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Desarrollo de materiales magnéticos y sensores para aplicaciones biomédicas

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magbiosens 1En las últimas décadas, han surgido dispositivos de bajo costo con alta sensibilidad y baja dimensionalidad conocidos como sensores químicos de estado sólido, que se basan en diferentes efectos tales como impedancia, resistencia, propiedades ópticas y piezoeléctricas. El desafío de los sensores de gas de estado sólido es establecer nuevos sistemas analíticos con capacidad suficiente para reemplazar los sistemas convencionales, que son precisos, pero también voluminosos, costosos y requieren operadores altamente cualificados. Por todo ello el objetivo general de este proyecto es el estudio, diseño, desarrollo, caracterización y mejora de transductores magnéticos, que se combinarán con nanomateriales magnéticos para obtener una nueva generación de sensores de estado sólido con nuevas propiedades avanzadas, y además, basados en los nuevos sensores se fabricarán diferentes prototipos y se probarán como un método de prueba para marcadores de enfermedades. Esta propuesta pretende establecer formalmente una colaboración entre expertos del Instituto de Magnetismo Aplicado de la Universidad Complutense (IMA-UCM) en la síntesis de nanomateriales micro y nano magnéticos con probadas posibilidades de aplicación en campos de interés, como son los sensores de gases, con el Grupo de Tecnología de Sensores Avanzados (SENSAVAN) del Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información (ITEFI) del CSIC, reconocido internacionalmente en el campo de los sensores de gases.

La idea principal del proyecto es el desarrollo de nuevos materiales magnéticos que permiten optimizar la respuesta de los sensores de gas actuales con aplicaciones en el campo de la medicina.

magbiosens2
Sensor de dos puertos MSSW (a) composición de la capa y (b) parámetros geométricos (c) Esquema del oscilador controlado por el sensor MSSW. (d) Respuesta a temperatura ambiente del array de sensores magnónicos para 200 ppm de tolueno.

 

Publicaciones
Año: 2021
Revistas JCR
Ultrasensitive NO2 gas sensor with insignificant NH3-interference based on a few-layered mesoporous graphene
Daniel Matatagui, Jesús López-Sánchez, Alvaro Peña, Aída Serrano, Adolfo del Campo, Oscar Rodríguez de la Fuente, Noemí Carmona, Elena Navarro, Pilar Marín, María del Carmen Horrillo
Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 335, 2021, 129657
https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.129657
SENSAVAN
Novel SH-SAW Biosensors for Ultra-Fast Recognition of Growth Factors
Matatagui D, Bastida Á, Horrillo MC.
Biosensors. 2022; 12(1):17
https://doi.org/10.3390/bios12010017
SENSAVAN
Año: 2019
Revistas JCR
Portable Low-Cost Electronic Nose Based on Surface Acoustic Wave Sensors for the Detection of BTX Vapors in Air
Matatagui D, Bahos FA, Gràcia I, Horrillo MC
Sensors (Basel). 2019 Dec 8;19(24):5406
https://doi.org/10.3390/s19245406
SENSAVAN
Año: 2020
Publicaciones en revistas con otros índices
Response of a SAW Sensor Array based on Nanoparticles for Measuring Ammonia in the Environment
Matatagui, D; Gràcia, I; Horrillo, M.C.
SENSORNETS 2020 - Proceedings of the 9th International Conference on Sensor Networks 2020, Pages 93-96
ISBN: 978-989758403-9
SENSAVAN
Año: 2023
Revistas JCR
Optimization of multilayer graphene-based gas sensors by ultraviolet photoactivation
Álvaro Peña, Daniel Matatagui, Filiberto Ricciardella, Leandro Sacco, Sten Vollebregt, Daniel Otero, Jesús López-Sánchez, Pilar Marín, Mari Carmen Horrillo
Applied Surface Science Volume 610, 1 February 2023, 155393
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155393
SENSAVAN
Generation of Defective Few-Layered Graphene Mesostructures by High-Energy Ball Milling and Their Combination with FeSiCuNbB Microwires for Reinforcing Microwave Absorbing Properties
Jesús López-Sánchez*, Álvaro Peña, Aída Serrano, Adolfo del Campo, Óscar Rodríguez de la Fuente, Noemí Carmona, Daniel Matatagui, María del Carmen Horrillo, Juan Rubio-Zuazo, Elena Navarro, and Pilar Marín
ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 2, 3507–3521
https://doi.org/10.1021/acsami.2c19886
SENSAVAN
Año: 2022
Revistas JCR
Real-Time Monitoring of Breath Biomarkers with A Magnetoelastic Contactless Gas Sensor: A Proof of Concept
Peña A, Aguilera JD, Matatagui D, de la Presa P, Horrillo C, Hernando A, Marín P.
Biosensors. 2022; 12(10):871.
https://doi.org/10.3390/bios12100871
SENSAVAN
Eco-Friendly Disposable WS2 Paper Sensor for Sub-ppm NO2 Detection at Room Temperature
Matatagui D, Cruz C, Carrascoso F, Al-Enizi AM, Nafady A, Castellanos-Gomez A, Horrillo MdC.
Nanomaterials. 2022; 12(7):1213.
https://doi.org/10.3390/nano12071213
SENSAVAN
Carbon SH-SAW-Based Electronic Nose to Discriminate and Classify Sub-ppm NO2
Cruz C, Matatagui D, Ramírez C, Badillo-Ramirez I, de la O-Cuevas E, Saniger JM, Horrillo MC.
Sensors. 2022; 22(3):1261
https://doi.org/10.3390/s22031261
SENSAVAN
Optimization of Y3Fe5O12 based layered structures for quasi-optic spin wave elements
José R. Fragoso-Mora, Oleg Kolokoltsev, Cesar L. Ordoñez-Romero, Naser Qureshi, Olexander E. Martynyuk, María del Carmen Horrillo, Daniel Matatagui
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 564, Part 2, 2022, 170149,
https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.170149
SENSAVAN
Publicaciones en revistas con otros índices
An Artificial Olfactory System for Toxic Compounds Classification Using Machine Learning Techniques
Cruz C., Aleixandre M., Matatagui D., Horrillo M.C.
Chemical Engineering Transactions, 95, 73-78
https://doi.org/10.3303/CET2295013
SENSAVAN
Año: 2024
Revistas JCR
Real-time monitoring of breath biomarkers using magnonic wireless sensor based on magnetic nanoparticles
J.D. Aguilera, D. Arranz, A. Peña, P. Marín, M.C. Horrillo, P. de la Presa, D. Matatagui
Sensing and Bio-Sensing Research Volume 43, February 2024, 100629
https://doi.org/10.1016/j.sbsr.2024.100629
SENSAVAN
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Congresos y reuniones, conferencias
2022
Novel experimental setup for real-time measurements of magnetoelastic resonance-based gas sensors
Presentación oral

Álvaro Peña, Daniel Matatagui, J. Diego Aguilera, Pilar Marín, Carmen Horrillo
The XIII European Magnetic Sensors and Actuators Conference (EMSA 2022)
Del 5 al 8 de julio de 2022, Madrid, España.

SENSAVAN
Gas sensors using magnetic nanoparticles and spin waves for breath analysis
Presentación oral

J.D. Aguilera, P. de la Presa, P. Marín, M.C. Horrillo, D. Matatagui
he XIII European Magnetic Sensors and Actuators Conference (EMSA 2022)
Del 5 al 8 de julio de 2022, Madrid, España.

SENSAVAN
Gas sensors using magnetic nanoparticles and spin waves
Presentación de póster

J.D. Aguilera, P. de la Presa, P. Marín, M.C. Horrillo, D. Matatagui

The 3rd International Conference on Nanomaterials Applied to Life Sciences 2022 (NALS 2022)

Del 27 al 29 de abril de 2022, Santander, España.

SENSAVAN
2021
Microwires Optimization for Magnetoelastic Resonance-Based Sensors
Presentación oral

Álvaro Peña, Daniel Matatagui, Carlos Cruz, Patricia Marcela de la Presa, Mari Carmen Horrillo, Pilar Marin
5th Young Researchers in Magnetism
10 y 11 de noviembre de 2021, Girona, España.

SENSAVAN
Study of magnetoelastic resonance for chemical sensors: Ribbons vs microwires
Presentación oral

A. Peña, D. Matatagui, C. Cruz, P. de la Presa, P. Marín and C. Horrillo.

Spanish Conference on Electron Devices. CDE 2021.

E-congress celebrado del 9 al 11 de junio de 2021.

 

SENSAVAN
Modeling and simulation of a magnonic gas sensor to detect diseases in human breath
Presentación de póster

M. Pozo Gómez, J.D. Aguilera Martín, P. de la Presa, C. Cruz, P. Marín, M.C. Horrillo and D. Matatagui.

Spanish Conference on Electron Devices. CDE 2021.

E-congress celebrado del 9 al 11 de junio de 2021.


Póster presentado (1.14 MB)
SENSAVAN
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Datos del proyecto

RTI2018-095856-B-C22
Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016, Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad (AEI), Fondos Feder

RTI2018-095856-B-C22
Investigador principal
Carmen Horrillo Güemes
Daniel Matatagui Cruz
Inicio: 01-01-2019 Finalización: 30-06-2022
SENSAVAN
Acoustics and Non Destructive Evaluation (DAEND)
  • Environmental Acoustics (GAA)
  • G Carma: Materials Characterization by Non Destructive Evaluation
  • ULAB, Ultrasounds for Liquid Analysis and Bioengineering
Information and Communication Technologies (TIC)
  • Cybersecurity and Privacy Protection Research Group (GiCP)
  • Research group on Cryptology and Information Security (GiCSI)
    • Quantum Communications Laboratory (LCQE)
  • Multichannel Ultrasonic Signal Processing Group (MUSP)
Sensors and Ultrasonic Systems (DSSU)
  • Ultrasonic Systems and Technologies (USTG)
  • Nanosensors and Smart Systems (NoySi)
  • Ultrasonic Resonators for cavitation and micromanipulation (RESULT)
  • Advanced Sensor Technology (SENSAVAN)
  • Quantum Electronics (QE)
Laboratorios
  • Laboratorio de Acústica
  • Laboratorio de Metrología Ultrasónica Médica (LMUM)
  • Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • Laboratory for International Collaboration in Advanced Biophotonics Imaging

Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información Leonardo Torres Quevedo  - ITEFI
C/ Serrano, 144. 28006 - Madrid • Tel.: (+34) 91 561 88 06  Contacto  •  Intranet
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