Resumen La presente tesis doctoral titulada “Diseño de nuevos materiales híbridos: Estudio de su aplicación en nuevos formatos de detección y en procesos de liberación controlada” está centrada en el desarrollo de nuevos materiales híbridos orgánico-inorgánicos funcionales basados en la combinación de los principios de la Química Supramolecular y la Ciencia de los Materiales. La primera parte de la tesis se centra en el diseño y la preparación de nuevos materiales que poseen la habilidad de modular el acceso a su superficie empleando conceptos de Química Supramolecular. Estos sistemas están diseñados pensando en soportes silíceos que contienen dos grupos diferentes, un grupo que actúa como centro reactivo capaz de reaccionar con un colorante (observando un cambio de color o fluorescencia) y un segundo grupo que modula el acceso del colorante al centro reactivo en función de alguna modificación producida en el medio o de la presencia de alguna especie química. Teniendo en cuenta este sistema, seleccionamos a las escuaridinas como colorante y a los grupos tiol como centro reactivo, debido a que la reacción de ambos grupos produce un cambio de color de azul a incoloro. Por otro lado, seleccionamos primeramente grupos poliamina como agentes modulantes, con la finalidad de detectar especies aniónicas. La coordinación de las poliaminas con aniones modula el acceso de la escuaridina a los tioles anclados en la superficie de sílice, y, con ello, se consigue reconocer a estas especies en disolución, detectando pirofosfato y heparina de forma selectiva. Basándonos en el mismo protocolo de reconocimiento se preparó otro material híbrido para el reconocimiento de surfactantes aniónicos en agua, utilizando en este caso grupos imidazol como agentes coordinantes. Por otro lado, el resto de la Tesis se basa en el diseño, síntesis y caracterización de nuevos materiales híbridos que actúan como puertas moleculares para la detección de especies químicas empleando soportes mesoporosos. Los materiales preparados pueden almacenar un colorante dentro de los poros. Después de la aplicación de un estímulo externo que module las propiedades de las moléculas que bloquean los poros del material, como la presencia de especies pequeñas, el colorante se libera a la disolución. Teniendo en cuenta este concepto, en el segundo capítulo se reporta la síntesis de un nuevo nanodispositivo para la detección de metilmercurio, diseñando un sólido híbrido teniendo en cuenta la gran afinidad que posee el metilmercurio por los grupos tiol. En el tercer capítulo se han preparado tres nuevos materiales híbridos orgánicos inorgánicos teniendo en cuenta la afinidad que presenta un antígeno por un anticuerpo. Con estos materiales se pudieron detectar los antígenos sulfatiazol (un antibiótico de la familia de las sulfonamidas), finastéride (un inhibidor de la 5?-reductasa) y TATP (un explosivo). Finalmente, y teniendo en cuenta la hibridación del ADN, el último capítulo muestra un nuevo material que libera un colorante debido al reconocimiento entre dos oligonucleótidos complementarios. En resumen, se puede decir que los nuevos materiales híbridos orgánico-inorgánicos preparados en esta tesis ofrecen nuevos formatos de detección para las especies químicas. Por otro lado, la preparación de materiales híbridos para la liberación controlada en presencia de anticuerpos o oligonucleótidos ofrece la posibilidad de aplicar estos nanodispositivos en diferentes áreas, como la química analítica, biotecnología o en el campo del diagnóstico clínico.