19/04/18

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Grupo MNT - Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona

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Luis Castañer Muñoz / Ángel Rodríguez Martínez

 

Miembros del grupo

  • Luis Castañer
  • Ángel Rodríguez
  • Joan Pons
  • Manuel Domínguez
  • Vicente Jiménez
  • Pablo Ortega
  • Sandra Bermejo
  • Vito Di Virgilio
  • Didac Vega
  • David Hernández
  • Maziar Ahmadi
 

Objetivos y actividades

  • Investigación y desarrollo tecnológico en dispositivos MEMS sensores y actuadores. Principalmente en sensores de caudal y sensores gravimétricos así como fotodetectores de precisión.
  • Métodos eficaces de actuación modo corriente.
  • Silicio macroporoso, Cristales fotónicos y aplicaciones. Sensores de gas fotónicos.
  • Biosensores.
 

Líneas de investigación

Investigación en electrocinética y nanopartículas: 

En nuestro grupo se han desarrollado tecnología y se dispone de los instrumentos y procedimientos necesarios para poder conseguir dispositivos basados en electrowetting. Disponemos de herramientas software que permiten modelar la resuesta respuesta dinámica de las gotas. Esto ha permitido evaluar diferentes opciones de control del movimiento de las gotas de líquido así como de poder calcular la energía que se consume. Estos trabajos han permitido realizar contactos con diversos institutos y empresas para poder desarrollar proyectos de transferencia. En particular con el Samsung Netherlands Research Center, con NineSigma y con KIC InnoEnergy. Los principales desarrollos teóricos y experimentales han sido publicados en revistas, presentados en congresos, y está en trámite una patente de invención. El método electrocinético de electrospray ha sido puesto a punto y ha demostrado ser capaz de manipular nanofluids, o soluciones coloidales de nanopartículas de forma que se pueden depositar desde monocapas ordenadas hasta capas de mayor grosor de esferas de diversos materiales como el poliestireno, y el óxido de silicio. De esta manera se han conseguido superficies superhidrofóbicas de aplicación en displays, lentes líquidas y lab-on-a-chip. Este trabajo también ha llamado la atención del Centro de investigación de Samsung descrito más arriba.

Investigación en sensores para la superficie de Marte:

La gran novedad del periodo que describe el informe ha sido el amartizaje del Curiosity en la superficie de Marte, llevando entre los su equipamiento científico un sensor de viento equipado con chips sensores desarrollados y fabricados por el grupo de investigación. Este evento ha sido recogido por los medios. El grupo de investigación lleva dos años trabajando en nuevos conceptos de sensores de viento para atmósferas enrarecidas como es el caso de la superficie de Marte y ha realizado ya un primer prototipo de sensor esférico. El grupo ha entrado en contacto con Arquimea S.L. y con EADS-CRISA por posible transferencia de tecnología. en la actualidad este sensor está motivado por la misión METNET a Marte en un futuro.

Investigación en control no lineal de micro y nano dispositivos: 

Se trabaja con osciladores pulsados digitales aplicados a sistemas microelectromecánicos, MEMS, de actuación electrostática. También se ha implementado un lazo de control no lineal para controlado la inyección de carga no deseada en dieléctricos de MEMS actuados electrostáticamente. En el ámbito teórico se ha establecido que no es posible una eficiencia energética sostenida en actuaciones pulsadas sobre resonador lineales si el sistema de actuación pulsada y el resonador no están acoplados permitiendo una relación racional entre sus frecuencias. El grupo trabaja con un grupo de la University College Dublin. 

Investigación en Silicio macroporoso y cristales fotónicos:

El silicio macroporoso es un material relativamente nuevo de la Clase de los metamateriales. Consiste en una serie de poros perforados en obleas de silicio. El grabado electroquímico de silicio es una técnica que hace posible la formación de poros ordenados en las posiciones definidas por la litografía. Esta técnica permite la modulación controlada del diámetro de los poros a medida que crecen en profundidad. La tecnología de silicio macroporoso se ha desarrollado durante los últimos años alcanzando un alto nivel de control. Actualmente nuestro grupo dispone de un proceso que permite fabricar estructuras 2D y 3D.

El silicio macroporoso está dando lugar a una gran cantidad de nuevas aplicaciones en diferentes áreas, aprovechando las diferentes propiedades de este nuevo material: el objetivo a largo plazo de nuestro grupo es el desarrollo de dispositivos fotónicos con aplicación a las comunicaciones y procesamiento de señales infrarrojos. Conjuntos ordenados de poros pueden ser diseñados para dar lugar a cristales fotónicos con aplicación al guiado de la luz, filtrado, procesamiento no lineal, etc La tecnología para la aplicación de cristales fotónicos de silicio macroporoso para la transformación de la luz en longitudes de onda típicas de comunicaciones por infrarrojos se todavía en fase de investigación. En el grupo tenemos alrededor de diez años de experiencia en la fabricación, caracterización y modelización de los cristales fotónicos. También, contribuimos al desarrollo de otras aplicaciones como sensores de gas, nuevos dispositivos electrónicos, supercondensadores, fibras coloidales y convertidores catalíticos. 

Investigación en Gas y Bio sensores:

Estamos desarrollando nuevas estructuras de sistemas de biosensores y sus circuitos de control para satisfacer las demandas de los usuarios finales en términos de selectividad, sensibilidad, tiempo de medida y el coste del equipo de medida y el coste por medida. Los sensores diseñados se destinan al control de alimentos y la salud.


Publicaciones

  • V. di Virgilio, S.Bermejo, L.Castañer ‘ Wettability increase by ‘corona ionization’.
    Langmuir , 25 (15), pp.9614-9620, 2011 doi: 10.1021/la201958L.
  • Castañer, V.diVirgilio, S. Bermejo, Charge driving of electrowetting devices, 8th International Meeting on Electrowetting, Athens 21-23 June 2012 (oral).
     
  • Gómez-Elvira J, et al, REMS: The environmental sensor suite for the Mars Science Laboratory rover. Space Science Reviews 2012;170:583-640. 
  • E. Blokhina, S. Gorreta, D. López, D. Molinero, O. Feely, J.Pons, M. Domínguez, ‘Dielectric Charge Control in Electrostatic MEMS Positioners / Varactors’, IEEE JOURNAL OF MICROELECTROMECHANICAL SYSTEMS, Vol. 21, no. 3, pp. 559-573, June 2012.
  • Gorreta, S.; Fernandez, D.; Blokhina, E.; Pons-Nin, J.; Jimenez, V.; O`Connell, D.; Feely, O.; Madrenas, J.; Dominguez, M.; "Pulsed Digital Oscillators for Electrostatic MEMS", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I: REGULAR PAPERS, 2012, in print.





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