Dipòsit i caracterització de capes primes orgàniques de P3HT:PCBM per a aplicacions fotovoltaiques

En un món on el ritme de la societat actual ens ha portat a considerar les energies enovables com a prioritat vital i necessària i en el que es preveu que la demanda energètica augmenti un 50% fins al 2030, l'interès en la recerca de materials emiconductors orgànics per aplicacions de captura solar, ha assolit un potencial enorme de cara al futur. Molts són el avantatges que presenten aquest tipus de materials en front als seus homòlegs inorgànics. La facilitat de fabricació, la utilització de materials més econòmics i amb menys impacte ambiental, així com la possibilitat de produir dispositius flexibles, són algunes de les atractives aracterístiques que presenten aquests materials. No obstant, certs inconvenients om les baixes eficiències energètiques dels dispositius, i la inestabilitat ambiental ue es tradueix en un temps de vida molt reduït, fan que encara s'hagi d'invertir sforç per aconseguir que aquests materials puguin ser utilitzats en el camp de la aptura d'energia solar. El material més prometedor fins a data d'avui és el P3HT:PCBM. Es tracta d'un sistema polímer:molècula lleugera, on el P3HT actua com a component donador del sistema i el PCBM actua com a component acceptor. Les propietats optoelectròniques i eficiències energètiques de combinats orgànics P3HT:PCBM epèn en gran mesura de la seva morfologia i microestructura. Paràmetres com la proporció entre els components, el dissolvent utilitzat en la dissolució, així com 'aplicació de determinats tractaments tèrmics afecten de forma crítica a la seva orfologia. Durant el present treball s'han utilitzat diverses tècniques de caracterització per a estudiar determinades propietats que presenten aquest tipus de aterials. Entre les tècniques experimentals utilitzades hi trobem la microscòpia FM, l'espectroscòpia Raman i la conductimetria AFM o current sensing AFM CS-AFM). Els experiments en temps real durant l'escalfament de capes primes 3HT:PCBM, mostren que el P3HT pateix una cristal·lització al voltant dels 140ºC, permetent el reordenament de les molècules i un millor solapament del sorbitals [pi]-[pi]*, que resulta en un increment del transport de forats a través de la fase donadora del material. Paralel·lament, entre els 80-120ºC, el material també presenta determinats canvis tant en el comportament dels enllaços, com en la cristal·linitat del material, provocant una quasi transició de fase que atribuïm a la transició vitrea del material. Per altra banda, experiments amb conductimetria AFM realitzats en sistemes P3HT:HDPE mostren un signicatiu augment en la eva estabilitat ambiental, que es tradueix en un augment del temps de vida, sense una pèrdua considerable en els seus valors de conducció. Tot i la combinació del P3HT amb proporcions de polímers aïllants de fins al 80%, el sistema és capaç de no perdre la capacitat de transport gràcies a la formació de fases i dominis rics en P3HT. El present treball posa de manifest que ens trobem davant d'una tecnologia emergent i que nous estudis i esforços en la recerca d'aquest tipus materials és fonamental per aconseguir nous resultats i posicionar als materials semiconductors orgànics com una alternativa viable en el camp dels dispositus fotovoltaics. Assumint dades procedents de la tecnologia actual utilitzada en aquest tipus de materials, estudis i avaluacions ambientals i econòmiques mostren que petits increments tant en les eficiències com en el temps de vida de dispositius basats en aterials orgànics, posicionarien a aquest material com a alternativa totalment viable en el mercat fotovoltaic d'un futur proper.

Avaluació de nous algorismes per a la creació de camins entre nodes de la xarxa TOR

En este proyecto se presenta un estudio y una implementación sobre estrategias de selección de nodos de la red TOR. Para esto en una primera parte teorica se da a conocer todo lo que comportan las redes anónimas y su implementación en diferentes entornos. A continuación se estudian los requerimientos y la viabilidad del proyecto. Finalmente exponemos el diseño y desarrollo de los distintos algoritmos propuestos juntamente con las pruebas realizadas y las conclusiones a las que se ha llegado.

Validació creuada en població penitenciària de criteris psicomètrics i tècnics per la predicció de conductes adaptatives i factors de risc

La predicció del grau d’adaptació de les persones que ingressen als centres penitenciaris és un element clau per poder minimitzar problemes regimentals i, alhora, facilitar el procés de rehabilitació. Els elements predictors es poden fonamentar en variables psicomètriques (mesurades mitjançant qüestionaris psicològics) i també en judicis tècnics professionals, basats en l’acumulació d’experiència obtinguda pel treball. En aquesta investigació, es validen dos qüestionaris psicomètrics que poden ser útils per predir el grau d’adaptació regimental: un de personalitat, el CPS (Cuestionario de Personalidad Situacional) i l’altre d’impulsivitat, el BARRAT (BIS-11). Els resultats demostren que les variables del CPS prediuen millor el comportament conflictiu, mentre que la impulsivitat mesurada pel BARRAT prediu millor el comportament adaptat. També es validen els criteris tècnics psicològic (judici tècnic emès per part del psicòleg) i criminològic (judici tècnic emès per part del jurista criminòleg). El pas següent ha estat fer una validació creuada que consisteix en la comparació mútua entre el criteris psicomètrics i els tècnics, per veure quines variables són finalment seleccionades de cara a la predicció de la variable més rellevant de l’adaptació regimental: haver tingut o no una regressió de grau de tractament penitenciari. Els resultats demostren que no hi ha una superioritat dels criteris psicomètrics sobre els criteris tècnics i que no estan oposats, sinó que es reforcen mútuament per millorar la predicció del grau d’adaptació regimental. El poder predictiu de les variables seleccionades és encara més alt quan es tracta de predir l’adaptació al règim penitenciari dels interns primaris (els que ingressen per primera vegada a la presó) que quan es refereix als reincidents. D’altra banda, s’ha baremat el qüestionari d’impulsivitat de BARRAT (BIS-11) en població penitenciària per convertir-lo en una eina de pronòstic, tant de comportament regimental com de reincidència penal.

RIA amb sistema modular per a generar consultes dinàmiques a una base de dades

En aquest projecte s’han unificat les dades de l’empresa Solmania i s’han generat estadístiques i informes a diferents formats mitjançant una aplicació RIA implementada amb Adobe Flex. D’aquesta manera es pot fer un control dels paràmetres clau del negoci per ajudar a la companyia a aconseguir els objectius marcats d’una manera eficient. L’aplicatiu permet analitzar des de diversos punts de vista qualsevol tipus d’informació que genera el negoci i fer-ne comparatives de rendiment.

Descripció del programa d’intervenció amb interns per delictes contra la seguretat viària

Com a conseqüència dels canvis legislatius introduïts en el Codi penal i l’augment de la població penitenciària per delictes contra la seguretat de trànsit, s’ha elaborat i implementat el programa CONTE (Conducció Temerària) en el Centre Penitenciari d’Homes de Barcelona. Des de la seva implementació a l’abril del 2008, 93 interns han participat en el programa en onze edicions. El programa té una durada d’un mes, amb 16 sessions, quatre setmanals d’una hora i mitja cadascuna. Es descriu el contingut i objectiu de les sessions. Els interns que han participat han manifestat la seva satisfacció amb el programa. En un futur caldria establir mesures per avaluar l’eficàcia d’aquest tipus de programes.

Descripció del perfil psicològic dels interns empresonats per delictes contra la seguretat del trànsit

Com a conseqüència dels canvis legislatius introduïts en el Codi penal i l’augment de la població penitenciària per delictes contra la seguretat del trànsit, es va elaborar i implementar el programa CONTE (Conducció Temerària). Des del seu inici, 93 interns han participat en el programa i sobre aquests s’han recollit dades sociopersonals i altres d’específiques relacionades amb la conducció. Davant de l’absència de dades sobre subjectes empresonats per delictes contra la seguretat viària, es va plantejar avaluar el perfil psicològic d’aquests. En relació amb les dades sociopersonals cal destacar que la franja d’edat en la qual se situa el major nombre d’interns és entre els 30 i 40 anys i un 50% presenta una problemàtica d’alcoholisme. Pel que fa als trets de personalitat, destaquen un elevat neuroticisme, una baixa responsabilitat i obertura i una puntuació elevada en l’agressivitat física i en la impulsivitat motora. La realització d’aquest tipus d’estudis podria afavorir el disseny de programes ajustats a les característiques sociopersonals d’aquesta tipologia d’interns.

Estudi de les variables presents en els penats per delictes de conducció sota els afectes de l’alcohol: (contra la seguretat viària)

S’han estudiat els interns per delictes contra la seguretat viària de dos centres penitenciaris per esbrinar quin percentatge representen del total i les seves possibles característiques diferencials respecte dels altres interns i de la població general. Especialment s’ha estudiat si són persones que presenten psicopatologia o alcoholisme o bé són socialment i psicopatològicament normatives però han patit un cúmul de circumstàncies fortuïtes relacionades amb la conducció i l’alcohol que els ha dut a la presó. Els principals resultats són: - Un 5% del total dels internaments dels dos centres penitenciaris estudiats estan relacionats amb el consum d’alcohol. Aquest és un percentatge prou alt que indica la influència de l’alcohol en les conductes delictives, cosa ben coneguda fa anys en els àmbits sanitari i social i que desmitifica la imatge “socialitzadora” de l’alcohol. - El 88% de la mostra estudiada presentava algun indicador d’alcoholisme, la qual cosa confirma la sospita que per ingressar en un centre penitenciari per un delicte contra la seguretat viària cal un patró estable i inflexible de conducta desadaptada i perillosa de consum d’alcohol, com és l’alcoholisme. És improbable que una persona amb consums puntuals sigui tan irreflexiva com per no modificar una conducta de tant de risc. - Es detecten percentatges de psicopatologia baixos (10%), inferiors als que es troben a les presons i contradictoris amb l’abundància dels diagnòstics d’alcoholisme, l’elevada comorbiditat psiquiàtrica dels malalts alcohòlics i el consum abusiu de benzodiazepines, cànnabis i altres drogues. Probablement hi ha queixes de diversos símptomes psicològics conjunturals relacionats amb l’internament, però alhora una elevada ocultació, o manca de consciència de la patologia crònica, prèvia a l’internament i possiblement relacionada amb la personalitat de base. - Malgrat que és una població aparentment normalitzada i adaptada socialment (de més edat, amb més feina estable), les tres quartes parts dels interns tenien antecedents: l’alcohol fa perdre progressivament els valors normatius i els contactes socials. Gent inicialment “bevedora social” pot acabar en una espiral de reincidència penitenciària desencadenada per l’alcohol.

Avaluació del creixement del fong ligninolític Trametes versicolor sobre diferents suports sòlids per a l'aplicació en tractaments de bioremediació

Els fongs de podridura blanca (WRF - de l'anglès: White-rot fungi) són de gran interès en l'àmbit de la bioremediació per la seva capacitat de degradar la lignina. La lacasa, un dels enzims extracel·lulars que aquests fongs excreten per degradar la lignina, pot ser utilitzada per degradar els contamiants presents en una matriu donada. Trametes versicolor ha estat estudiat per la seva capacitat de produïr aquest enzim en rersidus agrícoles com a substrats. Un primer triatge basat en la producció de CO2, la mesura de l'activitat lacasa i la quantificació de l'ergosterol han permés seleccionar els substrats on es donava un major poder oxidatiu dels cultius inoculats amb T. versicolor. Els posteriors experiments de colonització de sòls, on es monitoritzava l'activitat lacasa i l'ergosterol, han mostrat que T. vesicolor és capaç de colonitzar sòls i que té una major activitat lacasa en condicions no estèrils. També h'ha provat, mitjançant el test ND24, que T. versicolor és capaç de degradar un contaminant emergent, el naproxè, en sòls estèrils i no estèrils esmenats amb residus agrícoles.

L'intercanvi de llavors com a mecanisme per a la conservació de l'agrobiodiversitat: estudi de cas al Pallars

La recerca en la conservació de les varietats locals ha crescut en les últimes dècades centrant-se en el manteniment in situ de l’agrobiodiversitat en els tròpics. Tot i que s’ha argumentat que els horts domèstics contribueixen al manteniment in situ de l’agrobiodiversitat, pocs estudis analitzen com es pot evitar l’erosió d’aquesta diversitat. En aquest treball s’estudia l’agrobiodiversitat present a la Vall Fosca (Pallars Jussà), el coneixement ecològic local associat a les varietats locals, la xarxa d’intercanvis present i si aquesta pot ser una eina útil en la conservació in situ de l’agrobiodiversitat i del coneixement associat a aquesta. A més, s’analitza la situació actual del banc de llavors de Gerri (el Planter de Gerri) el qual és una de les principals iniciatives de recuperació i conservació de l’agrobiodiversitat presents al Pallars. El treball de camp es va realitzar entre juliol i setembre de 2009. Es van estudiar 62 horts, regentats per 55 hortolans. Es va registrar l’ocurrència, l’abundància, els usos i la gestió de les varietats locals; també es va preguntar als hortolans amb qui intercanviaven llavors i se’ls va realitzar un qüestionari sobre coneixement de cultius locals. Es van identificar 20 varietats locals corresponents a 17 espècies que duen associat un gran coneixement ecològic local. Les persones que van ser citades més vegades com gent que intercanvia llavors, i les persones que fan de pont entre diferents grups dins la seva xarxa personal conserven més varietats locals i tenen més coneixement sobre aquestes. La conservació de les varietats locals depèn de l’intercanvi de llavors, que n’evita la degeneració i estableix una xarxa entre els hortolans. Per tant , per a garantir aquesta conservació s’ha d’incidir en les persones que ja contribueixen als intercanvis de llavors.

Sistemes lidar (radar laser) d'ona contínua i baixa potència per a la detecció i mesura de concentració de gasos amb resolució espacial

The present project has performed the study and development of a new technique for the detection of gases with range resolution. This technique called FMCW-lidar is a technique that evolves from the FMCW-radar technique to be applied to lidar systems. Moreover, it takes advantage of the appearance of spectral absorption lines because of the interaction between light and gases to tune the light wavelength of a laser emitter with one of this spectral lines and then detects the backscattered light and analyzes it in order to obtain gas concentration measurements. The first part of the project consisted in the analysis of the WMS technique which is a technique for the in-situ measurement of gases. A complete theoretical analysis has been performed and some experiments have been carried out in order to test the technique and to validate its application to an FMCW-modulated system for the detection of gases. The second part of the project consisted in the analysis of the lidar FMCW technique for solid target detection and its extension to continuous media. The classical form of this technique has been analyzed for a distributed medium and a filtering effect has been found which prevents the accurate acquisition of the medium response. A modification of the technique has been proposed and a validation via simulations and some experiments has been carried on. After performing these tests, a novel system is proposed to be developed and tested in order to perform the indicated gas detection with range resolution.

Desequilibri 234Th/238U per a l'estudi del cicle de partícules al Mediterrani nord-occidental

El desequilibri 238U/234Th s’utilitza per traçar el cicle de les partícules a la part més superficial dels oceans. Això és possible degut a les diferències entre els seus períodes de semidesintegració (T1/2 (234Th)=24,1 d; T1/2 (238U)=4,5 10 9 anys) i a les seves característiques biogeoquímiques: el Th presenta una gran afinitat per les partícules mentre que l’U és conservatiu en aigua de mar. En absència de partícules s’esperaria tenir equilibri secular entre ambdós radionúclids, però com que l’oceà no està lliure de partícules, el 234Th és exportat des de les capes més superficials produint-se un dèficit respecte el seu pare, l’238U. El període de semidesintegració del 234Th és molt adequat per traçar processos d’escales temporals de dies a setmanes, del mateix ordre que el desenvolupament de la floració del fitoplàncton i a la posterior exportació de partícules. En aquest treball es presenten dades obtingudes durant dues campanyes oceanogràfiques realitzades en el marc del Projecte FAMOSO (2009) en el Mediterrani nordoccidental, abans i després de la floració de fitoplàncton de primavera a la zona. Una de les peculiaritats d’aquesta regió és el procés de convecció profunda d’hivern, el qual suposa un important mecanisme de fertilització. A partir dels fluxos de 234Th obtinguts a la columna d’aigua es poden establir les pautes temporals que ha seguit el fitoplàncton en les setmanes prèvies al mostreig. Aquesta informació es compara amb els fluxos obtinguts utilitzant trampes de sediment a la deriva instal·lades durant ambdues campanyes.

Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

Estudi de la reformació amb vapor de biocombustibles per a l'obtenció d'hidrogen utilitzant suports estructurats ceràmics funcionalitzats

Donada una aplicació racional en una varietat complexa, Bellon i Viallet van definit l’entropia algebraica d’aquesta aplicació i van provar que aquest valor és un invariant biracional. Un invariant biracional equivalent és el grau asimptòtic, grau dinàmic o complexitat, definit per Boukraa i Maillard. Aquesta noció és propera a la complexitat definida per Arnold. Conjecturalment, el grau asimptòtic satisfà una recurrència lineal amb coeficients enters. Aquesta conjectura ha estat provada en el cas polinòmic en el pla afí complex per Favre i Jonsson i resta oberta en per al cas projectiu global i per al cas local. L’estudi de l’arbre valoratiu de Favre i Jonsson ha resultat clau per resoldre la conjectura en el cas polinòmic en el pla afí complex. El beneficiari ha estudiat l’arbre valoratiu global de Favre i Jonsson i ha reinterpretat algunes nocions i resultats des d’un punt de vista més geomètric. Així mateix, ha estudiat la demostració de la conjectura de Bellon – Viallet en el cas polinòmic en el pla afí complex com a primer pas per trobar una demostració en el cas local i projectiu global en estudis futurs. El projecte inclou un estudi detallat de l'arbre valoratiu global des d'un punt de vista geomètric i els primers passos de la demostració de la conjectura de Bellon - Viallet en el cas polinòmic en el pla afí complex que van efectuar Favre i Jonsson.