfuric acid and caustic soda. Currently, all these products are treated together, resulting in a high concentration of salts to be treated, which is why we need to rely on a waste management service instead of direct discharge. In this project, we will explore the possibility of separately treating acid, base, and toxic substance lines using the current treatment system. Through laboratory tests conducted previously, we aim to determine if this separation improves treatment effectiveness. Additionally, a study will be conducted using 2 different commercial coagulants, as well as an analysis of the optimal dosage of this chemical agent. The final goal is to evaluate if this modification allows for the reduction of salt concentration, providing a viable solution for direct discharge of treated water, thereby avoiding the need for waste management services. This initiative not only aims to improve environmental management and the quality of treated water but also to optimize operational processes and reduce costs associated with current treatment and waste management. The experimental results demonstrate that by separating the three lines, acids can be conve

En el present document s’ha elaborat un estudi tècnic d’una instal·lació fotovoltaica d’autoconsum col·lectiu a una comunitat de veïns. Gràcies a la implementació d’aquesta tecnologia d’origen renovable, la comunitat de propietaris del Carrer Porrera a Barcelona, aconseguirà ser autosuficient energèticament. El projecte està dividit en dos grans blocs, un teòric i un pràctic. En la part teòrica de la memòria s’ha contextualitzat el sector de l’energia solar fotovoltaica en l’actualitat, i s’ha descrit les diferents modalitats d’autoconsum solar existents segons les normatives vigents. Per altra banda, s’ha analitzat cronològicament els passos administratius a seguir durant el transcurs d’un projecte d’aquesta magnitud, is’ha explicat breument el funcionament d’una instal·lació d’energia solar fotovoltaica. La part pràctica ha consistit en elaborar un estudi tècnic amb l’objectiu d’establir els criteris de disseny per realitzar l’execució de l’obra de forma correcta, definint els equips i components de la instal·lació. Els resultats mostren les corbes de consum, producció i autoconsum estimat per cadascun dels propietaris de la comunitat. Finalment s’ha estudiat l’impacte ambiental i s’ha analitzat econòmicament el projecte on s’ha mostrat el pressupost total del mateix, l’estalvi econòmic total i el període de retorn de la inversió., En el presente documento se ha elaborado un estudio técnico de una instalación fotovoltaica de autoconsumo colectivo en una comunidad de vecinos. Gracias a la implementación de esta tecnología de origen renovable, la comunidad de propietarios de la Calle Porrera de Barcelona, conseguirán ser autosuficientes energéticamente. El proyecto está dividido en dos grandes bloques, uno teórico y uno práctico. En la parte teórica se ha contextualizado el sector de la energía solar fotovoltaica en la actualidad y se ha descrito las diferentes modalidades de autoconsumo solares que existen según las normatives vigentes. Por otro lado, se ha analizado cronológicamente los pasos administrativos a seguir durante el transcurso de un proyecto de esta magnitud, y se ha explicado brevemente el funcionamiento de una instalación de energía solar fotovoltaica. La parte práctica ha consistido en elaborar un estudio técnico con el objetivo de establecer los criterios de diseño para realizar la ejecución de la obra de forma correcta, definiendo los equipos y componentes de la instalación. Los resultados muestran las curvas de consumo, producción y autoconsumo estimado para cada propietario de la comunidad. Finalmente se ha estudiado el impacto ambiental y se ha analizado económicamente del proyecto donde se ha mostrado el presupuesto total del mismo, el ahorro económico total y el periodo de retorno de la inversión., In this document a technical study of a photovoltaic installation of collective self-consumption in a community of neighbours has been elaborated. Thanks to the implementation of this technology of renewable origin, the community of owners of Porrera Street Barcelona, will become energetically selfsufficient. This project is divided into two main blocks, one theoretical and one practical. In the theoretical part, the current photovoltaic solar energy sector has been contextualized, and the different existing photovoltaic self-consumption modalities have been described according to the current regulations. On the other hand, the administrative steps to be followed during the course of a project of this magnitude were analysed chronologically, and the operation of a photovoltaic solar energy installation was briefly explained. The practical part consisted in elaborating a technical study with the objective of establishing the design criteria to carry out the execution of the work correctly, defining the equipment and components of the installation. The results show the curves of consumption, production and estimated self-consumption for each owner of the community. Finally, the environmental impact has been studied and the economic analysis of the project has been carried out, showing the total budget, the total economic savings and the payback period of the investment

Biosensors are increasingly taking a more active role in health science. The current needs for the constant monitoring of biomedical signals, as well as the growing spending on public health, make it necessary to search for materials with a combination of properties such as biocompatibility, electroactivity, resorption, and high selectivity to certain bioanalytes. Conducting polymer hydrogels seem to be a very promising materials, since they present many of the necessary properties to be used as biosensors. Furthermore, their properties can be shaped and enhanced by designing conductive polymer hydrogel-based composites with more specific functionalities depending on the end application. This work will review the recent state of the art of different biological hydrogels for biosensor applications, discuss the properties of the different components alone and in combination, and reveal their high potential as candidate materials in the fabrication of all-organic diagnostic, wearable, and implantable sensor devices., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Aquest treball de final de grau vol simular un cas de reducció d'òxids de nitrogen mitjançant la implementació i el disseny d'un reactor monolític. Inicialment es farà una introducció dels diferents òxids de nitrogen existents igual que el seu impacte mediambiental. Posteriorment s'entrarà en detall dels diferents mecanismes existents per a la seva reducció i eliminació, presentant els diferents inconvenients i avantatges que cada tecnologia pot oferir. Finalment s'exposaran les dades associades amb el corrent a tractar. La principal tecnologia proposada pel projecte és un reactor catalític selectiu (SCR) on els gasos són tractats a part de la cambra de combustió mitjançant un catalitzador específic. Durant el desenvolupament del projecte es justificarà l'ús del catalitzador proposat i alhora es realitzarà una comparació amb un dels més usats a la indústria (sobretot a l'automobilística) com és el TiO2. Aquesta comparació té com a objectiu proposar una alternativa més eficaç i amb un impacte mediambiental menor. D'aquesta manera el projecte persegueix oferir una proposta el més realista i competitiva possible, mitjançant la recerca de diferents possibilitats al mercat i els darrers avenços científics de diferents catalitzadors. Alhora es pretén presentar una simulació de la reducció d'òxids de nitrogen d'acord amb el nivell exigit per un treball de final de grau, mitjançant la parametrització i el disseny d'un reactor monolític. Finalment, s'exposaran l'anàlisi econòmica i l'impacte mediambiental de la implementació d'aquest tipus de tecnologia a una planta de valorització de residus., Este trabajo de final de grado pretende simular un caso de reducción de óxidos de nitrógeno mediante la implementación y diseño de un reactor monolítico. Inicialmente se hará una introducción de los diferentes óxidos de nitrógeno existentes al igual que su impacto medioambiental. Posteriormente se entrará en detalle de los diferentes mecanismos existentes para su reducción y eliminación, presentando los diferentes inconvenientes y ventajas que cada tecnología puede ofrecer. Finalmente se expondrán los datos asociados con el corriente a tratar. La principal tecnología propuesta por el proyecto es un reactor catalítico selectivo (SCR) donde los gases son tratados a parte de la cámara de combustión mediante un catalizador específico. Durante el desarrollo del proyecto se justificará el uso del catalizador propuesto y a la vez se realizará una comparación con uno de los más usados en la industria (sobre todo en la automovilística) como es el TiO2. Esta comparación tiene el objetivo de proponer una alternativa más eficaz y con un impacto medioambiental menor. De esta manera el proyecto persigue ofrecer una propuesta los más realista y competitiva posible, mediante la investigación de diferentes posibilidades en el mercado y los últimos avances científicos de diferentes catalizadores. A la vez se pretende presentar una simulación de la reducción de óxidos de nitrógeno acorde con el nivel exigido por un trabajo de final de grado, mediante la parametrización y diseño de un reactor monolítico. Por último se expondrán el análisis económico y el impacto medioambiental de la implementación de este tipo de tecnología en una planta de valorización de residuos., This final degree project aims to simulate a case of nitrogen oxide reduction through the implementation and design of a monolithic reactor. Initially there will be an introduction of the different existing nitrogen oxides as well as their environmental impact. Subsequently, the different existing mechanisms for its reduction and elimination will be detailed, presenting the different disadvantages and advantages that each technology can offer. Finally, the data associated with the current to be treated will be exposed. The main technology proposed by the project is a selective catalytic reactor (SCR) where the gases are treated outside the combustion chamber by means of a specific catalyst. During the development of the project, the use of the proposed catalyst will be justified and at the same time a comparison will be made with one of the most used in the industry (especially in the automotive industry) such as TiO2. This comparison has the objective of proposing a more efficient alternative with a lower environmental impact. In this way, the project seeks to offer the most realistic and competitive proposal possible, through the investigation of different possibilities in the market and the latest scientific advances of different catalysts. At the same time, it is intended to present a simulation of the reduction of nitrogen oxides according to the level required by a final degree project, through the parameterization and design of a monolithic reactor. Finally, the economic analysis and the environmental impact of the implementation of this type of technology in a waste recovery plant will be presented.

In this study entitled “Hydroxyapatite-filled osteoinductive and piezoelectric nanofibers for bone tissue engineering”, we describe the development of novel hydroxyapatite (HAp)-filled osteoinductive piezoelectric poly(vinylidene fluoride-cotetrafluoroethylene) (PVDF-TrFE) electrospun nanofibers as a potential strategy for supporting bone repair in delayed-union and non-union osteoporotic-related fractures, for which current clinical techniques have proven to be largely inadequate and scaffold-based tissue engineering approaches hold significant promise. While the piezoelectric properties of native bone tissue have been extensively discussed in the literature, including their key role in preserving tissue homeostasis and promoting tissue repair, they have been widely neglected in the design of scaffolds for bone tissue engineering (BTE) applications. Piezoelectric scaffolds can be used not only for mimicking the native piezoelectric features of bone but also to provide a platform for applying electrical or mechanical stimuli to damaged tissue, contributing to an accelerated regeneration process. The nanofibrous scaffolds generated in this study were capable of replicating the main electrical, structural and compositional properties of bone extracellular matrix (ECM). To the best of our knowledge, this was the first time that the combination of HAp with the piezoelectric polymer PVDF-TrFE was found to induce key shifts in the chemical structure of the polymer and promote ß phase nucleation, not only enhancing the piezoelectric features of the constructs but also improving their surface properties, including their ability to support mineralization in vitro. The HAp nanoparticles also provided meaningful bone-like biological cues (osteoinduction), enhancing the osteogenic differentiation of seeded human mesenchymal stem/stromal cells (hMSCs), which was confirmed by an increased ALP activity, cellderived calcium deposition and expression of important osteogenic gene mar, Peer Reviewed, Postprint (published version)

Aquest treball aborda una investigació centrada en la millora de la implementació d'un sistema de refrigeració adaptable globalment, utilitzant Barcelona com a lloc d'estudi per establir un punt de referència. L'objectiu principal és verificar la idoneïtat del sistema estudiat segons tres paràmetres crítics: temperatura ambient, humitat relativa i altitud respecte al nivell del mar. On es desprèn que la temperatura és el factor que més incideix sobre l'exercici del sistema, seguit de la humitat relativa i finalment l'alçada, l'efecte de la qual és pràcticament menyspreable per al rendiment. Per assolir aquest objectiu, s'ha desenvolupat una fórmula matemàtica que calcula el paràmetre més significatiu (Temperatura de bulb humit) per a una torre de refrigeració sobre la base de les condicions ambientals esmentades anteriorment. Posteriorment, s'ha creat un codi de programació dissenyat per avaluar l'eficiència del disseny de la planta de refrigeració i determinar-ne la ubicació òptima, maximitzant el rendiment en funció de les condicions meteorològiques. Aquest anàlisi es tradueix en un coeficient d'eficiència del cicle de refrigeració (COP). Trobant que a més temperatura i humitat relativa el cicle és més eficient, amb valors que oscil·len entre 10 i 40.A més, s'ha proposat una solució d'automatització per a la planta pilot, que es pot implementar en una planta de refrigeració real. Aquesta automatització inclou l'aplicació de la fórmula obtinguda i proporciona directrius per a l'adquisició de dades en temps real utilitzant sensors. En resum, aquest estudi ofereix una metodologia completa per optimitzar sistemes de refrigeració en diferents ubicacions geogràfiques, cosa que pot tenir un impacte significatiu en l'eficiència energètica i la reducció de costos en tot el món., El presente trabajo aborda una investigación centrada en la mejora de la implementación de un sistema de refrigeración adaptable globalmente, utilizando Barcelona como lugar de estudio para establecer un punto de referencia. El objetivo principal es verificar la idoneidad del sistema estudiado en función de tres parámetros críticos: temperatura ambiente, humedad relativa y altitud sobre el nivel del mar. Donde se desprende que temperatura es el factor que más incide sobre el desempeño del sistema, seguido de la humedad relativa y finalmente la altura, cuyo efecto es prácticamente despreciable para el rendimiento. Para alcanzar este objetivo, se ha desarrollado una fórmula matemática que calcula el parámetro más significativo (Temperatura de bulbo húmedo) para una torre de refrigeración en base a las condiciones ambientales mencionadas anteriormente. Posteriormente, se ha creado un código de programación diseñado para evaluar la eficiencia del diseño de la planta de refrigeración y determinar su ubicación óptima, maximizando el rendimiento en función de las condiciones meteorológicas. Este análisis se traduce en un Coeficiente de Eficiencia del Ciclo de Refrigeración (COP). Encontrando que a mayor temperatura y humedad relativa el ciclo es más eficiente, con valores que oscilan entre 10 y 40. Además, se ha propuesto una solución de automatización para la planta piloto, que puede ser implementada en una planta de refrigeración real. Esta automatización incluye la aplicación de la fórmula obtenida y proporciona directrices para la adquisición de datos en tiempo real utilizando sensores. En resumen, este estudio ofrece una metodología completa para optimizar sistemas de refrigeración en diferentes ubicaciones geográficas, lo que puede tener un impacto significativo en la eficiencia energética y la reducción de costos en todo el mundo., This work approaches research focused on improving the implementation of a globally adaptable refrigeration system, using Barcelona as a study location to establish a reference point. The main objective is to verify the suitability of the study system based on three critical parameters: ambient temperature, relative humidity, and altitude above sea level. Whereitappears that temperature is the factor that most affects the performance of the system, followed by relative humidity and finally height, whose effect is practically negligible for performance. To achieve this goal, a mathematical formula has been developed that calculates the most significant parameter (Wet Bulb Temperature) for a cooling tower based on the environmental conditions mentioned above. Subsequently, a programming code has been created designed to evaluate the efficiency of the design refrigeration plant and determine its optimal location, maximizing performance based on weather conditions. This analysis is represented by a Coefficient of Performance (COP). Finding that at higher temperatures and relative humidity the cycle is more efficient, with values ranging between 10 and 40. Furthermore, an automation solution has been proposed for the pilot plant, which can be implemented in a real refrigeration plant. This automation includes the application of the obtained formula and provides guidelines for real-time data acquisition using sensors. In summary, this study offers a comprehensive methodology for optimizing cooling systems in different geographic locations, which can have a significant impact on energy efficiency and cost reduction worldwide.

In addition of a key catecholamine neurotransmitter, dopamine is is the metabolite predominantly produced by specific types of tumors (e.g. paragangliomas and neuroblastomas), which cannot be diagnosed using conventional sensitive tests. Within this context, development of flexible electrochemical sensors to monitor dopamine levels in physiological fluids for the early diagnosis and control of diseases related to abnormal levels of such compound, is necessary. In this work, a flexible self-supported membrane, which acts directly as electrode, has been developed to detect dopamine. The membrane consists of three nanoperforated polylactic acid (PLA) layers, which provide flexibility and mechanical integrity, separated by two layers of an electroactive copolymer, which are obtained by electrochemical copolymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene and aniline. The sensitivity and detection limit provided by the electroactive copolymer, which is accessible to dopamine molecules through the nanoperforations of the PLA outer layers, is 1.846 µA/(cm2·µM) and 1.7 µM, respectively, in a urea-rich environments that mimics urine. These values allow us to propose the self-standing flexible electrodes developed in this study for the detection of dopamine in patients affected by paragangliomas and neuroblastomas tumors, which typically present dopamine concentrations between 2 and 7 µM., Award-winning, Postprint (author's final draft)

Six acrylamide resins, derived from l-phenylalanine and l-leucine, are designed for application in digital light processing (DLP) printers to obtain biodegradable thermoset polymers. The acrylamide copolymers are prepared under light irradiation at 405 nm and thermal post-curing processes. Low molecular weight poly(ethylene glycol)diacrylate (PEGDA) and N,N-dimethylacrylamide (DMAM), both liquid resins, are used as co-monomers and diluents for the amino acid-derived acrylamide solubilization. The presence of two phenylalanine units and two ester groups in the acrylamide monomer accuses a fast degradation rate in hydrolytic medium in 90 days. The residual products leached in the aqueous media prove to be non-cytotoxic, when 3D-printed samples are cultured with osteoblast cells (MG63), which represents an advantage for the safe disposal of printer waste materials. The scaled-up pieces derived from l-phenylalanine and diethylene glycol, as amino acid-derived acrylamide (named compound C), PEGDA and DMAM, present high dimensional stability after DLP printing of complex structures used as testing samples. Layers of 50 µm of thickness are well cohesive having isotropic behavior, as demonstrated with tensile-strain measurements performed in X–Y–Z (plane) directions. The compound C, which contains phenylalanine amino acid, reveals a promising potential to replace non-biodegradable acrylate polymers used in prototyping systems., Postprint (author's final draft)

El present document comprèn l'estudi tècnic i econòmic d'un sistema de climatització d'un gimnàs, ubicat dins del recinte d'un col·legi públic del municipi de Siete Aguas, a la província de València. Es tracta d'un edifici nou, al qual es pretén oferir una solució el més eficient i sostenible possible. En primer lloc, es descriurà el propi edifici en si mateix, les seves estances i les condicions climàtiques de la zona on es troba. Per a climatitzar el gimnàs de manera eficient, i després de contemplar diferents solucions i avaluar les seves avantatges i desavantatges, s'ha plantejat instal·lar una bomba de calor d'aerotèrmia, per aprofitar l'energia de l'exterior. Per escalfar l'aigua calenta sanitària s'utilitzarà energia solar tèrmica i així es reduirà l'ús d'energies fòssils. Per a distribuir el calor, es farà ús de terra radiant, un emissor de baixa temperatura que millorarà el rendiment de la bomba de calor, i aportarà un gran confort tèrmic al gimnàs; i per a refrigeració s'utilitzaran fancoils, un dispositiu format per una bateria i un ventilador, utilitzat per proporcionar calefacció o refrigeració a un espai. Per valorar la solució tècnica i l'eficiència del sistema de climatització es realitzarà una anàlisi teòrica i es dimensionaran totes les tecnologies utilitzades en el sistema. En definitiva, es tractarà de dur a terme una instal·lació de climatització sostenible i innovadora, que permeti fer un ús prioritari d'energies renovables, reduir el consum energètic i les emissions de gasos contaminants, minimitzar l'impacte sobre el medi ambient i aportar un alt grau de confort a l'usuari., El presente documento comprende el estudio técnico y económico de un sistema de climatización de un gimnasio, ubicado dentro del recinto de un colegio público del municipio de Siete Aguas, en la provincia de Valencia. Se trata de un edificio nuevo, al que se pretende ofrecer una solución lo más eficiente y sostenible posible. En primer lugar, se describirá el propio edificio en sí, sus estancias y las condiciones climáticas de la zona en la que se encuentra. Para climatizar el gimnasio de manera eficiente, y tras contemplar diferentes soluciones y evaluar sus ventajas y desventajas, se ha planteado instalar una bomba de calor de aerotermia, para aprovechar la energía del exterior. Para calentar el agua caliente sanitaria se utilizará energía solar térmica y así, se reducirá el uso de energías fósiles. Para distribuir el calor, se hará uso de suelo radiante, un emisor de baja temperatura que mejorará el rendimiento de la bomba de calor, y aportará un gran confort térmico al gimnasio; y para refrigeración se utilizarán fancoils, un dispositivo formado por una batería y un ventilador, utilizado para proporcionar calefacción o refrigeración a un espacio. Para valorar la solución técnica y la eficiencia del sistema de climatización se realizará un análisis teórico y se dimensionarán todas las tecnologías utilizadas en el sistema. En definitiva, se tratará de llevar a cabo una instalación de climatización sostenible e innovadora, que permita hacer un uso prioritario de energías renovables, reducir el consumo energético y las emisiones de gases contaminantes, minimizar el impacto sobre el medio ambiente y aportar un alto grado de confort al usuario., This document comprises the technical and economic study of an air conditioning system for a gym located in a public school in the municipality of Siete Aguas, in the province of Valencia. The aim for the newly constructed building is to offer the most efficient and sustainable solution possible. To begin, the building, its spaces and the climate conditions in the area will be described. In order to efficiently condition the gym and after considering different solutions and evaluating their advantages and disadvantages, it has been proposed to install an aerothermal heat pump to harness energy from the outside environment. Solar thermal energy will also be used to heat the domestic hot water, reducing the use of fossil fuels. Low-temperature radiant floor heating will be used to distribute the heat, improve the heat pump's performance, and provide great thermal comfort to the gym. Fan coils will be used for cooling. A fan coil is a device composed of a battery and a fan, used to provide heating or cooling to a space. A theoretical analysis will be conducted to assess the technical solution and the efficiency of the air conditioning system, and all the technologies used in the system will be dimensioned. Ultimately, the goal is to carry out an innovative and sustainable air conditioning installation that prioritizes the use of renewable energies, reduces energy consumption and greenhouse gas emissions, minimizes environmental impact, and provides a high degree of user comfort.

Incoming, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant

Robust and electrochemically stable electrodes are critical for emerging energy storage devices. In this work, we describe the synthesis and characterization of an asymmetric pseudocapacitor with a P(nBA-stat-BzMA)/reduced graphene oxide (rGO, 5 wt %) nanocomposite cathode incorporating a low content of lignosulfonate (LS, 5 wt %) and a P(nBA-stat-BzMA)/rGO anode. Besides the advantageous green source and low cost of LS, its properties as a binder and its redox groups contribute to the electrochemical performance improvement of the pseudocapacitor. First, the electrochemical optimization and characterization of an asymmetric unit cell is performed. Subsequently, a series of 10 unit cells are arranged in a “stack of cells”; electrochemical tests show this assembly to have a capacitance of 4.90 F cm–3 (8.60 F g–1), maximum power of 610 W kg–1, energy of 4.32 W h kg–1, loss of electroactivity of 1.8%, capacitance retention of 98%, and Coulombic efficiency of 108% after 1000 charge–discharge cycles at a constant current of 0.12 A cm–3. Morphological analysis revealed an increase in surface roughness after LS incorporation within the cathode. Electrode–electrolyte resistances were calculated via electrochemical impedance spectroscopy, which allowed us to propose a model of electrode–electrolyte interaction for this system., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

Este trabajo de fin de grado busca complementar la elaboración de un estudio, así como una propuesta técnica. El contenido de esta gira entorno a los sistemas actuales, por lo que tiene como objetivo el diseño y estudio económico de una planta depuradora de aguas residuales urbanas (EDAR), en una zona costera de Barcelona. Con la finalidad de devolver el agua residual y pluvial al medio natural en las mejores condiciones mediante procesos fisicoquímicos y que limiten los parámetros de contaminación de vertidos, alcanzando así, valores de los mismos inferiores a las exigencias para los distintos usos, de acuerdo con los estándares de calidad fijado por la normativa vigente del país. La idea central es, el diseño y dimensionamiento de los elementos que componen la estación depuradora para el tratamiento de aguas residuales urbanas de un municipio de 50.000 habitantes equivalentes que vierte a zona sensible, apoyándose en la documentación técnica de investigación y documentos bibliográficos que se pueda obtener, con el objeto de conseguir una mejora del medio ambiente y de la calidad de vida de sus habitantes y dar cumplimiento a la normativa vigente. El diseño de la planta se ha realizado sin determinar una ubicación concreta, más allá de que estaría situada en territorio español. La intención es, pues, plantear cómo se realizaría un estudio y proyecto de este tipo en un caso real de una empresa que opera una planta depuradora de aguas residuales. Además, en este proyecto se definen las condiciones geométricas e instalación de los equipos en la línea de proceso adecuada, así como los correspondientes cálculos de diseño necesarios para alcanzar los rendimientos exigidos y se realiza un presupuesto económico final para el conjunto de instalaciones en el que se valoran los costes de dicha EDAR., Aquest treball de final de grau busca complementar l’elaboració d’un estudi, així com una proposta tècnica. El contingut exposat gira entorn als sistemes actuals, amb l’objectiu del disseny i estudi econòmic d’una planta depuradora d’aigües residuals urbanes convencional (EDAR), en una zona costera de Barcelona, amb la finalitat de retornar l’aigua residual i pluvial al medi natural en les millors condicions mitjançant el processos fisicoquímics i que limiten als paràmetres de contaminacions d’abocaments. Arribant així, valors del mateixos inferiors a les exigències pels diferents usos, d’acord amb els estàndards de qualitat fixats per la normativa vigent del país. La idea central és el disseny i el dimensionament dels elements que componen l'estació depuradora pel tractament d'aigües residuals urbanes d'un municipi de 50.000 habitants equivalents que aboca a zona sensible. Recolzant-se a la documentació tècnica de recerca i documents bibliogràfics que es pugui obtenir. Per aconseguir una millora del medi ambient i de la qualitat de vida dels seus habitants i donar compliment a la normativa vigent. El disseny de la planta s'ha realitzat sense determinar-ne una ubicació concreta, més enllà que estaria situada al territori espanyol. La intenció és, doncs, plantejar com es faria un estudi i un projecte d'aquest tipus en un cas real d'una empresa que opera una planta depuradora d'aigües residuals. A més, en aquest projecte es defineixen les condicions geomètriques i instal·lació dels equips en la línia de procés adequada, així com els corresponents càlculs de disseny necessaris per assolir els rendiments exigits i es realitza un pressupost econòmic final per al conjunt d'instal·lacions en què es valoren els costos de l’EDAR., This final degree Project seeks to complement the preparation of a study, as well as a technical proposal. The content of this project revolves around current systems, so its objective is the design and economic study of an urban wastewater treatment plant (EDAR) in a coastal area of Barcelona. In order to return residual and rainwater to the natural environment in the best conditions through physicochemical processes and to limit the parameters of discharge contamination. Thus, reaching values of the same lower than the requirements for the different uses, in accordance with the quality standards set by the current regulations of the country. The central idea is the design and sizing of the elements that make up the treatment plant for the treatment of urban wastewater in a municipality with 50,000 equivalent inhabitants that discharges into a sensitive area. Based on the technical research documentation and bibliographic documents that can be obtained. In order to improve the environment and the quality of life of its inhabitants and comply with current regulations. The design of the plant has been carried out without determining a specific location, beyond the fact that it would be located in Spanish territory. The intention is, therefore, to propose how a study and project of this type would be carried out in a real case of a company that operates a wastewater treatment plant. In addition, this project defines the geometric conditions and installation of the equipment in the appropriate process line, as well as the corresponding design calculations necessary to achieve the required performance and a final economic budget for the set of installation. In which the costs of the EDAR are assessed., Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament

El compromís polític de la Unió Europea d'assolir la neutralitat climàtica i una economia circular ha promogut en els darrers anys la producció i ús d'energies renovables. Entre aquestes destaca el biogàs, una barreja de gasos, amb una composició propera al 60% en metà i 40% en diòxid de carboni, que es produeix a partir de la degradació anaeròbica de residus orgànics i es pot purificar per obtenir biometà, un gas amb alt contingut en metà i potencial per ser un substitut del gas natural. Aquest projecte consisteix en el disseny i l'anàlisi econòmica d'un procés de purificació de biogàs mitjançant absorció química en una columna de rebliment aleatori. El disseny, basat en balanços de matèria i complementat amb una simulació a Aspen Hysys, s'ha realitzat per a un corrent de biogàs que es purifica amb una dissolució aquosa de monoetanolamina al 30% en pes. Partint d'un cabal de biogàs estimat com una base de càlcul representativa de les produccions de diverses plantes europees s'aconsegueix una producció horària elevada d'un biometà d'alta puresa que s'injecta a la xarxa de gas. Els resultats de l'avaluació econòmica realitzada fan atractiva la inversió en aquest projecte per la seva rendibilitat econòmica; a més, la instal·lació projectada té un valor estratègic en el marc de la política ambiental europea indicada a l’inici., El compromiso político de la Unión Europea de alcanzar la neutralidad climática y lograr una economía circular ha promovido en los últimos años la producción y uso de energías renovables. Entre estas destaca el biogás, una mezcla de gases, con una composición cercana al 60% en metano y 40% en dióxido de carbono, que se produce a partir de la degradación anaeróbica de residuos orgánicos y puede purificarse para obtener biometano, un gas con alto contenido en metano con potencial para ser un sustituto del gas natural. Este proyecto consiste en el diseño y análisis económico de un proceso de purificación de biogás mediante absorción química en una columna de relleno aleatorio. El diseño, basado en balances de materia y complementado con una simulación en Aspen Hysys, se ha realizado para una corriente de biogás que se purifica con una disolución acuosa de monoetanolamina al 30% en peso. Partiendo de un caudal de biogás estimado como una base de cálculo representativa de las producciones de varias plantas europeas, se consigue una elevada producción horaria de un biometano de alta pureza que se inyecta en la red de gas. Los resultados de la evaluación económica realizada hacen atractiva la inversión en este proyecto por su rentabilidad económica; además, la instalación proyectada tiene un valor estratégico en el marco de la política ambiental europea indicada al inicio., The political commitment of the European Union to reach climate neutrality and a circular economy has promoted the production and use of renewable energies in recent years. Among these, biogas stands out as a mixture of gases, with an approximate composition of 60% methane and 40% carbon dioxide, which is produced from the anaerobic degradation of organic waste and can be purified to obtain biomethane, a gas with high methane content and potential to be a substitute for natural gas. This project consists in the design and economic analysis of a biogas purification process by chemical absorption in a random packed column. The design, based on material balances and complemented by a simulation in Aspen Hysys, has been carried out for a biogas stream that is purified with an aqueous solution of monoethanolamine at 30% wt.. Starting from an estimated biogas flow as a representative of the productions of several European plants, a high hourly production of a high-purity biomethane is achieved, which is injected into the gas network. The results of the economic evaluation carried out make investment in this project attractive due to its economic profitability; In addition, the projected installation has a strategic value within the framework of the European environmental policy indicated at the beginning., Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

El filtre d’aigua és un invent essencial per a la humanitat. Al llarg de la història, les aplicacions de la filtració d'aigua han sigut molt diverses ja que aquest s'ha fet servir tant en la vida domèstica com en l'àmbit professional. El projecte presentat sorgeix amb col·laboració d’una empresa d’enginyeria de instal·lacions de conducció i tractament d’aigua per piscines, qui durant les pràctiques de formació va proposar estudiar el funcionament del filtre regeneratiu i les avantatges que aquest suposa en una instal·lació real. En aquest treball final de grau s’ha estudiat el funcionament d’un filtre regeneratiu amb perlita per la filtració d’aigua de piscina, aquest filtre consta d’una alta capacitat de retenir partícules permetent així obtenir una aigua pràcticament cristal·lina. El principal objectiu d’instal·lar aquesta nova tecnologia és reduir l’espai instal·lat pels sistemes de filtració presents avui en dia al mercat i reduir la necessitat d’aportar un gran volum d'aigua nova al sistema, conseqüentment el consum d'energia i l'ús de productes químics també es reduiran, fet que suposa un gran avantatge davant les solucions actuals, més concretament hem centrat el nostre anàlisis en comparació amb els filtres de sorra. El filtre regeneratiu suposa una solució innovadora i sostenible respecte als sistemes de filtració tradicionals ja que la totalitat de gasos d’efecte hivernacle emesos per efecte indirecte es redueixen considerablement., El filtro de agua es un invento esencial para la humanidad. A lo largo de la historia, las aplicaciones de la filtración de agua han sido muy diversas ya que éste se ha utilizado tanto en la vida doméstica como en el ámbito profesional. El proyecto presentado surge en colaboración con una empresa de ingeniería de instalaciones de conducción y tratamiento de agua para piscinas, que durante las prácticas de formación propondrá estudiar el funcionamiento del filtro regenerativo y las ventajas que éste supone una instalación real. En este trabajo final de grado se ha estudiado el funcionamiento de un filtro regenerativo con perlita para la filtración de agua de piscina, este filtro consta de una alta capacidad de retener partículas permitiendo así obtener un agua prácticamente cristalina. El principal objetivo de instalar esta nueva tecnología es reducir el espacio instalado por los sistemas de filtración presentes hoy en día en el mercado y reducir la necesidad de aportar un gran volumen de agua nueva al sistema, consecuentemente el consumo de ' energía y el uso de productos químicos también se reducirán, lo que supone una gran ventaja frente a las soluciones actuales, más concretamente hemos centrado nuestro análisis en comparación con los filtros de arena. El filtro regenerativo supone una solución innovadora y sostenible respecto a los sistemas de filtración tradicionales puesto que la totalidad de gases de efecto invernadero emitidos por efecto indirecto se reducen considerablemente., The water filter is an essential invention for mankind. Throughout history, the applications of water filtration have been very diverse as it has been used both in domestic life and in the professional field. The presented project arises in collaboration with an engineering company of conduction installations and water treatment for swimming pools, that during the training practices will propose to study the operation of the regenerative filter and the advantages that this one supposes a real installation. In this final thesis has been studied the operation of a regenerative filter with perlite for the filtration of swimming pool water, this filter has a high capacity to retain particles allowing to obtain a practically crystalline water. The main objective of installing this new technology is to reduce the space installed by the filtration systems currently on the market and reduce the need to bring a large volume of new water to the system, consequently the consumption of energy and the use of chemicals will also be reduced, which is a great advantage over current solutions, more specifically we have focused our analysis in comparison with sand filters. The regenerative filter is an innovative and sustainable solution compared to traditional filtration systems since the total greenhouse gases emitted by indirect effect are considerably reduced., Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

Dins la indústria química, al sector dedicat al tractament d'aigües, calen bons equips de mesurament i dosificació per poder mantenir alguns paràmetres o compostos químics que es troben diluïts en aquestes aigües, dins de les normatives que té cadascuna d'elles depenent de l'aplicació que tingueu. Alguns d'aquests compostos químics o paràmetres poden ser: el clor, el brom, l'oxigen dissolt, el pH, la terbolesa, el potencial redox, l'amoni, el nitrat... i precisament en la detecció d'aquests dos darrers en aigua (l'amoni i el nitrat) és del que tracta aquest projecte. Ja que un excés dels nivells d'amoni i nitrat poden ocasionar efectes perjudicials per a la salut humana o per al medi ambient, gràcies a l'empresa DOSIM SLU, es va decidir iniciar aquest projecte per aconseguir implementar a l'empresa sondes de detecció i mesurament d'amoni i nitrats en aigües perquè, a banda d'oferir als clients sondes per al mesurament de pH, clor, brom, oxigen dissolt i altres paràmetres com ja fan, també se'ls pugui oferir un producte dedicat a la detecció i mesurament d'amonis i nitrats. Per això, s'ha dut a terme una tasca de cerca d'informació sobre aquests ions, per conèixer-ne més i saber els diferents mètodes que s'utilitzen a hores d'ara per a la seva detecció dins del sector de tractament d'aigües. Un cop coneguda aquesta informació, s'ha descartat la idea de fabricar a la mateixa empresa aquest producte i s'ha optat per l'opció d'implementar el producte desitjat mitjançant un proveïdor que subministrés aquest producte a l'empresa. D'aquesta manera, s'ha realitzat un estudi de mercat per intentar aconseguir l'objectiu d'implementar aquest producte a l'empresa i entrar al mercat com a possible competència respecte d'altres empreses del sector., Dentro de la industria química, en el sector dedicado al tratamiento de aguas, se precisa de buenos equipos de medición y dosificación para poder mantener algunos parámetros o compuestos químicos que se encuentran diluidos en esas aguas, dentro de las normativas que tiene cada una de ellas dependiendo de la aplicación que vayan a tener. Algunos de esos compuestos químicos o parámetros pueden ser: el cloro, el bromo, el oxígeno disuelto, el pH, la turbidez, el potencial redox, el amonio, el nitrato… y precisamente en la detección de estos dos últimos en agua (el amonio y el nitrato) es de lo que trata el presente proyecto. Ya que un exceso de los niveles de amonio y nitrato pueden ocasionar efectos perjudiciales para la salud humana o para el medio ambiente, gracias a la empresa DOSIM S.L.U, se decidió iniciar este proyecto para conseguir implementar en la empresa sondas de detección y medición de amonio y nitratos en aguas para que, a parte de ofrecer a los clientes sondas para la medición de pH, cloro, bromo, oxigeno disuelto y otros parámetros como ya hacen, también se les pueda ofrecer un producto dedicado a la detección y medición de amonios y nitratos. Por ello, se ha realizado una tarea de búsqueda de información sobre estos iones, para conocer más sobre ellos y saber los distintos métodos que se utilizan a día de hoy para su detección dentro del sector de tratamiento de aguas. Una vez conocida dicha información, se ha descartado la idea de fabricar en la propia empresa ese producto y, se ha optado por la opción de implementar el producto deseado mediante un proveedor que le suministrara dicho producto a la empresa. De esa forma, se ha realizado un estudio de mercado para intentar conseguir el objetivo de implementar ese producto en la empresa y, entrar al mercado como posible competencia respecto a otras empresas del sector., Within the chemical industry, in the sector dedicated to water treatment, good measuring and dosing equipment is needed to be able to maintain some parameters or chemical compounds that are diluted in these waters, within the regulations that each of them has. depending on the application they are going to have. Some of these chemical compounds or parameters can be: chlorine, bromine, dissolved oxygen, pH, turbidity, redox potential, ammonium, nitrate... and precisely in the detection of these last two in water (ammonium and nitrate) is what this project is about. Since an excess of ammonium and nitrate levels can cause harmful effects to human health or the environment, thanks to the company DOSIM SLU, it was decided to start this project to implement ammonium detection and measurement probes in the company and nitrates in water so that, apart from offering customers probes for the measurement of pH, chlorine, bromine, dissolved oxygen and other parameters as they already do, they can also be offered a product dedicated to the detection and measurement of ammonia and nitrates. For this reason, an information search task has been carried out on these ions, to learn more about them and to know the different methods that are used today for their detection within the water treatment sector. Once this information is known, the idea of manufacturing that product in the company itself has been ruled out and the option of implementing the desired product through a supplier that would supply said product to the company has been chosen. In this way, a market study has been carried out to try to achieve the objective of implementing this product in the company and enter the market as a possible competition with respect to other companies in the sector., Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament

Three dye molecules (Dye) of Acid Brilliant Scarlet 3R (AR18), Amido Naphthol Red G (AR1), Indigo Carmine (IC), as well as sodium dodecyl sulfate (SDS) as dopant agents were used for electrochemical synthesis of polypyrrole (PPy) layers onto indium doped tin oxide (ITO) coated polyethylene terephthalate (PET) electrode. The morphology, electrochemical, optical, and spectroelectrochemical properties of the layers were investigated. The study of the electrochemical behavior showed that the presence of each AR18, AR1, or IC with SDS, had shown an excellent synergistic effect on the electrochemical stability of layers. The morphological characterization of the PPy/dopant(s) using atomic force microscopy (AFM) showed that the surface roughness in the PPy/IC-SDS layer was 39% and 32% less than the PPy/AR18-SDS and PPy/AR1-SDS, respectively. The absorption spectrum of PPy/dopant(s) in the UV–Vis-NIR wavelength range showed the formation of polaron and bipolaron in PPy chains. Also, the optical bandgap energy of PPy/dopant(s) decreased, and the fully doped state in all PPy films was observed. Spectroelectrochemical properties of the films showed that the simultaneous use of each dye molecule and the surfactant as dopant in PPy layers demonstrated proper electrochemical and optical stability and satisfactory electrochromic parameters. For example, the color contrast of PPy/AR18-SDS was 50%, while this parameter in control sample (PPy doped with lithium perchlorate) was 21%. Also, the cathodic and anodic coloration efficiency showed a 6-fold increase in PPy/Dye-SDS compared to PPy/ClO4-. In general, according to the results it is likely that by increasing the number of anion groups in the dye molecules and decreasing their dimensions as dopant agents, the electrochemical and electrochromic properties of the resultant layer would be improved., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

Elastomers have been used in a variety of biomedical fields, including tissue engineering, soft robotics, prostheses, and cosmetics. Elastomers used for skin grafting scaffolds tend to be biodegradable, but other applications require perdurable elastomers. Advances in perdurable elastomers would allow for the development of a range of substrates useful in the creation of joint prostheses, chronic neural electrodes, implantables, and wearables. Still, for these, tailored mechanical properties and biocompatibility are required. In this work, several perdurable alkene-styrene elastomers and novel polymer blends are investigated for their stress-strain curves; with quantification of Young's moduli, fatigue behavior and standard biocompatibility. In particular, this study attempts to study polymers with mechanical properties similar to the complex characteristics of skin, through comparison with porcine skin samples. Poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene), P(VDF-TrFE), a flexible polymer previously used as a wearable sensor and second skin component, was here used for comparison studies. Interestingly, this study points out that elastomer mechanical properties can be modulated to better replicate the elastic modulus of skin, in particular for KratonTM D1152, a Styrene-Butadiene-Styrene block copolymer. Namely, this is the case when such an elastomer is prepared as an electrospun matrix or as a flat dense film under low temperatures. Moreover, a specific method was optimized to obtain electrospun fibers of this alkene-styrene copolymer., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

Smart designs of hydroxyapatite (HAp) materials with customized electrical properties are drawing increasing attention for their wide range of potential applications. Such enhanced electrical properties directly arise from the number and orientation of OH- groups in the HAp lattice. Although different polarization treatments have been proposed to enhance the final conductivity by generating vacancies at high temperatures and imposing specific OH- orientations through electric voltages, no direct measurement showing the evolution that OH- groups undergo has been described yet. In this article, the first direct empirical observation that allows the characterization of both the generation of vacancies and the polarization of OH- groups is reported. The mechanisms behind the electrical enhancement are elucidated allowing to distinguish between charge accumulation at the crystal grains, which is due to the formed vacancies, and charge accumulation in the boundaries of particles. In addition, a linear dependence between the number of vacancies and the superficial charge is observed. Therefore, it is demonstrated that the charge accumulation at the micrometric grain boundaries has a great impact on the catalytic properties of the thermally stimulated polarized HAp. These results will be used for further optimization of the catalyst properties., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

In the present study, a composite made of conducting polymer, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), and a biodegradable hydrogel of poly(aspartic acid) (PASP) were electrochemically interpenetrated with poly(hydroxymethyl-3,4-ethylenedioxythiophene) (PHMeDOT) to prepare a new interpenetrated polymer network (IPN). Different cross-linker and PEDOT MPs contents, as well as different electropolymerization times, were studied to optimize the structural and electrochemical properties. The properties of the new material, being electrically conductive, biocompatible, bioactive, and biodegradable, make it suitable for possible uses in biomedical applications., Postprint (author's final draft)

En 1990 se comercializo el primer acumulador que empleaba la tecnología Li-ion, 30 años después su uso se ha extendido y popularizado en herramientas como smartphones, ordenadores portátiles, vehículos, etc. El avance en los sistemas informáticos, su complejidad y las mejoras en los tiempos de procesos, conjuntamente con el uso de modelos matemáticos centrados en los mecanismos de degradación de baterías. Nos ha permitido crear simulaciones con el objetivo de mejora en la eficiencia de las baterías. El presente proyecto proporciona una descripción al detalle del mecanismo de funcionamiento electroquímico de las baterías de litio y expone una tipología de modelo termoeléctrico de degradación basado en las diferentes reacciones que se dan en el sistema. En concreto, en el desarrollo de la película SEI y pasiva en los electrodos negativo y positivo correspondientes. Este efecto genera pérdidas en el inventario de litio de nuestra batería, así como la perdida de material activo. Partiendo de un código preexistente desarrollado en Matlab® que simula funcionamiento del modelo electroquímico y termoeléctrico de una celda de ion litio. Se ha desarrollado un software que permite aplicar la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica o EIS. Simulando el comportamiento de la EIS que tiene una celda de ion litio en función de diferentes variables como: el estado de carga o SOC, la temperatura, la degradación de la batería y el envejecimiento o SOH. Este último se ha podido llevar a cabo gracias al proyecto anterior, que nos ha dado la posibilidad de generar un ciclado en nuestra batería de 325 ciclos. Hemos encontrado que el descenso del estado de carga aumenta la impedancia de nuestra batería sobre todo en los porcentajes más bajos. Además, el aumento de la impedancia también tiene relación con la degradación de la batería y su envejecimiento, al igual que al reducir la temperatura de dicha batería. En conclusión, se ha demostrado que el modelo es capaz de ayudar a, El 1990 es va comercialitzar el primer acumulador que emprava la tecnologia Li-ion, 30 anys després el seu ús s'ha estès i popularitzat en eines com smartphones, ordinadors portàtils, vehicles, etc. L'avanç en els sistemes informàtics, la seva complexitat i les millores en els temps de processos, conjuntament amb l'ús de models matemàtics centrats en els mecanismes de degradació de bateries. Ens ha permès crear simulacions amb l'objectiu de millora en l'eficiència de les bateries. El present projecte proporciona una descripció al detall del mecanisme de funcionament electroquímic de les bateries de liti i exposa una tipologia de model termoelèctric de degradació basat en les diferents reaccions que es donen en el sistema. En concret, en el desenvolupament de la pel·lícula SEI i passiva en els elèctrodes negatiu i positiu corresponents. Aquest efecte genera pèrdues en l'inventari de liti de la nostra bateria, així com la pèrdua de material actiu. Partint d'un codi preexistent desenvolupat en Matlab® que simula funcionament del model electroquímic i termoelèctric d'una cel·la d'ió liti. S'ha desenvolupat un programari que permet aplicar la tècnica d'espectroscòpia d'impedància electroquímica o EIS. Simulant el comportament de l'EIS que té una cel·la d'ió liti en funció de diferents variables com: l'estat de càrrega o SOC, la temperatura, la degradació de la bateria i l'envelliment o SOH. Aquest últim s'ha pogut dur a terme gràcies a el projecte anterior, que ens ha donat la possibilitat de generar un ciclat en la nostra bateria de 325 cicles. Hem trobat que el descens de l'estat de càrrega augmenta la impedància de la nostra bateria sobretot en els percentatges més baixos. A més, l'augment de la impedància també té relació amb la degradació de la bateria i el seu envelliment, a l'igual que al reduir la temperatura de la bateria. En conclusió, s'ha demostrat que el model és capaç d'ajudar a entendre millor el comportament de la impedància en el funcionament de les bate, In 1990 the first accumulator that used Li-ion technology was marketed. 30 years later its use has spread and popularized in tools such as smartphones, laptops, vehicles, etc. Advances in computer systems, their complexity and improvements in process times. In addition to the use of mathematical models focused on battery degradation mechanisms. It has allowed us to create simulations with the aim of improving battery efficiency. This project provides a detailed description of the electrochemical operating mechanism of lithium batteries and exposes a typology of a thermoelectric degradation model based on the different reactions that occur in the system. Specifically, in the development of the SEI and passive film on the corresponding negative and positive electrodes. This effect generates losses in the lithium inventory of our battery, as well as the loss of active material. Starting from a pre-existing code developed in Matlab® that simulates the operation of the electrochemical and thermoelectric model of a lithiumion cell. A new software has been developed that allows the application of the electrochemical impedance spectroscopy or EIS technique. Simulating the behaviour of the EIS that a lithium-ion cell has based on different variables such as: state of charge or SOC, temperature, battery degradation and aging or SOH. The latter has been carried out thanks to the previous project, which has given us the possibility of generating a battery cycle of 325 cycles. We have found that the decrease in the state of charge increases the impedance of our battery, especially in the lowest percentages. In addition, the increase in impedance is also related to the degradation of the battery and its aging, as well as reducing the temperature of the battery. In conclusion, it has been shown that the model is capable to help to understand better the behaviour of impedance in the operation of lithium batteries in some of their different states during their useful life.

L’obtenció d’un elèctrode flexible i conductor combina les característiques mecàniques i elèctriques dels diferents polímers per a tenir una millor utilitat en dispositius electrònics degut a la mal·leabilitat que oferiria. Aquest treball es centra en la cerca bibliogràfica d’informació per la possible preparació d’un material polimèric flexible i conductor. Principalment, s’estudien les característiques tan dels polímers conductors com dels elastòmers per a després proposar diverses possibilitats que es poden dur a terme en el laboratori per tal d’aconseguir aquest material desitjat., La obtención de un electrodo flexible y conductor combina las características mecánicas y eléctricas de los diferentes polímeros para tener una mejor utilidad en dispositivos electrónicos debido a la maleabilidad que ofrecería. Este trabajo se centra en la búsqueda bibliográfica de información para la posible preparación de un material polimérico flexible y conductor. Principalmente, se estudian las características tanto de los polímeros conductores como de los elastómeros para luego proponer varias posibilidades que se pueden llevar a cabo en el laboratorio con el fin de conseguir este material deseado., Obtaining a flexible and conductive electrode combines the mechanical and electrical characteristics of the different polymers to have a better utility in electronic devices due to the malleability it would offer. This work focuses on the bibliographic search for information for the possible preparation of a flexible and conductive polymeric material. Mainly, the characteristics of both conductive polymers and elastomers are studied and then various possibilities can be proposed that can be carried out in the laboratory in order to achieve this desired material.

Aquest treball s’ha portat a terme a partir d’un estudi bibliogràfic, que tracta sobre els materials híbrids compostos de polímers conductors bioabsorbibles, biocompatibles i biodegradables. També s’estudia com a evolucionat les aplicacions biomèdiques durant els darrers anys. Els polímers són una classe de biomaterials que es poden dissenyar per satisfer requisits específics d’ús final. Es poden seleccionar segons les característiques clau, com ara resistència mecànica, degradabilitat, permeabilitat, solubilitat i transparència, però els polímers disponibles actualment han de millorar-se alterant les seves propietats superficials i massives. En el primer capítol del projecte, es fa una introducció sobre els polímers conductors: que són, quines aplicacions tenen, les seves propietats i la seva evolució històrica. També s’ha estudiat els polímers conductors més habituals; poliacetilè, politiofè, polianilina , el polipirrol i poli (3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT). Seguidament, s’explica sobre els polímers no conductors amb biopropietats (biodegradable, biocompatible i bioabsorbible), per així fer un anàlisis d’aquests termes i després veure com afecta aquestes biopropietats en polímers conductors. Per últim, s’estudia les aplicacions biomèdiques, sobretot dels sensors implantables durant els darrers anys., Este proyecto se ha llevado a cabo a partir de un estudio bibliográfico, que trata sobre los materiales híbridos compuestos de polímeros conductores bioabsorbibles, biocompatibles y biodegradables. También se estudia cómo evolucionan las aplicaciones biomédicas durante los años. Los polímeros son una clase de biomateriales que se pueden diseñar para satisfacer requisitos específicos de uso final. Se pueden seleccionar según las características clave, como resistencia mecánica, degradabilidad, permeabilidad, solubilidad y transparencia, pero los polímeros disponibles actualmente tienen que alterar sus propiedades superficiales y masivas. En el primer capítulo del proyecto, se hace una introducción sobre los polímeros conductores: qué son, qué aplicaciones tienen, sus propiedades y su evolución histórica. También se han estudiado los polímeros conductores más habituales; poliacetileno, poliofeno, polianilina, el polipirrol y poli (3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT). Seguidamente, se explica sobre los polímeros no conductores con biopropiedades (biodegradables, biocompatibles y bioabsorbibles), para luego hacer un análisis de estos términos y el aprendizaje como afecta a estos biopropiedades en polímeros conductores. Por último, se estudian las aplicaciones biomédicas, sobre todo de los sensores implantables durante los últimos años., This project has been carried out through a bibliographic study, which deals with hybrid materials composed of bioabsorbable, biocompatible and biodegradable conductive polymers. It also studies how the biomedical applications have evolved over the years. Polymers are a class of biomaterials that can be designed to meet specific end-use requirements. They can be selected according to key characteristics, such as mechanical strength, degradability, permeability, solubility and transparency, but currently available polymers have to alter their surface and bulk properties. In the first chapter of the project, an introduction to conductive polymers is given: what they are, what applications they have, their properties and their historical evolution. The most common conductive polymers are also studied: polyacetylene, polyoxymethylene, polyaniline, polypyrrole and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT). Next, non-conductive polymers with bio properties (biodegradable, biocompatible and bioabsorbable) are explained, followed by an analysis of these terms and learning how they affect these bio properties in conductive polymers. Finally, biomedical applications are studied, especially on implantable sensors over the last few years., Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar

Aquest treball fi de grau es basa en realitzar una proposta de projecte de planta de digestió anaeròbia, per tal de assentar les bases de futures línies d’estudi o projectes on la finalitat sigui una implantació real. Per realitzar aquesta proposta, es va analitzar el registre d’explotacions ramaderes de Catalunya per tal de veure on es trobava una localització amb una densitat de explotacions important; un cop seleccionada, es va estimar la quantitat de biogàs que es podia produir, quina generació elèctrica comporta, i quins son els mercats energètics on es pot vendre aquesta energia per viabilitat el projecte. S’han dimensionat els principals components de la planta per tal de poder donar una visió general a conjunt d’elements d’aquesta proposta de projecte. Un cop analitzats els mercats energètics, les despeses estimades i els ingressos per la venta d’energia, no s’han trobat hipòtesis on la planta sigui rentable, però s’obren i es proposen futures línies d’investigació, tant per la optimització de la planta com de les activitats que suposen una retribució econòmica., Este trabajo fin de grado se basa en realizar una propuesta de proyecto de una planta de digestión anaerobia para asentar las bases de futuras líneas de estudio o proyectos donde la finalidad sea una implantación real. Para realizar esta propuesta se analizó el registro de explotaciones ganaderas de Cataluña, para así ver donde se encontraba una localización con una densidad de explotaciones importante. Una vez seleccionada, se estimó la cantidad de biogás que se podía producir, qué generación eléctrica conlleva, y cuáles son los mercados energéticos donde se puede vender esta energía para realitzar un proyecto viable. Se han dimensionado los principales componentes de la planta con el fin de poder dar una visión general a conjunto de elementos de esta propuesta de proyecto. Una vez analizados los mercados energéticos, los gastos estimados y los ingresos por la venta de energia, no se han encontrado hipótesis donde la planta sea rentable, pero se abren y se proponen futuras líneas de investigación, tanto para la optimización de la planta como de las actividades que suponen una retribución econòmica., This degree thesis is based on a proposal of project for the pre-design of an anaerobic digestion plant, to lay the foundations for future lines of study or projects where the aim is a real implementation. To carry out this proposal, the register of farms in Catalonia was analysed to see where there was a location with a significant density of ferms. Once selected, the amount of biogas that could be produced was estimated and so on the electricity generation; it is also studied which energy markets could this energy be sold in order to make the project viable. The main components of the plant have been dimensioned in order to be able to give an overview of all the elements of this project proposal. Once the energy markets, estimated costs and income from the sale of energy have been analysed, no hypotheses have been found where the plant is profitable. Future lines of research are opened up and proposed, both for the optimisation of the plant and of the activities that involve economic retribution., Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant

Determining battery ageing is a key issue in predicting the available charge in battery-operated systems. Beyond the common use of voltage or current measurements, which have proved unsuccessful as general methods, we aim to determine battery ageing in terms of irreversible entropy production. On the one hand, entropy describes transformations, such as ageing, and on the other hand, entropy combines the benefits of voltage, current and temperature effects in a single magnitude. We develop a thermoelectrochemical model based on phenomenological equations to compute entropy generation rates as a function of internal parameters such as concentration, electrode porosity and conduction in NiMH batteries. We simulate ageing by changing internal parameters during battery cycling and we found a threshold in the entropy generation rate of 0.12 mW K-1 cm-2 and a normalized cumulated entropy of 40% for a capacity decrease of 20% in the studied cell. We conclude that entropy characterization is a promising tool to describe battery ageing because it allows a simultaneous approach to capacity and power fade during ageing., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

Un dels teixits actuals més utilitzats en la indústria tèxtil és el polièster (PET), tant per les seves propietats físiques i químiques, com pel seu cost assequible per a tothom. No obstant, és un material hidròfob, per tant, no transporta ni dispersa l’aigua líquida alliberada del cos. L’eliminació de calor i aigua del cos permet millorar el nivell de confort. Per tant, si la transpiració queda atrapada arran o a prop de la pell, pot provocar un augment de la temperatura corporal, causant deshidratació, fatiga i disminució del rendiment.[1] És per això que actualment s’estan realitzant experiments per tal de millorar aquesta propietat del PET mitjançant la modificació superficial del teixit. En aquest projecte es pretén augmentar el benestar i el confort del PET augmentant la seva hidrofilitat amb la modificació de la superfície del mateix. Per això, s’han aplicat tres tractaments diferents a mostres del teixit que han estat impregnades amb glicerol i aigua, avaluant així la permeabilitat del PET amb glicerol. A més, s’han realitzat els tractaments a mostres impregnades amb glicerol i NaOH per tal de comprovar si l’hidròxid de sodi, degut a la seva facilitat per adherir-se a les fibres, segons estudis realitzats [2], millora la penetració del glicerol i s’obtenen millors resultats. Els tractaments utilitzats són per esgotament en bany termoestàtic de va-i-ve a 40ºC durant una hora, i per microones, estudiant també un possible pretractament amb plasma de corona., Uno de los tejidos actuales más utilizados en la industria textil es el poliéster (PET), tanto por sus propiedades físicas y químicas, como por su coste asequible para todos. Sin embargo, es un material hidrófobo, por tanto, no transporta ni dispersa el agua líquida liberada del cuerpo. La eliminación de calor y agua del cuerpo permite mejorar el nivel de confort. Por lo tanto, si la transpiración queda atrapada a ras o cerca de la piel, puede provocar un aumento de la temperatura corporal, causando deshidratación, fatiga y disminución del rendimiento. [1] Es por ello por lo que, actualmente se están realizando experimentos para mejorar esta propiedad del PET mediante la modificación superficial del tejido. En este proyecto se pretende aumentar el bienestar y el confort del PET aumentando su hidrofilidad con la modificación de la superficie de este. Por ello, se han aplicado tres tratamientos diferentes a muestras del tejido que han sido impregnadas con glicerol y agua, evaluando así la permeabilidad del PET con glicerol. Además, se han realizado los tratamientos a muestras impregnadas con glicerol y NaOH para comprobar si el hidróxido de sodio, debido a su facilidad para adherirse a las fibras, según estudios realizados [2], mejora la penetración del glicerol y se obtienen mejores resultados. Los tratamientos utilizados son por agotamiento en baño termostático de va-y-ven a 40ºC durante una hora, y por microondas, estudiando también un posible pretratamiento con plasma de corona., One of the most used fabrics in the textile industry today is polyester (PET), because of its physical and chemical properties and for its affordable cost for everybody. However, it is a hydrophobic material, therefore it does not transport or disperse the liquid water released from the body. The elimination of heat and water from the body improves the comfort level. Therefore, if perspiration is trapped close to the skin, it can cause an increase in body temperature, causing dehydration, fatigue, and decreased performance. [1] That is why, currently, experiments are being carried out to improve this property of PET by superficial modification of the tissue. This project aims to increase the well-being and comfort of PET by increasing its hydrophilicity by modifying its surface. For this reason, three different treatments have been applied to tissue samples that have been impregnated with glycerol and water, thus evaluating the permeability of PET with glycerol. In addition, treatments have been carried out on samples impregnated with glycerol and NaOH to check whether sodium hydroxide, due to its ease of adhering to fibers, according to studies [2], improves the penetration of glycerol and better results are obtained. The treatments used are by exhaustion bath at 40ºC for one hour, and by microwave, also studying a possible pre-treatment with corona plasma.

Actualmente, la industria del sector de aceites y grasas está en pleno crecimiento, lo que conlleva a una investigación, desarrollo e innovación del producto para ofrecer una mejor calidad. Para conseguir dicha mejora en los aceites, se ha elaborado el siguiente proyecto, el cual propone estudiar la estabilidad de diferentes aceites comerciales para determinar el tiempo que transcurre en degradarse. El presente trabajo está compuesto, en primer lugar, por el marco teórico que engloba la estructura y composición de los aceites y grasas, sus propiedades físicas, la descripción de los aceites comerciales utilizados en la parte experimental y el proceso de producción de estos. Seguidamente, se explica la metodología experimental realizada en la empresa y su posterior análisis de los resultados. Finalmente, se incluye un análisis del impacto ambiental y económico que supone la realización de este proyecto. A partir de la metodología experimental, se puede observar que los antioxidantes sintéticos son los que prolongan más la vida útil de los aceites. La presencia de nitrógeno y los antioxidantes mixtos son los que alargan el tiempo de almacenamiento de estos. Este proyecto, recoge los aprendizajes obtenidos a lo largo del Grado de Ingeniería Química e incorpora nuevos conocimientos en relación con la industria del sector de los aceites y grasas. Como línea de continuidad del proyecto, se propone realizar diferentes estudios variando otros factores que influyan sobre la estabilidad.

El punt de partida d’aquest projecte és la problemàtica relacionada amb l’eliminació de fòsfor a l’estació depuradora d’aigües residuals (EDAR) d’Olot. En aquesta instal·lació s’utilitza un sistema d’addició de clorur fèrric (FeCl3) que no dona els resultats esperats, provocant abocaments puntuals d’aquest nutrient superiors als permesos. Per aconseguir complir l’objectiu principal d’aquest projecte, que és oferir una solució a aquest problema, s’ha estudiat el sistema de depuració usat actualment, determinant que ofereix poca flexibilitat d’operació. A més, les dades extretes del sistema actual han servit de punt de partida pel desenvolupament del nou sistema. Per escollir el sistema a desenvolupar s’ha fet una recerca per estudiar l’estat de l’art d’aquest tractament. S’ha vist que la tendència actual és l’ús de sistemes d’eliminació biològica pels nombrosos avantatges que ofereix respecte les altres opcions. Finalment, s’ha decidit que el mètode que més es pot adequar a les necessitats consisteix en incorporar una zona en condicions anaeròbies prèvia al tractament biològic actual. Per estudiar la viabilitat tècnica d’aquesta opció, s’han dimensionat les diferents zones del sistema i s’han fet les comprovacions pertinents. Per determinar la viabilitat econòmica d’aquesta modificació, s’ha acabat de definir tot l’equipament necessari i les obres a realitzar per poder presentar un pressupost. Com a conclusió principal, s’ha extret que aquest projecte és viable tècnicament i econòmicament. L’execució d’aquesta millora es considera prioritària per l’EDAR d’Olot en el cas que s’aconsegueixi el finançament públic necessari.

Simultaneous drug release and monitoring using a single polymeric platform represents a significant advance in the utilization of biomaterials for therapeutic use. Tracking drug release by real-time electrochemical detection using the same platform is a simple way to guide the dosage of the drug, improve the desired therapeutic effect, and reduce the adverse side effects. The platform developed in this work takes advantage of the flexibility and loading capacity of hydrogels, the mechanical strength of microfibers, and the capacity of conducting polymers to detect the redox properties of drugs. The engineered platform is prepared by assembling two spin-coated layers of poly-¿-glutamic acid hydrogel, loaded with poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) microparticles, and separated by a electrospun layer of poly-e-caprolactone microfibers. Loaded PEDOT microparticles are used as reaction nuclei for the polymerization of poly(hydroxymethyl-3,4-ethylenedioxythiophene) (PHMeDOT), that semi-interpenetrate the whole three layered system while forming a dense network of electrical conduction paths. After demonstrating its properties, the platform is loaded with levofloxacin and its release monitored externally by UV–vis spectroscopy and in situ by using the PHMeDOT network. In situ real-time electrochemical monitoring of the drug release from the engineered platform holds great promise for the development of multi-functional devices for advanced biomedical applications., Postprint (author's final draft)

Different levels of interpenetration of poly(hydroxymethyl-3,-4-ethylenedioxythiophene) (PHMeDOT) inside a poly-¿-glutamic acid (¿PGA)biohydrogel matrix, previously loaded with microparticles of poly(3,4-ethylene-dioxythiophene) (PEDOT), have been obtained. The degree of interpenetrationhas shown influence on the morphological and electrochemical properties ofthe resulting biohydrogel ([PEDOT/¿PGA]PHMeDOT) with a maximum after1 h of PHMeDOT polymerization time. The high biocompatibility of all bio-hydrogel components, together with the combination of mechanical propertiesof ¿PGA hydrogels with the electrochemical properties of interconnectedmicroparticles of PEDOT, makes it a promising material for next generation of biosensors, Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

La gran demanda de combustible i la problemàtica ecològica que ofereixen els combustibles fòssils, fan que s'estudiïn noves opcions, més netes i respectuoses envers el medi ambient, que puguin ocupar el volum de necessitat de la població i que alhora sigui rentable econòmicament. El bioetanol n’és una opció, i per a produir-lo hi ha diverses opcions de matèries primes, aquestes estan dividides en tres generacions. La primera es refereix a tot aquelles matèries primes que són font d'aliment, tals com blat de moro o la canya de sucre. La segona tracta de biomassa amb contingut en lignocel•luloses, totes aquelles matèries primes tals com restes d'agricultura o fusta. Per últim, la tercera generació és aquella referent a les algues. En aquest projecte s'hi estudia la viabilitat econòmica de la producció de bioetanol a partir d'algues. Per això s'hi discutiran diversos aspectes tals com si és millor utilitzar macro algues o micro algues, la selecció del procés i les consideracions d'enginyeria que comporten la producció del mateix, tals com balanç de matèria i d'energia. Però tot això recau en la finalitat de veure si realment és econòmicament viable o pel contrari és una opció que cal descartar. Per a poder arribar a una conclusió s'hi tindran en compte els aspectes econòmics pertinents tals com els costos en capital i costs operacionals, i l'evolució que es desenvoluparia. Així doncs, aquest treball representa un pas endavant en la investigació a partir de recull d'altres informes i llibres per a concloure una possible via per assolir la producció del mateix., La gran demanda de combustible y la problemática ecológica que ofrecen los combustibles fósiles, ha hecho que se estudien nuevas opciones más limpias y respetuosas entorno al medio ambiente, que puedan ocupar el volumen de necesidad de la población y que al mismo tiempo sea rentable económicamente. El bioetanol es una opción y para producirlo hay diversas opciones de materias primas, estas están divididas en tres generaciones. La primera se refiere a todas aquellas materias que son fuente de alimento, tales como el maíz o la caña de azúcar. La segunda trata de biomasa con contenido en lignocelulosa tales como restos de la agricultura o madera. Por último, la tercera generación es aquella referente a las algas. En este proyecto se estudia la viabilidad económica de la producción de bioetanol a partir de algas. Por ello se discutirán aspectos tales como si es mejor utilizar macro algas o micro algas, la selección del proceso i las consideraciones de ingeniería que conllevan la producción del mismo, tales como el balance de materia y el de energía. Pero todo esto, al fin de cuentas, recae en la finalidad de ver si realmente es económicamente viable o por lo contrario es una opción que hay que descartar. Para poder llegar a una conclusión se tendrán en cuenta los aspectos económicos pertinentes tales como los gastos en capital y gastos operacionales, y la evolución que se puede esperar. Así pues, este trabajo representa un paso adelante en la investigación a partir del estudio de otros informes y libros para concluir una posible vía para alcanzar la producción del mismo., The great demand of fuel and the ecologic problematic which is offered by fossil fuels, has result on the study of new cleaner and respectfully options towards the environment, which can occupy the volume of necessity of the population, and at the same time, have to be profitable economically. In order to produce bioethanol, there are some raw materials which are classified into three generations. The first generation is referred to raw materials which are edible, as corn or sugar cane. The second one is about the biomass which has a high content in lignin as, for example, agricultural residues or wood. Finally, the third generation is the one referring to algae. In this project the economic assessment of the production of bioethanol from algae is the aim of the study. Due this, will be discussed facts as if it is better to use micro algae or macro algae, the selection of the process and the engineering consideration that lead the production of itself, as the mass and energy balance. Because of it, the purpose of the project is to conclude if it is actually viable or it has to be discarded. In order to be able to conclude it, economic issues as capital and operational expenses and the possible evolution of the market, will be discussed. Indeed, this project represents a step forward in the investigation based on the study of other reports and books to conclude into a possible way to achieve to production of itself.

These data are associated to the paper with the same title and are structured according to the figures in the paper. These data correspond to the research results of the WP2 of the European Project 4D-POLYSENSE., The present dataset collects and reports the scientific results corresponding to a scientific study of a commercial and fully flexible versatile bilayer system, composed by a polypropylene (PP) mesh and a covalently bonded poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) hydrogel. In this study the mechanism responsible for cell-adhesion and de-adhesion, when the PNIPAAm-co-MBA monolayer film (adherent on one hand to the PP substrate and anti-adherent on the other hand to cell proliferation) is being employed, has been elucidated. The grafting of the hydrogel was studied and the the graft yield as well as the spectroscopic characterization (FTIR and XPS) of samples treated at different concentration of the crosslinker and different grafting time are ported in the present dataset. The scientific results of cell adhesion and biocompatibility assay are also included, being the in vitro results with fibroblast (COS-1) and epithelial (MCF-7) cells obtained with a mesh modified with a porous iPP-g-PNIPAAm bilayer system, prepared via PNIPAAm grafting for 2 h at the lowest N,NI-methylene bis(acrylamide) (MBA) concentration (1 mM)., 1

En la actualidad es necesario el diseño y la implantación de instalaciones de generación de agua ya que es usada tanto en industrias farmacéuticas y alimentarias como en laboratorios de investigación. En este proyecto se pretende diseñar la instalación demandada por el cliente en la URS y proporcionar un presupuesto de lo que costaría montar el sistema definido. Además, se va un paso más allá y se muestra como debería ser el manual de usuario una vez este proyecto se llevara a término. En este manual se deben definir un seguido de listados, documentos e instrucciones para que el cliente tenga toda la información necesaria y bien organizada para facilitar la operación y el mantenimiento de toda la instalación. También se describen aquellos protocolos de calificación de una instalación en la industria farmacéutica definiendo más detalladamente los protocolos IQ y OQ que serán los presupuestados. Para la realización del proyecto, el primer paso es definir el tipo de agua que se debe generar. Una vez definido el tipo de agua que se requiere ya se procede al diseño de la instalación. En el momento en el que ya está diseñada y se describen cada uno de los elementos se realizan aquellos listados y explicaciones que debe contener el manual de usuario que se le entregará al cliente al finalizar. Finalmente, se hace una evaluación económica y se calcula un presupuesto de lo que costaría la instalación diseñada y la calificación IQ y OQ de esta.

Herein, a versatile bilayersystem, composed by a polypropylene(PP)mesh and a covalently bonded poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) hydrogel, is reported. The cell adhesion mechanism was successfully modulated by controlling the architecture of the hydrogel in terms of duration of PNIPAAm graftingtime, crosslinker content, and temperature of material exposure in PBS solutions (belowandabove the LCST of PNIPAAm). The best in vitroresults with fibroblast (COS-1) and epithelial (MCF-7) cells was obtained with a mesh modified with porous iPP-g-PNIPAAm bilayer system, prepared via PNIPAAm grafting for 2 h at the lowest N,N'-methylene bis(acrylamide) (MBA)concentration (1 mM). Under these conditions, the detachment of the fibroblast-like cells was 50% lower than that of the control, after 7 days of cell incubation, which represents a high de-adhesionof cellsin a short period. Moreover, the whole system showed an excellent stability in dry or wet media, proving that the thermosensitive hydrogel was well adhered to the polymer surface, after PP fibreactivation by cold plasma. This study opens new insights on the development of anti-adherent meshes for abdominal hernia repairs., Peer Reviewed, Published version

La realització d'aquest TFG es basa en l'estudi de l'estructura i propietats d'hidrogels, com a substància biocompatible i biodegradable, que representen un avanç en diferents àrees de recerca. Amb aquest objectiu, s'ha sintetitzat el compost polisuccinimida (PSI) partint d'àcid L-aspàrtic amb la finalitat d'utilitzar-ho com a reactiu per a la síntesi de l'hidrogel d'àcid poliaspàrtic (PASP). Es van sintetitzar tres tipus de mostres de polisuccinimida i es va decidir treballar amb l'últim ja que presentava una millor caracterització en els resultats de FTIR. S'ha sintetitzat PASP a diferents graus de reticulació de 1,4-diaminobutà (DAB). A més del PSI, també s'ha dut a terme la síntesi de les partícules de Poli(3,4- etilendioxitiofè) (PEDOT) com a agent activador de la resposta elèctrica en la preparació d'hidrogels PASP-PEDOT. S'ha realitzat la reticulació dels hidrogels assajant diferents percentatges del PEDOT amb la finalitat d'obtenir hidrogels composts activats PASP-PEDOT. Posteriorment, i partint de l'hidrogel PASP-PEDOT amb un 10% PEDOT (pel fet que aquest presentava millors resultats mecànics), s'ha construït una matriu interna de PHMeEDOT mitjançant electropolimerización. Finalment s'ha realitzat la caracterització de la resposta elèctrica mitjançant la tècnica de voltamperometria cíclica. S'han caracteritzat morfològicament els hidrogels PASP i PASP-PEDOT reticulats amb DAB utilitzant tècniques microscòpiques electròniques d'escombratge (SEM). Durant la realització d'aquest projecte, s'han elaborat motlles per a la reticulació i magatzematge de les provetes d'hidrogel, mitjançant tècniques de disseny i impressió 3D. El seu disseny s'ha realitzat segons els requeriments dimensionals i de consistència de la matriu de l'hidrogel, així com a les necessitats de muntatge de la cel·la electrolítica., La realización de este TFG se basa en el estudio de la estructura y propiedades de hidrogeles, como sustancia biocompatible y biodegradable, que representan un avance en diferentes áreas de investigación. Con este objetivo, se ha sintetizado el compuesto polisuccinimida (PSI) partiendo de ácido L-aspártico con el fin de utilizarlo como reactivo para la síntesis del hidrogel de ácido poliaspártico (PASP). Se sintetizaron tres tipos de muestras de polisuccinimida y se decidió trabajar con el último ya que presentaba una mejor caracterización en los resultados de FTIR. Se ha sintetizado PASP a diferentes grados de reticulación de 1,4-diaminobutano (DAB). Además del PSI, también se ha llevado a cabo la síntesis de las partículas de Poli(3,4- etilendioxitiofeno) (PEDOT) como agente activador de la respuesta eléctrica en la preparación de hidrogeles PASP-PEDOT. Se ha realizado la reticulación de los hidrogeles ensayando diferentes porcentajes del PEDOT con la finalidad de obtener hidrogeles compuestos activados PASP-PEDOT. Posteriormente, y partiendo de la elección del hidrogel PASP-PEDOT con un 10% PEDOT (debido a que este presentaba mejores resultados mecánicos), se ha construido una matriz interna de PHMeEDOT mediante electropolimerización. Finalmente se ha realizado la caracterización de la respuesta eléctrica mediante la técnica de voltamperometría cíclica. Se han caracterizado morfológicamente los hidrogeles PASP y PASP-PEDOT reticulados con DAB utilizando técnicas microscópicas electrónicas de barrido (SEM). Durante la realización de este proyecto, se han elaborado moldes para la reticulación y almacenaje de las probetas de hidrogel, mediante técnicas de diseño e impresión 3D. Su diseño se ha realizado acorde a los requerimientos dimensionales y de consistencia de la matriz del hidrogel, así como a las necesidades de montaje de la celda electrolítica., This TFG is based on the study of the structure and properties of hydrogels, as a biocompatible and biodegradable substance, which represent an advance in different areas of research. For this purpose, the polysuccinimide compound (PSI) has been synthesized starting from L-aspartic acid in order to use it as a reagent for the synthesis of the polyaspartic acid hydrogel (PASP). Three types of polysuccinimide samples were synthesized and it was decided to work with the last one as it presented a better characterization in the FTIR results. PASP has been synthesized at different degrees of crosslinking from 1,4-diaminobutane (DAB). In addition to PSI, the synthesis of Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) particles as an activating agent of the electrical response in the preparation of PASP-PEDOT hydrogels has been carried out. Crosslinking of hydrogels has been carried out testing different percentages of PEDOT in order to obtain PASP-PEDOT activated compound hydrogels. Subsequently, and starting from PASP-PEDOT hydrogel with a 10% PEDOT (as this one exhibited better mechanical results) a PHMeEDOT internal matrix has been constructed using electropolymerization. Finally, the characterization of the electrical response has been carried out using the cyclic voltammetry technique. DAB cross-linked PASP and PASP-PEDOT hydrogels have been morphologically characterized using scanning electron microscopic (SEM) techniques. During the execution of this project, molds have been elaborated for the crosslinking and storage of the hydrogel specimens, using 3D design and printing techniques. Its design has been made according to the dimensional and consistency requirements of the hydrogel matrix, as well as the assembly needs of the electrolytic cell.

El creixent ús de les bateries d’ió liti requereix un disseny i gestió òptims per a aconseguir aplicacions segures i rendibles. L’ús de models matemàtics que incloguin els mecanismes de degradació de la bateria pot contribuir a millorar el seu rendiment, però com són extremadament complexos de modelitzar encara es troben en desenvolupament. Aquest treball proporciona una descripció detallada de la formulació del model electroquímic unidimensional i proposa un model preliminar de degradació de la bateria basat en fonaments teòrics. El model d’envelliment descriu el creixement continu de la pel·lícula SEI en l’elèctrode negatiu i la pel·lícula passivant en l’elèctrode positiu, d’aquesta manera és capaç d’explicar la pèrdua d’inventari de liti i la pèrdua de material actiu. Així mateix, es planteja un model matemàtic que descriu la variació d’entropia irreversible. Partint d’un codi de Matlab® preexistent i validat que permet simular una bateria d’ió liti en un semi-cicle de càrrega o descàrrega, s’implementa el ciclat continuat i el mecanisme d’envelliment. Posteriorment es realitza una simulació d’una cel·la d’ió liti de química LCO-NMC durant 325 cicles, els resultats de la qual s’analitzen i es comparen amb dades experimentals. Es demostra que el model és capaç de predir la pèrdua de capacitat a causa de les reaccions secundàries considerades, que consumeixen ions liti i provoquen la disminució de la porositat en els elèctrodes. Finalment, s’estudia la relació entre l’envelliment de la bateria i la generació d’entropia irreversible. Es conclou que a raó del descens de la porositat en els elèctrodes es produeix un increment en la generació d’entropia irreversible respecte al nombre de cicle., El creciente uso de las baterías de iones de litio requiere un diseño y gestión óptimos para conseguir aplicaciones seguras y rentables. El uso de modelos matemáticos que incluyan los mecanismos de degradación de la batería puede contribuir a mejorar su rendimiento, pero como son extremadamente complejos de modelizar aún se encuentran en desarrollo. Este trabajo proporciona una descripción detallada de la formulación del modelo electroquímico unidimensional y propone un modelo preliminar de degradación de la batería basado en fundamentos teóricos. El modelo de envejecimiento describe el crecimiento continuo de la película SEI en el electrodo negativo y la película pasivante en el electrodo positivo, de este modo es capaz de explicar la pérdida de inventario de litio y la pérdida de material activo. Asimismo, se plantea un modelo matemático que describe la variación de entropía irreversible. Partiendo de un código de Matlab® preexistente y validado que permite simular una batería de iones de litio en un semi-ciclo de carga o descarga, se implementa el ciclado continuado y el mecanismo de envejecimiento. Posteriormente se realiza una simulación de una celda de iones de litio de química LCO-NMC durante 325 ciclos, cuyos resultados se analizan y se comparan con datos experimentales. Se demuestra que el modelo es capaz de predecir la pérdida de capacidad a causa de las reacciones secundarias que consumen iones litio y provocan una disminución de la porosidad en los electrodos. Finalmente, se estudia la relación entre el envejecimiento de la batería y la generación de entropía irreversible. Se concluye que a razón del descenso de porosidad en los electrodos, se produce un incremento en la generación de entropía irreversible respecto el número de ciclo., The increasing use of lithium-ion batteries requires optimal design and management to achieve safe and profitable applications. The use of mathematical models that include the degradation mechanisms of battery can contribute to improving its performance, but since they are extremely complex to model they are still under development. This work provides a detailed description of the one-dimensional electrochemical model formulation and proposes a preliminary battery degradation model based on fundamental principles. The aging model describes the continuous growth of the SEI film on the negative electrode and the passivating film on the positive electrode, thus it is able to explain the loss of lithium inventory and the loss of active material. In addition, a mathematical model is proposed that describes the variation of irreversible entropy. Based on a pre-existing and validated Matlab® code that enables simulating a lithium ion battery in a half-cycle of charging or discharging, this work implements continuous cycling and the degradation mechanism. Subsequently, a simulation of a LCO-NMC chemistry lithium ion cell is performed for 325 cycles, the results of which are analysed and compared with experimental data. It is demonstrated that the model is able to predict the capacity fade based on the side reactions that consume lithium ions and cause a decrease in the porosity of the electrodes. Finally, the relationship between battery aging and the generation of irreversible entropy is studied. It is concluded that due to the decrease in the porosity of the electrodes, there is an increase in the generation of irreversible entropy as a function of cycle number.

The transport of metabolites across robust, flexible and free-standing biomimetic membranes made of three perforated poly (lactic acid) (pPLA) layers, separated by two anodically polymerized conducting layers of poly (3,4-ethylenedioxythiophene-co-3-dodecylthiophene), and functionalized on the external pPLA layers with a voltage dependent anion channel (VDAC) protein, has been demonstrated. The three pPLA layers offer robustness and flexibility to the bioactive platform and the possibility of obtaining conducing polymer layers by in situ anodic polymerization. The incorporation of dodecylthiophene units, which bear a 12 carbon atoms long linear alkyl chain, to the conducting layers allows mimicking the amphiphilic environment offered by lipids in cells, increasing 32% the efficiency of the functionalization. Electrochemical impedance measurements in NaCl and adenosine triphosphate (ATP) solutions prove that the integration of the VDAC porin inside the PLA perforations considerably increases the membrane conductivity and is crucial for the electrolyte diffusion. Such results open the door for the development of advanced sensing devices for a broad panel of biomedical applications, Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

En el present treball s’han preparat uns elèctrodes flexibles i biocompatibles a partir d’un biohidrogel d’àcid poli-γ-glutàmic (γ-PGA)carregat amb dos polímers conductors, el poli (3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT) ielseu derivat hidrofílic, poli (hidroximetil 3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT-MeOH). Les partícules de PEDOT provenen d’uns films generats per electropolimerització mitjançant cronoamperometria. Els hidrogels de γ-PGA són sintetitzats en presència de les partícules de PEDOT, actuant com a punts de nucleació i estimulant la formació de cadenes polimèriques. Els hidrogels de γ-PGA/PEDOT es dipositen en unes làmines fines de polietilentereftalat recobertes amb una capa d’òxid d’indi i estany (PET/ITO), i el conjunt s’empra com a elèctrode de treball en la reacció d’electropolimerització del PEDOT-MeOH. Aquest últim procés es repeteix per a diversos temps de polimerització amb la finalitat d’estudiar a fons la interacció del PEDOT-MeOHi, més concretament, com afavoreix en les propietats capacitives del material híbrid resultant. L’electroactivitat i l’electroestabilitat del conjunt d’elèctrodes resultants es van determinar amb estudis electroquímics emprant tècniques comcronoamperometria i voltametria cíclica. A més, la seva morfologia i composició química van ser analitzadesmitjançanttècniques microscòpiques i espectroscòpiques comSEM, EDXi FTIR. Els resultats obtinguts en les proves electroquímiques evidencien que les propietats capacitives dels elèctrodes resultats depenen dràsticament del temps de polimerització emprat. Més concretament, els elèctrodes de [γ-PGA/PEDOT]PEDOT-MeOH obtinguts fent servir un temps de polimerització de 1hora exhibeixen una capacitància especifica de 4,6 mF/cm2. A més, les proves microscòpiques van ser molt reveladores ja que en elles s’observa una clara diferència morfològica entre els diversos hidrogels.Per últim, es determina la viabilitat dels elèctrodes resultants per a la seva aplicació en futurs dispositius d’emmagatzematge de

Les bateries de Ni-MH i àcid-plom s’estan veient desplaçades per l’aparició de les bateries de liti. Es preveu que en els propers cinc anys es triplicarà el consum mundial de liti per a la fabricació de bateries. El desenvolupament de les bateries de liti ha permès crear bateries més lleugeres i amb més densitat de càrrega que les anteriors però s’han descobert processos d’envelliment que fins ara no existien.En aquest treball s’estudia un dels mecanismes d’envelliment més importants, el creixement de la interfície sòlid-electròlit (SEI) en funció dels paràmetres de disseny de l’ànode i les condicions d’operació de la bateria. La formació de la SEI depèn principalment del nombre de cicles al que se sotmet la bateria, de la temperatura de treball i de la mida de les partícules que conformenl’ànode. Mitjançant les equacions electroquímiques (Butler–Volmer) que regeixen el funcionament de la bateria, s’ha desenvolupat un model matemàtic, queha sigut implementat amb Matlab®,per fer una sèrie de simulacions que han permès obtenir vàries conclusions sobre el creixement de la SEI i equació algebraica que relaciona les variables anteriors. Amb l’anàlisi de resultats obtinguts amb aquest model es determina que l’envelliment és irreversible i augmenta amb el nombre de cicles, quan més petit és elradi de les partícules major és la pèrdua de liti ciclable i temperatura té més influencia en l’envelliment en partícules petites.

Two azo dyes, acid red 1 (AR1) and acid red 18 (AR18), were used alone or in combination with sodium dodecyl sulfate (SDS) for the electropolymerization of a pyrrole monomer. Polypyrrole (PPy) showed higher redox capacity when SDS and AR18 were used simultaneously as dopant agents (PPy/AR18-SDS) than when the conducting polymer was produced in the presence of SDS, AR18, AR1, or an AR1/SDS mixture. Moreover, PPy/AR18-SDS is a self-stabilizing material that exhibits increasing electrochemical activity with the number of oxidation-reduction cycles. A mechanism supported by scanning electron microscopy and X-ray diffraction structural observations was proposed to explain the synergy between the SDS surfactant and the AR18 dye. On the other hand, the Bordeaux red color of PPy/AR18-SDS, which exhibits an optical band gap of 1.9 eV, rapidly changed to orange-yellow and blue colors when films were reduced and oxidized, respectively, by applying linear or step potential ramps. Overall, the results indicate that the synergistic utilization of AR18 and SDS as dopant agents in the same polymerization reaction is a very successful and advantageous strategy for the preparation of PPy films with cutting-edge electrochemical and electrochromic properties., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

El sector agroalimentario debe prepararse para afrontar grandes retos en relación con el uso eficiente de recursos renovables y/o no renovables. Las estrategias basadas en el concepto de “Economía Circular” aportan soluciones de gran interés. En este proyecto se estudia detenidamente la situación de la industria alimentaria con el objetivo de hallar soluciones al uso eficiente de los recursos y encontrar una transición viable (económica y ambientalmente) hacia la descarbonización. Dicho de otra manera, se quiere dotar de valor a productos, materiales y recursos para mantenerlos económicamente productivos y ambientalmente sostenibles durante el mayor tiempo posible reduciendo al máximo la cantidad de residuos que generalmente se confinarán por tiempo indefinido en depósitos controlados. Este nuevo proyecto apuesta por aprovechar los residuos agroalimentarios para la producción de energía renovable en instalaciones a pequeña escala para mejorar el autoconsumo energético y favorecer un importante ahorro económico en la producción y gestión de residuos y de energía.

El desarrollo de la tecnología de las baterías de ion litio han hecho posible la creación del vehículo eléctrico, que cada vez cobra más importancia debido a sus beneficios medioambientales. La investigación sobre la degradación de dichas baterías también se vuelve un aspecto importante ya que es necesario ampliar la vida útil de las baterías para abaratar los elevados costes de inversión que estas suponen. En el caso del coche eléctrico supondría que la sustitución de las baterías sea menos frecuente, lo que abarataría los costes a largo plazo. Así mismo, las tecnologías renovables para la producción de energía que usen baterías de ion litio para almacenar el exceso de energía se beneficiarían de la ampliación de la vida útil de la batería, ya que se amortizaría en un mayor tiempo la inversión hecha y convertirían a las renovables en fuentes de energía más competitivas en el mercado. En este trabajo se crea un modelo numérico en Matlab capaz de predecir el envejecimiento de la batería de ion litio, usando la entropía como indicador de la degradación. En el modelo se considera el mecanismo de degradación más importante de la batería: la formación de la capa SEI(Interfase Sólido-Electrolito). Dicha capa, consume el litio activo del ánodo para su formación, lo que conlleva a una pérdida de la capacidad de la batería. Además, la capa formada se deposita como sólido en la superficie del ánodo, lo cual crea una resistencia interna que provoca pérdidas de calor por efectos óhmicos, aunque es esta misma capala que protege al ánodo de las reacciones irreversibles con el electrolito (entre las que se encuentra la formación de la SEI). Mientras mayor sea el grosor de la capa, más protegido estará el ánodo. El modelo está basado en las ecuaciones electroquímicas y termodinámicas que rigen el comportamiento de la batería de ion litio, así como las ecuaciones que gobiernan la formación de la SEI.Trasrealizar las simulaciones, se observó cómo la degradación aumenta cuando la temp