Highlight ALBA 2023: magnetisme d’un MOF incorporant 8 terres rares

Recentment, la Dra. Elena Bartolomé ha publicat un article titulat “A metal-organic framework incorporating eight different size rare-earth metal elements: toward multifunctionality à la carte”, a la prestigiosa revista Advanced Functional Materials. Aquest treball multidisciplinar ha estat realitzat en una col.laboració entre l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), l’EUSS, el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (ICMA_CSIC), el Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), l’Institut de Ciència de Materials de Madrid (ICMM-CSIC), la Universitat de Southhampton i el sincrotró ALBA.

Aquest treball ha estat seleccionat com a Highlight científic del 2023 del Sincrotró ALBA.


El treball descriu el descobriment d’un mètode per sintetitzar estructures metal·loorgàniques (MOF) basades en el lligand carborà que poden incorporar qualsevol combinació desitjada de múltiples terres rares. S’han reportat les propietats òptiques, tèrmiques i magnètiques d’un MOF multimetàl·lic que, com a prova de concepte, inclou 8 ions diferents de terres rares. L’espectroscòpia XAS i XMCD a la línia BOREAS d’ALBA es va utilitzar per caracteritzar les propietats magnètiques individuals dels 8 ions. Aquest innovador mètode de síntesi permet obtenir MOFs amb multifuncionalitat “a la carta”. Aquests MOFs multimetàl·lics recentment descoberts podrien tenir aplicacions potencials en camps com la computació quàntica, la lluminiscència, la antifalsificació i la termometria

Article publicat a Simulation Modelling Practice and Theory

El Dr. Andreu Moreno acaba de publicar un article titulat “A methodology for selecting a performance-convenient ABMS development framework on HPC platforms” a la revista Simulation Modelling Practice and Theory, en col·laboració amb investigadors del Departament d’Arquitectura de Computadors i Sistemes Operatius de la UAB, la UOC i l’empresa Mitiga Solutions.

La majoria dels desenvolupadors de simuladors basat en agents (ABMS) són experts en el domini específic de la simulació, però no tenen l’experiència per desenvolupar aplicacions paral·leles. Aquest article presenta una metodologia que utilitza un benchmark per ajudar els usuaris no experts a seleccionar l’entorn més adequat per generar la implementació paral·lela de millor rendiment per a un model ABMS determinat. Aquest benchmark considera les característiques comunes de les aplicacions ABMS paral·leles i inclou paràmetres per influir en els seus aspectes de rendiment rellevants.

La metodologia es basa en la definició d’un conjunt de classes de problemes que representen la majoria dels models ABMS coneguts i la realització sistemàtica d’una sèrie d’experiments per determinar quin entorn ofereix el millor rendiment per a cada classe. Aleshores, els usuaris només han d’identificar la classe que s’alinea estretament amb el seu model per prendre una decisió informada sobre l’entorn de desenvolupament adequat. La metodologia s’utilitza per avaluar els entorn de desenvolupament paral·lel ABMS coneguts (FLAME, RepastHPC i DMASON) en plataformes HPC reals. Els resultats obtinguts es validen mitjançant una aplicació real de modelització d’infeccions i seguiment de contactes.

Article publicat a Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

El Dr. Jordi Cruz acaba de publicar un article titulat “Near infrared sensors for the precise characterization of salt content in canned tuna fish” a la revista Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, en colaboració amb l’IRTA (Institute of Agrifood Research and Technology).

Les tecnologies no invasives podrien ajudar a garantir els estàndards de qualitat de la tonyina en llauna. L’objectiu d’aquest estudi era investigar la capacitat dels espectròmetres d’infraroig proper de sobretaula (FT-NIR) i de baix cost (LC-NIR) per determinar el contingut de sal i la textura en el tonyin en llauna. La distribució del contingut de sal també es va investigar utilitzant imatges hiperespectrals (HSI) i tomografia computada. Es van adquirir espectres del tonyin en llauna i es va realitzar un anàlisi de referència. Es van utilitzar regressions de mínims quadrats parcials i anàlisi discriminant per desenvolupar models predictius de contingut de sal i models de classificació de textura.

Els errors predictius del contingut de sal van ser del 0,10%, 0,22% i 0,22% per a FT-NIR, LC-NIR i HSI, respectivament. No sempre es va distribuir homogeniament el contingut de sal a la llauna, cosa que es va atribuir a les diferències en el contingut de sal entre les parts internes i externes del tonyin. Els sensors de baix cost podrien ser una solució adequada per estandarditzar la producció i possibilitar l’etiquetatge nutricional precís, però es necessiten algoritmes més sofisticats per identificar defectes de textura.

Article publicat a IEEE Transactions on Power Electronics  

El Dr. Àngel Borrell acaba de publicar un article titulat “Remote Negative-Sequence Voltage Fair Compensation in Grid-Forming Inverter-Based Islanded AC Microgrids” a la revista IEEE Transactions on Power Electronics, en colaboració amb investigadors del Department d’Enginyeria Electrònica de la UPC a Vilanova i la Geltrú.

La presència de càrregues desequilibrades en sistemes d’energia genera desequilibris de voltatge que pertorben el funcionament d’equips sensibles com motors d’inducció, convertidors electrònics de potència i accionaments de velocitat ajustable. Per abordar aquest problema, en aquest article es presenta un nou esquema de control per realitzar una compensació justa de voltatge de seqüència negativa de forma remota en qualsevol node d’una microxarxa AC aïllada basada en inversors formadors de xarxa. La compensació justa redueix el desequilibri de voltatge del node remot ajustant el voltatge de sortida de seqüència negativa dels inversors d’acord amb un objectiu predefinit. Per exemple, l’objectiu podria ser igualar el voltatge de sortida de seqüència negativa dels inversors. Alternativament, l’objectiu podria ser reduir aquest voltatge en alguns inversors per pertorbar menys les càrregues locals a costa d’augmentar-lo en altres inversors.

Per tant, el controlador proposat aconsegueix dos objectius de control: la reducció del voltatge de seqüència negativa en un node remot i la compensació justa a través dels inversors que presten aquest servei. El controlador també presenta una operació “plug-and-play” i en paral·lel inherent. A diferència dels controladors de compensació de voltatge de seqüència negativa de darrera generació, el funcionament de l’esquema de control s’aconsegueix només transmetent la mesura del voltatge del node remot, reduint significativament les dades de control de comunicació. L’article presenta el disseny de control de senyal gran i l’anàlisi d’estabilitat, així com el rendiment en una microxarxa de laboratori amb resultats experimentals seleccionats.

Breu estada de Recerca a Bilbao

Les últimes dues setmanes el professor Jordi Cruz ha estat a la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea amb el Prof. José Manuel Amigo Rubio. També ha tingut el plaer de treballar amb Oier Jurado Martin, futur doctorand amb un futur prometedor.

Ham estat treballant a la detecció d’adulteracions en safrà fent servir espectroscopia NIR, ATR-IR, Raman, i també imatge hiperespectral i multiespectral. Del treball realitzat n’esperen poder publicar un o dos articles i ens plantegen demanar un projecte nacional a la propera convocatòria de desembre 2023.