César Elosúa Aguado, autor de la tesis doctoral
César Elosúa Aguado, ingeniero de telecomunicación, ha obtenido su título de Doctor en Comunicaciones por su tesis doctoral sobre sensores de fibra óptica. En su investigación ha implementado dispositivos de este tipo y ha conseguido construir un sistema capaz de identificar bebidas a partir del olor que desprenden. “Una aplicación específica en la que se puede explotar el sistema es en la fermentación de bebidas alcohólicas, como el vino, donde las distintas etapas del proceso se caracterizan por un olor específico”, explica este investigador.
La identificación de olores se consigue fijando sobre la fibra óptica materiales sensibles a compuestos químicos que definen los olores, “de modo que la señal que viaja por la fibra varía en función de los cambios que sufra este material ante distintos olores”. Además de su aplicación en el vino, esta tecnología “se podría utilizar en otros procesos de fermentación o maduración y también en aplicaciones como la monitorización de contaminantes”, señala César Elosúa.
El aspecto más novedoso de su trabajo es que el sistema completo está basado en fibra óptica y explota sus principales propiedades: la multiplexación (transmitir las señales de decenas de sensores a través de una única fibra) y el sensado remoto, útil por ejemplo en entornos potencialmente peligrosos por su toxicidad. “El sistema permite controlar el proceso de fermentación de forma continua y en menos de cuatro minutos —indica—. Esto facilita la tarea de control, ya que una monitorización continua podría dañar el olfato de los operarios y sería ineficiente tomar muestras y llevarlas al laboratorio para obtener la misma funcionalidad”.
Con las características de los sensores desarrollados, éstos pueden colocarse a una distancia máxima de 6 kilómetros del centro de control, “lo cual evitaría tener que desplazarse hasta el punto de medida para recoger muestras”.
En concreto, el Doctor Elosúa Aguado ha investigado el desarrollo de sensores de fibra óptica para detectar compuestos orgánicos volátiles (COVs). Se trata de una serie de compuestos que conforman los olores y están presentes en muchos productos cotidianos (lacas, limpieza, etc.), en la industria química y en la mayor parte de los alimentos. La ventaja de los sensores de fibra óptica respecto a los dispositivos electrónicos es que no necesitan señales eléctricas, con lo que se evita el riesgo de cualquier explosión. Además, se pueden transmitir las señales de decenas de sensores a través de una única fibra y combinar la medida de distintos gases e incluso otros parámetros como la temperatura o variables mecánicas.
Vapocromismo
Determinados compuestos cambian de color cuando se les expone a los vapores de una sustancia. A estos compuestos se les denomina con el genérico de compuestos vapocrómicos. Por ejemplo, el primero de los sensores desarrollados por César Elosúa es capaz de detectar distintas concentraciones de piridina, un líquido incoloro de olor desagradable. (La piridina pura es una sustancia nociva si se inhala, ingiere o absorbe por la piel).
Su investigación también le ha llevado a fabricar diferentes sensores que son capaces de registrar el cambio de color para varios COVs. Además, estos cuatro sensores muestran un espectro de absorción característico para diferentes tipos de vino tinto (joven, crianza y vinagre). Implementó también otros cuatro sensores con un tipo de fibra utilizada generalmente en sistemas de comunicaciones, lo cual facilita la tarea de multiplexarlos (encauzar la información a través de una única fibra óptica).
La tesis de César Elosúa Aguado, “Contribución al desarrollo de sensores de fibra óptica para detectar compuestos orgánicos volátiles y su potencial aplicación en narices opto-electrónicas”, ha sido dirigida por el profesor Cándido Bariain y el catedrático Ignacio Matías, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la UPNA, y ha obtenido la calificación de Sobresaliente cum laude con Mención europea
Licenciado en Ingeniería de Telecomunicación en la Universidad Pública de Navarra, César Elosúa es en la actualidad profesor ayudante en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Autor de 15 publicaciones en revistas internacionales y de 18 contribuciones a congresos nacionales e internacionales, durante su formación investigadora ha realizado visitas y estancias en centros de investigación en Limerick (Irlanda) y Londres (Reino Unido), y ha colaborado con las universidades de Zaragoza y Granada.