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Ítem EFECTO DEL SUSTRATO EN UN SENSOR DE MICROONDAS INTERDIGITADO PARA DETECCIÓN DE CONTAMINANTES EN LÍQUIDOS ASISTIDO POR APRENDIZAJE DE MÁQUINA(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2026-08-21) Santillán Rodríguez, Carlos Roberto; Elizalde Galindo, José TrinidadLa detección temprana y oportuna de analitos contaminantes disueltos en agua representa un desafío ambiental y tecnológico. En este trabajo se desarrolla un arreglo de sensores de microondas interdigitados (IDE) fabricados sobre sustratos de poliimida y PTFE con permitividades dieléctricas distintas, con el interés de estudiar su efecto en la sensibilidad electromagnética y clasificación de analitos mediante algoritmos de aprendizaje de máquina. Para establecer la geometría de los sensores, se hicieron simulaciones electromagnéticas en COMSOL Multiphysics aplicando el criterio de máxima transferencia de potencia de Thevenin, con el cual se optimizaron los parámetros geométricos tales como: número de dígitos, ancho, longitud, separación entre las barras detectoras. Posteriormente se fabricaron mediante litografía de escritura directa por láser con el equipo MicroWriter ML3. La caracterización estructural incluyó análisis FTIR, microscopia óptica, tomografía de rayos X y espectroscopia de LIBS. Para la caracterización electromagnética se utilizó un analizador de redes vectorial VNA con un barrido de frecuencia de 0.3 hasta 2.0 GHz, en las cuales se midieron 22 soluciones con diferentes concentraciones, tales como: glifosato, cloruro de potasio, cloruro de manganeso además se utilizó agua tridestilada y desionizada como blancos de referencia. Se obtuvo un conjunto datos con 44 millones de mediciones del parámetro de reflexión S11 para ser procesados mediante algoritmos de aprendizaje de máquina de Naive Bayes, KNN, SVM y árbol de decisión. Como resultado, los modelos de Naive Bayes y KNN obtuvieron una exactitud del 100%, mientras que el modelo de SVM presentaba una baja precisión de hasta 62% en la clasificación de analitos. La simulación demostró que los sensores fabricados en el sustrato de PTFE presentaban una mayor intensidad de campo eléctricos debido a su baja permitividad relativa (εr=2.0), teniendo una mayor sensibilidad para la detección, generando una mayor diferenciación entre los analitos. Este trabajo establece una metodología que combina el diseño sensores interdigitados, simulación electromagnética, fabricación y análisis multivariado, aportando un estudio sobre como la selección del sustrato puede potenciar la sensibilidad y mejorar la selectividad mediante técnicas de aprendizaje de máquina.Ítem CARACTERIZACIÓN MICROMECÁNICA DE COMPOSITOS MAGNETO-ELECTRO-ELÁSTICOS.(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2018-03) ESPINOSA ALMEYDA, YOANH; Camacho Montes, HéctorEl presente trabajo de tesis está dedicado al cálculo de las propiedades efectivas antiplanas de compositos fibrosos magneto-electro-elásticos bifásicos (fibra/matriz) y trifásicos (fibra/interfase/matriz), con estructura periódica y cuyos elementos representativos del volumen son bidimensionales o tridimensionales. Se implementaron modelos micromecánicos analíticos y semi-analíticos (SAFEM) diferentes, basados en el método de homogeneización asintótica y en el método de los elementos finitos. En particular, se analiza la influencia del efecto de la interfaz entre las fibras y la matriz; del volumen de fracción de los refuerzos; de la distribución de los refuerzos en la matriz y de la selección de los materiales constituyentes en las propiedades efectivas antiplanas de compositos fibrosos magneto-electro-elásticos. Para el análisis del efecto de la interacción entre las fibras y la matriz se formularon dos modelos analíticos: el modelo de imperfección (MHA – Imp) aplicado para la descripción de compositos bifásicos con interfaz imperfecta entre los constituyentes y el modelo de interfase (MHA – 3F) aplicado para la descripción de compositos trifásicos con una interfase existente entre las fibras y la matriz. En ambos modelos se consideraron elementos representativos del volumen en forma de paralelogramos. En el modelo MHA – Imp, las imperfecciones mecánica, eléctrica y magnética en la interfaz son modeladas como una idealización por medio de la existencia de un resorte, un capacitor y un inductor respectivamente. Las formulaciones analíticas derivadas para los problemas locales antiplanos y de las propiedades efectivas asociadas, derivados por MHA – Imp, MHA – 3F y SAFEM son explícitamente descritas, por lo cual, se pueden usar de forma eficiente para verificar la implementación de métodos experimentales, numéricos y modelos analíticos. La eficiencia de los modelos presentados MHA – Imp, MHA 3F y SAFEM y la validación de los resultados obtenidos se demuestra mediante comparaciones con resultados obtenidos por otros modelos teóricos reportados en la literatura. Las fórmulas desarrolladas son, además, válidas para el análisis de las propiedades efectivas antiplanas de compositos fibrosos periódicos, bifásicos y trifásicos piezoeléctricos y elásticos con ERV bidimensional o tridimensional.