New Electrochemical Sensors for Decentralized Analysis

Abstract

Nous sensors electroquímics per a analisis decentralitzats és una tesis que emmarca diferents aspectes del desenvolupament de sensors potenciomètrics, des de la seva fabricació, el diseny adequat, i finalment, la seva aplicabilitat en escenaris reals. En el context actual, l'evolució de la tecnologia, especialment l'aparició a nivell global d'internet, i la disponibilitat d'aquesta a baix cost han permès la creació d'eines que ens permeten connectar el món físic i, en el cas d'aquesta tesis, el món químic a la xarxa. Aquesta connexió aporta un nou grau dins l'escala de valor per a la societat actual. Concretament, aquesta aportació tecnològica va adreçada a superar els nous reptes de l'actualitat, com poden ser la sostenibilitat del sistema sanitari a causa de l'embelliment de la societat, el control medioambiental, així com també mantenir la seguretat per a la societat del benestar del futur. Així doncs, aquesta tesis presenta solucions efectives per al desenvolupament d'eines de captació d'informació que serviràn per nudrir a la societat de major coneixement. Conseqüentment, produint nous negocis al voltant, de la fabricació, processament i creació de valor entorn a aquestes dades. La recerca i desenvolupament de sensors potenciomètrics integrats a la roba per detectar els nivells d'electròlits i sensors senzills de paper per a la determinació de biomolècules, com la glucosa, són alguns dels objectius aconseguits en aquesta tesis. A més a més, sensors integrats en globus permeten l'estudi de les seves propietats mecàniques i electroquímiques, així com també, aporten noves solucions a problemes reals. Totes aquestes aplicacions serveixen de portals de captació d'informació química cap a la integració dins la nova societat de la informació.

Nuevos sensores electroquímicos para analisis decentralizados es una tesis que enmarca diferentes aspectos del desarrollo de sensores potenciométricos, desde su fabricación, el diseño adecuado, i finalmente, su aplicabilidad en escenarios reales. En el contexto actual, la evolución de la tecnología, especialmente la aparición a nivel global de internet, y la disponibilidad de esta a bajo coste han permitido la creación de herramientas que nos permiten conectar el mundo físico y, en el caso de esta tesis, el mundo químico a la red. Esta conexión aporta un nuevo grado dentro la escala de valor para la sociedad actual. Concretamente, esta aportación tecnológica va dirigida a superar los nuevos retos de la actualidad, como pueden ser la sostenibilidad del sistema sanitario a causa del envejecimiento de la poblacion, el control medioambiental, así como también mantener la seguridad para la sociedad del bienestar del futuro. Entonces, esta tesis presenta soluciones efectivas para el desarrollo de herramientas de captación de información que servirán para nutrir a la sociedad de un mayor conocimiento. Por consiguiente, produciendo nuevos negocios alrededor, de la fabricación, procesado i creación de valor en los datos obtenidos. La investigación y desarrollo de sensores potenciométricos integrados en la ropa para detectar los niveles de electrolitos y sensores simples en papel para la determinación de biomoléculas, como la glucosa, son algunos de los objetivos conseguidos en esta tesis. Además, sensores integrados en globos permiten el estudio de sus propiedades mecánicas y electroquímicas, así como, aportando nuevas soluciones a problemas reales. Todas estas aplicaciones sirven de portales de captación de información química hacia la integración dentro de la nueva sociedad de la información.

ew Electrochemical Sensors for Decentralized Analysis is a thesis that wisely discuss the developments of potentiometric sensors, from the fabrication step, the use of a suitable design, to the applicability in real scenarios. Nowadays, the evolution of technology, specially the creation of the global internet network, and the low-cost availability of such technology have allowed the development of tools that connect the physical world and, addressed in this thesis, the chemical world into the network. This connection adds a new level in the value chain for the present society. Precisely, this technology approach is focus on circumvent new present challenges of society. For instance, sustainability of the healthcare system caused by the population aging, environmental monitoring, as well as, keep security and safety to the welfare of society of the future. Therefore, this thesis presents successful solutions for the development of tools to gather chemical information. This information will nurture society with high-value knowledge. Accordingly, new business development from, sensing products, data treatment and information management are going to be created. Research and development of potentiometric sensors integrated into garments for electrolyte detection and simple sensors built in paper for biomolecules determination, such as glucose, and liquid monitoring, such as sweat, are some of the accomplished objectives from this thesis. Furthermore, balloon-embedded sensors allow the study of the mechanical and electrochemical properties of the electrodes, as well as, contributing with new solutions to real problems. All the applications developed in this thesis are utilized as gateways for chemical information acquisition towards the integration into the new information society.