[en] This project is included in the framework of the UPC micro and nano technologies research group, who are developing a new approach of label-free biosensors, based on the fabrication of nanostructures using electrospray technique. The label free sensors have the advantage of utilizing physical properties, such as electrical or optical, to detect the analyte; which allows to reutilize it (by applicating a thermal step up to 400 °C), as well as provide real time information reducing the analyzing time. All the efforts are directed to develop a cheap, reliable, effective and fast to produce biosensor, that can be crucial in combating sanitary emergency situations such as the pandemic caused by the Covid-19. The project is focused in studying the behaviour of the inverse opal nanostructure sensing device, which consists of a nanoceramic structure filled with air gaps, placed on two patterned electrodes in order to perform the excitement and sensing of the sample. As a secondary step, the device has been fabricated in the UPC Clean Room and the process has been documented. Nevertheless, the main objective is to simulate the electrical and thermal response of small scale and real scale models of the fabricated device, in order to study its ideal behaviour, as well as the effect of some parameters such as the amount of air gaps, the thickness and the electrode configuration. The results show that the greater is the number of air gaps, the lower is the current and power required to heat the device up to 400 °C. In addition, the system is low consuming as the required electric power goes from 8 mW to 56 mW and the current from 17 nA to 84 nA depending on the conditions and the temperature reached.

[es] Este proyecto se incluye en el marco del grupo de investigación de micro y nano tecnologías de la UPC, que está desarrollando un nuevo enfoque de biosensores ?label-free?, basado en la fabricación de nanoestructuras utilizando la técnica de electrospray. Los sensores ?label-free? tienen la ventaja de valerse de propiedades físicas, como la respuesta eléctrica u óptica, para detectar el contaminante; lo que permite reutilizarlo (aplicando un proceso térmico de hasta 400 °C), así como proporcionar información en tiempo real de manera que se reduce el tiempo de análisis. Todos los esfuerzos están dirigidos a desarrollar un biosensor barato, fiable, efectivo y rápido de producir, que puede ser crucial para combatir situaciones de emergencia sanitaria como la pandemia causada por el Covid-19. El proyecto se centra en estudiar el comportamiento del ?inverse opal nanostructure sensing device?, que consiste en una estructura nanocerámica rellena de nanoespacios de aire, colocada en dos electrodos estampados para realizar la excitación y la detección de la muestra. Como paso secundario, el dispositivo ha sido fabricado en la sala blanca de la UPC y el proceso ha sido documentado. Sin embargo, el objetivo principal es simular la respuesta eléctrica y térmica de modelos a pequeña escala y reales del dispositivo fabricado para estudiar su comportamiento ideal, así como el efecto de algunos parámetros, como la cantidad de espacios de aire, el espesor y la configuración del electrodo. Los resultados muestran que cuanto mayor es el número de espacios de aire, menor es la corriente y la potencia requerida para calentar el dispositivo hasta 400 °C. Además, el sistema consume poco, ya que la potencia eléctrica requerida va de 8 mW a 56 mW y la corriente de 17 nA a 84 nA, dependiendo de las condiciones y la temperatura alcanzada.