Estudio y análisis del efecto rugoso sobre la respuesta del sensor de cuarzo AT en medios fluidos.

Abstract

Este trabajo de tesis ha sido financiado por el siguiente proyecto:Proyecto del PN I+D financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (CICYT): "Desarrollo de inmunosensores piezoeléctricos para la detección de plaguicidas n-metil-carbamatos y organofosforados en alimentos y bacterias lácticas en cerveza". (REF. AGL2002-01181) A la gente que durante todos estos años ha pasado por el laboratorio (ahora el laboratorio 204). De todos he aprendido algo valioso. Gracias por su ánimo, su compañerismo y su amistad.A Antonio, por sacar siempre un poquito más de mí, incluso cuando yo me negaba. A Yolanda por su ayuda, su consejo y su paciencia conmigo. Gracias por todas las cosas que habéis hecho por mí.A mis padres, que me lo han dado todo y me han hecho tal y como soy. A Ana, por su apoyo, por estar siempre a mi lado, por quererme de verdad. ResumenEl trabajo presentado en esta tesis doctoral profundiza sobre el fenóme-no rugoso superficial y su contribución a la respuesta acústica del sensor resonador de cuarzo en medios líquidos. Su principal aportación se centra en el estudio de los parámetros geométricos que pueden representar de forma óptima la contribución rugosa sobre la impedancia acústica del sensor. Se propone un modelo semi-empírico del efecto rugoso basado en los resultados de este estudio. Otra de las aportaciones de la presente tesis se centra en el estudio detallado de uno de los modelos de rugosidad propuestos más recientemente: el modelo de Arnau. Este modelo plantea la posibilidad de modelar la rugosidad mediante una distribución de casquetes semi-esféricos. En esta tesis se propone una corrección de dicho modelo que permita incluir el efecto de interferencia entre casquetes. Esta corrección se emplea en el estudio del comportamiento del efecto rugoso en superficies aleatorias. Se ha demostrado que el efecto de la rugosidad de una superficie aleatoria en la impedancia acústica puede ser modelado por la respuesta de una superficie equivalente formada por una distribución regular de casquetes semi-esféricos sobre una superficie plana. Asimismo, se ha demostrado que los parámetros geométricos de esta superficie equivalente están linealmente correlacionados con la proyección de la superficie aleatoria real en la dirección del movimiento. Esta afirmación se ha comprobado mediante medidas experimentales con microscopio de fuerza atómica (AFM).Palabras Clave: Piezoelectricidad, sensores de cuarzo, rugosidad, modo de cizalla en espesor. ResumEl treball presentat en aquesta tesi doctoral aprofundeix sobre el fenomen rugós superficial i la seua contribució en la resposta acústica del sensor ressonador de quars en medis líquids. La principal aportació es centra en l'estudi dels paràmetres geomètrics que poden representar de forma òp-tima la contribució rugosa sobre l'impedància acústica del sensor. Es proposa un model semi-empíric del efecte rugós basat en els resultats d'aquest estudi. Un altra de les aportacions de la present tesi es centra l'estudi detallat d'un dels models de rugositat proposats més ...