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La presente tesis doctoral va encaminada a avanzar en el conocimiento de dispositivos electroluminiscentes. La tesis consta de dos partes diferenciadas. La primera de ellas ha sido dirigida al diseño y construcción de equipos electrónicos que permitan la caracterización eléctrica y la medida de emisión de luz en dispositivos electroluminiscentes constituidos por nuevos materiales híbridos orgánicos-inorgánicos particulados de baja eficiencia de emisión. En concreto en esta primera parte de la tesis se ha construido un sistema de caracterización eléctrica que permite obtener medidas de pastillas de materiales particulados a presión, Tª y grado de humedad determinadas. Además se ha procedido a la modificación de un equipo de fluorescencia comercial para adaptarlo a medidas de películas electroluminiscentes de eficiencia inferior a 1cd/m2. Con los equipos realizados se ha procedido a la caracterización eléctrica y luminiscente de una serie de materiales híbridos particulados con el fin de entender los mecanismos de conducción de estos sistemas supramoleculares. La segunda parte de la tesis ha ido dirigida a desarrollar un modelo basado en el software de simulación SPICE que permita simular la característica de Luminosidad (L), Corriente (I), Voltaje(V) y Temperatura (Tª) de paneles OLEDs preinsdustriales de gran área enfocados a iluminación general. En la tesis se describen también los procedimientos y medidas para conseguir los valores de los parámetros de entrada a estos modelos. Con estos parámetros de entrada se simularon varios paneles preindustriales de OLEDs y se compararon con la caracterización de paneles reales con el fin de validar el modelo. A continuación se procedió a la realización de simulaciones de tipo predictivo que permitiesen mejorar la homogeneidad luminosa de este tipo de paneles al variar determinados parámetros constructivos de estos comprobándose que es posible eliminar prácticamente los efectos de la inhomogeneidad luminosa. / Fabuel Ruiz, D. (2010). Sistemas electrónicos para la caracterización de la conductividad y electroluminiscencia de materiales inorgánicos y poliméricos. Modelado de dispositivos OLEDs precomerciales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8961

La tesis está basada en el desarrollo de materiales sólidos conductores mixtos electrónicos-protónicos y para su aplicación en membranas de separación de hidrógeno a alta temperatura. A continuación se resumen brevemente las líneas principales de este trabajo. La separación de hidrógeno, a altas temperaturas (600-1000 ºC), es posible mediante la aplicación de membranas densas compuestas por conductores mixtos electrónicos-protónicos con selectividades teóricas del 100%. Para que un óxido sea conductor de protones debe cumplir las siguientes características: tener una estructura deficiente en oxígeno, absorber agua en su estructura y permitir el rápido transporte de los protones una vez se han incorporado en la estructura. Dentro de este tipo de materiales, la tesis se ha concentrado en el desarrollo y caracterización de compuestos basados en la familia de los zirconatos (BaZrO3) y más ampliamente en la familia de los wolframatos (Ln6WO12). Los objetivos marcados en el estudio de los compuestos pertenecientes a la familia de los zirconatos fueron: la mejora de la conductividad protónica y electrónica de los materiales, disminución de la resistencia del borde de grano (que limita la conductividad en este tipo de compuestos) y la mejora de la estabilidad en atmósferas con CO2. Esta mejora se llevó a cabo mediante la sustitución parcial de la posición B (Zr) con elementos de transición interna y externa. En el caso de los materiales basados en la familia de los wolframatos, la optimización de las propiedades electroquímicas y de estabilidad se llevó a cabo siguiendo diferentes estrategias: (a) Síntesis y desarrollo de los compuestos basados en el sistema Ln6WO12, donde Ln: La, Er, Eu y Nd, obteniéndose la fase pura a temperaturas inferiores a 1000 ºC con tamaños de partícula en el rango nanométrico. (b) Selección y estudio de los com / Escolástico Rozalén, S. (2013). Membranas de separación de gases basadas en conductores iónicos mixtos y sus aplicaciones en catálisis [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27219

La ingeniería contribuye a la mejora de la calidad de vida de las personas debido a que siempre se encuentra en la búsqueda de la forma de más eficiente de resolver un problema o atender alguna necesidad que se le plantea. En ese sentido, el objetivo del presente estudio es atender a la necesidad de contar con un control de temperatura para la cámara adiabática del laboratorio de energía de la Pontificia Universidad Católica del Perú, en la cual se piensa realizar ensayos de envejecimiento térmico, para lo cual se presenta el diseño electrónico de dicho control. Para realizar el diseño lo primero que se hizo fue solicitar los requerimientos sobre el rango de temperatura y el funcionamiento que debería tener el sistema a diseñar. Luego de lo cual se inició el estudio de las características de la cámara y definir con qué elementos se contaba para poder controlar la temperatura dentro de la misma. Así entonces se diseñaron las etapas y los elementos que intervendrían en ellas, tales como la etapa de sensado y acondicionamiento de señal, el diseño del circuito de control de potencia de resistencias calefactoras para la etapa de calentamiento y de los circuitos de control de la válvula de expansión y de encendido del compresor para la etapa de enfriamiento. Con la finalidad de verificar el funcionamiento correcto del diseño presentado, se implementaron los circuitos para determinar si cumplían con controlar cada etapa para las cuales fueron diseñados. Se comprobó el funcionamiento correcto de cada circuito a la vez que se analizó el comportamiento de la planta, que en este caso es la cámara. El análisis de los datos obtenidos al trabajar en las etapas de calentamiento y enfriamiento utilizando las resistencias calefactoras y el sistema de refrigeración respectivamente, permitió que se decida el uso de un control todo o nada para lograr controlar la temperatura. Los resultados obtenidos permitieron concluir que el diseño presentado en esta tesis permite controlar la temperatura al interior de la cámara dentro del rango establecido de -20ºC y 80ºC, con un error de 1.1 ºC.

El sistema de monitoreo implementado para un resucitador infantil es parte del proyecto Resucitador de Fácil Uso, denominado ETUR (Easy To Use Resucitator), que se encuentra en desarrollo en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) por el Grupo de Investigación y Desarrollo de Equipos Médicos y Sistemas (GIDEMS). Mediante el desarrollo de este sistema se busca reducir el índice de lesiones pulmonares asociados a la aplicación de la ventilación mecánica usando el resucitador infantil, ya que este dispositivo inyecta una cantidad descontrolada de flujo de aire debido a que no posee la capacidad de dosificar el volumen y la presión del trabajo respiratorio aplicado al paciente. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación del sistema de monitoreo de parámetros ventilatorios, los cuales podrán ser visualizados en una interfaz de usuario en tiempo real. Para desarrollar el sistema mencionado, primero se estudió el proceso de respiración natural y se analizó los conceptos básicos referentes a la ventilación mecánica y los equipos comerciales usados en este tratamiento. Luego se planteó una propuesta de diseño a través del diagrama de bloques y se seleccionó los componentes adecuados según los requerimientos de diseño planteados. Por último se comprobó mediante ensayos que el sistema alcanzó una desviación máxima de 2.0% con respecto a los parámetros sensados. Este sistema realiza las mediciones de la presión y el volumen del flujo gaseoso generado por la práctica ventilatoria aplicada con el resucitador manual infantil, en el rango de 0 – 40 cmH2O para presión y 0 – 300 ml para volumen. Finalmente, el equipo desarrollado fue probado en un entorno de tratamiento ventilatorio real mediante un ensayo preclínico realizado con un cerdo sedado en el Instituto Nacional del Niño - Sede San Borja.

Este proyecto de tesis presenta el diseño del módulo central de un sistema de adquisición de datos de alta resolución, denominado “Módulo de Concentración y Administración de datos”, que será utilizado en las estaciones de monitoreo del proyecto de investigación “Perú-Magneto” (Instituto de Radioastronomía de la Pontificia Universidad Católica del Perú), para el estudio de señales geofísicas precursoras de eventos sísmicos. El módulo tiene como funcionalidad principal la digitalización simultánea (conversión analógica a digital) de diez canales y la transferencia de los datos al computador central de la estación para su almacenamiento. Se compone de tres subsistemas: digitalizador, controlador y administrador, complementados con un receptor GPS para la sincronización y referencia en el tiempo de los datos y con un software de aplicación para la comunicación con el computador de la estación. La definición de los dispositivos y las interfaces de las diferentes secciones digitales se realizó con base en el menor consumo energético y costo. De igual modo, la arquitectura del módulo fue determinada con especial atención de lograr la mayor flexibilidad y actuación sobre el ruido, aspectos que han sido cubiertos con base a una arquitectura modular y que se ajusta a la tendencia de evolución de los sensores inteligentes que integran dispositivos digitales en el lado de la captura de la señal analógica (captura en fuente). El módulo fue probado mediante el software de simulación “Proteus” que permitió optimizar el diseño, logrando un consumo total máximo de 410 mili-Watts y una frecuencia de muestreo variable por canal (máximo 70 muestras por segundo), lo que es adecuado para la adquisición de las señales precursoras.

En la actualidad, el crecimiento poblacional y las consecuencias medioambientales generadas por diversas actividades realizadas por el hombre están reduciendo las áreas cultivables en el mundo y afectando la disponibilidad de los recursos naturales como el agua. Debido a ello, surge la importancia de la aplicación de novedosas técnicas agrícolas como la Hidroponía que al ser soportadas por la tecnología ofrecerían el sostenimiento alimentario mundial del futuro, el desarrollo socioeconómico y la conservación del ecosistema. En nuestro país, la agricultura tradicional es la técnica más realizada intensivamente la cual origina un elevado consumo de agua y la utilización de pesticidas que dañan en el tiempo las áreas cultivables. Además, los procesos de cultivo son realizados manualmente y muchas veces sin asesoría técnica. La existencia de técnicas como la Hidroponía trae muchas ventajas comparadas a la agricultura tradicional, y mejor aún, al ser soportada por la tecnología incrementaría la calidad y la productividad sin dañar el ecosistema. Con ello, nuestro país podría abrirse a mercados competitivos e impulsar su desarrollo tecnológico para la producción de plantas. El objetivo de esta tesis se centra en el diseño de un sistema de monitoreo y control del pH de nutrientes minerales para un prototipo de cultivo hidropónico recirculante usando PLC y software Scada. Con el control del pH se optimiza la calidad del producto pues se entrega a la planta los nutrientes minerales necesarios para su crecimiento eficientemente. No requiere de la tierra ni de pesticidas. Debido al sistema recirculante de los nutrientes se obtiene un menor consumo de agua y mayor oxigenación de las raíces de las plantas. Por otro lado, el monitoreo remoto permite obtener datos del procesos en tiempo real, un mejor análisis del comportamiento de la planta durante su crecimiento, información histórica del comportamiento del sistema, notificaciones instantáneas mediante alarmas, mejor toma de decisiones ante fallas, posibilidad de integración con las redes de telecomunicación, integración a diferentes aplicativos de oficina basados en Windows y completo control del proceso desde un centro de supervisión.

Conferencia que aborda los temas de la evaluación de bases de datos electrónicas, clasificación de los recursos electrónicos, flujos de procesos, equipos evaluadores, entre otros temas. Evento "II Feria de Libro USIL - LIBROPALOOZA" fue organizado por la Universidad San Ignacio de Loyola y se llevó a cabo del 3 al 4 de Junio de 2019. Lima, Perú.