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Miércoles 14 de junio de 2017 [Investigacion]

Un investigador de la UPNA desarrolla sensores de fibra óptica que miden variaciones de temperaturas menores de 0,001 grados

El ingeniero de telecomunicación Daniel Leandro ha abaratado el coste de esta tecnología al incluir varios de estos dispositivos en una sola red

zoomEl ingeniero Daniel Leandro González, nuevo doctor por la UPNA.

El ingeniero Daniel Leandro González, nuevo doctor por la UPNA.

El ingeniero de Telecomunicación y miembro del Institute of Smart Cities (ISC), Daniel Leandro González (Lumbier, 1984) ha desarrollado nuevas redes de sensores de fibra óptica, que permiten alcanzar medidas muy precisas de temperatura (con variaciones de 0,001 ºC). Este avance tecnológico, recogido en su tesis doctoral defendida en la Universidad Pública de Navarra (UPNA), presenta también otras ventajas, como un menor coste por sensor, gracias a la inclusión de múltiples de estos dispositivos en una sola red de fibra óptica.

“Actualmente, sensores de diferentes tipos están presentes en casi cualquier ámbito, como industria, automoción, edificaciones o electrónica de consumo —explica Daniel Leandro, cuya tesis doctoral ha sido dirigida por los profesores del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Manuel López-Amo Sainz y Silvia Díaz Lucas—. Un ejemplo de su gran importancia en la vida cotidiana son los ‘smartphones’, que integran más de una decena. La creciente exigencia de monitorizar diferentes parámetros, o con mayores prestaciones —en definitiva, la necesidad de nuevos y mejores sensores—, ha provocado que nuevas tecnologías, como la fibra óptica, amplíen su campo de aplicación desde las telecomunicaciones a la ‘sensórica”.

Un sensor de fibra óptica se puede definir como un dispositivo, fabricado con fibra óptica, que traslada los cambios externos del parámetro que se quiere medir (ya sea físico, químico o biológico) en la modulación de uno o varios parámetros de luz. Esos cambios son finalmente recibidos por un detector, que mide las variaciones.

“Los sensores de fibra óptica han emergido como una solución flexible para solventar algunas de las principales limitaciones sufridas por los convencionales —señala—. Por ejemplo, la fibra óptica es químicamente inerte y electromagnéticamente pasiva. Por lo tanto, puede trabajar en entornos explosivos como depósitos de combustible o gaseoductos, o con campos electromagnéticos o de radiación intensa. Otra cualidad importante de los sensores de fibra óptica es que son compactos, pequeños y ligeros. Además, múltiples sensores pueden monitorizar a largas distancias —hasta centenares de kilómetros—, lo cual es particularmente interesante en el caso de sensores introducidos en grandes estructuras como puentes, túneles u oleoductos”.

De la seguridad al espacio

Todas estas propiedades hacen de los sensores de fibra óptica “candidatos perfectos para multitud de aplicaciones, en particular, para aquellas relacionadas con la seguridad, como la monitorización de la salud estructural de grandes infraestructuras, caso de plantas nucleares, puentes, túneles, oleoductos o gaseoductos, además de aplicaciones aeroespaciales, geotécnicas, de minería y de detección de gases, entre otras”.

La tesis doctoral de Daniel Leandro, calificada con sobresaliente “cum laude” con mención internacional, se ha centrado en el desarrollo de nuevos esquemas para la multiplexación de sensores de fibra óptica. “El término multiplexación hace referencia a la inclusión de múltiples sensores en una sola red, con el objetivo de compartir el equipamiento necesario para la interrogación, bien sea de la fuente de luz, del canal o del receptor, o varios de ellos o incluso todos. La principal consecuencia de la multiplexación de sensores en una misma red es el abaratamiento del sistema, ya que se comparte equipamiento, por lo que el coste por sensor se reduce”, añade Daniel Leandro, quien, durante la elaboración de la tesis, realizó una estancia de investigación en la City University London (Reino Unido).

Breve currículum

Daniel Leandro cursó sucesivamente en la UPNA Ingeniería de Telecomunicación y el Máster de Comunicaciones, antes de defender su tesis doctoral, desarrollada en el Grupo de investigación de Comunicaciones Ópticas, que dirige el ya citado catedrático Manuel López-Amo.

El nuevo doctor ha publicado, hasta la fecha de defensa de su tesis, doce artículos en revistas científicas indexadas (nueve de ellos, como primer autor) y ha presentado su trabajo de investigación en congresos y reuniones internacionales y nacionales (en concreto, dieciocho comunicaciones entre ponencias orales y pósteres).

Además, ha participado en varios proyectos de investigación, financiados con cargo al Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de la Innovación del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, y en otros de colaboración europea.

Asimismo, el proyecto fin de carrera con el que concluyó sus estudios de Ingeniería de Telecomunicación fue doblemente galardonado en 2011, ya que recibió el Premio Nacional de Introducción a la Investigación Científica Arquímedes del Ministerio de Educación y Ciencia, dotado con 12.000 euros, y el Premio del Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación al mejor proyecto fin de carrera en su categoría.