Desarrollo y evaluación de un sistema automatizado para la fabricación de sensores QCM con películas sensibles en la detección de compuestos orgánicos volátiles

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dc.audiencegeneralPublic
dc.contributorMuñoz Aguirre, Severino
dc.contributorCastillo Mixcoatl, Juan
dc.contributor.advisorMuñoz Aguirre, Severino; 0000-0002-1822-1464
dc.contributor.advisorCastillo Mixcoatl, Juan; 0000-0002-9642-9391
dc.contributor.authorBravo Sánchez, Alexis Iván
dc.creatorBravo Sánchez, Alexis Iván; 0009-0001-5917-553X
dc.date.accessioned2026-06-30T18:43:25Z
dc.date.available2026-06-30T18:43:25Z
dc.date.issued2025-12
dc.description.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".
dc.folio20260107125430-7056-T
dc.formatpdf
dc.identificator1
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12371/33308
dc.language.isospa
dc.matricula.creator221570054
dc.publisherBenemérita Universidad Autónoma de Puebla
dc.rights.accesopenAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
dc.subject.classificationCIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
dc.subject.lccTecnología química--Aparatos y aparatos--Especial--Detectores químicos
dc.subject.lccCompuestos orgánicos volátiles--Medición--Aspectos ambientales
dc.subject.lccDetectores de gases--Diseño y construcción
dc.subject.lccPelículas delgadas--Materiales
dc.subject.lccCristales de cuarzo
dc.thesis.careerDoctorado en Ciencias (Física Aplicada)
dc.thesis.degreedisciplineÁrea de Ingeniería y Ciencias Exactas
dc.thesis.degreegrantorFacultad de Ciencias Físico Matemáticas
dc.thesis.degreetoobtainDoctor (a) en Ciencias (Física Aplicada)
dc.titleDesarrollo y evaluación de un sistema automatizado para la fabricación de sensores QCM con películas sensibles en la detección de compuestos orgánicos volátiles
dc.typeTesis de doctorado
dc.type.conacytdoctoralThesis
dc.type.degreeDoctorado
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