Primer “Dimecres de la Ciència” i reunió del Grup de Recerca del curs 2022-2023

El passat dimecres dia 5 d’octubre es va celebrar el primer “Dimecres de la Ciència” del curs 2022-2023 organitzat des del Departament de Recerca i dedicat a l’Àrea de Química.

Els professors Dr. Miquel Àngel Amer i Dr. Jordi Cruz van explicar la visita que van realitzar aquest darrer estiu a l’Equador, en participar a la reunió del CYTED “Red para acelerar la transición de PYMES a industria 4.0 con tecnología de bajo costo (REDTPI4.0)”. Aquesta xarxa Iberoamericana, liderada per en Dr. Carlos Brand (Don Bosco, el Salvador) integra 13 universitats, 1 centre de recerca, 2 empreses i 7 països. El darrer mes de juliol, l’EUSS es va afegir com a entitat participant.

En el marc d’aquest projecte, en Dr. Miquel Àngel Amer va fer contactes per col·laborar en una línia de recerca dedicada a l’estudi de “Sistemes de monitorització de variables climàtiques i de nutrició per millorar el cicle productiu de les roses”, i el Dr. Jordi Cruz té previst col·laborar en una línia de recerca dedicada a la “Transformació digital i sociocultural de les PYMES a través de processos d’apropiació i innovació tecnològica en el sector agrícola”.

En acabar la formació, va tenir lloc la primera reunió del Grup de Recerca del curs. Entre d’altres, es van explicar els Objectius de Recerca, en el marc del pla Estratègic triennal del centre.

Reunió del Projecte CYTED a l’EUSS

El passat dia 2 de setembre va visitar l’EUSS la Dra. Monica Huerta, professora de la Universitat Politècnica Salesiana de l’Equador en l’àmbit de telecomunicacions i electrònica. És també la directora de la Red RECAL (Red Electrónica de las IUSS). La seva visita es va donar en el marc del projecte CYTED: RED PARA ACELERAR LA TRANSICIÓN DE PYMES A INDUSTRIA 4.0 CON TECNOLOGÍA DE BAJO COSTO (REDTPI4.0). 

La Monica coordinadora del projecte a l’Equador es va reunir amb els professors de l’EUSS els Drs. Miquel Àngel Amer i en Jordi Cruz, aquest últim coordinador d’aquesta xarxa a territori espanyol, per tal d’encaminar els passos futurs a seguir i tenir una productivitat científica.

Participació en la Xarxa CYTED REDTPI4

La darrera setmana del mes de juliol els Drs. Miquel Àngel Amer i en Jordi Cruz van participar en la primera trobada d’investigadors del projecte REDTPI4 finançat per la xarxa CYTED. Aquest projecte té per objectiu desenvolupar sistemes de monitoratge de processos de forma “on-line” mitjançant sensors de baix cost i basats en l’internet de les coses (IoT).

Visita dels Drs. Miquel Angel Amer i en Jordi Cruz a la Universitat Salesiana de Cuenca (l’Equador).
Xerrades impartides durant la visita.

La trobada va tenir lloc a la Universitat Salesiana de Cuenca (l’Equador) i van participar investigadors de diversos països (entre ells, Colòmbia, el Salvador, Nicaragua, Brasil i l’Equador). Durant els dies d’estada, els investigadors van fer una presentació de les respectives àrees de coneixement i expertesa per tal de trobar propostes de col·laboració dins de la temàtica. A més, van participar en dos seminaris formatius: un d’introducció a la internet de les coses (impartit pel Prof. Carlos Bran) i un altre d’introducció a la Quimiometria (impartit pel Prof. Jordi Cruz). Cal afegir que el Prof. Jordi Cruz és el coordinador d’aquest projecte dins de l’estat espanyol, amb el que convidem a qualsevol professor/a o alumnat interessat en la matèria a parlar amb ell per tal d’estudiar la possibilitat d’unir-s’hi.

Publicació a la revista foods

El Dr. Jordi Cruz acaba de publicar un article a la revista foods, titulat “A Comparative Study of Benchtop and Portable NIR and Raman Spectroscopic Methods for the Quantitative Determination of Curcuminoids in Turmeric Powder ”.

Aquest treball ha estat fruit de la investigació d’en Jordi amb les companyes de la Mahidol University i amb components del Grup de Quimiometria Aplicada de la UAB.

El consum de cúrcuma augmenta contínuament a tot el món. Els curcuminoides són els principals components actius de la cúrcuma i estan associats amb nombrosos beneficis per a la salut. Una combinació de mètodes espectroscòpics i quimiometria mostra la idoneïtat pel control de la qualitat de la cúrcuma, ja que són mètodes ràpids, versàtils, amb possibilitat de portar l’instrument a la mostra i en els que no es necessita la preparació de mostres.

Es van proposar cinc models de calibratge per quantificar els curcuminoides a la cúrcuma mitjançant dispositius de sobretaula i portàtils.

Els resultats més destacables van mostrar que els models de calibratge Raman i NIR presenten un excel·lent rendiment d’informes RMSEP de 0,44% p/p i 0,41% p/p, respectivament.

A més, es van comparar els cinc mètodes suggerits (FT-IR, Raman i NIR) en termes de precisió i exactitud.

Els resultats van mostrar que a nivell predictiu no hi ha diferències significatives entre els mètodes de sobretaula i portàtils.

Aquest estudi pretén fomentar l’ús d’aparells portàtils per al control de la qualitat dels aliments in situ demostrant la seva idoneïtat per a la finalitat.

Figura 1. Esquema de preparació de mostres.

Figura 2. Anàlisi de components principals amb els diferents instruments.
Figura 3. Rectes de calibratge i validació pels diferents instruments.

Publicació a Inorganic Chemistry Frontiers: funcionalització de superfícies amb molècules magnètiques i luminescents de lantànids

La Dra. Elena Bartolomé acaba de publicar a la revista Inorganic Chemistry Frontiers, (IF-7.78) l’article titulat “Towards large area surface functionalization with luminescent and magnetic lanthanoid complexes”, en col·laboració amb la Dra. C. Sañudo, J. Jover i en G. Gabarró, del Dep. de Química Inorgànica i Orgànica de la Universitat de Barcelona, i en Dr. J.R. Zuazo de l’ESRF – ICMM de Madrid.

El dipòsit superficial i homogeni de molècules sobre una àrea del substrat de gran extensió és difícil d’aconseguir, però extremadament important per a les aplicacions proposades de molècules magnètiques en emmagatzematge de dades, processament d’informació o espintrònica molecular.

En aquest treball s’ha presentat un mètode senzill per funcionaritzar àrees de gran superfície i empeltar molècules complexes de manera organitzada. Es mostra una prova de concepte realitzada empeltant els complexos [Ln2(SYML)3(H2O)] de Ln = Eu(III) i Dy(III) sobre Si funcionaritzar, en la qual s’han obtingut cobertures homogènies del Si(100) d’uns 1 cm × 1 cm. En el cas del complex d’Eu, s’ha utilitzat la luminescència per seguir el procés.

Figura 1. Esquerra: (a) el ligand SYMLH2 (b) estructura cristal·lina del complex d’Eu, on cada ligand es mostra d’un color; (c) dimer supramolecular; (d) empaquetament cristal·lí al llarg d’eix-a, i (d) del pla bc. Dreta: possible mode d’empelta de la molècula [Ln2(SYML)3(H2O)] sobre el substrat de Si funcionaritzat.

L’espectroscòpia de masses d’ions secundaris del temps de vol (ToF-SIMS) confirma la presència de la molecular esperada. A més les mesures de difracció de raigs X amb incidència rasant (GIXRD) realitzades en el sincrotró de l’ESRF a Grenoble mostren orientacions preferides i dominis ordenats de les molècules. Les propietats magnètiques i l’anisotropia de la monocapa de molècules empeltades es van examinar mitjançant la tècnica del dicroisme circular magnètic de raigs X (XMCD) al sincrotró ALBA de Barcelona. Els resultats mostren que existeix una fracció de molècules amb una orientació preferida del seu eix fàcil de magnetització a 30° respecte de la direcció normal a la superfície.

Figura 2. (a) Espectres de XAS i XMCD registrats a 6 T i 4 K en funció de l’angle d’incidència del feix respecte a la normal (θ) per a una mostra, de la mostra [Dy2(SYML)3(H2O)] emplatada sobre Si funcionaritzat, I en pols; (b) dependència angular del moment magnètic orbital (mL), espinorial (ms) i total (mTOT). El panell inferior mostra la dependència angular de mTOT(θ) esperada per a molècules amb el seu eix de fàcil imanació (EAM) orientat fora del pla (OOP), dins del pla (IP) i amb un angle alpha = 30°, respecte al substrat normal (vegeu requadre), així com la simulació corresponent a una combinació lineal (LC) del 20% de molècules amb l’EAM orientat a 30° i una fracció del 80% de les molècules amb EAM orientat aleatòriament.