Desarrollo y evaluación de un sistema automatizado para la fabricación de sensores QCM con películas sensibles en la detección de compuestos orgánicos volátiles
Date
2025-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"El presente trabajo describe el desarrollo y evaluación de un sistema integral automatizado para la fabricación de películas sensibles depositadas sobre microbalanzas de cristal de cuarzo (QCM) mediante drop-casting. Se construyeron tres versiones consecutivas del sistema, orientadas a mejorar la repetibilidad del proceso, el control del volumen depositado y la precisión en la posición de la gota depositada. El sistema 1.0, basado en servomotores y actuadores lineales, permitió validar la hipótesis principal al reducir la variabilidad en el espesor y aumentar la reproducibilidad respecto al método manual. Sobre esta base se desarrolló el sistema 2.0, una plataforma tipo CNC controlada con código G y firmware GRBL, integrada con una interfaz en MATLAB para operación manual y automatizada. Con un mejor control de posición, el sistema 2.0 permitió fabricar y caracterizar sensores con películas de óxido de grafeno parcialmente reducido (OGr). Se estableció un protocolo de síntesis, se analizaron las superficies mediante AFM y UV-VIS, y se evaluó su respuesta dinámica ante variaciones de humedad, alcanzando incrementos de frecuencia de hasta 670 Hz en menos de 20 minutos para variaciones de hasta 70 % de humedad relativa. Estos resultados superaron el desempeño observado en películas poliméricas tradicionales (ApL, PMMA y EC). Finalmente, se desarrolló el sistema 3.0, un brazo robótico de tres grados de libertad con cinemática directa e inversa implementada en MATLAB y Arduino, diseñado para posicionamiento cartesiano en futuras aplicaciones de deposición asistida por visión".
Description
Keywords
Citation
Collections
Document Viewer
Select a file to preview:
Can't see the file? Try reloading