Vés al contingut principal
Universitat Autònoma de Barcelona

Nou llibre sobre sensors de microones basats en estructures acoblades

09 maig 2024
Compartir per WhatsApp Compartir per e-mail

El professor Ferran Martín, catedràtic del Departament d’Enginyeria Electrònica i director del grup de recerca CIMITEC, ha liderat l’edició del llibre Coupled Structures for Microwave Sensing, dins de la col·lecció «Lectures Notes in Electrical Engineering», de la prestigiosa editorial Springer.

Sensors de microones

El llibre és un recull de diferents estratègies per a la implementació de sensors planars de microones basats en ressonadors acoblats i en línies de transmissió acoblades, proposades pels grups de recerca més rellevants a escala internacional que treballen en aquest camp. El principal avantatge i denominador comú dels sensors proposats al llibre és la seva ultra alta sensibilitat, en alguns casos sense precedents, que es pot aconseguir en virtut de les propietats electromagnètiques de les estructures acoblades proposades, combinada amb un cost molt baix.

Aquests sensors són, per tant, idonis en aplicacions que requereixen la mesura o la monitorització de variables físiques, químiques, o biològiques amb molta precisió i resolució. Algunes d’aquestes aplicacions són la detecció de defectes o impureses en mostres (sòlides o líquides), la detecció de gasos i compostos orgànics volàtils (nocius per a la salut), la detecció prematura de la corrosió i de danys estructurals en elements urbans (enginyeria civil i smart cities), el control precís de moviment en elements mecànics industrials (sensors de proximitat), la mesura precisa de variables físiques, tals com la temperatura, la humitat, o la pressió, la detecció del deteriorament i l’adulteració d’aliments (i d’altres articles de consum) o del trencament de la cadena de fred (en indústria agroalimentària i seguretat alimentaria), la mesura dels nivells d’electròlits i glucosa (biosensors), o la monitorització de constants vitals i d’altres variables d’interès mèdic, entre d’altres.

Per les característiques específiques de les microones (penetració en materials i teixits, i possibilitat de transmissió radiada), els sensors presentats al llibre són també idonis en aplicacions sense contacte i sense fils, típiques dins del paradigma de la internet de les coses (Internet of Things, IoT). A més, els sensors proposats són de baix cost i es poden implementar en una gran varietat de substrats, ja sigui rígids, flexibles (adaptables a superfícies no planes) i, fins i tot, substrats ambientalment sostenibles (orgànics, compostables, o reciclables). Tanmateix, les microones ofereixen una gran robustesa (en comparació a la radiació òptica, per exemple) en ambients hostils i subjectes a pol·lució i brutícia (presents en molts entorns industrials). Per tant, aquests sensors són idonis per tal d’optimitzar i “dotar d’intel·ligència” molts processos industrials, sobre la base de la monitorització de variables diverses i la presa de decisions (la denominada “indústria 4.0”).

El Grup CIMITEC lidera actualment dos projectes de transferència de tecnologia, on aplica el seu know-how sobre sensors planars de microones adquirit en els darrers 15 anys. Un d’aquests projectes, amb la multinacional Garcia Carrión (el grup vinícola més important d’Europa i el quart a nivell mundial), està orientat al control del nivell de puresa de producte en línies d’embotellament (afectat pels processos de neteja o per altres productes que comparteixen les mateixes línies). L’objectiu és reduir la minva de producció introduint sensors intel·ligents a les plantes embotelladores. L’altra, amb una empresa de manteniment urbà, té com a objectiu la monitorització desatesa (sense intervenció humana) i automatitzada de la corrosió en elements metàl·lics urbans.

El professor Ferran Martín, editor del llibre, combina la seva activitat de transferència de tecnologia amb la investigació de frontera en el camp de l’enginyeria de microones. L’impacte de la seva recerca ha estat reconegut en diversos rànquings internacionals, com ara Research.com, on figura com el 3r investigador de l’Estat espanyol en el camp Electrical and Electronics Engineering, o nacionals, com ara el Grupo DiH, on també figura com el 3r investigador nacional en aquest camp de recerca. Recentment, Ferran Martín ha estat declarat Highly Ranked Scholar (top 0.05 % worldwide) per ScholarGPS.


Mes informació:
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-53861-2

 

Dins de