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Regulación hormonal de la respuesta inducida por microorganismos en planta

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:56
Regulación hormonal de la respuesta inducida por microorganismos en planta Fullana Pons, Aïda Magdalena The genus Meloidogyne spp. from the plant parasitic nematodes can affect moret han 2,000 different species of plants. It can produce huge losses globally in many crops including the Cucurbitaceae and Solanaceae families. The application of endophytic fungi in the rhizosphere can improve the defense response of plants to these microorganisms. The aim of the present final project of degree have been study the effect of the inoculation of Trichoderma asperellum T34 on tomato plants (Solanum lycopersicum) and cucumber (Cucumis sativus), and Meloidogyne incognita on the hormonal regulation of Jasmonic acid (AJ) and Salicylic acid (AS), because both routes are related to the defense of plants. The results show the immediate effect of the fungus on the pepper plant, causing the increase of AJ levels and at 9h of AS. AJ basal levels are higher after a day of inoculation of the fungus. Conversely , there was no alteration in the hormonal levels of AJ and AS in the tomato plant until 72h where we observed the increase in AJ . The nematode causes an alteration in the hormonal levels increasing the concentration of the AS at the time of the infection in plants of pepper; Els nemátodes fitoparásits propis del gènere Meloidoyne spp. poden afectar a més de 2000 espècies de plantes diferents, provocant pèrdues mundials en les collites de molts cultius, entre els que destaquen la família de les Cucurbitaceas y Solanaceas. L' aplicació de fongs endofítics en la rizosfera pot millorar la resposta de defensa de les plantes enfront a microorganismes patògens. En el present Treball de Fi de Grau s'ha estudiat l'efecte de la inoculació de Trichoderma asperellum T34 en plantes de tomàquet (Solanum lycopersicum) y cogombre (Cucumis sativus) i de Meloidogyne incognita sobre la regulació hormonal del Ácid Jasmónic (AJ) i Ácid Salicílic (AS), ja que ambdues rutes hormonals es troben relacionades amb la defensa de les plantes. En els resultats varem apreciar l'efecte immediat del fong sobre la planta de pebrot, provocant un augment dels nivells de AJ i al passar 9h el del AS. Els nivells basals de AJ van quedar més elevats després d'un dia de la inoculació del fong en la planta. Per el contrari no es va observà cap alteració en els nivells hormonals de AJ y AS en la planta de tomàquet fins les 72h, on s'aprecia un augment del AJ. El nemátode provoca una alteració en els nivells hormonals augmentant la concentració del AS en el moment de la infecció en plantes de pebrot; Los nematodos fitoparásitos pertenecientes al género Meloidogyne spp. pueden afectar a más de 2000 especies diferentes de plantas, causando pérdidas de cosecha a nivel mundial en muchos cultivos, entre los que destacan las familias de las Cucurbitaceas y las Solanaceas. La aplicación de hongos endófitos en la rizosfera puede mejorar la respuesta de defensa de las plantas frente a estos microorganismos. En el presente Trabajo de Final de Grado se ha estudiado el efecto de la inoculación de Trichoderma asperellum T34 en plantas de tomate (Solanum lycopersicum) y de pepino (Cucumis sativus) y de Meloidogyne incognita sobre la regulación hormonal del Ácido Jasmónico (AJ) y Ácido Salicílico (AS), ya que ambas rutas están relacionadas con la defensa de las plantas. Se observó que el hongo tiene un efecto inmediato en la planta de pimiento provocando el aumento de los niveles de AJ y después de 9h aproximadamente incrementando las concentraciones de AS. Los niveles basales de AJ se mantuvieron más elevados después de un día de la inoculación del hongo en la planta. Por el contrario no vimos ningún efecto del hongo sobre el tomate, este no presenta alteraciones en las hormonas de AJ y AS hasta las 72h cuando aumenta el AJ. El nematodo altera los niveles de las hormonas aumentando la concentración del AS en el momento de la infección.
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Control de trajectòria en un Drone UAV

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:51
Control de trajectòria en un Drone UAV Gómez Vega, Josep La finalitat d’aquest treball es descriu com la de realitzar el control de l’orientació d’un Drone UAV a partir del seguiment d’una línia. Tothom entendrà què és el seguiment d’una línia i de manera natural qualsevol persona podria fer-ho; però, com se li diu a una màquina que ho faci?, i què és exactament el control? o què vol dir realitzar el control d’un ”Drone UAV”? i què és en sí un ”Drone UAV”? És per aquest motiu que aquest treball està dividit en parts i aquestes qüestions i d’altres són les que es tractaran de resoldre en cadascuna d’elles. No obstant, de manera resumida, el Drone UAV o senzillament el Drone com s’anomenarà a partir d’ara, en aquest cas és bàsicament un vehicle aeri quadrimotor no tripulat de petites dimensions. El Drone ha de ”reconèixer el seu entorn” a través de la informació que li aporten els seus sensors i càmeres per a finalment fer el seguiment d’una trajectòria de manera autònoma. Per aconseguir aquest objectiu, el Drone ha de recollir la informació rellevant dels seus sensors i enviar-la a un computador que li farà de ’cervell’. El computador processarà les dades i imatges i li retornarà les consignes adequades perquè aquest es mogui en la direcció i sentit adequades
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Modelling Mycobacterium tuberculosis cultures for understanding antibiotic mechanisms

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:50
Modelling Mycobacterium tuberculosis cultures for understanding antibiotic mechanisms González Hernández, Ferran Tuberculosis (TB) is an infectious disease caused by the bacterium Mycobacterium tuberculosis (Mtb). It is currently one of the three main causes of death from infectious disease worldwide. Development of new drugs and combinations of antibiotics to deal with resistant, multiresistant and extremely resistant strains has become a major challenge in the treatment of TB. In experimental research, in vitro cultures are a simple way to evaluate the interaction between antibiotics and the bacterium. The aim of this project is to improve the understanding of the in vitro dynamics of Mtb with and without the presence of antibiotics by means of modelling and simulation techniques. This work arose from a collaboration established between the Computational Biology and Complex Systems (BIOCOM-SC) research group from the UPC and the tuberculosis research group at the Hospital Clínic de Barcelona, led by Dr. Julià González. The goal of the study is to develop tools that enable us to better understand the interactions antibiotic-bacterium, helping researchers to improve the design of in vitro experiments, reducing their cost and duration. In this work, an individual-based model (IBM) has been developed and implemented in NetLogo. The model was then parameterized using experimental data provided by the University Medical Centre Rotterdam together with the Dutch National Tuberculosis Reference Laboratory. The simulations performed were presented in time-kill curves. In these curves, the evolution of the bacterial concentration (on a logarithmic axis) over time is plotted depending on the antibiotic concentration. First of all, the developed model was fitted to Mtb growth without antibiotic. Secondly, functions and parameters were included to reproduce the effect of different rifampicin concentrations in the functionality of the bacterium and to study the emergent dynamics. Once the model was implemented, multiple virtual experiments were generated, the results of which have been analysed. The most important factors of the Mtb cell cycle were first identified, allowing an accurate simulation of in vitro growth without antibiotic. Subsequently, the introduction of the effects of rifampicin in the model led us to several conclusions. It has been proven that the effect of rifampicin is successfully simulated by introducing multiple combined effects on the functionality of the bacterium. We found that the ability of some non-genetic resistant strains to survive a prolonged exposure to rifampicin is associated with lower cellular maintenance energies. This observation seems to match hypotheses from previous studies, which associated this resistance to the diverse metabolic activities found in Mtb population. Furthermore, after fitting the model to experimental data, we were able to assess the order of magnitude of several biological parameters which are difficult to measure experimentally. In future studies, we expect to introduce the effect of other antibiotics (and the combination of them) into the developed model. Finally, we will study the possibility of implementing this model into other more powerful platforms in order to reduce the duration of the simulations.; La tuberculosi (TB) és una malaltia infecciosa causada pel bacteri Mycobacterium tuberculosis (Mtb) . Actualment és una de les 3 principals causes de mort per malaltia infecciosa a nivell mundial. Un dels reptes més importants actualment és el desenvolupament de nous fàrmacs i combinacions d'antibiòtics per fer front a les soques resistents, multiresistents i extremadament resistents. En recerca experimental, els cultius in vitro són una forma senzilla d'avaluar la interacció directa entre Mtb i l'antibiòtic. L'objectiu d'aquest projecte ha estat millorar la comprensió de la dinàmica de Mtb en cultius in vitro amb i sense la presència d'antibiòtics mitjançant tècniques de modelització i simulació. Aquest treball s'emmarca dins d'una col·laboració entre el grup de recerca en Biologia Computacional i Sistemes Complexes (BIOCOM-SC) de la UPC i el grup de recerca en tuberculosi de l'Hospital Clínic de Barcelona, liderat pel Dr. Julià González. L'objectiu del treball ha estat desenvolupar eines que ens permetin entendre millor les interaccions bacteri-antibiòtic i que ens ajudin a dissenyar experiments in vitro de menor cost i durada. En aquest treball s'ha desenvolupat un model basat en l'individu (IBM) que ha estat implementat en la plataforma NetLogo. Posteriorment, el model ha estat parametritzat utilitzant dades experimentals proporcionades per la University Medical Centre Rotterdam juntament amb el Dutch National Tuberculosis Reference Laboratory. Dels cultius simulats s'han obtingut les corbes de letalitat. En aquetes corbes es representa l'evolució de la concentració bacteriana (en un eix logarítmic) al llarg del temps depenent de la concentració d'antibiòtic. En primer lloc, s'ha ajustat el model desenvolupat al creixement de Mtb sense antibiòtic. Posteriorment, s'han inclòs funcions i paràmetres per poder reproduir l'efecte de diverses concentracions de rifampicina en la funcionalitat del bacteri i estudiar-ne la dinàmica emergent. Un cop el model ha estat implementat, s'han generat múltiples experiments virtuals, els resultats dels quals han estat contrastats i analitzats. D'entrada s'han identificat aquells factors més rellevants en el cicle cel·lular de Mtb, permetent així una simulació acurada del creixement in vitro sense antibiòtic. Posteriorment, la introducció dels efectes de la rifampicina en el model han permès arribar a diferents conclusions. S'ha comprovat que l'efecte de la rifampicina es simula satisfactòriament mitjançant la introducció de múltiples efectes sobreposats en la funcionalitat del bacteri. S'ha detectat que la capacitat no genètica d'alguns bacteris de sobreviure a l'exposició prolongada de rifampicina està associada a menors necessitats de manteniment cel·lular. Aquesta observació, sembla coincidir amb hipòtesis d'estudis previs, els quals associaven la resistència no-genètica amb la diversitat metabòlica del cultiu microbià. A més a més, després d'ajustar el model a les dades experimentals, s'ha pogut avaluar l'ordre de magnitud de diversos paràmetres biològics difícilment mesurables experimentalment. En estudis posteriors, es pretén introduir en el model desenvolupat l'efecte d'altres antibiòtics (i combinacions d'aquests). Per últim, s'estudiarà la possibilitat d'implementar aquest model en altres plataformes més potents que redueixin la durada de les simulacions.; La tuberculosis (TB) es una enfermedad infecciosa causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Actualmente es una de las 3 principales causas de muerte por enfermedad infecciosa a nivel mundial. Uno de los retos más importantes en la actualidad es el desarrollo de nuevos fármacos y combinaciones de antibióticos para hacer frente a cepas resistentes, multiresistentes y extremadamente resistentes. En investigación experimental, los cultivos in vitro son una forma simple de evaluar la interacción directa entre Mtb y el antibiótico. El objetivo de este proyecto ha sido mejorar la comprensión de la dinámica de Mtb en cultivos in vitro con y sin la presencia de antibióticos mediante técnicas de modelización y simulación. Este trabajo se enmarca dentro del trabajo de colaboración entre el grupo de investigación en Biología Computacional y Sistemas Complejos (BIOCOM-SC) de la UPC y el grupo de investigación en tuberculosis del Hospital Clínic de Barcelona, liderado por el Dr. Julià González. El objetivo del trabajo ha sido desarrollar herramientas que nos permitan entender mejor las interacciones bacteria-antibiótico y que nos ayuden a diseñar experimentos in vitro de menor coste y duración. En este trabajo se ha desarrollado un modelo basado en el individuo (IBM) que ha sido implementado en la plataforma NetLogo. Posteriormente, el modelo ha sido parametrizado utilizando datos experimentales proporcionados por la University Medical Centre Rotterdam junto con el Dutch National Tuberculosis Reference Laboratory. De los cultivos simulados se han obtenido las curvas de letalidad. En estas curvas se representa la evolución de la concentración bacteriana (en un eje logarítmico) a lo largo del tiempo dependiendo de la concentración de antibiótico. En primer lugar, se ha ajustado el modelo desarrollado al crecimiento de Mtb sin antibiótico. A continuación, se han incluido funciones y parámetros para poder reproducir el efecto de varias concentraciones de rifampicina en la funcionalidad de la bacteria y estudiar la dinámica emergente. Una vez el modelo ha sido implementado, se han generado experimentos virtuales posteriormente contrastados y analizados. Inicialmente se han identificado aquellos factores más relevantes en el ciclo celular de Mtb, permitiendo así una simulación precisa del crecimiento in vitro sin antibiótico. Posteriormente, la introducción de los efectos de la rifampicina en el modelo ha permitido llegar a diferentes conclusiones. Se ha comprobado que el efecto de la rifampicina se simula satisfactoriamente mediante la introducción de múltiples efectos sobrepuestos en la funcionalidad de la bacteria. Se ha detectado que la capacidad no genética de algunas bacterias de sobrevivir a la exposición prolongada de rifampicina está asociada a menores necesidades de mantenimiento celular. Esta observación, parece coincidir con hipótesis de estudios previos, en los cuales se asociaba la resistencia no-genética con la diversidad metabólica del cultivo microbiano. Además, después de ajustar el modelo a los datos experimentales, se ha podido evaluar el orden de magnitud de varios parámetros biológicos difíciles de evaluar experimentalmente. En estudios posteriores, se pretende introducir el efecto de otros antibióticos (y combinaciones de éstos) en el modelo desarrollado. Por último, se estudiará la posibilidad de implementar el modelo en otras plataformas más potentes para así reducir la duración de las simulaciones.
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Enhanced stability in semi-transparent PTB7/PC71BM photovoltaic cells

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:32
Enhanced stability in semi-transparent PTB7/PC71BM photovoltaic cells Romero Gómez, Pablo; Betancur Lopera, Rafael; Martinez Otero, Alberto; Elias Pera, Xavier; Mariano, Marina; Romero, Beatriz; Arredondo, Belen; Vergaz, Ricardo; Martorell Pena, Jordi We studied the performance over time of opaque and semi-transparent PTB7:PC71BM bulk heterojunction solar cells. For unsealed inverted configuration cells we observe that when the isolation from the environment is improved, the degradation observed is dominated by one single exponential decay. We demonstrate that a dielectric multilayer stack of approximately 550 nm provides an isolation that increases the lifetime of the cell close to ten times. In that event the fill factor appears to be the PV parameter dominating cell degradation resulting from a decrease in the shunt resistance. An Impedance analysis we performed indicates that a Warburg element, attributed to the presence of slowly moving charges such as heavy ions, must be included in the description of the experimental data. The contribution from such element increases as the cell degrades in good agreement with a degradation dominated by the corrosive effects from external agents reaching the active layer of the device. © 2015. This version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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La arquitectura de la tomatera: desarrollo de una metodología de fenotipado y aplicación al estudio de factores genéticos y ambientales

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:28
La arquitectura de la tomatera: desarrollo de una metodología de fenotipado y aplicación al estudio de factores genéticos y ambientales Santos Demera, Celia Andreina The tomato plant has two types of growth habits (determinat and indeterminate), controlled by the gene self pruning (sp). Both types of growth are present in the two types of genetic materials that cultivate farmers (landraces and modern varieties). Each type of growth entails a different plant architecture: the indeterminate types present sympodial units (vegetative and reproductive phase) of 3 leaves, while the determinate plants present a sequence of 3-2-1 leaves between inflorescences until the end of the apical growth of the plant. There are few studies on the phenotyping of the tomato plant architecture, and there is not a clear methodology to study this subject. On the other hand, it has not been studied if modern plant breeding programs have changed the plant architecture. The objective of this work is to develop a model of phenotyping to study the architecture of the tomato plant, and to identify the effect of the water stress and modern genetic improvement on the parameters related to plant architecture. In order to achieve this objective, 23 varieties were grown in two types of irrigation (normal and water stress). Several traits related to agronomic performance, plant architecture and biomass partitioning (leaf, stem and fruit) were recorded in the materials. MATLAB program was used to fit a linear model with positive slope to the data of distances between inflorescences, as well as to obtain the descriptive measures of sympodial units. The ANOVA procedure was used to analyze quantitative data by using the statistical program SPSS. Data analysis revealed that the distance between inflorescences and the number of leaves between inflorescences are controlled genetically and are not affected by environmental factors. It was determined that in determinate plants the number of leaves between inflorescences is 2 (mode), and 3 in indeterminate genotypes. The latter has a higher homogeneity within the plant, which facilitates its phenotyping. The reproductive phase of the tomato plant follows a pattern of a linear model with positive slope, comparing the number of inflorescences (x) with their height (y, cm from the cotyledons). The linear model was fitted to all the plants and it was found that 93% of the plants have a correlation coefficient greater than or equal to 0,9. The type of variety (traditional/ modern) does not affect the architecture of the tomato plant, but it affects its yield. On the other hand, water stress causes a significant reduction in the total biomass of the plant. This study provides new insights on the methodology to perform a complete phenotyping of the tomato plant architecture.; La tomaquera és una planta que té dos tipus de creixement (determinat i indeterminat), controlats pel gen self pruning (sp). Ambdós tipus són presents en el dos tipus de materials genètics que conreen els pagesos (varietats tradicionals i modernes). Cada tipus de creixement confereix una arquitectura diferent a la planta: els tipus indeterminat presenten una seqüència de simpodis de 3 fulles/1 inflorescència, mentre que els tipus indeterminat presenten una seqüència de 3-2-1 fulles entre inflorescències fins a acabar el creixement apical de la planta. Hi ha pocs estudis sobre el fenotipat de l'arquitectura de la planta de tomàquet, de manera que no hi ha una metodologia clara per a l'estudi de l'arquitectura. D'altra banda, no es coneix l'efecte que ha tingut la millora genètica moderna sobre l'arquitectura. En aquest context, l'objectiu d'aquest treball és desenvolupar un model de fenotipat per estudiar l'arquitectura de la tomaquera, així com identificar l'efecte de la dosi de reg i de la millora genètica moderna sobre els paràmetres relacionats amb l'arquitectura. Per aconseguir aquet objectiu es van cultivar 23 varietats en dos tipus de reg (normal i deficitari). Es van mesurar caràcters relacionats amb el comportament agronòmic, l'arquitectura de la planta i la distribució de la biomassa entre òrgans (fulla, tija i fruit). Es va utilitzar el programa MATLAB per ajustar un model lineal creixent a les dades de distàncies entre inflorescències i obtenir les mesures descriptives de les estructures simpòdiques. Per a l'estudi de las variables quantitatives es va utilitzar el procediment ANOVA mitjançant el programa SPSS. L'anàlisi de les diferents variables va donar com a resultat que la distància entre inflorescències i el nombre de fulles entre inflorescències és un paràmetre determinat genèticament i poc afectat per factors ambientals. Es va determinar que la moda del nombre de fulles entre inflorescències és de 2 en plantes de creixement determinat i de 3 en plantes de creixement indeterminat. Aquestes últimes presenten una major homogeneïtat de dades, la qual facilita el seu fenotipat. La fase reproductiva de la tomaquera segueix un model de creixement lineal, comparant el nombre d'inflorescències (x) amb l'altura a la qual es troben (y). Aquest model de creixement lineal es va ajustar a totes les plantes i es va observar que el 93% de las plantes presenten un coeficient de correlació major o igual a 0,9. Els tipus de varietat (tradicional o moderna) no afecta l'arquitectura de tomaquera, però sí que afecta al rendiment, D'altra banda el dèficit hídric provoca una disminució de la biomassa total de la planta. L'anàlisi dels resultats obtinguts ha permès desenvolupar les bases metodològiques per al fenotipat de l'arquitectura de la tomaquera.; La tomatera es una planta que presenta dos tipos de crecimiento (determinado e indeterminado), controlados por el gen self pruning (sp). Ambos tipos de crecimiento están presentes en los dos tipos de materiales genéticos que cultivan los agricultores (variedades tradicionales y modernas). Cada tipo de crecimiento le confiere una arquitectura diferente a la planta: los tipos indeterminado presentan unidades simpodiales (fase vegetativa y fase reproductiva) de 3 hojas, mientras que los tipos determinado presentan una secuencia de 3-2-1 hojas entre inflorescencias hasta terminar el crecimiento apical de la planta. Existen pocos estudios sobre el fenotipado de la arquitectura de la planta de tomate, por lo que no existe una metodología clara para el estudio de la arquitectura. Por otra parte, no se conoce el efecto que ha tenido la mejora genética moderna sobre la arquitectura. En este contexto, el objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo de fenotipado para estudiar la arquitectura de la tomatera, así como identificar el efecto de la dosis de riego y de la mejora genética moderna sobre los parámetros relacionados con la arquitectura. Para lograr este objetivo, se cultivaron 23 variedades en dos tipos de riego (normal y deficitario). Se midieron caracteres relacionados con el comportamiento agronómico, la arquitectura de la planta y la distribución de la biomasa entre órganos (hoja, tallo y fruto). Se utilizó el programa MATLAB para ajustar un modelo lineal creciente a los datos de distancia entre inflorescencias y obtener las medidas descriptivas de las unidades simpodiales. Para el estudio de las variables cuantitativas se utilizó el procedimiento ANOVA mediante el programa estadístico SPSS. El análisis de las diferentes variables dio como resultado que la distancia entre inflorescencias y el número de hojas entre inflorescencias es un parámetro determinado genéticamente y poco afectado por factores ambientales. Se determinó que la moda del número de hojas entre inflorescencias es de 2 en plantas de crecimiento determinado y de 3 en plantas de crecimiento indeterminado. Estas últimas presentan una mayor homogeneidad de datos, lo cual facilita su fenotipado. La fase reproductiva de la tomatera sigue un modelo de crecimiento lineal, comparando el número de inflorescencias (x) con la altura a la que se encuentran (y). Este modelo de crecimiento lineal se ajustó a todas las plantas y se observó que el 93% de las plantas presentan un coeficiente de correlación mayor o igual a 0,9. El tipo de variedad (tradicional/mejorada) no afecta a la arquitectura de la tomatera, pero sí al rendimiento. Por otro lado, el déficit hídrico provoca una disminución de la biomasa total de la planta. El análisis de los resultados obtenidos ha permitido desarrollar las bases metodológicas para el fenotipado de la arquitectura de la tomatera.
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Analysis, design and implementation of a residential inductive contactless energy transfer system with multiple mobile clamps

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:21
Analysis, design and implementation of a residential inductive contactless energy transfer system with multiple mobile clamps Momeneh, Arash; Castilla Fernández, Miguel; Moradi Ghahderijani, Mohammad; Miret Tomàs, Jaume; García de Vicuña Muñoz de la Nava, José Luis This study presents the analysis, design and implementation of a simple and cost-effective residential inductive contactless energy transfer system with multiple mobile clamps. The topology is based on the cascaded connection of a buck converter and a high-frequency resonant inverter loaded by several output passive rectifiers. The proposed system includes a sliding transformer to supply the mobile loads, leading to a safe and flexible location of loads. The theoretical analysis and design of the proposed system is based on a mathematical model derived using the first harmonic approximation. Selected experimental results are included to verify the system features. In comparison with conventional topology, the proposed system significantly improves efficiency, complexity and cost.
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An extremely thin and robust interconnecting layer providing 76% fill factor in a tandem polymer solar cell architecture

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:20
An extremely thin and robust interconnecting layer providing 76% fill factor in a tandem polymer solar cell architecture Martinez Otero, Alberto; Liu, Quansheng; Mantilla Perez, Paola; Montes Bajo, Miguel; Martorell Pena, Jordi We report a thin and robust interconnecting layer (ICL) for polymer tandem solar cells. This ICL shows low absorption, good electrical contacts, large work function contrast and robustness. Its use yields tandem cells with a very high fill factor of 76%, making this ICL a promising component of future highly efficient multijunction organic solar cells.
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Estudi de la influència del procés de curat d'elements de tàpia en les propietats físiques

UPCommons - Lun, 09/04/2017 - 12:13
Estudi de la influència del procés de curat d'elements de tàpia en les propietats físiques Sánchez Ayala, Daniel
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Comparison of a fluid and a solid approach for the numerical simulation of friction stir welding with a non-cylindrical pin

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:32
Comparison of a fluid and a solid approach for the numerical simulation of friction stir welding with a non-cylindrical pin Bussetta, Philippe; Dialamishabankareh, Narges; Boman, Romain; Chiumenti, Michèle; Agelet de Saracibar Bosch, Carlos; Cervera Ruiz, Miguel; Ponthot, Jean Philippe
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Algal biomass: physical pretreatments

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:28
Algal biomass: physical pretreatments Passos, Fabiana Lopes del Rei; Uggetti, Enrica; Carrère, Helene; Ferrer Martí, Ivet
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Biogas from algae via anaerobic digestion

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:24
Biogas from algae via anaerobic digestion Uggetti, Enrica; Passos, Fabiana Lopes del Rei; Solé Bundó, Maria; García Serrano, Joan; Ferrer Martí, Ivet
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Study of the effect of process parameters on the thermophilic anaerobic digestion of sewage sludge, evaluation of a thermal sludge pre-treatment and overall energetic assessment

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:21
Study of the effect of process parameters on the thermophilic anaerobic digestion of sewage sludge, evaluation of a thermal sludge pre-treatment and overall energetic assessment Ferrer Martí, Ivet The aim of this PhD Thesis was to study the impact of process parameters on the thermophilic anaerobic digestion of sewage sludge, to evaluate the effect of implementing a low temperature pre-treatment step, and to assess alternative processes from an energy perspective.
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Adaptación de biodigestores tubulares de plástico a climas fríos

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:16
Adaptación de biodigestores tubulares de plástico a climas fríos Poggio, Davide; Ferrer Martí, Ivet; Batet Miracle, Lluís; Velo García, Enrique En el Altiplano Andino existe una alta demanda de biodigestores por parte de los pequeños productores ganaderos, a causa del escaso acceso a combustibles limpios y a fertilizantes agrícolas, y a la abundancia de residuos agropecuarios. La difusión de biodigestores rurales en zonas rurales montañosas o de clima frío ha sido tradicionalmente escasa. La relación desfavorable entre las bajas temperaturas y la velocidad de la digestión anaeróbica constituye una barrera tecnológica hacia la implementación de biodigestores de bajo coste. Desde el año 2006, el Grupo de Investigación en Cooperación y Desarrollo Humano (GRECDH) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), en colaboración con la ONG peruana Instituto para una Alternativa Agraria (IAA), está investigando el desarrollo de biodigestores familiares adaptados a las condiciones extremas del Altiplano Andino (3000-4500 m). En este artículo se describe el proyecto de investigación y los resultados alcanzados.
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Estimate of social and environmental costs for the urban distribution of goods: practical case for the city of Barcelona

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:10
Estimate of social and environmental costs for the urban distribution of goods: practical case for the city of Barcelona Fernández Barceló, Iván; Campos Cacheda, Jose Magin The objective of the formulation is to allow to evaluate easily the costs of the urban distribution of goods by means of wheeled vehicles, and to formalize a methodological outline for the mentioned evaluation, which allows its updating and amplification when it was necessary. The sensitivity of the model illustrates the behaviour of the social costs in front of variations of the parameters which intervene in the model. The social costs which are analyzed in this article are the costs of the polluting emissions of the commercial vehicles, the costs of the noise emitted by the same ones, the costs which generate these vehicles in congestion and the costs of the accidents associated to their circulation. The costs of polluting emissions are considered with a matrix model based on an updating of the deliverable 22 of the project MEET. The costs of the noise are associated to the cost of using asphalt noise reducer in the streets with a high daily average intensity. The congestion costs are evaluated starting from the losses of time of the drivers of the commercial vehicles in Barcelona. The costs of accidents are quantified starting from the accident rate studies and mobility in the city of Barcelona.
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Grupo de investigación en cooperación y desarrollo humano (GRECDH-UPC). Implementación y mejora de la tecnología de los biodigestores familiares en países andinos

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 20:02
Grupo de investigación en cooperación y desarrollo humano (GRECDH-UPC). Implementación y mejora de la tecnología de los biodigestores familiares en países andinos Ferrer Martí, Ivet; Poggio, Davide; Mas, A.; Batet Miracle, Lluís; Velo García, Enrique El Grupo de Investigación en Cooperación y Desarrollo Humano (GRECDH) está constituido por personal docente e investigador de diferentes departamentos y Escuelas de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Dentro del ámbito de la energía, en el GRECDH se lleva a cabo investigación aplicada, desarrollo tecnológico e innovación, con el objetivo de obtener resultados transferibles para facilitar el acceso a la energía y mejorar la calidad de vida en países en desarrollo. En concreto, una de las líneas de investigación hace referencia a la utilización de residuos orgánicos como fuente de energía, mediante la producción de biogás en biodigestores familiares de bajo coste, que además producen un efluente adecuado para su aplicación como fertilizante agrícola (biol). En los proyectos piloto que se presentan, ubicados en Perú, hasta la fecha se han implementado 15 biodigestores familiares, en comunidades rurales de la zona de Cusco y en el Parque Porcino de Ventanilla (Lima). La mayoría se encuentran a 3000-4000 m.s.n.m, y la temperatura dentro del biodigestor oscila entre 10-23 ºC gracias a la implementación de invernaderos que permiten amortiguar las oscilaciones térmicas día-noche. Los biodigestores producen aproximadamente 0.2 m3 biogas m-3 biodigestor día-1, dentro del rango psicrofílico, que con biodigestores de 5 m3 es suficiente para cocinar 3-4 h diarias, sustituyendo los combustibles tradicionales. El coste de construcción de los biodigestores (40 €/ m3) seria asumible, al menos parcialmente, por familias campesinas. A nivel financiero, la instalación es más viable cuando el biogás sustituye un combustible con valor de mercado como el gas propano, resultando en un payback de 2 años y 8 meses; o bien cuando permite elaborar productos con valor añadido (quesos, yogures, mermeladas, etc.). Por otro lado, la eficacia del sistema también podría aumentar mediante la integración del biodigestor en la granja, conectándolo con la letrina y usando el biol como fertilizante para los cultivos. Estas aproximaciones son objeto de trabajos futuros.
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Multiscale numerical modelling of microstructured reinforced composites

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 17:51
Multiscale numerical modelling of microstructured reinforced composites Otero Gruer, Fermín Enrique; Oller Martínez, Sergio Horacio; Martínez García, Javier Most of the existing materials around us can be considered composite materials, since they are composed by several phases or components at certain spatial scale. The physical and chemical properties of composites, as occurs with structures composed by two or more materials, is de¿ned by the response provided by their constituents. Therefore, a good characterization of the composite requires con-sidering the performance of its components. In the last decades, several methods have been proposed with this approach to characterize composite materials, most of them based on multiscale techniques.
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Floods and consequential life cycle assessment: integrating flood damage into the environmental assessment of stormwater Best Management Practices

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 17:38
Floods and consequential life cycle assessment: integrating flood damage into the environmental assessment of stormwater Best Management Practices Petit Boix, Anna; Sevigné-Itoiz, Eva; Rojas Gutierrez, Lorena Avelina; Paceli Barbassa, Ademir; Josa Garcia-Tornel, Alejandro; Rieradevall Pons, Joan; Gabarrell Durany, Xavier Stormwater management is essential to reducing the occurrence of flooding events in urban areas and to adapting to climate change. The construction of stormwater Best Management Practices (BMPs) entails a series of life cycle environmental impacts but also implies avoided burdens, such as replacing urban infrastructure after flooding. The aim of this paper is to integrate flood damage prevention into the life cycle assessment (LCA) of BMPs for quantifying their net environmental impact (NEI) and environmental payback (EP) from a consequential LCA standpoint. As a case study, the application of a filter, swale and infiltration trench (FST) in a Brazilian neighborhood was assessed considering a high-intensity rainfall event. The potential avoided impacts were related to cars and sidewalks that were not destroyed due to flooding. In terms of CO2eq. emissions, the environmental investment related to the FST was recovered when the destruction of one car or 84 m2 of sidewalk was prevented. The NEI of the FSTs resulted in significant impact reductions (up to 700%) with respect to not accounting for the avoided products. This approach can be implemented to any type of BMP, and more accurate estimations can be made with data for different events and different types of material damage.
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Estudio teórico mediante modelos numéricos del efecto tamaño en la cabeza de compresión de vigas de hormigón armado solicitadas a cortante

UPCommons - Vie, 09/01/2017 - 16:32
Estudio teórico mediante modelos numéricos del efecto tamaño en la cabeza de compresión de vigas de hormigón armado solicitadas a cortante López Sauces, Sandra El diseño de elementos sometidos a esfuerzos cortantes ha generado numerosos debates ya que las formulaciones actuales, incluidas las propuestas en las normativas actuales como EHE-08, EC-2 y ACI 318-011, no acaban de obtener buenos resultados cuando se comparan con resultados experimentales. Un aspecto concreto muy relevante, asociado a la forma de rotura de los materiales cuasi-frágiles como el hormigón, es el fenómeno conocido como efecto tamaño, que da lugar a que la tensión tangencial media resistida por una viga sea menor a medida que aumenta su tamaño. A pesar de las numerosas investigaciones experimentales, no existe consenso sobre cómo abordarlo ni cómo plasmarlo en una formulación simple para diseño. En esta Tesis se aborda el estudio del efecto tamaño en vigas de hormigón armado, mediante modelización numérica por el Método de los Elementos Finitos, incluyendo el comportamiento no lineal de los materiales y fractura el hormigón a tracción. En primer lugar se han reproducido los ensayos a mayor escala realizados en el mundo (Universidad de Toronto) y se han calibrado los parámetros del modelo numérico. A partir de ahí se han simulado ensayos sobre vigas con distinto tamaño, esbeltez a cortante, y cuantías de armadura longitudinal y transversal. Los resultados permiten detectar el efecto tamaño y la influencia de las citadas variables en la resistencia a cortante de las vigas estudiadas. El presente trabajo se ha enmarcado en un proyecto de investigación sobre evaluación de la resistencia a esfuerzo cortante de estructuras existentes de hormigón armado y pretensado, actualmente en desarrollo en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la UPC.
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Productes carnis innovadors a partir de Porc Negre Mallorquí: avaluació de la resposta per part del consumidor

UPCommons - Jue, 08/31/2017 - 13:03
Productes carnis innovadors a partir de Porc Negre Mallorquí: avaluació de la resposta per part del consumidor Dilme Soto, Jaume The Majorcan Black Pig (MBP) is a breed of native pig of Mallorca. These animals are characterized by a genetics little selected for their productive performance, which has facility to incorporate fat, both in the subcutaneous and intramuscular. In this study the acceptability of three innovative products from CNM meat is analyzed. These are three types of hamburgers, one with a "conventional" recipe and two that contain natural ingredients that confer healthier attributes to the final product. The population of Barcelona was chosen as potential market, and information was obtained through a consumer test of 121 panelists. The test was structured in three different tests (test Blind, test Expected and Informed test) where the consumers were given different information about the products, in order to know the expectations and the effect of the information, and that valued in each case in A scale ranging from 1 = "I extremely dislike" to 9 = "I like it extremely". The results show that there were no significant differences according to age and gender. The PNM hamburger had a significantly higher average acceptance than the rest (6.60 in the Blind test and 7.06 in the Informed test) with respect to its sensory attributes, whereas expectations were not as high in comparison to the rest. In contrast, PNM burgers with added healthy attributes generated good expectations (more than two-thirds of consumers approve) but scored significantly lower than the rest on sensory tests. In conclusion, the need to provide clear and honest information to consumers about the differential characteristics of the product is evident, maintaining a high sensory quality in the innovations that are applied in this type of processed meat.; El Porc Negre Mallorquí (PNM) és una raça de porc autòctona de Mallorca. Aquests animals es caracteritzen per tenir una genètica poc seleccionada pel seu rendiment productiu, que té facilitat per incorporar greix, tant en la zona subcutània com intramuscular. En aquest estudi s'analitza l'acceptabilitat de tres productes innovadors a partir de carn de PNM. Es tracta de tres tipus d'hamburgueses, una amb una recepta "convencional" i dues que contenen ingredients naturals que confereixen atributs més saludables al producte final. Es va escollir la població de Barcelona, com a mercat potencial, i es va obtenir informació a través d'un test de consumidors format per 121 panelistes. El test es va estructurar en tres proves diferents (test Blind, test Expected i test Informed) on es va donar als consumidors diferent informació sobre els productes, per tal de conèixer les expectatives i l'efecte de la informació, i que van valorar en cada cas en una escala que va de 1="em desagrada extremadament" fins a 9="m'agrada extremadament". Els resultats mostren que no hi va haver diferències significatives en funció de l'edat i el gènere. L'hamburguesa de PNM va presentar una acceptació mitjana significativament més alta que la resta (6,60 al test Blind i 7,06 al test Informed) pel que fa als seus atributs sensorials, mentre que les expectatives no van ser tan altes en comparació amb la resta. Contràriament, les hamburgueses de PNM amb atributs saludables afegits, van generar bones expectatives (l'aprovació de més de dos terços dels consumidors), però van obtenir puntuacions significativament més baixes que la resta en els tests sensorials. En conclusió, queda palesa la necessitat de proporcionar informació clara i honesta als consumidors sobre les característiques diferencials del producte, mantenint una qualitat sensorial elevada en les innovacions que s'apliquin en aquest tipus d'elaborats carnis.; El Cerdo Negro Mallorquín (CNM) es una raza de cerdo autóctona de Mallorca. Estos animales se caracterizan por tener una genética poco seleccionada por su rendimiento productivo, que tiene facilidad para incorporar grasa, tanto en la zona subcutánea como intramuscular. En este estudio se analiza la aceptabilidad de tres productos innovadores a partir de carne de CNM. Se trata de tres tipos de hamburguesas, una con una receta "convencional" y dos que contienen ingredientes naturales que confieren atributos más saludables al producto final. Se escogió la población de Barcelona, como mercado potencial, y se obtuvo información a través de un test de consumidores formado por 121 panelistas. El test se estructuró en tres pruebas diferentes (test Blind, test Expected y test Informed) donde se dio a los consumidores diferente información sobre los productos, a fin de conocer las expectativas y el efecto de la información, y que valoraron en cada caso en una escala que va de 1="me desagrada extremadamente" hasta 9="me gusta extremadamente". Los resultados muestran que no hubo diferencias significativas en función de la edad y el género. La hamburguesa de PNM presentó una aceptación media significativamente más alta que el resto (6,60 en el test Blind y 7,06 en el test Informed) con respecto a sus atributos sensoriales, mientras que las expectativas no fueron tan altas en comparación con el resto. Contrariamente, las hamburguesas de PNM con atributos saludables añadidos, generaron buenas expectativas (la aprobación de más de dos tercios de los consumidores), pero obtuvieron puntuaciones significativamente más bajas que el resto en los tests sensoriales. En conclusión, queda patente la necesidad de proporcionar información clara y honesta a los consumidores sobre las características diferenciales del producto, manteniendo una calidad sensorial elevada en las innovaciones que se apliquen en este tipo de elaborados cárnicos.
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Propuesta de implantación de un cementerio ecologico en el vertedero clausurado de la Vall d'en Joan (Parque Natural del Garraf)

UPCommons - Jue, 08/31/2017 - 12:51
Propuesta de implantación de un cementerio ecologico en el vertedero clausurado de la Vall d'en Joan (Parque Natural del Garraf) Tejedera Neri, Kevin The current society is immersed in a constant change, with great technological advances and changes of habits to have an easier life. This end-of-grade project, in an attempt to contribute to this change, intends to find an alternative to certain traditions of our society that have an impact on the environment and thus minimize the environmental impact. The objective is to demonstrate the viability of creating an ecological cemetery where the ashes resulting from an incineration would be used to nourish and give life to a tree. In this way, the aim is to replace traditional cemeteries that generate large quantities of substances harmful to the environment by planting new trees. For this reason an ecological cemetery is designed in the closed dump and in the process of rehabilitation located in the Vall d'en Joan, in Garraf Natural Park (Barcelona). Despite choosing this particular location, this project can be extrapolated to different areas and situations such as burnt forests or isolated areas in urban centers. After the study of ash analysis, it was concluded that it supposes a contribution of nutrients in the long term, it was also wanted to value the interest of the population in this alternative through a survey, obtaining a total acceptance. In addition to the study, a investigation was carried out of the area where the proposal would be implemented and a biodegradable urn was established along with a catalog of native Garraf flora trees and other species adapted to the area so that those who want to take part of an ecological cemetery and be life after life, they can choose what type of tree they would like to become.; La societat actual està immersa en un canvi constant, amb grans avenços tecnològics i canvis d'hàbits per tenir una vida més fàcil. Aquest treball de final de grau, en l'intent de contribuir a aquest canvi, pretén trobar una alternativa a certes tradicions de la nostra societat que repercuteixen en el medi ambient i així poder minimitzar l'impacte ambiental que això suposa. L'objectiu és demostrar la viabilitat de la creació d'un cementiri ecològic on s'aprofitarien les cendres resultants d'una incineració per nodrir i donar vida a un arbre. D'aquesta manera el que es pretén és substituir els cementiris tradicionals generadors de grans quantitats de substàncies nocives per al medi ambient per la plantació de nous arbres. Per aquest motiu es dissenya un cementiri ecològic a l'abocador clausurat i en procés de rehabilitació situat a la Vall d'en Joan, al parc natural del Garraf (Barcelona). Tot i escollir aquesta localització en particular, aquest projecte pot extrapolar-se a diferents zones i situacions com ara boscos cremats o zones aïllades en nuclis urbans. Després de l'estudi realitzat a una anàlisi de cendres, es va concloure que suposa una aportació de nutrients a llarg termini, també es va voler valorar l'interès de la població en aquesta alternativa mitjançant una enquesta, obtenint una acceptació total. Al costat de l'estudi es va realitzar una investigació de la zona on s'anava a implantar la proposta i es va establir una urna biodegradable juntament amb un catàleg d'arbres de la flora autòctona del Garraf i altres espècies adaptades a la zona perquè aquelles persones que vulguin formar part d'un cementiri ecològic i ser vida després de la vida, puguin escollir quin tipus d'arbre els agradaria arribar a ser.; La sociedad actual está inmersa en un cambio constante, con grandes avances tecnológicos y cambios de hábitos para tener una vida más fácil. Este trabajo de final de grado, en el intento de contribuir a este cambio, pretende encontrar una alternativa a ciertas tradiciones de nuestra sociedad que repercuten en el medio ambiente y así poder minimizar el impacto ambiental que eso supone. El objetivo es demostrar la viabilidad de la creación de un cementerio ecológico donde se aprovecharían las cenizas resultantes de una incineración para nutrir y dar vida a un árbol. De esta manera lo que se pretende es substituir los cementerios tradicionales generadores de grandes cantidades de substancias nocivas para el medio ambiente por la plantación de nuevos árboles. Por este motivo se diseña un cementerio ecológico en el vertedero clausurado y en proceso de rehabilitación situado en la Vall d'en Joan, en el parque natural del Garraf (Barcelona). A pesar de escoger esta localización en particular, esta propuesta puede extrapolarse a diferentes zonas y situaciones tales como bosques quemados o zonas aisladas en núcleos urbanos. Tras el estudio realizado a un análisis de cenizas, se concluyó que supone un aporte de nutrientes a largo plazo, también se quiso valorar el interés de la población en esta alternativa mediante una encuesta, obteniendo una aceptación total. Junto al estudio se realizó una investigación de la zona donde se iba a implantar la propuesta y se estableció una urna biodegradable juntamente con un catálogo de árboles de la flora autóctona del Garraf y otras especies adaptadas a la zona para que aquellas personas que quieran formar parte de un cementerio ecológico y ser vida después de la vida, puedan escoger que tipo de árbol les gustaría llegar a ser.
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