Introduction. Cardiovascular diseases are associated to a high mortality rate in the western world. This study of the C-reactive protein (CRP) was motivated by the need to establish the levels of risk of contracting these diseases and their association with the inflammation process. The American Heart Association (AHA) has established criteria for determining clinical protocols and public health guidelines based on numerous studies on the risk of contracting these diseases, which is considered to be higher in patients with a higher concentration of CRP than those with lower concentrations. Three levels of risk have been identified (&#61500;1.0; 1.0-3.0; &#61502;3.0 mg/L). However, there is also a need to know population differences when applying these criteria. This thesis aims to contribute to the knowledge of CRP in order to improve strategies for the prevention of the arteriosclerotic process and/or cardiovascular disease.Study objectives.(1) To evaluate a highly sensitive turbidimetric immunoassays for the measurement of using CPR concentrations. (2) To investigate chronological changes in the concentration of CPR in fertile women from preconception through the normal pregnancy term and to evaluate the associations of CRP with the Body Mass Index (BMI) and weight increase among other variables. (3) To establish reference values of CPR in a healthy population and to study the effects on CPR concentrations of nutrition and other factors connected to lifestyle choices. (4) To evaluate the association of CPR and the inflammatory protein MCP-1 in patients with a history of chronic hepatitis.Conclusions.On evaluating the hs-CPR method, a sensitivity of 0.3mg/L was found. There was no substancial nterference from hyperlipidemia (triglycerides &#61603; 6 mmol/L), jaundice ( bilirubine &#61603; 175 &#61549;mol/L), haemoglobin &#61603; 5 g/L, and paraproteins (IgG, IgA, IgM &#61603; 20 g/L). In pregnant woman, the mother's weight influence the concentration of CRP. The BMI before conception is related to the levels of CPR in the first term of pregnancy, and the increase in the mother's body weight during pregnancy is associated to the CPR at the birth of the child.The second study, was representative of the healthy adult population in the Mediterranean area. CPR reference values obtained were similar to those of the population in Northern Europe and the USA. The association with nutritional habits were studied. A multivariate analysis between different nutrients and CRP demonstrated an association with the ingestion of folates. Thus, a type of diet (rich in fruit and vegetables) could be implicated to low values of CRP. In the third study, the MCP-1 marker involved in the inflamation process was also studied together with its association to CRP at different levels of inflammation defined in the histology. No association was found between the concentrations of CRP in the blood and the level of liver disfunction even though the values of MCP-1 were indeed related to the evolution of the illness. / Introducció.Les malalties cardiovasculars estan associades a una mortalitat elevada en el món occidental. La necessitat d'establir valors de risc de patir la malaltia i l'associació d'aquesta amb el procés inflamatori, va motivar estudiar la proteïna C- reactiva (PCR). L' American Heart Association (AHA) en base a nombrosos estudis que consideraven amb gran unanimitat que el risc de patir malaltia cardiovascular era superior en els pacients del tercer tertil de PCR respecte als del primer tertil, ha establert criteris d'inclusió d'aquesta determinació en protocols clínics i Sanitat Pública. S' han establert tres nivells de risc ( < 1.0 ; 1.0 -3.0 i > 3.0 mg/L). Per altra part cal conèixer la població per aplicar criteris i s'ha considerat d'interès abordar l'estudi en poblacions de l'àrea mediterrània, pacients de la nostra pràctica clínica habitual. Contribuir al coneixement del paràmetre PCR per aconseguir una millor prevenció del procés arterioscleròtic i /o malaltia cardiovascular és el propòsit d'aquesta Tesi Doctoral.Objectius(1) L'avaluació d'un mètode d'immunoassaig turbidimètric d'alta sensibilitat per la mesura de PCR (PCRas). (2) Investigar en dones fèrtils des de la preconcepció i durant el procés normal de l'embaràs, canvis cronològics en la concentració de PCR i valorar l'associació entre la concentració i l'índex de massa corporal i augment de pes entre altres variables. (3) Establir valors de referència de PCR en població sana i estudiar els efectes de nutrients i de factors involucrats en l'estil de vida en aquesta concentració. (4) Valorar l'associació de la PCR i la proteïna inflamatòria MCP-1 en pacients amb diagnòstic de patologia hepàtica crònica segons histologia.ConclusionsEn l'avaluació d'un mètode de PCRas, es va trobar una sensibilitat de 0.3 mg/L. Es va descartar interferència analítica en mostres lipèmiques (triglicèrids &#61603; 6 mmol/L), ictèriques (bilirubina &#61603; 175 µmol/L), hemolitzades ( hemoglobina &#61603; 5 g/L) i amb paraproteïnes ( IgG, IgA, IgM &#61603; 20 g/L). En la població gestant, el pes de la mare va ser determinant. L'índex de massa corporal a la preconcepció va determinar la PCR en el primer trimestre i l'augment de pes va determinar la PCR en el moment del part. La població del segon estudi és representativa de població adulta i sana de l'àrea mediterrània. Es van obtenir valors de referència basals de PCR similars a la població del nord d'Europa i dels EUA. Es va estudiar l'associació amb els hàbits de nutrició. Una anàlisi multivariant entre diferents nutrients i la PCR va mantenir una associació amb la ingesta de folat. Això podria implicar un tipus de dieta (rica en fruita i vegetals) associada amb valors baixos de PCR. La població objecte del tercer estudi va ser de pacients amb malalties hepàtiques cròniques i diferents graus d'inflamació. Es va estudiar també el marcador MCP-1 implicat en el procés inflamatori i l'associació d'aquest i de la PCR amb la intensitat o el grau d'inflamació. No es va trobar cap associació entre les concentracions sèriques de PCR i el grau de disfunció hepàtica tot i que els valors plasmàtics de MCP-1 sí que es van relacionar amb l'evolució de la malaltia.

El diagnóstico rápido de la mayoría de las enfermedades tiene una importancia vital para proporcionar el remedio adecuado y, por lo tanto, el control de problemas de salud. La detección rápida y selectiva de biomoléculas grandes, específicamente proteínas, es uno de los objetivos importantes en este campo. Las técnicas basadas en inmunoensayos son las más comúnmente utilizadas, aunque requieren un marcaje específico. Por lo general, estos métodos también requieren personal altamente capacitado y equipos complejos que se traduce en una metodología relativamente cara y lenta. En la presente tesis aportamos por primera vez un nuevo tipo de aptasensores potenciométricos de estado sólido basados en nanotubos de carbono que pueden detectar analitos grandes, como por ejemplo proteínas, de manera rápida (casi instantánea), selectiva, y sensible sin necesidad de marcaje químico. Los sensores desarrollados responden correctamente a la proteína analito (α-trombina humana) dentro de los niveles fisiológicos en el suero humano. / Rapid diagnosis of most illnesses has a vital importance for providing the appropriate cure and hence controlling public health concerns. Fast and accurate detection of large biomolecules, specifically proteins, is one of the major steps regarding the subject. Over recent years, several detection methodologies have been developed. However, almost all of the developed methods either required very complex techniques to be applied, or a long time to obtain the results. The most commonly used techniques were specific label requiring immunoassays. They generally require highly trained staff and complex equipment which results in an expensive and relatively slow methodology. With the present thesis we report a new type of label-free potentiometric solid state carbon nanotube based aptasensors that can detect large analytes, as case example proteins, in a rapid (almost instantaneous), selective and sensitive way, for the first time. The developed sensors successfully responded to analyte protein (human α-thrombin) within physiological human serum levels.

En aquesta present tesi doctoral s’han desenvolupat diferents mètodes analítics per a la determinació de la radionúclids individuals en mostres ambientals. Aquestes mostres estudiades són riques en radionúclids naturals i principalment, descendents de la cadena de decaïment del 238U, degut a que són subproductes o estan sota la influència de la indústria NORM. Aquest tipus de indústria treballa a partir de matèries primeres riques en radionúclids naturals, generant residus amb concentracions de radionúclids que poden augmentar de forma considerables les activitats de radiació naturals en el medi ambient de forma nociva per als éssers vius que l’habiten. Dintre del desenvolupament d’aquests mètodes necessaris per a realitzar un pretractament previ a la mesura de la mostra, per tal aconseguir els radionúclids individuals lliures de interferents, trobem diferents tècniques manuals i automatitzades. Aquests mètodes inclouen una combinació de tècniques de preconcentració i extracció selectives dels radionúclids d’interès que seran mesurats en diferents equips d’emissions radioactives. / In this present thesis I have developed different analytical methods for the determination of the individual radionuclides in environmental samples. These samples studied are rich in natural radionuclides and mainly descendants of the decay chain of 238U, because these samples are byproducts or are under the influence of the industry NORM. This type of industry works on the basis of raw materials rich in natural radionuclides, generating waste with concentrations of radionuclides that can increase considerably the natural radiation activities on the environment that can be harmful to living beings that inhabit it. Moreover in these methods developed in this thesis was included a pre-treatment prior to the measurement of the sample in order to achieve the individual radionuclides free of interference elements. We find the development of different classical and manual and automated techniques in all experimentation articles. These methods included a combination of preconcentration techniques and selective extraction resin of radionuclides of interest that will be measured in different radioactive emissions measure equipments.

El sistema de les marques s'enquadra dins del camp de l'anàlisi intervalar modal. En aquest context la tesi aporta un estudi de les operacions lineals, de la seva semàntica i sobretot de la seva operativitat quan les operacions es fan en un context no exacte com en el cas de les aritmètiques digitals. Aquest estudi de la operativitat conclou amb la necessitat d'establir un nou sistema intervalar que resolgui la problemàtica de la truncació en les operacions lineals, sistema que a la vegada resoldria el problema de la interpretació semàntica quan una mateixa variable apareix amb doble modalitat.El sistema que ens resol aquesta situació l'hem anomenat sistema de les marques i el mètode utilitzat ha sigut considerar els elements de qualsevol escala digital com intervals d'indiscernibilitat al voltant d'un punt: les marques.Sobre el conjunt de les marques es refineixen les relacions d'igualtat i desigualtat i es fa un estudi de les operacions elementals entre marques i també de la semàntica que es desprén de les operacions. El fet de poder considerar els elements de qualsevol escala digital com un interval d'indiscernibilitat ens ha permès també, que poguessim considerar qualsevol element d'una escala de mesura com una marca i que aquest nou sistema ens permetés de representar de forma fiable aquests elements.A la vegada obrim la porta a un nou tractament intervalar: el de la indiscernibilitat. Aquest nou tractament complementa la teoria intervalar modal.Finalment s'ha completat el conjunt dels intervals modals considerant que els seus extrems podíen ser marques, construint els que hem anomenat intervals de marques, dels que n'hem estudiat les relacions i la seva operativitat.Amb els intervals de marques es resol el problema que ens plantejava el context lineal i a la vegada ens obre la possibilitat d'efectuar els càlculs intervalars sense els problemes habituals que comporta la truncació.

Apèndix 5 escrit en anglès / The stated goal of this work is to develop a numerical explicit finite element method able to effectively address the strain localization process, discrete fracture and fragmentation process in quasi-brittle materials, involving highly nonlinear processes, such as, contact, non-linear geometric and material behavior. The description of the quasi-brittle material is based in the concepts of classical fracture mechanics plasticity theory and more specifically in the plastic damage model and its fundamental variable, the plastic damage variable, using traditional Mohr-Coulomb and Rankine models. Three types of algorithms were needed to reach our goal. A search contact algorithm, a combined penalty and Lagrange multipliers algorithm and adaptive local refinement algorithm. The search algorithms is necessary to determine the pairs of potential contacts with a reasonable computational cost; the second for establishing and compute the normal contact forces and the third one to allow not only a local refinement but also draw geometric modeling of discrete fracture. Moreover, given the inability of the irreducible linear elements formulation to capture collapse mechanisms, ultimate loads and strain localization processes, we opted to develop an explicit mixed finite element displacements and strain formulation in solid mechanics stabilized with variational sub-scales method, particularly using Orthogonal Sub-scales Method (OSS). This stabilized formulation avoids the LBB condition ( inf-sup condition) and allow to use elements with independent and equal interpolation order for displacements and strain fields. This formulation is one of the main original contribution of this work. Our methodology, called MEX-FEM, and developed to address problems in small and large deformations, not only it comes to enhance the traditional explicit time integration scheme, but also can get an improved stresses and strains field in a finite element mesh and also a better description of the strain localization virtually free of mesh-bias dependence without using tracking algorithms and accurate solutions in nearly incompressible problems.These numerical tools developed were integrated as a whole for our main goal: the discrete modeling fracture and fragmentation of quasi-brittle materials using finite element method. / El objetivo planteado en este trabajo es el desarrollo de una metodología numérica explícita de elementos finitos capaz de abordar de manera efectiva la simulación de procesos de localización, fractura discreta y fragmentación en materiales quasi-frágiles, envolviendo procesos altamente no lineales, como la no linealidad geométrica, la no linealidad del material y el contacto. La descripción del material quasi-frágil se basa en los conceptos de la mecánica de fractura clásica de la teoría de plasticidad y más específicamente en el modelo de daño plástico y su variable fundamental, la variable de daño plástico, empleando los modelos tradicionales de discontinuidad de Mohr-Coulomb y Rankine. Tres tipos de algoritmos fueron necesarias para trazar nuestro objetivo. Un algoritmo de búsqueda de contactos, un algoritmo combinado penalización y multiplicadores de Lagrange y un algoritmo de refinamiento local adaptable. La algoritmia de búsqueda es necesaria para determinar los pares de contactos potenciales con un coste computacional razonable; la segunda para establecer la condición de contacto y la tercera para permitir, no sólo un refinamiento local sino también trazar el modelado geométrico de la fractura discreta. Por otra parte, dada la incapacidad de los elementos lineales de la formulación irreducible para capturar mecanismos de colapso, cargas últimas y procesos de localización de deformaciones se optó por desarrollar la primera formulación mixta explícita de elementos finitos en desplazamientos y deformaciones dentro de la mecánica de sólidos estabilizada mediante el método de sub-escalas variacionales, particularmente en las sub-escalas ortogonales. Esta formulación estabilizada elude la condición LBB y permite obtener elementos con independiente e de igual orden de interpolación en el campo de los desplazamientos y deformaciones. Esta formulación constituye la principal aportación original de este trabajo. Nuestra metodología, bautizada como MEX-FEM, y desarrollada para abordar problemas en pequeñas y grandes deformaciones,no solamente viene a mejorar el esquema explicito tradicional de integración temporal de la ecuación de movimiento, sino que obtiene un mejor campo de tensiones y deformaciones en una malla de elementos finitos, una mejor descripción de los procesos de localización de deformaciones virtualmente libre de la dependencia de la malla y sin necesidad de emplear algoritmos de rastreo y una mejor solución a problemas cercanamente incompresibles. Todas estas herramientas numéricas desarrolladas fueron integradas en su conjunto para realizar nuestra principal meta: el modelado discreto la fractura y fragmentación de los materiales quasi-frágiles empleando el método de los elementos finitos.

This thesis is motivated by the intense research in chaos-based communications in the last years. This thesis focuses on the reconstruction of the nonlinear dynamic of time-delay systems by using an embedding-like approach. This method works with a special embedding space that includes both short time and feedback time delayed values of the system variable. We use a new type of modular neural network based on the structure of time-delay systems. We also carefully investigate the time delay identification from the time series, a crucial parameter to construct the special embedding vector. Finally we use the reconstructed models to show the vulnerability of the chaos-based communication system based on time-delay systems and to study the predictability of these systems. Although we mainly study electro-optical feedback systems, the techniques investigated in this thesis have a general applicability to scalar time-delay systems. / El objetivo de esta tesis es estudiar la confidencialidad de los sistemas de comunicaciones caóticas basados en sistemas con retraso. Para ello, la tesis se centra en la reconstrucción de la dinámica no lineal de sistemas con retraso usando un embedding especial. Este embedding especial incluye no solo los tiempos cercanos sino también los tiempos centrados alrededor del retraso del sistema. Dado que conocer el tiempo de retraso es esencial para la construcción del este embedding, en la tesis también se analiza la identificación del tiempo de retraso a partir de la serie temporal. Usando un nuevo tipo de red neuronal modular y este embedding hemos construido modelos que reconstruyen la dinámica no lineal de los sistemas escalares con retraso a partir de la serie temporal. A continuación estos modelos se usan para mostrar la vulnerabilidad de los sistemas de comunicación basados en sistemas con retraso y para estudiar la predictibilidad de estos sistemas. Aunque básicamente nos hemos centrado en el estudio de sistemas opto-electrónicos con retraso, las técnicas presentadas en esta tesis se pueden aplicar a cualquier sistema escalar con retraso.

La presente memoria se enmarca dentro del estudio de las relaciones topológicas entre dos espacios topológicos Hausdorff que pueden deducirse de las vinculaciones algebraicas, topológicas o de otra clase entre los correspondientes grupos de funciones continuas evaluadas en un grupo topológico, siguiendo la línea del Teorema clásico de Banach-Stone. Ponemos especial atención en la representación de aplicaciones entre grupos de funciones continuas de un espacio topológico en el grupo topológico T, la circunferencia unidad del plano complejo, y también entre grupos de funciones continuas de un grupo topológico en el mismo grupo T, para después enfocar el problema desde el punto de vista de las C*-álgebras de grupo. Con el mismo fin, estudiamos ciertos homomorfismos entre grupos de funciones continuas evaluadas en un grupo topológico G y se dan resultados de continuidad automática. En el trabajo, se utilizan técnicas de la dualidad de Pontryagin, de grupos topológicos y del análisis funcional para llevar a cabo estos objetivos.

En esta Tesis Doctoral se hace un estudio pormenorizado de la producción fotográfica de Gerda Taro durante el periodo comprendido entre agosto de 1936 y julio de 1937, espacio temporal que acoge íntegramente la obra de la autora, desarrollada en España durante los primeros años de la Guerra Civil. El estudio abarca todos los elementos que rodean y determinan la significación del legado gráfico señalado.Con el fin de analizar los documentos bajo el supuesto de nuestra hipótesis se han revisado todos aquellos factores que intervienen en las fotografías a partir de un método de análisis e interpretación que permite explicar y obtener conclusiones regulares en torno a la producción gráfica que conforma el vasto de la obra de esta autora. Asimismo, nuestro objeto de estudio se circunscribe originariamente en el fecundo terreno del que germina la comunicación visual de los sucesos y este factor ha determinado, además, la revisión del marco en cuanto a la modalidad fotoperiodística en la actividad de las publicaciones periódicas, así como el panorama intercontextual previo que permitiera la actividad de la autora en los circuitos del periodismo gráfico.

La Tesis está compuesta por un capítulo introductorio y cuatro capítulosque pasamos a describir.El Capítulo 2 contiene un análisis de las funciones que son posiblementemódulo de convexidad (m.c.) para un espacio de Banach uniformementeconvexo (UC). Se muestra que las funciones m.c. están caracterizadas,salvo equivalencia, por ciertas propiedades clásicas de éstas.En el Capítulo 3, se estudia la noción de m.c. de una función convexadefinida en un espacio de Banach. Éste es el primer trabajo con resultadosgenerales y completos en espacios de Banach. Se muestra que un espacio essuperreflexivo sii admite una función (UC) definida en todo el espacio.En el Capítulo 4 se resuelve un problema establecido por Godefroy yZizler; un espacio de Banach superreflexivo con base de Schauder admiteuna norma (UC) que hace monótona a la base. Se obtienen mejoras deestimaciones de James y Gurari.En el Capítulo 5 el autor estudia la noción del módulo de cuadratura. Éstepermite reconocer la (UC) y la suavidad uniforme. El autor define laversión local, y prueba varias caracterizaciones del comportamientopuntual de la norma. / The thesis consists of one introductory chapter and four chapterscontaining original mathematical results. Let us pass to a briefdescription of the main results.Chapter 2 contains an analysis of the possible modulus of rotundityfunctions (m.r.f) for a given uniformly rotund (UC) Banach space. It isshown that m.r.f. are characterized, up to equivalence, by certainclassical properties of them.In Chapter 3, the notion of m.r. for a convex function defined on a Banachspace is studied. This seems to be the first instance of rather completegeneral results on Banach spaces. It is shown that a Banach space issuperreflexive iff it admits a (UC) function defined on the whole space.In Chapter 4 a problem asked by Godefroy and Zizler is solved; asuperreflexive Banach space with Schauder basis can be renormed by (UC)norm which makes the given basis monotone. An improvement of a result ofGurarii is an immediate corollary.In Chapter 5 the author studies the notion of modulus of squareness. Itallows to recognize (UC) and uniform smoothness. The author succeeds todefine the local version, and proves various characterizations ofpointwise behaviour of the norm.

Aquesta tesi proposa una millora del clàssic mètode dels elements finits (finite element method, FEM) per a un tractament eficient de dominis amb contorns corbs: el denominat NURBS-enhanced finite element method (NEFEM). Aquesta millora permet descriure de manera exacta la geometría mitjançant la seva representació del contorn CAD amb non-uniform rational B-splines (NURBS), mentre que la solució s'aproxima amb la interpolació polinòmica estàndard. Per tant, en la major part del domini, la interpolació i la integració numèrica són estàndard, retenint les propietats de convergència clàssiques del FEM i facilitant l'acoblament amb els elements interiors. Només es requereixen estratègies específiques per realitzar la interpolació i la integració numèrica en elements afectats per la descripció del contorn mitjançant NURBS.La implementació i aplicació de NEFEM a problemes que requereixen una descripció acurada del contorn són, també, objectius prioritaris d'aquesta tesi. Per exemple, la solució numèrica de les equacions de Maxwell és molt sensible a la descripció geomètrica. Es presenta l'aplicació de NEFEM a problemes d'scattering d'ones electromagnètiques amb una formulació de Galerkin discontinu. S'investiga l'habilitat de NEFEM per obtenir solucions precises amb malles grolleres i aproximacions d'alt ordre, i s'exploren les possibilitats de les anomenades malles NEFEM, amb elements que contenen singularitats dintre d'una cara o aresta d'un element. Utilitzant NEFEM, la mida de la malla no està controlada per la complexitat de la geometria. Això implica una dràstica diferència en la mida dels elements i, per tant, suposa un gran estalvi tant des del punt de vista de requeriments de memòria com de cost computacional. Per tant, NEFEM és una eina poderosa per la simulació de problemes tridimensionals a gran escala amb geometries complexes. D'altra banda, la simulació de problemes d'scattering d'ones electromagnètiques requereix mecanismes per aconseguir una absorció eficient de les ones scattered. En aquesta tesi es discuteixen, optimitzen i comparen dues tècniques en el context de mètodes de Galerkin discontinu amb aproximacions d'alt ordre.La resolució numèrica de les equacions d'Euler de la dinàmica de gasos és també molt sensible a la representació geomètrica. Quan es considera una formulació de Galerkin discontinu i elements isoparamètrics lineals, una producció espúria d'entropia pot evitar la convergència cap a la solució correcta. Amb NEFEM, l'acurada imposició de la condició de contorn en contorns impenetrables proporciona resultats precisos inclús amb una aproximació lineal de la solució. A més, la representació exacta del contorn permet una imposició adequada de les condicions de contorn amb malles grolleres i graus d'interpolació alts. Una propietat atractiva de la implementació proposada és que moltes de les rutines usuals en un codi d'elements finits poden ser aprofitades, per exemple rutines per realitzar el càlcul de les matrius elementals, assemblatge, etc. Només és necessari implementar noves rutines per calcular les quadratures numèriques en elements corbs i emmagatzemar el valor de les funciones de forma en els punts d'integració. S'han proposat vàries tècniques d'elements finits corbs a la literatura. En aquesta tesi, es compara NEFEM amb altres tècniques populars d'elements finits corbs (isoparamètics, cartesians i p-FEM), des de tres punts de vista diferents: aspectes teòrics, implementació i eficiència numèrica. En els exemples numèrics, NEFEM és, com a mínim, un ordre de magnitud més precís comparat amb altres tècniques. A més, per una precisió desitjada NEFEM és també més eficient: necessita un 50% dels graus de llibertat que fan servir els elements isoparamètrics o p-FEM per aconseguir la mateixa precisió. Per tant, l'ús de NEFEM és altament recomanable en presència de contorns corbs i/o quan el contorn té detalls geomètrics complexes. / This thesis proposes an improvement of the classical finite element method (FEM) for an efficient treatment of curved boundaries: the NURBSenhanced FEM (NEFEM). It is able to exactly represent the geometry by means of the usual CAD boundary representation with non-uniform rational Bsplines (NURBS), while the solution is approximated with a standard piecewise polynomial interpolation. Therefore, in the vast majority of the domain, interpolation and numerical integration are standard, preserving the classical finite element (FE) convergence properties, and allowing a seamless coupling with standard FEs on the domain interior. Specifically designed polynomial interpolation and numerical integration are designed only for those elements affected by the NURBS boundary representation.The implementation and application of NEFEM to problems demanding an accurate boundary representation are also primary goals of this thesis. For instance, the numerical solution of Maxwell's equations is highly sensitive to geometry description. The application of NEFEM to electromagnetic scattering problems using a discontinuous Galerkin formulation is presented. The ability of NEFEM to compute an accurate solution with coarse meshes and high-order approximations is investigated, and the possibilities of NEFEM meshes, with elements containing edge or corner singularities, are explored. With NEFEM, the mesh size is no longer subsidiary to geometry complexity, and depends only on the accuracy requirements on the solution, whereas standard FEs require mesh refinement to properly capture the geometry. This implies a drastic difference in mesh size that results in drastic memory savings, and also important savings in computational cost. Thus, NEFEM is a powerful tool for large-scale scattering simulations with complex geometries in three dimensions. Another key issue in the numerical solution of electromagnetic scattering problems is using a mechanism to perform the absorption of outgoing waves. Two perfectly matched layers are discussed, optimized and compared in a high-order discontinuous Galerkin framework.The numerical solution of Euler equations of gas dynamics is also very sensitive to geometry description. Using a discontinuous Galerkin formulation and linear isoparametric elements, a spurious entropy production may prevent convergence to the correct solution. With NEFEM, the exact imposition of the solid wall boundary condition provides accurate results even with a linear approximation of the solution. Furthermore, the exact boundary representation allows using coarse meshes, but ensuring the proper implementation of the solid wall boundary condition. An attractive feature of the proposed implementation is that the usual routines of a standard FE code can be directly used, namely routines for the computation of elemental matrices and vectors, assembly, etc. It is only necessary to implement new routines for the computation of numerical quadratures in curved elements and to store the value of shape functions at integration points. Several curved FE techniques have been proposed in the literature. In this thesis, NEFEM is compared with some popular curved FE techniques (namely isoparametric FEs, cartesian FEs and p-FEM), from three different perspectives: theoretical aspects, implementation and performance. In every example shown, NEFEM is at least one order of magnitude more accurate compared to other techniques. Moreover, for a desired accuracy NEFEM is also computationally more efficient. In some examples, NEFEM needs only 50% of the number of degrees of freedom required by isoparametric FEs or p-FEM. Thus, the use of NEFEM is strongly recommended in the presence of curved boundaries and/or when the boundary of the domain has complex geometric details.