Donostia International Physics Center

Archivo Digital para la Docencia y la Investigación
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    Polyethylenimine-functionalized SBA-15 mesoporous silica for CO2 direct air capture and conversion to methane in a coupled catalytic reactor

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    Technologies that capture and store or utilize CO2 have the potential to reduce the concentration of this gas in the atmosphere or provide carbon-neutral energy vectors. In this work, materials based on mesoporous silica SBA-15 functionalized with different polyethylenimine (PEI) loadings, i.e. 30, 40 and 50 wt% were synthesized. The 50 wt% PEI/SBA-15 sample exhibited the highest CO2 capture capacity of 6.0 g CO2/100 g when exposed to 400 ppm CO2. The sorption performance in a capture unit feeding 420 ppm of CO2 showed negligible influence of the inclusion of 21 % oxygen, whereas 64 % humidity enhanced by 17 % the CO2 sorption capacity with respect to a dry feeding at 20 °C. Desorption of H2O preceded CO2 during temperature swing at 80 °C, revealing a stronger interaction of CO2 with the sorbent. Finally, experiments were conducted by coupling the capture unit with a downstream catalytic reactor loaded with 10 % Ni/Al2O3 catalyst. A gas stream composed of 420 ppm CO2, 21 % O2 and 64 % humidity was admitted to the capture unit working at 20 °C. The CO2 captured under direct air capture (DAC) conditions was desorbed in a 1 % H2/N2 gas stream by temperature swing at 80 °C. The desorption of H2O along with CO2 impeded the conversion of CO2 into CH4 in the reaction unit. The inclusion of an isothermal step at 45 °C during temperature swing allowed to decouple CO2 and H2O desorption, achieving a CO2 conversion of 80.4 % with a CH4 selectivity of 97.6 %.This work was supported by research project PID2022–139552OB-C21 funded by MCIN/AEI/10.13039/ 501100011033 and the Basque Government (IT1509–22). One of the authors (ILE) wants to acknowledge the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities for the salary support (PREP2022–000326)

    Advanced Manufacturing of Non-Isocyanate Polyurethanes by Chemical Design

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    419 p.Polyoxazolidones have shown promising applications as the result of their particular chemical reactivity. While promising, polyoxazolidones are relatively unexplored, especially in their manufacturing. This work focuses on finding new chemistries involving oxazolidones and combining them with advanced manufacturing, offering a platform for the development of this class of non-isocyanate polyurethanes. In Chapter 1, we describe state-of-the-art in 3D printing techniques and non isocyanate polyuirethanes. In Chapter 2, we implement extrusion-based 3D printing techniques together with dynamic materials with advanced properties. We develop phase separated materials with mechanical properties that are spatially tuned by selective thermal annealing. Chapter 3 is devoted to expanding the printability of these materials towards light-based 3D printing techniques. To do so, we develop a new photocuring procedure and systematically search for reactive diluents to have a desirable viscosity of the resin. In Chapter 4, we move to monomer design in order to endow the oxazolidone-based materials with degradability. We develop a new type of dynamic bond, study its formation and dynamics, and finally, introduce it in DLP printable materials with tuneable degradability. Chapter 5 describes further developments through monomer design where we heighten the hydrolytic stability of the network material at ambient conditions. We introduce a new dynamic bond in mechanically and chemically recyclable materials that are hydrolytically degradable. The last experimental chapter, Chapter 6, describes the implementation of dynamic oxazolidone crosslinkers in a proof-of-concept slippery coating for biomedical use. Finally, Chapter 7, holds the main conclusions from the experimental chapter together with a look at future developments of the materials here described

    Exploring social exclusion and loneliness in later life

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    180 p.Demographic ageing presents various challenges that compromise quality of life in later life. This thesis explores two critical aspects: social exclusion and loneliness among older adults. It uses three empirical studies to examine (a) social exclusion among older adults in Europe, (b) the relationship between grandparental caregiving and loneliness, and (c) the moderating role of anxiety about ageing in the relationship between informal caregiving and loneliness.Chapter 2 proposes a measure of social exclusion among older adults, comprising five dimensions: material resources, social relations, civic activities, basic services, and neighbourhoods. Exclusion from civic activities recorded the highest average score, highlighting the importance of promoting older adults¿ participation in community activities. Key factors associated with a higher risk of social exclusion include being female, having a lower level of education, living in an urban area, and having limited or no contact with children. At the macro level, trust in government was found to reduce social exclusion, whereas income inequality and residence in Southern and Eastern European countries increased it.Given the link between social exclusion and loneliness, Chapter 3 examines the relationship between grandparental caregiving and loneliness. The findings indicate that any level of grandparental care reduces the risk of experiencing loneliness. However, changes in grandparental caregiving, particularly when starting to provide care, may increase loneliness.Chapter 4 extends the analysis to informal caregiving, indicating that, although informal caregiving itself is not statistically associated with social or emotional loneliness, anxiety about ageing has a significant positive relationship with both subtypes of loneliness and plays a moderating role. Specifically, at high levels of anxiety about ageing, occasional caregiving is associated with lower levels of social loneliness, while frequent caregiving is linked to higher levels. Conversely, at medium levels of anxiety about ageing, frequent caregiving is negatively associated with emotional loneliness.This research was supported by the Basque Government through a pre-doctoral scholarship (PRE_2020_1_0016; PRE_2021_2_0237; PRE_2022_2_0122; PRE_2023_2_0006) (MOD.:A) and the EGONLABUR-2023 scholarship, awarded for a visiting research stay by the same institution (EP_2023_1_0020)

    Eraldaketa digitala Euskal banku-sektorean: adimen artifiziala ezartzeari buruzko azterlana

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    [eus] Adimen artifiziala (AA) funtsezko ardatza da sektore finantzarioaren eraldaketa digitalean, prozesuak automatizatzeko, erabakiak hobetzeko eta bezeroarekiko harremanak pertsonalizatzeko aukera ematen baitu, giza esku-hartze zuzena behar izan gabe. Gradu amaierako lan honek aztertzen du nola ari diren Espainiako bi banku-erakunde, BBVA, gaitasun teknologiko handiko eta nazioarteko presentzia duen erakundea, eta Kutxabank, eskala txikiagoko banku regionala, AAn oinarritutako soluzioak ezartzen bankuko barne-prozesuetan eta bezeroarentzako zerbitzuetan. Helburua da teknologia honek ematen dituen onurak ebaluatzea, horrekin lotutako arriskuak identifikatzea eta AAren eragina baliabide eta estrategia ezberdinen arabera nola aldatzen den ulertzea. Analisiak metodologia kualitatibo eta konparatibo batean du oinarria, benetako kasuetan, elkarrizketa semiegituratuetan eta dokumentazioaren berrikuspenean oinarrituta. Aztertutako arloak honako hauek dira: bezeroarentzako arreta, marketina, inbertsioa eta arriskuaren kudeaketa, barne-eraldaketa eta langileen gaitasun digitala, eta kreditu-arriskuaren ebaluazioa. Ikuspegi honek ikuspegi kritiko eta testuinguruan kokatua eskaintzen du erakunde bakoitzaren heldutasun teknologikoaren inguruan, eta aldi berean gomendio praktikoak proposatzen ditu AAren balioa maximizatzeko eta balizko ondorio kaltegarriak arintzeko.[spa] La inteligencia artificial (IA) representa un eje clave en la transformación digital del sector financiero, al permitir automatizar procesos, mejorar la toma de decisiones y personalizar la relación con los clientes sin necesidad de intervención humana directa. Este trabajo de fin de grado analiza cómo dos entidades bancarias españolas, BBVA, con amplia capacidad tecnológica e implantación internacional, y Kutxabank, de carácter regional y menor escala, están incorporando soluciones basadas en IA en distintas áreas operativas y de relación con el cliente. El objetivo es evaluar los beneficios obtenidos, identificar los riesgos asociados e interpretar cómo varía el impacto de esta tecnología en función de los recursos y estrategias de cada entidad. El análisis se basa en una metodología cualitativa y comparativa, centrada en el estudio de casos reales, entrevistas semiestructuradas y revisión documental. Las áreas analizadas incluyen la atención al cliente, marketing, inversión y gestión del riesgo, transformación interna y competencia digital del personal, y evaluación del riesgo de crédito. Este enfoque permite ofrecer una visión crítica y contextualizada sobre el grado de madurez tecnológica de cada banco, así como extraer recomendaciones orientadas a maximizar el valor de la IA y mitigar sus posibles efectos adversos.[eng] Artificial intelligence (AI) is a key driver in the digital transformation of the financial sector, enabling the automation of processes, improved decision-making, and personalized customer relations without the need for direct human intervention. This bachelor’s thesis analyzes how two Spanish banking institutions, BBVA, a technologically advanced bank with international reach, and Kutxabank, a smaller regional entity, are integrating AI-based solutions in various operational and customer-facing areas. The objective is to assess the benefits obtained, identify potential risks, and understand how the impact of this technology varies depending on each institution's resources and strategies. The analysis is based on a qualitative and comparative methodology, using real case studies, semi-structured interviews, and documentary review. The areas examined include customer service, marketing, investment and risk management, internal transformation and staff’s digital competence, and credit risk assessment. This approach provides a critical and contextualized view of the technological maturity of each bank, while offering practical recommendations to maximize the value of AI and mitigate potential negative effects

    Parental concerns about children’s smartphone use: From personal misuse to societal impacts.

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    The widespread use of smartphones among children has raised concerns due to potential physical, psychological, and social risks. Understanding parental perceptions is essential for promoting responsible digital practices. This study explores the concerns of parents regarding their children’s smartphone use within a specific socio-cultural context. Data were collected in 2024 through an online questionnaire distributed to families in the Basque Country, northern Spain, a region with high smartphone penetration and early digital exposure among children. A total of 615 parents of children aged 6–12 participated, providing open-ended responses about their worries. The Reinert method was applied to analyze these discourses, identifying six main areas of concern. Five of these focus on children’s misuse of smartphones, including problematic use of social networks, exposure to inappropriate content, lack of digital skills, family conflicts, and reduced outdoor play. The sixth area addresses parental responsibility, with many parents acknowledging difficulties in regulating their children’s use and expressing a need for better information and support. The findings highlight the importance of early and constructive family dialogue about smartphone use, even before children own their own devices. Moreover, the study emphasizes the need for collaborative strategies involving schools, institutions, and communities to support families in managing this challenge. By situating the study in its regional context, these results provide valuable insights into how local factors influence parental concerns. Overall, the research underscores the necessity of collective efforts to empower families and safeguard children’s well-being in an increasingly digital societ

    Imágenes medievales del fin de los tiempos. Estudio iconográfico de las escenas escatológicas de la cripta de San Magno en Anagni

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    The objective pursued in the following lines is to offer an approach to the artistic manifestations of an apocalyptic nature displayed in the crypt of Saint Magnus in Anagni. To this end, we employ the iconographic method, which allows us to consult the textual sources of the passages as well as to relate the iconographic types to their conventionalized cultural tradition. Nevertheless, the images associated with the apocalyptic theme in Anagni exhibit significant differences from their counterparts and stand out as remarkable cases within the medieval apocalyptic imaginary.; El objetivo perseguido en las siguientes líneas es ofrecer una aproximación a las manifestaciones artísticas de naturaleza apocalíptica desplegadas en la cripta de San Magno en Anagni. Para ello, empleamos el método iconográfico, permitiéndonos la consulta de las fuentes textuales de los pasajes, así como la puesta en relación de los tipos iconográficos con su tradición cultural convencionalizada. Con todo, las imágenes adscritas al argumento apocalíptico en Anagni presentan diferencias con sus homólogas y se erigen como casos destacables dentro del imaginario apocalíptico medieval.; L'obiettivo perseguito nelle seguenti righe è offrire un'analisi delle manifestazioni artistiche di natura apocalittica presenti nella cripta di San Magno ad Anagni. A tal fine, adottiamo il metodo iconografico, che ci consente di consultare le fonti testuali dei passi e di mettere in relazione i tipi iconografici con la loro tradizione culturale convenzionalizzata. In ogni caso, le immagini riconducibili al tema apocalittico ad Anagni presentano differenze rilevanti rispetto alle loro controparti e si distinguono come esempi di particolare rilievo nell'immaginario apocalittico medievale

    Una propuesta de análisis del pronombre enpara su mejor adquisición por parte de estudiantes hispanófonos de FLE

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    La adquisición del pronombre en supone un reto para los estudiantes de FLE en todos los niveles de competencia lingüística. Aunque estas dificultades no son exclusivas de los hablantes hispanófonos nos centraremos en explicar dos de las dificultades más importantes en este ámbito: la ausencia de correspondencia traductológica en castellano y su heterogeneidad sintáctica y terminológica. Tras un análisis morfosintáctico del pronombre en y una revisión bibliográfica sobre su adquisición, describimos dos propuestas destinadas a optimizar su adquisición en el ámbito hispanófono: una simplificación sintáctica y terminológica y un ejemplo de contextualización del pronombre en a través de fragmentos literarios.I+D+i PID2021-122689NB-I00, financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ y por FEDER “Una manera de hacer Europ

    Hego Euskal Herriko Frankismoko Eskola-Kulturak Eskola-Koadernoetan 1936-1975. Eskola nazionalkatolikoaren, euskal etxe-eskolen eta errenderiko ikastolaren konparaketa.

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    658 p.Doktorego tesi honek Frankismoko Hego Euskal Herriko hiru eskola-kultura garrantzitsu aztertzen eta alderatzen ditu: eskola nazionalkatolikoa, Elbira Zipitriaren eta inguruko andereñoen etxe-eskolak eta gehienbat Errenderiko Ikastolak ¿egungo Orereta Ikastolak¿ ordezkatutako ikastolen mugimendua. Helburu nagusia da, eskola-koadernoetan ageri den diskurtsoaren bidez, eskola bakoitzak, ikasleak diren subjektuen identitate eraikuntzarako zein bide jorratzen zituen aztertzea. Xede horretara heltzeko, lehenik eta behin, marko teoriko-kontzeptuala eratzen da. Bertan, hasteko, hezkuntzaren historiaren joera eta iturri berrietan murgiltzen da lana; gero, koadernoen jatorria den hezkuntzaren museoak eta, bereziki, UPV/EHUko Hezkuntzaren Museoa zein bertan egiten den lana aurkezten dira; ostera, eskola-koadernoetan eta hauen karakterizazioan barneratzen da; eta atal teorikoari amaiera emateko, eskola-kulturen tasunak eta bertan subjektuen eraketan duen tokia azaltzen dira. Metodologiari dagokionean, ikerkuntza interpretatzaile honetarako erabiltzen den metodo nagusia metodo historiko-pedagogikoa da, nahiz eta historia kulturaletik, historia konparatutik eta, batez ere, hezkuntzaren ondare historikoen ikerkuntzatik ere edaten duen. Azken batean, tesia burutzeko, lehen mailako iturri gisa baliatu diren 412 koaderno erabili dira: 247 eskola nazionalkatolikoetatik, 137 etxe-eskoletatik eta 28 Errenderiko Ikastolatik jasotakoak. Emaitzetan, koadernoaren portadak, egiturak, joera linguistikoak, identitatearen eraketara zuzendutako eskola-kulturen diskurtsoa eta koadernoek islatzen dituzten eskola-errituak aztertzeko eta alderatzeko beta eskaini digute. Hala, hiru eskola-kultura bakoitzak bere subjektua eratu nahi zuela hauteman dugu. Batetik, eskola nazionalkatolikoan, frankismoaren balioekin bat egiten zuen subjektu diziplinatua daukagu; bestetik, etxe-eskolako subjektu abertzale, kristau eta independentzia-zalea; eta, azkenik, Errenderiko Ikastolako lan kolektiboaren bidez euskalduntasuna sustatzen zuen subjektu komunitarioa. Amaitzeko, berriz, ziurta dezakegu, koadernoen bidez, eskola bakoitzaren ideologia, balioak eta identitate-eraketa prozesuak azaleratu dira, baita testuinguru historiko eta politikoak eragindako barne-kontrasteak eta metodo pedagogikoen arteko desberdintasunak er

    La reagrupación familiar en casos de matrimonios infantiles y los matrimonios polígamos y sus consecuencias jurídicas en el ordenamiento español: dos supuestos derivados de la redacción de la disposición adicional 4ª de la Ley 15/2022

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    La ley es definida a lo largo de dicha EM con expresiones funcionales como que se trata de un mínimo común normativo, que establece un marco legal adecuado, que persigue un doble objetivo (prevenir y erradicar cualquier forma de discriminación) y que estamos ante una ley de garantías y que aspira a ser una ley integral (ídem). En ese marco conceptual me propongo poner de relieve cuestiones de Derecho de Familia en las que el DIPr, el Derecho de Extranjería y el Derecho de la Unión Europea pueden entrar en fricción y los jueces han tenido que valorar los intereses en presencia. Son cuestiones en que la discriminación de la mujer es patente y el cumplimiento estricto de las diferentes fuentes normativas no lo alivia además de poder llegar a ser contradictorio. En el tema concreto del reagrupamiento familiar en los casos de matrimonios infantiles analizaremos dos decisiones del TEDH y el TJUE respectivamente. En el caso de los efectos limitados de los matrimonios poligámicos tomaremos como ejemplo una sentencia de la Audiencia Nacional y otra del Tribunal Supremo

    Experimental and numerical modelling of the dynamics of airbone infectious diseases trough respiratory aerosol droplets

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    208 p.Ser conocedor de la conducta de las gotitas respiratorias exhaladas al ambiente es la base del estudio para reducir la propagación de un virus en la sociedad. Tras estallar la pandemia del COVID-19, la sinergia entre el campo de la medicina y la ingeniería energética ha sido de vital importancia para poder responder a las incógnitas creadas debido a la situación inusual y poco frecuente como la vivida. Para ello, la presente tesis ha sido desarrollada tanto en el campo experimental como en el campo numérico con el objetivo de mostrar el comportamiento de los aerosoles dispersos en el aire. Para comenzar, se han realizado dos ensayos experimentales que tratan de estudiar las características de los aerosoles, primero, tras ser expulsados por acciones respiratorias humanas y, segundo, al ser emitidos por instrumentos musicales de viento. Consecuentemente, se han diseñado diversos modelos numéricos, basado en técnicas CFD (Computational Fluid Dynamics), para observar la dinámica y el destino de los aerosoles. Estos modelos se han configurado para dar resultado a las mayores preocupaciones que el mundo tenía acerca de la prevención ante un virus, distancia de seguridad, la eficiencia de las máscaras protectoras y el sistema de ventilación, entre otras. Los resultados muestran que el poder controlar las condiciones del entorno influye directamente en la dispersión y conducta del virus. En los escenarios no controlados la distancia de seguridad impuesta por la OMS no asegura una protección absoluta de las partículas exhaladas al ambiente

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