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Protección tecnológica para el patrimonio histórico

Ficha comercial

[Sensor_pH]Ficha_comercial_UPM_ES(Innovatech) PDF
 
Resumen

Sistema electrónico portátil capaz de medir la acidez ambiental y facilitar las acciones preventivas de conservación del entorno y su seguridad

Investigadores del Grupo de Investigación en Instrumentación y Acústica Aplicada de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han colaborado con  el CSIC para el desarrollo de un sistema electrónico pionero en el mundo capaz de medir y monitorizar la acidez ambiental (pH) en el aire. Este parámetro, de impacto proporcional a la creciente contaminación ambiental, es responsable en circunstancias específicas de ataques químicos contra materiales y seres vivos.

La solución (probada en entornos reales) destaca por un bajo coste de producción, no consumir energía y unos mínimos requisitos de instalación. Aunque orientado específicamente como solución para la conservación del patrimonio histórico-cultural, el sistema presenta potenciales aplicaciones en la industria química, agroalimentaria y medio ambiental, entre otras.

 
Descripción Tecnológica

Patrimonio históricoLa solución tecnológica consiste en un sistema electrónico portátil para la determinación automática de la acidez ambiental (pH) en cualquier tipo de ambiente, ya sea líquido o sólido húmedo, pero también gaseoso (por ejemplo, aire).

El componente de captura de datos se basa en la tecnología de sensores ópticos sol-gel capaces de evaluar las condiciones ambientales de acidez. Esta respuesta óptica es medida por unidades lectoras, cuantificada y transformada a una señal eléctrica que se puede procesar para monitorizar de forma óptima y remota la acidez ambiental.

Frente a sistemas convencionales, el sistema sensor propuesto es pionero a nivel mundial a la hora de medir el pH en el aire tanto en entornos abiertos como cerrados.

"La aplicación de tecnologías innovadoras para la conservación del patrimonio histórico es clave para garantizar un turismo cultural que atrae a España a 7,5 millones visitantes extranjeros y genera más de 6.000 millones de euros en ingresos"

 
Necesidades de Mercado

  • Creciente emisión de gases contaminantes (CO2, SO2…) procedente de combustiones de motores o procesos industriales: cifra récord de emisión de 30.6 gigatoneladas en 2010, 5% mayor que el anterior pico en 2008, según la Agencia Internacional de Energía.
  • En combinación con la humedad ambiental, la acidez generada ataca químicamente a seres vivos y materiales, por ejemplo, en la forma de lluvia ácida. En entornos urbanos e industriales, la acidez ambiental (pH) es especialmente peligrosa, con índices que se alejan del valor neutro 7,0.
  • Ambientes generalmente no controlados en estos términos por complejidad de la instalación y escasez de medios específicos.
  • Gran parte de los materiales con interés histórico y patrimonial (metales y aleaciones, vidrios, textiles, órganicos…) son especialmente sensibles a ambientes contaminados, así como a las emisiones de determinados materiales de las vitrinas o expositores.
  • En los últimos años, el deterioro de los bienes del patrimonio histórico y cultural se ha visto acelerado por el incremento de la contaminación y la ausencia de sistemas de conservación preventiva.
  • Otras industrias (agroalimentaria, química, piscicultura, tratamiento de aguas, seguridad) ven en peligro su productividad y niveles de seguridad por la falta de sistemas efectivos de control ambiental.

 

“El patrimonio histórico español constituye una de las mayores reservas de capital cultural del mundo, compuesto por un stock de bienes físicos sólo comparable al de Italia o Francia”

 
Potencial de Mercado

  • El conjunto de la inversión pública y privada en el sector de la conservación y gestión del patrimonio histórico-cultural se cifra en 1.864 M€ en 2004 (0.22% del PIB). [Fundación Caja Madrid]
  • El turismo es un sector que representa actualmente el 6% del Producto Bruto Mundial y casi el 12% en el PIB español. [World Travel and Tourism Council]
  • España es el 2º país del mundo con mayor número de bienes declarados Patrimonio de la Humanidad. [UNESCO]
  • El 89% de las motivaciones del turismo cultural se basan en el turismo patrimonial (museos, conjuntos históricos,…). [European Association for Tourism and Leisure Education]
  • El subsector específico de la conservación y restauración del patrimonio artístico se compone en España de 44 empresas especializadas, con una facturación de 205 M€ en 2008, y más de 600 empresas de forma indirecta. [ARESPA]
 
Ventajas Competitivas de la Solución

  • Dispositivo pionero a nivel mundial capaz de medir el pH medioambiental en el aire, tanto en entornos abiertos como cerrados.
  • Sensores de bajo coste (0,1€ precio coste), mecánicamente sencillos y requisitos de instalación mínimos.
  • Sin fuente de energía necesaria: posibilidad de monitorización durante largos períodos de tiempo o en entornos remotos.
  • Tamaño pequeño: el soporte donde se deposita el material base del sensor es de 30x25 mm y es miniaturizable.
  • Estabilidad química y térmica (-5/60ºC). 
 
Referencias

  • Colaboración de éxito multidisciplinar entre el CSIC y la UPM.
  • Solución validada en diversos edificios y entornos patrimoniales (por ej. Palacio Real de Wilanów en Varsovia; 3.200 m2 de fondos documentales de la Biblioteca Tomás Navarro Tomás – CSIC; Sede Central del CSIC e Iglesia del Espíritu Santo, en Madrid; etc.).
 
Protección

  • Patente concedida en España ES2373138
 
Grado de Desarrollo

  • Concepto
  • Investigación
  • Prototipo-Lab
  • Prototipo Industrial
  • Producción
 
Contacto

Contacto responsables de la solución

Guillermo de Arcas, Eduardo Barrera, Juan Manuel López

e: {g.dearcas,  eduardo.barrera, juanmanuel.lopez}@upm.es

Contacto UPM

Área de Innovación, Comercialización y Creación de Empresas

Centro de Apoyo a la Innovación Tecnológica  – UPM 

e: innovacion.tecnologica@upm.es

 
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