Caracterización física de un conjunto de micropalancas para su utilización como sensor de analitos en fase gas

Peralta Feltrer, Alejandro
Sesé Monclús, Javier (dir.) ; Pina Iritia, María Pilar (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2013

Máster Universitario en Física y Tecnologías Físicas

Resumen: En el ámbito de la seguridad y defensa, la identificación y cuantificación de los explosivos es uno de los retos tecnológicos pendientes de resolver. En la actualidad, el método más eficaz y eficiente es el empleo de perros adiestrados, que adolecen de importantes limitaciones en cuanto a rendimiento con el tiempo y carga de trabajo. En teoría, cualquier esquema de análisis químico podría ser aplicable, y de hecho, casi todos los métodos instrumentales conocidos ya han sido investigados para la detección de materiales explosivos. Sin embargo, la gran mayoría de los análisis clásicos no son utilizables en este ámbito que demanda tiempos de respuesta de segundos. Ninguna de las aproximaciones comercialmente disponibles para la detección de explosivos resuelve los problemas de sensibilidad, selectividad, fiabilidad, reproducibilidad y tiempo de respuesta de forma simultánea. Este trabajo pretende contribuir al desarrollo de una plataforma multisensora basada en un array de microcantilever de silicio con calefacción integrada y modificados con adsorbentes inorgánicos microporosos tipo zeolita para la detección fiable de compuestos nitroderivados de forma rápida y reproducible. Cada microcantilever actuará como microbalanza ultrasensible a los cambios en el tipo y concentración de la fase gas gracias a la funcionalización con materiales sensibles selectivos. En este contexto, las tareas realizadas en este Trabajo Fin de Máster han sido: - Montaje de una plataforma donde desarrollar los experimentos y colaboración en el desarrollo de un prototipo electrónico y su software de medida. - Estudio del comportamiento térmico de la calefacción integrada en el cantilever y de la robustez en condiciones ambientales y en condiciones de medida. - Caracterización de un array de cantilever utilizando el equipo PPMS para conocer su comportamiento frente a variaciones de temperatura y campo magnético. - Estudio de la repetitividad y la reproducibilidad del comportamiento de nuestro sensor. - Parametrización de la respuesta de un array de cantilever y desarrollo de modelos de clasificación mediante la aplicación de una red neuronal.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master