Es un hecho incuestionable que las necesidades de los ciudadanos han cambiado a lo largo de los últimos tiempos. Objetos, bienes, cualidades y situaciones que antes nos eran indiferentes actualmente ocupan una elevada posición en nuestra escala de valores. Un ejemplo de ello es la seguridad que en la sociedad en la que vivimos es un activo en alza que está alcanzando cotas muy importantes. La seguridad vial se convirtió en una preocupación global en abril de 2004, cuando la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidad (ONU) aprobó una resolución en la que instaba a la mejora de la seguridad vial en el mundo [ONU04]. Esta preocupación se traspasó a todas las esferas de gobierno (ONU, UE, Gobiernos de España..). Así, el principal objetivo de todas las políticas y planes de seguridad vial se centran actualmente en la reducción de muertes en carretera [DGTO6a]. Uno de los escenarios donde se pone de manifiesto de forma más evidente y clara el problema de la seguridad vial y el objetivo de reducción de víctimas por accidentes de tráfico es el entorno urbano y metropolitano. Este conjunto de factores y circunstancias posiciona a la gestión de tráfico como uno de los factores estratégicos más relevantes hoy en día. Asimismo, implica a diversos sectores tales como el económico (dependencia de los combustibles), el ambiental (contaminación, ruido, emisión de gases de efecto invernadero ), la seguridad (de usuarios de la vía, tanto conductores, como peatones) y la salud (problemas respiratorios, circulatorios ). Los sistemas de transporte inteligentes, ITS (acrónimo del inglés Intelligent Transportation Systems), presentan una solución a las demandas de seguridad vial, gestión de tráfico y movilidad ciudadana, gracias al desarrollo y al uso de diversas aplicaciones y tecnologías [ITS08a, ITS8b]. La correcta gestión del tráfico rodado exige la utilización de una gran cantidad de información que presente un alto grado de fiabilidad. / Gallego Ripoll, MDLN. (2010). Requisitos técnicos para la aplicación de sensores de tecnología láser en sistemas inteligentes de transporte (ITS) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7381 / Palancia

The aim of the thesis is to analyse new technologies for integrated architectural surveys, studying the advantages and limitations of each in different architectural contexts, providing a global vision and unifying terminology and methodology in the field of architecture and engineering. The new technologies analyzed include laser scanning (both time-of-flight and triangulation), image-based 3-D modelling and drone-based photogrammetry, along with their integration with classical surveying techniques. With this goal, some case studies were examined, using different survey techniques with several advanced applications, in the field of architectural heritage. The case studies enabled us to analyze and study these techniques, however having quite clear that Image- and Range-based Modelling techniques, rather than compared, must be analysed for their integration, which is essential for the rendering of models with high levels of morphological and chromatic detail. On the other hand, thanks to the experience of the two different faculties (Architecture in Valencia, Spain and Civil Engineering in Pisa, Italy), besides the issues of interpretation between the two languages, divergence was found between the terminology used by the different specialists involved in the process, be they engineers (although dealing with different branches), architects and archaeologists. It is obvious that each of these profiles has a different view of architectural heritage, general construction and surveys. The current trend to form multidisciplinary teams working on architectural heritage, leads us to conclude that an unified technical terminology in this field could facilitate understanding and integration between the different figures, thus creating a common code. / Martínez-Espejo Zaragoza, I. (2014). Precisiones sobre el levantamiento 3D integrado con herramientas avanzadas, aplicado al conocimiento y la conservación del patrimonio arquitectónico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/37512

Selective laser melting process is an additive manufacturing technique that allows obtaining, from a 3D model, a physical model through a layer-by-layer manufacturing strategy. Several machines are commercially available, known as 3D printers. Recently, technology improvements have allowed the use of metallic materials; however, the amount of materials available is low due to the difficulty to find adequate manufacturing parameters. The thesis proposes a methodology, using an inclined plane, to set the minimum energy density to melt a continuous track, the first step of the melting process. Different process parameters from several commercials machines have been used to evaluate dimensional and mechanical properties. Replicas of traditional products have been fabricated using additive process and they have been compared. Finally, a protocol to use a selective laser melting process to reconstruct a personalized jaw prosthesis has been shown / La fusió selectiva per làser és un procés de fabricació additiva que permet obtenir, d'un disseny en 3D, un model físic de forma ràpida i a través d'una estratègia de fabricació capa a capa. Existeixen diferents màquines comercials anomenades impressores 3D. Actualment, les millores tècniques desenvolupades han permès la utilització de materials metàl·lics, no obstant, la quantitat de materials que es poden utilitzar és baix degut a la dificultat per trobar els paràmetres de fabricació més adequats. La tesis proposa una metodologia, a través d’un pla inclinat, que permet definir la densitat d’energia mínima per fondre un cordó continu, el primer pas del procés de fusió làser. Diferents paràmetres de varies màquina comercials s'han utilitzat per avaluar variables dimensionals i mecàniques. S'han comparat rèpliques fabricades mitjançant processos tradicionals i processos additius. Finalment, s'ha realitzat un protocol per a reconstruir una mandíbula personalitzada utilitzant la fusió selectiva per làser

En esta tesis estudiamos la población total de las células ganglionares de la retina (CGR) en rata y ratón, y desarrollamos un modelo experimental de hipertensión ocular mediante fotocoagulación láser. La población de CGR proyecta masivamente a los colículos superiores. Se observa una estría visual en la retina dorsal donde se encuentra las densidades más altas de CGR. La pequeña población de CGR ipsilateral se distribuye mayoritariamente en la periferia de la retina temporal. El aumento de la presión intraocular induce una compresión de los axones en la cabeza del nervio óptico que provoca una alteración del transporte axonal retrógrado, que induce una degeneración sectorial localizada y difusa de las CGR, preferentemente en la retina dorsal, así como de sus axones. La pérdida selectiva de las CGR en la capa de CGR, sugiere que la causa de la muerte de las CGR no se debe a una isquemia retiniana. / In this thesis we have studied the total population of retinal ganglion cells (RGCs) in rat and mouse, and developed an experimental model of ocular hypertension by laser photocoagulation. The RGC population projects massively to the superior colliculi. There is a visual streak in the dorsal retina where the highest densities of RGCs are found. The small population of ipsilateral RGCs is distributed mainly in the periphery of the temporal retina. The increase of intraocular pressure induces a compression of the axons at the optic nerve head that causes a disturbed retrograde axonal transport, inducing a localized, diffuse and sectorial degeneration of RGCs and their axons, preferably in the dorsal retina. The selective loss of RGCs in the RGC layer, suggests that the cause of the RGC loss is not due to retinal ischemia.

Se describe la aplicación de pulsos láser ultracortos (≤10fs) en espectroscopía y microscopía de dos fotones llevada a cabo en nuestro grupo de investigación, subrayando las ventajas y requerimientos de este enfoque. Además se presenta una breve descripción de la manipulación de pulsos, de las distorsiones de fase experimentadas por los pulsos láser de femtosegundo y de cómo corregir tales distorsiones utilizando manipuladores de pulsos. / Femtosecond laser pulses in two-photon spectroscopy and microscopy: The application of shaped ultrashort laser pulses (≤10fs) in two-photon spectroscopy and microscopy carried out in our group is  described, highlighting the advantages and requirements of this approach. In addition, a brief description of pulse shaping, phase distortions experienced by femtosecond laser  pulses and how to correct these distortions using a pulse shaper is also presented.

[EN] The process of repairing skin pressure ulcers, venous or diabetic from a clinical perspective is a continuing problem in which are involved the patient, their family environment and professionals in the field of medicine and nursing. In many occassions it causes an economic cost to the public health, not only by the price of the products that are used in the successive cures, but by the time of dedication of qualified personnel. Among the tasks undertaken by professionals in nursing, during the process of healing skin ulcers, it is the control and monitoring of the evolution of these ulcers, taking into consideration, inter alia, the geometric variables by obtaining the surface and volume of the wound. Dimensional monitoring of progress or setbacks of the ulcers can serve to detect deterioration or efficacy of the treatments applied. Occasionally, and particularly when direct methods of obtaining measurements are used, it is provoked discomfort in patients which has a negative influence on the mood already diminished by a long process of healing. Photogrammetry of nearby object is a technique that allows you to reach sub-millimeter accuracy without having contact over the object to be measured. Their application in dermatology and in particular on the measurement of skin ulcers would enable to obtain three-dimensional photos-realistics models that measure certain geometric parameters as the diameter, maximum depth, surface, volume, etc. Aiming to define a clinical system that allows the realization of three-dimensional measurements of ulcers on the skin, in a way that is quick, simple, economical and contactless way, various tests have been conducted in this thesis, in order to develop, test, and define a technical photogrammetric of applicable nearby object that may be made by health workers maintaining the highest standards in terms of metric accuracy and graphic information. / [ES] El proceso de reparación de las úlceras cutáneas de presión, venosas o diabéticas desde una perspectiva clínica, constituye un continuo problema en el que se ven involucrados el propio paciente, su entorno familiar y profesionales del ámbito de la medicina y la enfermería, comportando en la mayoría de las ocasiones, un coste económico para la sanidad pública, no solamente por el precio de los productos que se utilizan en las sucesivas curas, sino también por el coste de tiempo de dedicación de personal cualificado. Entre las tareas asumidas por los profesionales de la enfermería, durante el proceso de cicatrización de las úlceras cutáneas, se encuentra el control y seguimiento de la evolución de dichas úlceras, teniendo en consideración, entre otros aspectos, las variables geométricas mediante la obtención de la superficie y volumen de la herida. El seguimiento dimensional de avances o retrocesos de las úlceras puede servir para detectar deterioro o eficacia de los tratamientos aplicados. En ocasiones y especialmente cuando se utilizan métodos directos de obtención de las medidas, se provocan molestias en los pacientes que influyen negativamente en el ánimo ya mermado por un largo proceso de curación. La fotogrametría de objeto cercano es una técnica que permite alcanzar precisiones submilimétricas sin tener contacto sobre el objeto a medir, cuya aplicación en dermatología y en concreto en la medición de úlceras cutáneas, haría posible la obtención de modelos tridimensionales fotorrealísticos sobre los que medir determinados parámetros geométricos como el diámetro, la profundidad máxima, la superficie, el volumen, etc. Con el objetivo de definir un sistema clínico que permita la realización de medidas tridimensionales de úlceras en la piel, de una forma rápida, sencilla, económica y sin contacto, se han llevado a cabo diversas pruebas en esta tesis, con el fin de desarrollar, probar y definir una técnica fotogramétrica de objeto cercano aplicable que pueda ser realizada por el propio personal sanitario, manteniendo las máximas exigencias en cuanto a la precisión métrica y la información gráfica. / [CAT] El procés de reparació de les úlceres cutànies de pressió, venoses o diabètiques des d'una perspectiva clínica constituïx un continu problema en què s'hi veuen involucrats el propi pacient, el seu entorn familiar i els professionals de l'àmbit de la medicina i la infermeria, la qual cosa comporta en la majoria de les ocasions, un cost econòmic per a la sanitat pública, no sols pel preu dels productes que s'utilitzen en les successives cures, sinó també pel cost de temps de dedicació del personal qualificat. Entre les tasques assumides pels professionals de la infermeria, durant el procés de cicatrització de les úlceres cutànies, es troba el control i seguiment de l'evolució de les esmentades úlceres, tenint en consideració, entre d'altres aspectes, les variables geomètriques mitjançant l'obtenció de la superfície i el volum de la ferida. El seguiment dimensional d'avenços o retrocessos de les úlceres poden servir per detectar deteriorament o eficàcia dels tractaments aplicats. En ocasions i especialment quan s'utilitzen mètodes directes d'obtenció de les mesures, es provoquen molèsties en els pacients que influïxen negativament en l'ànim ja minvat per un llarg procés curatiu. La fotogrametria d'objecte proper és una tècnica que permet atansar precisions submil¿limètriques sense tindre contacte sobre l'objecte a mesurar, l'aplicació de la qual en dermatologia i en concret en el mesurament d'úlceres cutànies, faria possible l'obtenció de models tridimensionals fotorrealístics sobre els que mesurar determinats paràmetres geomètrics com el diàmetre, la profunditat màxima, la superfície, el volum, etc. Amb l'objectiu de definir un sistema clínic que permeta la realització de mesures tridimensionals d'úlceres en la pell, d'una forma ràpida, senzilla, econòmica i sense contacte, s'han dut a terme diverses proves en aquesta tesi, amb la finalitat de desenvolupar, provar i definir una tècnica fotogramètrica d'objecte proper aplicable que puga ser realitzada pel propi personal sanitari, mantenint les màximes exigències en quant a la precisió mètrica i la informació gràfica. / Buchón Moragues, FF. (2016). SISTEMAS FOTOGRAMÉTRICOS SUBMILIMÉTRICOS DE ADQUISICIÓN DE DATOS TRIDIMENSIONALES APLICADOS A LA DERMATOLOGÍA [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61952 / TESIS

[EN] The Church of Santa Catalina is a unique building within the historical heritage of the city of Valencia due to different aspects. Among them, it sould be noted its medieval origin and its unusual plan layout, because of both the asymmetry of its side chapels and its particular ambulatory with an even number of radial chapels. Moreover, there are uncertainties of its constructive evolution that are reflected on the façade on Lope de Vega square. In addition, there is the importance of its bell tower, which is considered to be a key example of the Valencian Baroque. This study provides information on its constructive process logic, linking its typological evolution with the different historical periods that the building has lived. The historical study, not only of the temple in particular but also of its surrounding environment, reveals important data about the structural design along the building's history. Access to previously unpublished artwork provides a greater insight on the temple. With all this, the church can be classified within the Mediterranean Gothic style, characterized by a diaphragmatic system that gives the ensemble a better behaviour for resisting seismic forces. Furthermore, this study provides an exhaustive and unpublished structural analysis, which results explain its behaviour in the different construction stages and the current state response facing horizontal seismic forces. For this purpose, a structural model has been developed. This model reproduces accurately the current shape of the temple by using the 3D laser scanner, a nondestructive technique which results are shown in this investigation. For the structural analysis of the ensemble formed by the church and its belfry, the most advanced calculation methods available to date are used. By means of the developed finite element numerical model , several analytical methods have been carried out, such as a linear static analysis for gravitational loads, a modal analysis, a nonlinear static procedure (pushover) and, finally, a nonlinear dynamic analysis (time-history). The results obtained in these analyses provide information about its structural behaviour, its collapse mechanism and its vulnerability index. / [ES] La Iglesia de Santa Catalina es un edificio único dentro del patrimonio histórico de la ciudad de Valencia por distintos aspectos. Entre ellos su origen medieval y su peculiar disposición en planta, tanto por la asimetría de sus capillas laterales como por su característica girola con un número par de capillas radiales. Además existen incógnitas acerca de su evolución constructiva, que quedan reflejadas en la fachada recayente a la plaza Lope de Vega. A esto se añade la importancia de su campanario, una pieza clave del barroco valenciano. Esta investigación aporta información relativa a su lógica constructiva, relacionando su evolución tipológica con las distintas épocas históricas que ha vivido el edificio. El estudio histórico, no sólo del templo en particular sino también de su entorno próximo, revela datos importantes respecto al diseño constructivo a lo largo de la historia del edificio. El acceso a material gráfico no publicado anteriormente proporciona un grado de conocimiento mayor del templo. Con todo ello podemos clasificar la iglesia dentro del estilo Gótico Mediterráneo, caracterizado por un sistema diafragmático que le confiere al conjunto un mejor comportamiento frente a esfuerzos sísmicos. Además este estudio aporta un análisis estructural exhaustivo e inédito, cuyos resultados explican su comportamiento en las distintas fases constructivas y la respuesta del estado actual frente a esfuerzos horizontales de sismo. Para ello se elabora un modelo de cálculo que reproduce con precisión la geometría actual del templo, utilizando para ello el escáner láser 3D, técnica no destructiva cuyos resultados se muestran en esta investigación. Para el análisis estructural del conjunto formado por la iglesia y su campanario se emplean los métodos de cálculo más avanzados en la actualidad. A partir del modelo numérico realizado con elementos finitos, se realiza un análisis estático para cargas gravitatorias, un cálculo modal, un cálculo no lineal estático (pushover) y, por último, un cálculo no lineal dinámico (historia en el tiempo). Los resultados obtenidos en estos análisis nos proporcionan la información sobre su comportamiento estructural, su mecanismo de colapso y su índice de vulnerabilidad. / [CAT] L'Església de Santa Catalina és un edifici únic dins del patrimoni històric de la ciutat de València degut a diferents aspectos. Entre ells el seu origen medieval i la seua peculiar disposició en planta, tant per l'asimetria de les seues capelles laterals com per la seua característica girola amb un nombre parell de capelles radials. A més existeixen incògnites de la seua evolució constructiva reflectides en la façana de la plaça Lope de Vega. A açò s'afig la importància del seu campanar, considerat una peça clau del barroc valencià. Aquesta investigació aporta informació relativa a la seua lògica constructiva, relacionant la seua evolució tipològica amb les diferents èpoques històriques que ha viscut l'edifici. L'estudi històric, no solament del temple en particular sinó també del seu entorn pròxim, revela dades importants respecte al disseny constructiu al llarg de la història de l'edifici. L'accés a material gràfic no publicat anteriorment proporciona un grau de coneixement major del temple. Amb tot açò podem classificar l'església dins de l'estil Gòtic Mediterrani, caracteritzat per un sistema diafragmàtic que li confereix al conjunt un millor comportament enfront d'esforços sísmics. A més aquest estudi aporta una anàlisi estructural exhaustiva i inèdita, els resultats de la qual expliquen el seu comportament en les diferents fases constructives i la resposta de l'estat actual enfront d'esforços horitzontals de sisme. Per a açò s'elabora un model de càlcul que reprodueix amb precisió la geometria actual del temple utilitzant per a açò l'escàner làser 3D, tècnica no destructiva els resultats de la qual es mostren en aquesta investigació. Per a l'anàlisi estructural del conjunt format per l'església i el seu campanar s'empren els mètodes de càlcul més avançats en l'actualitat. A partir del model numèric realitzat amb elements finits, es realitza una anàlisi estàtica per a càrregues gravitatòries, un càlcul modal, un càlcul no lineal estàtic (pushover) i, finalment, un càlcul no lineal dinàmic (història en el temps). Els resultats obtinguts en aquestes anàlisis ens donen informació sobre el seu comportament estructural, el seu mecanisme de col·lapse i el seu índex de vulnerabilitat. / Moreno Puchalt, J. (2016). La iglesia de Santa Catalina de Valencia: Historia, construcción y estructura [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64074 / TESIS

La animación de tóner, procesos y principios Éste trabajo parte de la unión de dos intereses personales, por un lado el referido a la animación y por otro el copy-art. Fruto de ésta combinación y siguiendo una metodología principalmente empírica se ha alumbrado lo que podemos llamar "la animación de tóner", una posible nueva técnica de animación experimental de naturaleza analógica. La realización de un estudio pormenorizado de los posibles antecedentes en el campo de la animación de autor y de la electrografía nos permitió empezar a valorar la originalidad y potencialidad de la animación de tóner. Tomando en cuenta las características y limitaciones de dichos precedentes, se profundizó en la parte técnica de las máquinas electrográficas de impresión buscando la posibilidad de generar imágenes de tóner en estado latente (base de ésta tesis). Con todo éste bagaje, y a base de pequeñas experimentaciones, se ha llegado a desarrollar un modelo para el que se han establecido los requerimientos mínimos y los procedimientos necesarios para su óptima funcionalidad. Proceso que bien puede funcionar de manera autónoma o bien en simbiosis con su técnica hermana, la animación de arena. Finalmente, para estudiar y describir su particular forma y las aportaciones expresivas de ésta al ámbito de la animación de autor, se realizó una pequeña pieza demostrativa que reuniera todas las cualidades referidas a lo largo de la tesis y que validara la técnica en cuestión. / González Monaj, R. (2008). La animación de tóner. Procesos y principios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6241 / Palancia

The introduction of 3D technology in the conservation of archaeological heritage has opened the gates for new researches. In the case of glass removed from the ground, their fragile state of conservation requires an extremely careful handle. That might cause its physical damage, so it should be minimized. This PhD thesis deals with the application of 3D technology in the different stages of the conservation and restoration of archeological glass objects. Alternative methods based on the substitution of the original object by its 3D model are offered instead of the traditional ones. The appearance of the glass will be required only at specific times in order to minimize its handle. The development of how to apply these techniques in a methodological way involves alternative procedures, those introduce new materials whose behavior we do not know. For this reason, a chapter has been produced to test them. In particular, we have studied the materials used in the reconstruction of missing areas which have been brought by the incorporation of 3D printed implants. In this way, it has been possible to determinate their rate of compatibility with archaeological glass conservation and restoration treatments. The proposed methodology has demonstrated that 3D technology is applicable in the field of conservation and restoration of archaeological glass. The initial problem of the 3D scanning of this material has been resolved. Furthermore, the handle rate of the objects during the reconstruction of the missing areas and in the creation of packaging has been reduced. The use of thermoplastic resins to build the gap filling has provided excellent results as the implants obtained show highly accuracy when reproducing the depth of objects decoration. Finally, concerned textures have been incorporated to virtual models by photogrammetry. Furthermore, a hypothetical recreation of the gap filling textures has been made too. These visualizations contribute to the complete reconstruction of the objects studied in 3D but without handling the originals in an excessive or unjustified way. As they are not specific from glass, the same process has been carried out on a different archaeological materials. In this way, the virtual reconstruction of an incomplete terracotta sculpture and the visualization of a paleontological skull had been made to support that. Textured models are brought through virtual and augmented reality showing the different stages of the reconstructive process to the potential audience, museum visitors and researchers. / La introducción de las tecnologías 3D en la conservación del patrimonio arqueológico ha permitido abrir nuevas vías de investigación. En el caso de los objetos de vidrio exhumados su frágil estado de conservación exige una manipulación extremadamente cuidadosa, que pone en riesgo su integridad física, por lo que ésta debe reducirse al máximo. La presente Tesis Doctoral muestra la aplicación de las tecnologías 3D en diferentes etapas de la conservación y restauración de objetos de vidrio arqueológico. Se ofrecen así métodos alternativos a los tradicionales basados en la sustitución del objeto original por su modelo 3D de forma que solo es necesaria su presencia en momentos puntuales para una mínima manipulación. Al desarrollar metodológicamente como aplicar estas técnicas se emplean procedimientos alternativos que introducen nuevos materiales cuyo comportamiento desconocemos. Por ello, se ha desarrollado un capítulo para la caracterización de estos nuevos materiales incorporados. En concreto, se han estudiado aquellos utilizados en la fase de reconstrucción del volumen perdido mediante la creación e incorporación de implantes impresos en 3D. De este modo, se ha podido determinar su grado de adecuación y compatibilidad en los tratamientos de conservación y restauración del vidrio arqueológico intervenido. La metodología propuesta ha demostrado que la tecnología 3D es aplicable en el campo de la conservación y restauración del vidrio arqueológico. Se ha resuelto la problemática inicial del escaneado en 3D de este material y se ha reducido la manipulación de los objetos durante las reconstrucciones volumétricas y en la creación de embalajes. La utilización de las resinas termoplásticas para elaborar los fragmentos faltantes ha proporcionado óptimos resultados obteniendo implantes de elevada precisión capaces de reproducir el detalle decorativo de estos objetos. Por último, en los modelos virtuales han sido incorporadas sus correspondientes texturas mediante fotogrametría llevando, también a cabo, la recreación hipotética de los faltantes de manera complementaria. Con ello se facilita la visualización y recuperación completa de los objetos estudiados en 3D sin manipular los originales de forma excesiva o no justificada. Estas visualizaciones no son específicas del vidrio y para dimensionar los resultados en su justa medida, este mismo proceso se ha llevado a cabo con material arqueológico de otra naturaleza permitiendo la reconstrucción virtual de una escultura incompleta de terracota y la visualización de un cráneo paleontológico. Se propone de esta manera como interaccionar, a través de la realidad aumentada, con los modelos texturizados y mostrar como acercar las diferentes fases del proceso reconstructivo a un público potencial, al visitante de exposiciones y a los estudiosos atraídos. / La introducció de les noves tecnologies 3D en la conservació del patrimoni arqueològic ha permès obrir noves vies d'investigació. En el cas dels objectes de vidre exhumats el seu fràgil estat de conservació exigeix una manipulació extremadament acurada, que posa en risc la seva integritat física, de manera que aquesta s'hauria de reduir al màxim. La present Tesi Doctoral mostra l'aplicació de les tecnologies 3D en diferents etapes de conservació i restauració d'objectes de vidre arqueològic. S¿ofereixen així mètodes alternatius als tradicionals basats en la substitució de l'objecte original pel seu model 3D de mena que només sigui necessària la seva presència en moments puntuals per una mínima manipulació. En desenvolupar metodològicament com aplicar aquestes tècniques s'empren procediments alternatius que introdueixen nous materials de comportament desconegut. Per tant, s¿ha desenvolupat un capítol per a la caracterització d'aquests nous materials incorporats. En concret, s'han estudiat aquells utilitzats en la fase de reconstrucció del volum perdut mitjançant la creació i incorporació d'implants impresos en 3D. D'aquesta manera, s'ha pogut determinar el seu grau d'adequació i compatibilitat en els tractaments de conservació i restauració del vidre arqueològic intervingut. La metodologia proposada ha demostrat que la tecnologia 3D és aplicable en el camp de la conservació i restauració del vidre arqueològic. S'ha resolt la problemàtica inicial de l'escanejat en 3D d'aquest material i s'ha reduït la manipulació dels objectes durant les reconstruccions volumètriques i en la creació d'embalatges. La utilització de les resines termoplàstiques per elaborar els fragments mancants ha proporcionat òptims resultats obtenint implants d'elevada precisió capaços de reproduir el detall decoratiu dels objectes. Finalment, en els models virtuals s'han incorporat les textures corresponents per mitjà de la fotogrametria, realitzant també, la recreació hipotètica dels mancants de manera complementària. Amb aquesta pràctica, s'ha facilitat la visualització i recuperació completa dels objectes estudiats en 3D sense manipular els originals de forma excessiva o no justificada. Aquestes visualitzacions no són específiques del vidre i per dimensionar els resultats en la seva justa mesura, aquest mateix procés s¿ha dut a terme amb material arqueològic d'una altra naturalesa, permetent la reconstrucció virtual d'una escultura incompleta de terracota i la visualització d'un crani paleontològic. Es proposa d'aquesta manera com interaccionar, a través de la realitat augmentada, amb els models amb textura i mostrar com acostar les diferents fases del procés constructiu a un públic potencial, al visitant d'exposicions i als estudiosos atrets. / Díaz Marín, MDC. (2017). Desarrollo metodológico para la aplicación de técnicas de adquisición e impresión 3D en conservación y restauración de vidrio arqueológico, y caracterización de materiales relacionados con la fase de reconstrucción [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90472 / TESIS

[ES] La irradiación de nanopartículas de oro (AuNPs) esféricas en una suspensión coloidal con pulsos láser de nanosegundos puede inducir su metamorfosis, dando lugar a la aparición de esferas con cavidades internas. La concentración del surfactante estabilizador de las partículas, el uso de fluencias de láser moderadas y el tamaño de las partículas, determinan la eficiencia y características del proceso. Las partículas huecas resultantes se obtienen cuando las moléculas del medio circundante (ej., agua, materia orgánica del surfactante) quedan atrapadas durante la irradiación láser. Estas observaciones experimentales sugieren la existencia de un balance sutil entre los procesos de calentamiento y enfriamiento. El primero induce la expansión y paso a un estado amorfo y, el segundo, la subsecuente recristalización manteniendo en su interior el material atrapado. Estas observaciones experimentales han sido explicadas satisfactoriamente con las simulaciones de dinámica molecular clásica desarrolladas en el marco de esta tesis. Específicamente, la dinámica molecular confirma que es necesaria la existencia de moléculas en el interior de las cavidades que se forman dentro de las AuNPs para que se produzca su estabilización. En la segunda parte de esta tesis, se detallan las simulaciones de dinámica molecular clásica y los cálculos de propiedades ópticas de la irradiación de nanopartículas esféricas de oro con pulsos láser de femtosegundos, para predecir los cambios de forma que se producen en las mismas, bajo una exploración de los diferentes parámetros involucrados, es decir, la fluencia y duración del láser, el tamaño de las nanopartículas cristalinas esféricas y la capacidad de enfriamiento del medio circundante. El objetivo fundamental de las simulaciones es brindar una guía para la síntesis de nanopartículas con morfologías determinadas. Los resultados de las simulaciones indican que, para la formación de nanopartículas huecas, las mismas deben ser calentadas hasta una temperatura entre 2500 y 3500 K, seguido por un enfriamiento exponencial rápido, con una constante de tiempo menor de 120 ps. Por lo tanto, se describen las condiciones experimentales para la producción eficiente de nanopartículas huecas, lo que abre un amplio rango de posibilidades de aplicación en áreas fundamentales, tales como el almacenamiento de energía y la catálisis. En la última parte de esta memoria se exponen las simulaciones de dinámica molecular clásica implementadas para profundizar en los experimentos pumpprobe con nanoesferas plasmónicas de oro, desarrollados en la referencia [R.Fuentes-Domínguez et al. Appl. Sci. 2017, 7(8), 819.]. Tras la irradiación láser y consecuente deposición de energía, las partículas vibran, lo que se puede medir mediante la fuerte modulación producida en la sección eficaz de dispersión. La vibración mecánica de las AuNPs esféricas, tras ser irradiadas con láseres ultracortos, las convierte en generadores termoelásticos eficientes de ultrasonido y, por tanto, en excelentes candidatos para transductores luz-sonido en diversas aplicaciones. / [CA] La irradiació de nanopartícules d'or (AuNPs) esfèriques en una suspensiócolloidal amb polsos làser de nanosegons pot induir la seua metamorfosi, donant lloc a l'aparició d'esferes amb cavitats internes. La concentració del surfactante estabilitzador de les partícules, l'ús de fluencias de làser moderades i la grandària de les partícules, determinen l'eficiència i característiques del procés. Les partícules buides resultants s'obtenen quan les molècules del mitjà circumdant (ex., aigua, matèria orgànica del surfactante) queden atrapades durant la irradiació làser. Aquestes observacions experimentals suggereixen l'existència d'un balanç subtil entre els processos de calfament i refredament. El primer indueix l'expansió i passe a un estat amorf i, el segon, la subseqüent recristalización mantenint en el seu interior el material atrapat. Aquestes observacions experimentals han sigut explicades satisfactòriament amb les simulacions de dinàmica molecular clàssica desenvolupades en el marc d'aquesta tesi. Específicament, la dinàmica molecular confirma que és necessària l'existència de molècules a l'interior de les cavitats que es formen dins de les AuNPs perquè es produïsca la seua estabilització. En la segona part d'aquesta tesi, es detallen les simulacions de dinàmica molecular clàssica i els càlculs de propietats òptiques de la irradiació de nanopartícules esfèriques d'or amb polsos làser de femtosegundos, per a predir els canvis de manera que es produeixen en aquestes, sota una exploració dels diferents paràmetres involucrats, és a dir, la fluencia i duració del làser, la grandària de les nanopartícules cristal·lines esfèriques i la capacitat de refredament del mitjà circumdant. L'objectiu fonamental de les simulacions és brindar una guia per a la síntesi de nanopartícules amb morfologies determinades. Els resultats de les simulacions indiquen que, per a la formació de nanopartícules buides, les mateixes han de ser calfades fins a una temperatura entre 2500 i 3500 K, seguit per un refredament exponencial ràpid, amb una constant de temps menor de 120 pg. Per tant, es descriuen les condicions experimentals per a la producció eficient de nanopartícules buides, la qual cosa obri un ampli rang de possibilitats d'aplicació en àrees fonamentals, tals com l'emmagatzematge d'energia i la catàlisi. En l'última part d'aquesta memòria s'exposen les simulacions de dinàmica molecular clàssica implementades per a aprofundir en els experiments pumpprobe amb nanoesferas plasmónicas d'or, desenvolupats en la referència [R. Fuentes-Domínguez et al. Appl. Sci. 2017, 7(8), 819.]. Després de la irradiació làser i conseqüent deposició d'energia, les partícules vibren, la qual cosa es pot mesurar mitjançant la forta modulació produïda en la secció eficaç de dispersió. La vibració mecànica de les AuNPs esfèriques, després de ser irradiades amb làsers ultracortos, les converteix en generadors termoelásticos eficients d'ultrasò i, per tant, en excel·lents candidats per a transductors llum-so en diverses aplicacions. / [EN] The irradiation of gold nanoparticles (AuNPs) in a colloid with nanosecond laser pulses can give rise to the formation of cavities. The concentration of the surfactant used to stabilize the particles, the laser fluency, and the size of the nanoparticles, determine the efficiency and features of the process. The resulting hollow particles are obtained when the right balance between the heating and cooling processes is given. The first process induces an expansion and the melting of the particle, while the second, leads to the recrystallization, keeping the extraneous matter trapped in the inside. These experimental observations have been satisfactorily explained by the molecular dynamics simulations carried out in this thesis. Specifically, the simulations have confirmed that it is necessary the existence of trapped molecules in the inside of the cavities to stabilize the cavities. In the second part of this thesis, the molecular dynamics simulations and calculation of optical properties when gold nanoparticles (in a colloid) are irradiated with femtosecond laser pulses. The simulations allowed to predict the the shape changes under different conditions for the laser fluency and duration, the size of the nanoparticles and the cooling rate, which is driven by the properties of the solvent and the surfactant. These simulations provide a guidance for the synthesis of nanoparticles with specific morphological features. The results show that the nanospheres should be heated up to 2500 y 3500 K, followed by a fast cooling (time constant of 120 ps). Therefore, the experimental conditions for the efficient production of hollow nanoparticles are described what opens a broad range of possibilities for applications in areas such as energy storage and catalysis. MD simulations are carried out in the last part of this thesis to gain insights into the pump-probe experiments using AuNPs in reference [R. Fuentes-Domínguez et al. Appl. Sci. 2017, 7(8), 819.]. Upon femtosecond laser irradiation and deposition of energy, the nanospheres vibrate which can be measured by means of the scattering cross section. This fact becomes the AuNPs in ideal thermoelastic ultrasound generators and therefore in excellent candidates for light-sound transducers in different applications. / Castro Palacio, JC. (2021). Modelación físico-matemática y simulaciones computacionales para guiar el diseño y fabricación de nanoestructuras plasmónicas optimizadas para aplicaciones energéticas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/175557 / TESIS