Publicació al Journal of Near Infrared Spectroscopy

El professor Dr. Jordi Cruz acaba de publicar un article a la revista Journal of Near Infrared Spectroscopy, titulat: Near infrared spectroscopy determination of chemical and sensory properties in tomato.

Aquest treball ha estat fruit de la investigació d’en Jordi al Grup de Quimiometria Aplicada de la UAB amb col·laboració del Departament d’Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia de la UPC i la Fundació Miquel Agustí situada al Campus del Baix Llobregat (Castelldefels).

La caracterització ràpida i massiva dels atributs de qualitat en els tomàquets és un pas necessari cap a la millora dels subproductes que n’obtenim; per atributs sensorials que aquest procés requereix molt de temps i és molt costós econòmicament (requereix un entrenament d’un panell de tast amb experts amb el cost que això implica), cosa que provoca la seva absència en fenotips rutinaris.

L’objectiu del treball va ser avaluar la viabilitat de l’espectroscòpia d’infraroig proper (NIR) com a eina ràpida i econòmica per predir tant les propietats químiques com les sensorials. Es van construir models de calibratge multivariable amb Partial Least Squares (PLS) a partir d’espectres enregistrats  de puré i suc de tomàquet de 53 varietats genèticament diverses cultivades en dos ambients (Figura 1).

Els models dels espectres de puré van donar valors de validació r2 superiors a 0,97 per a fructosa, glucosa, contingut de sòlids solubles i matèria seca i valors de Relative Standard Error of Prediction (RSEP%) que oscil·laven entre 3,5 i 5,8% (Figura 2).

Els valors de r2 per a les propietats sensorials són menors 0,702-0,917.  Per als trets relacionats amb el gust el RSEP% oscil·la entre 9,1 i 20,0%  i 3,6-72,1 per als trets relacionats amb la textura (Figura 3).

Per a trets sensorials com ara explosivitat, sucositat, dolçor, acidesa, intensitat del gust, intensitat de l’aroma i menjar, l’espectroscòpia NIR és potencialment útil per escanejar grans col·leccions de mostres de tomàquet per identificar els candidats que compleixen els estàndards de qualitat desitjats.  Això ens permet un estalvi de temps i diners molt considerable.

Publicació a la revista: Angewandte Chemie: 2D-MOFs de Dysprosi multifuncionals

La Dra. Elena Bartolomé i el Dr. Pablo Sevilla, investigadors de l’EUSS, acaben de publicar l’article titulat “A multifunctional Dysprosium-carboxylato 2D metal-organic framework” a la revista Angewandte Chemie, amb un alt índex d’impacte (IF:12.959).

Aquest treball ha estat realitzat en col·laboració amb la Dra. Carolina Sañudo (Secció Química inorgánica, UB), i investigadors de l’Institut de Química Teòrica i Computacional (UB), Departament d’Inorgánica de la Universidad de Zaragoza i l’Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA-CSIC).

El treball descriu la síntesi i caracterització magneto-òptica d’un nou 2D-MOF (metal-organic framework) de disprosi. La investigació en materials 2D ha crescut exponencialment des del treball guanyador del premi Nobel sobre grafè. Els materials 2D mostren propietats úniques i diferents de les equivalents 3D i es diu que tenen el poder de revolucionar-ho tot, des de l’electrònica digital fins a l’emmagatzematge d’energia. La majoria dels materials 2D estudiats fins ara són materials inorgànics, però el desenvolupament dels 2D-MOFs, com el desenvolupat en aquest treball, pot ser una alternativa molt interessant i versàtil.

En el treball publicat es presenta un mètode de síntesi extremadament senzill per a la preparació d’un nou 2D-MOF de disprosi (Dy). El material sintetitzat (Fig. 1a) pot ser exfoliat per sonicació (Fig. 1b). Les nanocapes bidimensionals del material (Fig. 1c) es troben separades únicament per forces de van der Waals (Fig. 1d). Les nanocapes exfoliades, dispersades en una dissolució, poden ser dipositades a sobre d’una superfície per spin-coating. Les imatges d’AFM mostren “nanosheets” d’uns pocs nanòmetres de gruix (Fig. 1e).

Figura 1. (a) Imatge SEM del material Dy-MOF en “bulk”, (b) imatge SEM d’una nanocapa exfoliada, (c) esquema de l’estructura 2D del Dy-MOF, (d) vista lateral de les nanocapes de Dy-MOF, separades per forces de van der Waals, (e) imatge d’AFM i perfil d’una nanocapa

El material sintetitzat és magnèticament anisotròpic, i presenta un comportament d’imant molecular (Single Molecule Magnet, SMM). El complex diluït magnèticament (La-Dy) és un material bifuncional, ja que presenta un comportament SMM i luminescència (Fig. 2a, b).

Figura 2. (a) Temps de relaxació magnètica en funció de l’invers de la temperatura i del camp per al complex de Dy-MOF (1) i el complex diluït magnèticament de la-Dy (1d) (b) espectres de luminescència dels dos compostos.

Aquest treball permetrà desenvolupar 2D-MOFs de lantànids multifuncionals per a diferents aplicacions. La fàcil exfoliació de nanocapes és un aspecte molt prometedor cap a la posterior manipulació del material, la seva deposició sobre diferents superfícies, per explotar els efectes de proximitat sobre el grafè, o per a la formació de multicapes d’hetero-nanoestructures.

Article: “Students perception of videos in introductory physics courses of engineering in face-to-face and online environments”.

El Dr. Antoni Pérez Navarro professor de l’EUSS publica l’article “Students perception of videos in introductory physics courses of engineering in face-to-face and online environments”.

Resum: Els vídeos digitals tenen una presència important (i creixent) en els processos d’aprenentatge, especialment a les universitats i escoles en línia. No obstant això, la creació de vídeos és una activitat que requereix molt de temps per als professors, que normalment no són experts en creació de vídeos. Per tant, és important saber quin tipus de vídeo és percebut com a més satisfactori i útil pels estudiants, entre els vídeos que acostumen a crear els docents. En aquest article mostrem un model estructural amb la relació entre la satisfacció, la forma en què s’ha creat un vídeo, el tipus de vídeo (amb o sense les mans del professor i amb o sense el cos / cap del professor), la utilitat percebuda, el contingut del vídeo (teoria o problemes) i l’impacte potencial dels vídeos sobre les taxes d’aprovació. L’experiment s’ha realitzat en un curs introductori de Física de l’Enginyeria amb més de 200 estudiants de primer curs a tots dos: a la universitat 100% en línia, Universitat Oberta de Catalunya (UOC); i en una universitat presencial, Escola Universitària Salesiana de Sarrià (EUSS). S’han realitzat proves amb aproximadament 100 vídeos de dos tipus: vídeos creats amb una tauleta digitalitzadora i captura de pantalla i vídeos creats gravant les mans del professor. Els resultats s’han analitzat quantitativament. La investigació mostra que els resultats són independents de l’entorn i que els estudiants prefereixen els vídeos amb les mans. D’altra banda, s’ha trobat poc efecte sobre el contingut del vídeo en la utilitat o satisfacció percebudes. Els resultats del rendiment mostren que els vídeos poden millorar les possibilitats d’aprovar l’assignatura. Per tant, l’article mostra que els vídeos amb les mans són un complement útil per a assignatures difícils, com la física introductòria a l’enginyeria, per assimilar eficaçment el coneixement científic. Les principals contribucions d’aquest article són: analitzar la percepció que els estudiants tenen del vídeo en un context específic, curs d’iniciació a la física a l’enginyeria, en diferents entorns; i analitzar la percepció del vídeo sobre la forma en què s’ha creat i el tipus de contingut. Podeu llegir l’article complet.