Medicanes are a rare and physically unique type of Mediterranean cyclone. They show similarities with tropical cyclones with regard to their development (based on the thermodynamical disequilibrium between the warm sea and the overlying troposphere) and the kinematic and thermodynamical properties (medicanes are intense vortices with a warm core and even a cloud-free-eye). Although medicanes are smaller and the characteristic wind speeds are lower, the severity of the winds can cause substantial damage on islands and coastal areas. The special characteristics of medicanes make their detection di cult: only with high resolution meteorological analyses and dense maritime observations that task would be possible. For this reason, an alternative method using satellite images and restricted criteria about the disturbance symmetry, size and lifespan, has been applied leading to the detection of 12 medicanes from 1982 to 2003. To improve the medicane forecast capability or even to assess the potential risk of these storms in future climates, it is necessary to characterize the special conditions of the synoptic-scale meteorological environments that are needed for their development and maintenance. By comparing these environments against the bulk of intense Mediterranean cyclonic situations, high values of mid-tropospheric relative humidity, signi cant diabatic contribution to the surface level equivalent potential temperature tendency, and low values of tropospheric wind shear, are revealed as important parameters involved in medicane genesis, as in tropical cyclones. An empirical genesis index previously derived for the tropical regions is also tested in this thesis, and it is revealed as a possible discriminative parameter of the precursor environments. Despite their small size, mesoscale runs of medicane situations at moderate horizontal resolutions (7.5 km) made with MM5 are able to simulate the formation of a subsynoptic cyclone and the general trajectory of the disturbance, and for most of the cases a warm-core axi-symmetrical structure becomes evident in the simulations. In addition, a sensitivity analysis examining the role of the sea surface heat uxes is conducted: latent and sensible heat uxes from the Mediterranean are switched o during the simulations to explore the e ects of these factors on the medicane trajectories and deepening rate. Results show di erent roles of the surface heat uxes on medicane properties (intensi cation and track) depending on their magnitude and spatial distribution over the Mediterranean Sea. In this way, three distinct evolution patterns have been identi ed using the database of twelve events. In the context of the growing concern about how climate change will a ect the number and intensity of hurricanes, two di erent analysis for medicanes have been conducted in this thesis: an oriented dynamical downscaling and a direct detection of storms in a high-resolution global climate model. On one hand, the oriented dynamical downscaling consists in projecting the previous empirical genesis index into four di erent global climate models, with spatial resolutions about 200 km, and analyze (simulate) just the areas with elevated medicane risk values. On the other hand, an independent study using a direct detection and tracking of warm-core cyclones is applied to a high resolution global climate model (spatial resolution about 25 km). Both methods predict a decreasing trend in medicane occurrence, and indicate the south-east of Italy and the Gulf of Lion as the areas with higher probability of medicane development in future scenarios. With regard to future changes in medicane intensity, there seems to be signs of an enhanced risk of violent storms. / Els medicanes són un tipus de cicló poc freqüent, i amb certes particularitats, que es dóna al Mediterrani. Els medicanes tenen similituds amb els ciclons tropicals referents al seu desenvolupament (basat en el desequilibri termodinàmic entre mar-atmosfera) i les propietats cinemàtiques i termodinàmiques (els medicanes són vòrtexs intensos amb nucli càlid i, algunes vegades, ns i tot poden tenir un ull lliure de núvols). Malgrat els medicanes són més petits i els seus vents associats són més febles que als ciclons tropicals, la força dels seus vents poden causar importants danys a illes i zones costeres. Les característiques especials dels medicanes fan que la seva detecció sia difícil: sols disposant de dades d'anàlisi meteorològiques a molta alta resolució i una xarxa densa d'observacions marítimes, aquesta tasca es podria dur a terme. Per aquest motiu, en aquesta tesi s'ha utilitzat un mètode alternatiu utilitzant imatges de satèl ·lit i aplicant criteris restrictius basats en la simetria de la pertorbació, la mida i la durada. D'aquesta manera s'han detectat 12 medicanes durant el període comprès des de 1982 a 2003. Una bona caracterització dels ambients meteorològics precursors dels medicanes ens pot ajudar a entendre els mecanismes de gènesi i millorar les prediccions. En aquesta tesi es comparen els valors de diverses variables meteorològiques d'interès en els medicanes amb els ambients d'altres ciclons intensos sobre la Mediterrània. En aquest sentit, valors elevats de la humitat relativa a nivells mitjos, la contribució diabàtica a la tendència local de temperatura potencial equivalent super cial, i valors baixos de la cisalla de vent entre nivells baixos i alts, pareixen paràmetres importants relacionats amb la gènesi dels medicanes, com també ho són dels ciclons tropicals. Un índex empíric de gènesi, provinent d'estudis sobre les regions tropicals, també ha estat avaluat en aquesta tesi i es presenta com un possible paràmetre discriminant dels ambients precursors. Malgrat la mida petita dels medicanes, s'ha comprovat que simulacions amb l'MM5 amb resolucions espacials de 7.5 km poden representar la formació de ciclons subsinòptics i les seves trajectòries, i per a la majoria dels casos també l'estructura simètrica amb nucli càlid. A més, s'ha realitzat una anàlisi de sensitivitat examinant el paper dels uxos de calor en la superfície de la mar: s'han desactivat l'intercanvi de calor latent i sensible sobre la Mediterrània durant les simulacions per estudiar els efectes d'aquests factors sobre les trajectòries i la intensi cació dels medicanes. Els resultats mostren tres patrons de comportament diferents sobre aquestes propietats dels medicanes identi cats prèviament, depenent de la magnitud i la distribució espacial dels uxos. En relació a la creixent preocupació sobre com afectarà el canvi climàtic a la freqüència i intensitat dels huracans, s'han realitzat dues anàlisis independents referent als medicanes: regionalitzacions dinàmiques de manera dirigida, i detecció directa sobre un model climàtic global a alta resolució. Per una part, les regionalitzacions dinàmiques consisteixen en determinar les zones d'alt risc mitjançant l'índex empíric descrit anteriorment i simular sols aquests ambients amb un model de mesoscala (aquest es força amb quatre models climàtics globals de resolucions espacials de l'ordre de 200 km). Per altra part, la detecció directa es realitza sobre un model climàtic global a una resolució aproximada de 25 km. En ambdós casos, els resultats mostren una reducció en la freqüència dels medicanes i assenyalen el sud-est d'Itàlia i el golf de Lleó com les zones amb major probabilitat de desenvolupament de medicanes en escenaris de clima futur. Referent als canvis d'intensitat en el futur, pareix que hi ha indicis d'augment del risc de tempestes violentes.

Orientador: Ruben Aldrovandi / Doutor

Los telémetros desarrollados se basan fundamentalmente en la reinyección de una pequeña porción de luz, emitida por un láser, debido a la retrodispersión luminosa ocurrida en un obstáculo presente en el recorrido del haz. La reinyección de luz en la cavidad produce variaciones en la potencia de emisión. Estas variaciones de potencia son monitoriadas/sensadas por un fotodiodo PIN incorporado en el empaque del láser semiconductor. La señal producida por el fotodiodo se le llamará en lo sucesivo, señal de automezclado. / Tesis

En la presente tesis se realiza una investigación de los aspectos teóricos del problema de ruido aéreo, desde el estudio de las fuentes de ruido, como son: el ruido aerodinámico, ruido de los diferentes tipos de motores así como su propagación en la atmósfera. / Tesis

El presente es el resultado de las investigaciones realizadas durante la maestría en física bajo la supervisión de Alberto Gago. Se discutirán brevemente tres trabajos realizados en este periodo con el fin de obtener el grado de Magíster en Física. Durante la última década y media numerosos experimentos han demostrado que los neutrinos se transforman entre sus diferentes sabores al propagarse. Las evidencias de este fenómeno, denominado oscilaciones de neutrinos por su carácter periódico, favorecen la hipótesis de que los neutrinos tienen masa y que los estados de masa y de sabor están relacionados por una matriz no diagonal. Las oscilaciones de neutrinos están caracterizadas por dicha matriz de mezcla y por las diferencias de masas cuadradas entre los diferentes estados de masa. Las entradas de dicha matriz de mezcla, llamada matriz Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS), han sido medidas con creciente precisión por los experimentos de oscilación de neutrinos solares, atmosféricos, de reactores y de aceleradores. Recientemente se ha logrado medir todos los ángulos de mezcla involucrados en la rotación de los estados de masa, abriendo la posibilidad de observar una fase de violación de CP diferente de cero. Además, se ha establecido que hay, al menos, dos diferencias de masa cuadradas una correspondiente a la escala de oscilación solar y la otra a la atmosférica. Se sabe el orden entre los estados de masas que participan en la oscilación solar, pero no en el caso de la atmosférica. Futuros experimentos pretenden medir con mayor precisión la matriz de mezcla, determinar la jerarquía entre los estados de masa de neutrinos, la existencia de una fase CP y probar o negar la existencia de más estados de masa. La reciente construcción del telescopio de neutrinos IceCube en el polo sur ha impulsado la búsqueda de física nueva en las fuentes astrofísicas vía el flujo de neutrinos de ultra alta energía. Para ello es importante tener un buen conocimiento del flujo esperado, sobretodo, a altas energías, donde existen menos datos. Entre las fuentes de neutrinos de ultra alta energía más importantes se encuentran los núcleos activos de galaxias (NAG). En este contexto, estudiamos el flujo difuso de neutrinos predicho por dos modelos de producción de neutrinos en NAG. Estos modelos asumen como válida la correlación entre las NAG y la dirección de los rayos cósmicos de ultra alta energía hallada por el observatorio Pierre Auger (OPA) en Argentina. Tal que los datos obtenidos sobre los flujos de rayos cósmicos de alta energía en OPA pueden ser usados para estimar los flujos de neutrinos medidos acá en la tierra. No obstante, la relación entre estos dos flujos no es directa sino que en ella intervienen parámetros que dependen del modelo. En este estudio variamos los parámetros de los modelos y comparamos el número de eventos con los límites recientemente impuestos por IceCube. Encontramos que ambos modelos se encuentras desfavorecidos, por los límites actuales, y que en, caso de ser vistos, ellos podrían ser distinguidos con alta significancia. Otra de las búsquedas realizadas por IceCube, en el régimen de los neutrinos de alta energía, son las señales de aniquilación de materia oscura provenientes del Sol. Una propuesta popular es considerar que la materia oscura es un WIMP (Weakly Interacting Massive Particle : Partículas Masivas de Interacción Débil). En este contexto la materia oscura puede ser caracterizada, en primera instancia, por su sección de choque y su masa. En los modelos donde el WIMP posee una sección de choque dependiente del spín (SD) la interacción de la materia oscura local con el Sol puede ser intensa. Esta interacción causaría una acumulación de materia oscura en el centro del Sol. La cual podría aniquilarse en partículas del modelo estándar las cuales, al decaer o interactuar con la materia solar, darían lugar a un flujo de neutrinos activos. Es la esperanza de experimentos como IceCube que dicho flujo de neutrinos sea observable. Hasta el momento no se ha observado dicho flujo, por lo que IceCube ha puesto limites en la sección de choque de la materia oscura. En este trabajo hacemos notar que dichos limites dependen de la forma de oscilación de los neutrinos; la cual conecta el flujo de neutrinos al salir del Sol con el detectado en la Tierra. En este trabajo consideramos modelos de neutrinos estériles. Estos suponen la existencia de sabores adicionales de neutrinos que no interactúan vía el boson Z, pero si se mezclan con los sabores activos afectando la probabilidad de oscilación. Encontramos que las modificaciones de los límites de materia oscura, en varios de estos modelos, son considerables debido a que aparecen nuevas resonancias, inducidas por la materia solar, que magnifican la transición entre neutrinos activos y estériles. Como se ha hecho notar antes, la presencia de materia puede modificar sustancialmente la probabilidad de oscilación de los neutrinos. Usando esta propiedad planteamos un método para detectar regiones de densidad anómala en la corteza de la Tierra. Consideramos el caso en que los neutrinos provienen de un rayo-beta de alta intensidad y un detector de carbono. Estudiamos la capacidad de esta configuración de descubrir cavidades con alto nivel de confianza. Además, en el caso de poder descubrirlas, estudiamos la capacidad que se tiene para medir sus parámetros, i.e. densidad, tamaño y posición. Para ello estudiamos numéricamente cuatro cavidades inspiradas en casos reales : una con una densidad similar al agua, otra de hierro, otra de metales pesados y otra con una densidad de electrones similar a la que, supuestamente, aparece antes de un sismo. Reconstruimos la cavidad en cada uno de los casos mencionados y analizamos la sensibilidad del método a la variación de los parámetros. Adicionalmente, explicamos el comportamiento de nuestros resultados teóricos con un modelo aproximado, llamado "slabs", en el que consideramos que la densidad es constante por tramos en vez de depender continuamente del radio de la Tierra. Finalmente dotamos de movilidad a nuestro detector y hacemos que nuestra fuente de neutrinos sea un haz orientable con el fin de mover el haz para hacer un barrido de toda la corteza terrestre. En este contexto definimos un parámetro que nos permitiría evaluar fácilmente y con alta confianza la presencia de la cavidad. / Tesis

Se presenta mediciones polarimétricas de fases geométricas generadas en la evolución de la polarización de fotones a lo largo de trayectorias no‐geodésicas en la esfera de Poincaré.El núcleo del arreglo polarimétrico consiste de siete placas retardadoras. Este arreglo permite realizar cualquier transformación unitaria del grupo SU(2) en el espacio de polarización. Haciendo uso de la invariancia gauge de las fases geométricas bajo transformaciones locales U(1), es posible anular la contribución dinámica a la fase total, con lo cual se logra que esta última coincida con la fase geométrica. Como la fase total es accesible a las mediciones experimentales, la fase geométrica se torna así también accesible a las mismas. Se demuestra que nuestro dispositivo es robusto frente a diversas perturbaciones que usualmente afectan arreglos interferométricos, ya que utilizamos un solo haz de fotones. Nuestro arreglo polarimétrico de muestra ser una herramienta sumamente versátil que podría ser utilizada para someter a prueba la robustez de las fases geométricas frente a varias fuentes de decoherencia. / Tesis

S'han realitzat càlculs PM3 i DFT (B3LYP/6-31+G*) per tal de descriure els perfils de reacció de la formació de la base de Schiff entre un compost anàlog del 5'-fosfat de piridoxal i una amina, i de la transiminació. Es descriu també un estudi de la topologia de la funció densitat de càrrega de les estructures DFT segons la teoria de Bader AIM. Els detalls dels mecanismes destaquen el paper fonamental de la molècula d'aigua i dels grups polars per a la formació d'estructures de transició concertades associades a transferències d'hidrogen i per proporcionar l'estabilització als intermedis de la reacció mitjançant la formació de xarxes d'enllaços d'hidrogen, segons revela l'estudi de les propietats topològiques de la funció densitat de càrrega. És destacable que la molècula d'aigua en el complex reactiu actua com a veritable reactiu tot afavorint la transferència de hidrogen entre llocs distants. / Se han realizado cálculos PM3 y DFT (B3LYP/6-31+G*) para describir los perfiles de reacción de la formación de la base de Schiff entre un compuesto análogo del 5'-fosfato de piridoxal y una amina, y de la transiminación. Se describe un estudio de la topología de la función densidad de carga de las estructuras DFT segun la teoría de Bader AIM. Los detalles de los mecanismos destacan el papel fundamental de la molécula de agua y de los grupos polares para la formación de estructuras de transición concertadas asociadas a transferencias de hidrógeno y para proporcionar la estabilización a los intermedios de reacción mediante la formación de redes de enlaces de hidrógeno, según revela el estudio de la topología de la función densidad de carga. Es destacable que la molécula de agua en el complejo reactivo actua como reactivo permitiendo la transferencia de hidrógeno entre lugares distantes. / PM3 Quantum mechanical calculations and DFT calculations (B3LYP/6-31+G*) have been carried out in order to describe Schiff base formation of a pyridoxal 5'-phosphate analog and amine, and transimination reaction profiles. A study of the topology of the density charge function of the DFT intermediate and transition state optimized structures according to Bader's AIM theory is also described. The details of the mechanisms higlights the key role of the water molecule and the polar groups of the analog compound of vitamin B6 for the formation of concerted transition states triggered by hydrogen transfers and for providing the stabilization of intermediates by means of hydrogen bonds based networks as they are revealed by means of the topological properties of the charge density function. It is noteworthy that the water molecule in the reactive complex acts as a true reactive allowing the hydrogen transfer within distant sites.

La piridoxamina es un derivat natural de la vitamina B6, que participa (mitjançant la seva forma fosforilada en posició 5') com a cofactor de reaccions biològiques. Recentment s'han demostrat les seves propietats farmacològiques, concretament contra el desenvolupament de les patologies associades a la diabetis. En ambdós casos, la formació d'una base de Schiff amb compostos carbonílics esdevé la clau del seu mecanisme d'acció. Malgrat la seva importància, les propietats físico-químiques de les bases de Schiff de la piridoxamina han estat poc estudiades. Es per això, que el principal objectiu d'aquesta tesi és estudiar, en condicions fisiològiques de pH i temperatura, les bases de Schiff de piridoxamina. Els resultats obtinguts mostren que, de manera atípica, les bases de Schiff de piridoxamina presenten equilibri isomèric amb una forma hemiaminal. A més, la seva cinètica de formació es superior a la determinada per a bases de Schiff formades sobres models de les dianes de glicació. Els treballs s'han completat realitzant els estudis cinètics de la piridoxamina amb aldoses i elucidant el mecanisme inhibidor de la piridoxamina sobre l'evolució dels compostos d'Amadori. / La piridoxamina es un derivado natural de la vitamina B6, el cual participa (mediante su forma fosforilada en posición 5') como cofactor de reacciones biológicas. Recientemente han sido demostradas sus propiedades farmacológicas, concretamente contra el desarrollo de las patologías asociadas a la diabetes. En ambos casos, la formación de una base de Schiff con compuestos carbonílicos representa la clave de su mecanismo de acción. A pesar de su importancia, las propiedades físico-químicas de las bases de Schiff de piridoxamina han sido poco estudiadas. Por este motivo, el principal objetivo de esta tesis es estudiar, en condiciones fisiológicas de pH y temperatura, las bases de Schiff de piridoxamina. Los resultados obtenidos revelan que, atípicamente las bases de Schiff de piridoxamina presentan equilibrio isomérico con una forma hemiaminal. Además, su cinética de formación es superior a la determinada para las bases de Schiff formadas sobre modelos de las dianas de glicación. Estos trabajos han sido completados realizando los estudios cinéticos de la piridoxamina con aldosas y elucidando el mecanismo inhibidor de la piridoxamina sobre la evolución de los compuestos de Amadori. / Pyridoxamine is a vitamin B6 derivative involved in biological reaction (by its 5'-phosphorilated form) as an enzymatic cofactor. Recently has been shown that pyridoxamine acts as a drug against related diabetes pathologies. In both cases, a Schiff base formation with carbonyl compounds is the key of pyridoxamine action. Few studies on the pyridoxamine Schiff base formation have been reported to date. For this reason, the aim of this thesis is study the pyridoxamine Schiff bases formation under physiological conditions of pH and temperature. Our results have shown an unexpected isomeric equilibrium in pyridoxamine Schiff bases with its hemiaminal form. In addition, the obtained kinetic data reveals that pyridoxamine Schiff base formation is faster than Schiff base formation on protein glycation models. These works were completed with the studding of the reaction of pyridoxamine with some aldoses. Furthermore, a possible mechanism of piridoxamina action on Amadori compounds was also proposed.

En esta Tesis abordamos la caracterización de ácidos grasos y carotenoides en sistemas de gran relevancia biológica, como lo son las membranas celulares y los fotosistemas. Empleamos para ello técnicas computacionales tanto de la mecánica cuántica como de la mecánica molecular, que ofrecen una descripción detallada, a escala atómica, de los fenómenos químicos que tienen lugar en estos entornos. Así, en este trabajo se construyen modelos para caracterizar la actividad antioxidante de los carotenoides basados en cálculos de la teoría del funcional de la densidad (DFT), al tiempo que se desarrollan campos de fuerza empíricos para describir la conformación y las interacciones moleculares de ácidos grasos y carotenoides en los medios biológicos, que permiten su simulación mediante la dinámica molecular. Las perturbaciones estructurales producidas por los ácidos grasos con insaturaciones cis sobre las membranas juegan un papel clave en la acción terapéutica que muestran estas moléculas, y nuestros resultados muestran, específicamente, el efecto del ácido oleico y el ácido 2-hidroxioleico, destacando las diferencias entre ambos que conducen a su diferenciada actividad terapéutica. En el caso de los carotenoides, resultan más relevantes, sin embargo, las perturbaciones que produce el entorno de la membrana celular o el fotosistema sobre su cadena conjugada. La conformación de esta cadena es la que marca la actividad antioxidante y espectroscópica de estas moléculas, lo que se relaciona con su acción terapéutica. Las propiedades espectroscópicas de los carotenoides resultan de gran importancia para explicar su acción biológica en fotosistemas y, por ello, se han estudiado más detenidamente para dos carotenoides: beta-caroteno y violaxantina. Hemos caracterizado, mediante cálculos DFT y DFT dependientes del tiempo (TD-DFT) y usando modelos armónicos, las superficies de energía potencial de los estados electrónicos de baja energía entre los que se produce el transito de dipolo permitido en estas moléculas, simulando además el correspondiente espectro electrónico con resolución vibracional por medio de técnicas de la espectroscopía computacional, en formulaciones independientes y dependientes del tiempo. Nuestros resultados proporcionan espectros electrónicos de estos carotenoides a temperatura criogénica y temperatura ambiente, que pueden compararse directamente con los experimentales. / In this Thesis, we perform the characterization of both fatty acids and carotenoids within relevant biological systems as cell membranes and photosystems. To that end, we apply computational techniques, both at quantum mechanics and molecular mechanics levels, which provide a detailed atomistic description of the chemical phenomena that take place within such environments. Concretely, in this work, models are constructed to characterize the antioxidant activity of carotenoids based on Density Functional Theory (DFT) calculations, and empiric force fields are also developed in order to describe the conformation and intermolecular interactions of fatty acids and carotenoids within the complex biological environments, thus allowing their simulations by means of molecular dynamics techniques. The structural perturbations produced by the fatty acids cis double bonds play a key role in the therapeutic mechanisms of these molecules, and our results show, specifically, the effect of oleic acid and 2-hydroxyoleic acid, highlighting the differences between them that eventually lead to their distinct therapeutic activity. In the case of carotenoids, however, the perturbations that the complex environment of the lipid bilayer or the photosystem induce on their conjugated chain reveals more important. The conformation of such hydrocarbon chain actually dictates the antioxidant and spectroscopic properties of these molecules, which, in turn, are related with their therapeutic activity. The spectroscopic properties of carotenoids are extremely important for their biological activity within photosystems and, therefore, they have been evaluated more in detail for two carotenoids: beta-carotene and violaxanthin. We have characterized, through DFT and Time Dependent DFT (TD-DFT) computations and using harmonic models, the potential energy surfaces of the low lying electronic states between which the allowed dipole transition in these molecules occur, also simulating the corresponding vibrationally resolved electronic spectrum by means of computational spectroscopic techniques, both adopting time independent and time dependent approaches. Our results provide the spectra at both cryogenic and room temperature, directly comparable with the experimental ones.

Esta Tesis se centra principalmente en la aplicación de metodologías electroquímicas tradicionales y novedosas al estudio de procesos de transferencia iónica simple y facilitada en ITIES (Interfase entre Dos Disoluciones Electrolíticas Inmiscibles) en sistemas de una y dos interfases líquido/líquido polarizables. El estudio y caracterización teórica de la respuesta electroquímica de este tipo de sistemas es de gran interés para determinar parámetros termodinámicos, cinéticos y de transporte asociados a la transferencia iónica, que pueden relacionarse con propiedades fisicoquímicas de los iones estudiados y, adicionalmente, permitir ganar conocimiento acerca de los mecanismos implicados en la transferencia de iones a través de membranas biológicas y en procesos de conversión y almacenamiento de energía. Los tratamientos teóricos que se desarrollan en la presente Tesis conducen a la obtención de ecuaciones simples, explícitas y generales para la aplicación de distintas técnicas voltamétricas, como Voltametría de Doble Pulso Diferencial, Voltametría de Onda Cuadrada y Voltametría Cíclica, y cronopotenciométricas, como Cronopotenciometría Derivativa Recíproca y Cronopotenciometría Derivativa Recíproca Cíclica, entre otras, al estudio de la transferencia simple y facilitada en sistemas de membrana líquida de una y dos interfases polarizables. Las repuestas de las distintas técnicas se estudian y caracterizan en profundidad, y se proponen estrategias y métodos para la obtención de potenciales estándar de transferencia, coeficientes de difusión en las fases acuosa y orgánica, constantes de complejación con ionóforos, y constantes cinéticas asociadas a la transferencia iónica y a la reacción de complejación en el caso de la transferencia iónica facilitada. Todos los resultados teóricos se verifican experimentalmente utilizando sensores amperométricos de membrana polimérica plastificada mediante el análisis de la transferencia iónica de una serie de especies de gran interés en la actualidad, como iones de líquidos iónicos, fármacos catiónicos anfifílicos, iones de clorocomplejos metálicos o aminas orgánicas protonadas. Como resultado se obtienen conclusiones y se establecen patrones acerca de la relación estructura/lipofilia o estructura/toxicidad de dichas especies, y además, se caracteriza teórica y experimentalmente la trasferencia conjunta de los dos iones constituyentes de una sal soluble en agua. / The present Doctoral Dissertation is mainly focused on the application of traditional and novel electrochemical techniques to the study of simple and facilitated ion transfer processes at ITIES (Interface between Two Immiscible Electrolyte Solutions) at liquid membrane systems of one and two polarized interfaces. The study and theoretical characterization of the electrochemical responses of these kind of systems is of great interest to implement and develop methods and strategies to determine thermodynamic, kinetic and mass transport parameters associated to the ion transfer, which can be related with important physicochemical properties of the species assayed and, additionally, allow gaining insights into the mechanisms involved in ion transfer at biomembranes and in energy conversion and energy storage processes. The theoretical treatments developed in the present Thesis lead to the obtaining of simple, explicit and analytical equations for the application of different voltammetric techniques, such as Differential Double Pulse Voltammetry, Square Wave Voltammetry and Cyclic Voltammetry, and chronopotentiometric techniques, such as Reciprocal Derivative Chronopotentiometry and Cyclic Reciprocal Derivative Chronopotentiometry, among others, to the study of the simple and the facilitated ion transfer at liquid membrane systems of one and two polarized interfaces. The responses of the different techniques are studied and characterized in-depth, and strategies and methods are proposed for the obtaining of standard ion transfer potential values, diffusion coefficients in the organic and the aqueous phases, complexation constants with ionophores, and kinetic constants associated to the ion transfer and to the complexation reaction in the case of the facilitated ion transfer. All the theoretical results are verified experimentally by using solvent polymeric amperometric ion sensors through the analysis of the ion transfer of a series of species currently very interesting, such as ionic liquids, catamphiphilic drugs, metal chloro complex ions and protonated organic amines. As a result, conclusions and patterns about the relation structure/lipophilicity and structure/toxicity of these species are established, and besides, the theoretical and experimental characterization of the joint transfer of the two ions constituting a water-soluble salt is carried out.