El Dr. Miquel Àngel Amer professor de l’EUSS, acaba de publicar un article a la revista IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, titulat “Multichannel QCM-Based System for Continuous Monitoring of Bacterial Biofilm Growth”, fruit de la seva col·laboració amb investigadors del Grup de Sistemes Sensors, del Departament d’Electrònica de la UPC.  

En el camp de la biologia, els sensors basats en microbalances de cristall de quart (QCM) estan esdevenint una bona alternativa als mètodes analítics per a la mesura del creixement bacterià en el cultiu de medis líquids. Hi ha dos paràmetres de ressonància essencials que permeten la monitorització de la formació del biofilm: el canvi de freqüència de ressonància en sèrie i el canvi de resistència a aquesta freqüència. Això no obstant, la determinació d’aquests paràmetres és problemàtica, ja que la seva variació relativa és molt petita. Per això, és necessari implementar procediments acurats per la mesura dels paràmetres de ressonància QCM, inclosa la calibració automàtica dels efectes de resposta de freqüència dels circuits de mesura i de la compensació automàtica de la capacitat elèctrica estàtica de la QCM.

En l’article recentment publicat, es proposa i demostra un nou sistema multicanal per al control de la formació de biofilm basat en sensors QCM. Els resultats obtinguts, basats en barreges binàries de mesuraments d’aigua-glicerol i experiments reals de microorganisme, estan d’acord amb el comportament teòric. Aquests resultats demostren el gran potencial d’aquest instrument pel control del creixement microbià i la formació de biofilms.

La Dra. Elena Bartolomé professora de l’EUSS, acaba de publicar un article a l’ACS Aplied Nano Materials, una revista amb un índex d’impacte molt alt en l’àmbit dels materials (IF previst enguany de 10), titulat “Magnetism dins del YBCO associat a vacants de Cu-O allotjades en els defectes d’apilament: implicacions per a les prestacions del superconductor”. Aquest treball ha sigut fruit d’una llarga i profitosa col·laboració, els primers experiments daten del 2016, entre investigadors i investigadores de l’EUSS, de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), i del Sincrotró ALBA de Barcelona.

Els defectes d’apilament Y124 són omnipresents en el YBCO, el superconductor ceràmic d’alta temperatura més important per a diverses aplicacions de potència. Lluny de ser perjudicials, els defectes poden ser beneficiosos per a millorar les prestacions del superconductor. Recentment, l’ús de tècniques avançades de microscòpia electrònica de transmissió (STEM) ha permès descobrir la presència de defectes puntuals complexos (clústers de vacants de Cu-O) dins del Y124, amb un moment magnètic associat. En aquest treball, s’ha investigat la naturalesa d’aquest magnetisme associat a defectes en el si del superconductor, mitjançant l’estudi de diversos tipus de mostres de YBCO (pel·lícules primes, nanocomposites i un monocristall) amb diferents distribucions de defectes d’apilament.

S’han combinat diverses tècniques de caracterització com ara el dicroisme circular magnètic de rajos X (XMCD) sota llum de sincrotró, la microscòpia d’alta resolució STEM i l’espectroscòpia EELs. El senyal dicroic de Cu es correlaciona amb la densitat de defectes, demostrant l’origen del magnetisme. Notablement, s’observa un senyal de Cu XMCD fins i tot en el monocristall, associat a la petita però inevitable presència de defectes en superfície. Es demostra així la ubiqüitat del magnetisme incrustat en el YBCO associat a Y124 amb defectes. 

L’addició controlada de defectes puntuals de Cu-O podria permetre augmentar la densitat de corrent crític de les cintes superconductores basades en YBCO, per a aplicacions que funcionen a temperatures baixes i camps magnètics elevats, com ara imants per acceleradors, fusió, sistemes mèdics (RMN), etc.