creación de un centro de excelencia en nuevos materiales – cenm

Transcripción

Convocatoria Nacional para la Creación de Centros de
Investigación de Excelencia de COLCIENCIAS
CREACIÓN DE UN CENTRO DE
EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES –
CENM
CENM
Santiago de Cali, Septiembre 2004
CENM
Centro de Excelencia en Nuevos Materiales
CONTENIDO
I. INFORMACIÓN DEL CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS
MATERIALES ........................................................................................................- 1 1.
2
3.
4.
5.
INFORMACIÓN GENERAL DE LA PROPUESTA ..................................- 1 RESUMEN EJECUTIVO .............................................................................- 6 RELEVANCIA DE LA INVESTIGACIÓN EN MATERIALES..............- 10 SOBRE EL CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES- 11 TEMAS CIENTÍFICOS..............................................................................- 13 -
II. DESCRIPCIÓN DE LOS TEMAS DE INVESTIGACIÓN
INTERDISCIPLINARIOS (TIIs) ....................................................................- 14 1. RECUBRIMIENTOS.........................................................................................- 14 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
INFORMACIÓN GENERAL.......................................................................- 14 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA........................................................- 15 OBJETIVOS .................................................................................................- 16 METODOLOGIA .........................................................................................- 17 DISTRIBUCIÓN DE RESPONSABILIDADES..........................................- 18 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN .................- 19 REFERENCIAS............................................................................................- 19 -
2. MATERIALES NANOCOMPUESTOS ...........................................................- 21 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
INFORMACIÓN GENERAL.......................................................................- 21 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA........................................................- 21 OBJETIVOS .................................................................................................- 25 METODOLOGIA .........................................................................................- 25 DISTRIBUCIÓN DE RESPONSABILIDADES..........................................- 27 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN .................- 28 REFERENCIAS............................................................................................- 28 -
3. NANOMAGNETISMO .....................................................................................- 29 1.
2.
3.
4.
INFORMACIÓN GENERAL.......................................................................- 29 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA........................................................- 31 OBJETIVOS .................................................................................................- 33 METODOLOGIA .........................................................................................- 34 ii
CENM
5. DISTRIBUCIÓN DE RESPONSABILIDADES ......................................... - 36 6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN................. - 38 7. REFERENCIAS ........................................................................................... - 39 4. DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO, SENSORES Y SISTEMAS MESOSCÓPICOS
(SDMS).................................................................................................................. - 41 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
INFORMACIÓN GENERAL ...................................................................... - 41 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA ....................................................... - 42 OBJETIVOS ................................................................................................. - 43 METODOLOGIA......................................................................................... - 44 DISTRIBUCIÓN DE RESPONSABILIDADES ......................................... - 45 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ....................................................... - 48 REFERENCIAS ........................................................................................... - 49 -
III. Antecedentes que Reflejan la Calidad de los Grupos de Investigación
Participantes.......................................................................................................... - 51 IV. Resultados Esperados e Impacto ........................................................... - 54 V. Esquema Administrativo del CENM ..................................................... - 57 VI. Declaraciones .............................................................................................. - 60 VII Presupuesto Global de la Propuesta .................................................... - 62 ANEXOS
A: Lista de investigadores participantes ....................................................... - 90 B: Hoja de vida de los colaboradores externos ............................................ - 93 C: Curriculum Vitae del Investigador Proponente .................................. - 106 D: Cartas de Soporte .......................................................................................... - 125 -
iii
CENM
INDICE DE TABLAS DE PRESUPUESTO
Tablas 8.1 Presupuesto global ...................................................................... - 62 Tabla 8.1.1 Por fuentes de financiación ................................................................- 62 Tabla 8.1.2 Por vigencia Fuente COLCIENCIAS .................................................- 62 Tabla 8.1.3 Presupuesto global por Institución de contrapartida...........................- 63 -
Tablas 8.2 Descripción de los gastos de personal - anualizada ..........- 65 Tabla 8.2.1 Descripción de los gastos de personal
Tabla 8.2.2 Descripción de los gastos de personal
Año 1................................- 65 Año 2................................- 66 Año 3................................- 67 Año 4................................- 68 Año 5................................- 69 -
Tabla 8.3 Descripción de los equipos que se planea adquirir 5 Años .. 70
Tabla 8.3.1
Tabla 8.3.2
Tabla 8.3.3
Tabla 8.3.4
Tabla 8.3.5
Descripción de los equipos que se planea adquirir
Año 1 ................ 71
Año 2 ................ 71
Año 3 ................ 73
Año 4 ................ 74
Año 5 ................ 74
Tabla 8.4 Descripción y cuantificación de los equipos de uso propio
A 5 Años ................................................................................................................... 75
Tabla 8.5 Descripción del software que se planea adquirir a 5 años ....... 75
Tabla 8.5.1 Descripción del software que se planea adquirir
Año 1 ................. 75
Año 2 ...................... 75
Año 3 ................. 76
Año 4 ................. 76
Año 5 ................. 76
Tabla 8.6 Descripción y justificación de los viajes a 5 Años........................ 77
Tabla 8.6.1 Descripción y justificación de los viajes
iv
Año 2..................................... 78
Año 3..................................... 79
Año 4..................................... 79
Año 5..................................... 80
CENM
Tablas 8.7 Materiales y suministros ........................................................................ - 85 Tabla 8.7.1 Materiales y suministros
Tabla 8.7.2 Materiales y suministros
Año 1 ....................................................... - 85 Año 2 ....................................................... - 85 Año 3 ....................................................... - 86 Año 4 ....................................................... - 86 Año 5 ....................................................... - 87 -
Tablas 8.8 Bibliografía ....................................................................................................... - 88 Tabla 8.8.1
Tabla 8.8.2
Tabla 8.8.3
Tabla 8.8.4
Bibliografía
Bibliografía
Bibliografía
Bibliografía
Año 2 ........................................................................... - 88 Año 3 ........................................................................... - 88 Año 4 ........................................................................... - 88 Año 5 ........................................................................... - 88 -
Tablas 8.9 Servicios Técnicos ....................................................................................... - 89 Tabla 8.9.1 Servicios Técnicos
Tabla 8.9.2 Servicios Técnicos
Año 1 ................................................................. - 89 Año 2 ................................................................. - 89 Año 3 ................................................................. - 89 Año 4 ................................................................. - 89 Año 5 ................................................................. - 89 -
v
I.
INFORMACIÓN DEL CENTRO DE EXCELENCIA EN
NUEVOS MATERIALES
1.
INFORMACIÓN GENERAL DE LA PROPUESTA
Título: CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES
Director de la propuesta:
Pedro Antonio Prieto Pulido
Correo electrónico:
[email protected]
Teléfono: (2) 333 4917
Dirección de correspondencia:
Departamento de Física
Universidad del Valle
A.A. 25360 Cali, Valle
Coinvestigadores:
Listado de
los Investigadores, directores de los Grupos de Investigación
participantes de la propuesta:
Nombre
Apellidos
Identificación
Rubén Antonio
Vargas Zapata
3.712.605
Jaime Enrique
Meneses Fonseca
9.124.5738
Jaime
Torres Salcedo
9.057.567
Yebrail
Rojas Martínez
6.746.556
Jairo
Roa Rojas
91.229.826
Henry
Riascos Landázuri
16.599.931
Pedro Antonio
Prieto Pulido
19.156.691
Germán Antonio
Pérez Alcázar
19.165.792
Javier Francisco
Betancurt
10.068870
Ruby
Mejía de Gutiérrez
31.237.836
Jorge Eduardo
Mahecha Gómez
8.298.535
Luz Marina
Jaramillo Gómez
38.999.010
Juan Carlos
Granada Echeverri
10.111.822
Ancízar
Flórez
14.973.967
Gilberto
Bolaños Pantoja
12.976.097
Cesar Augusto
Barrero Meneses
93.369.720
Carlos Enrique
Arroyave Posada
8.874.418
Hernando
Ariza Calderón
7.500.332
Nelly Cecilia
Alba de Sánchez
37.818.438
CENM
Total de Investigadores:
Número de investigadores miembros de los diferentes grupos de investigación: 50.
Nombres de los coinvestigadores se encuentran en la plataforma ScienTI como
coinvestigadores de los Grupos de Investigación reconocidos.
Grupos de Investigación Participantes :
Nombre del Grupo
Reconocido
Corrosión y Protección GCP (Corrosion and Protection
Research Group)
Estado Sólido GES (Solid State Research Group)
X
Física Atómica y Molecular (Atomic and Molecular
Physics Research Group)
Física Computacional en Matería Condensada
FICOMACO (Computational Physics in Condensed
Matter Research Group)
Física de Nuevos Materiales GFNM (Physics of New
Matirials Research Group)
Física Teórica del Estado Solido FTES (Theoretical
Physics on Solid State Research Group)
Materiales Compuestos GMC (Composite Materials
Research Group)
Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de Fase
GMTF (Physical Metallurgy and Phase Transition
Theory)
Óptica y Tratamiento de Señales GOTS (Optical and
Signal Treatment Research Group)
Optoelectrónica GOE (Optoelectronic Research Group)
X
Películas Delgadas GPD (Thin Films Research Group)
X
Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química
Orgánica SIMERQO (Synthesis and Reaction
Mechanism in Organic Chemistry)
Transiciones de Fase en Sistemas No-Metálicos GTFNM
(Phase Transitions in Non-Matallic Systemas Research
Group)
Ciencia de Materiales GCM (Science Materials Research
Group)
Ciencia e Ingenieria de Materiales GCIM (Science and
Engineering Research Group)
X
-2-
Incipiente
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
CENM
Física de Bajas Temperaturas "Edgar Holguín" FBTEH
(Edgar Holguín Low Temperature Research Group)
Materiales Fotónicos GMF (Photonic Materials Research
Group)
Materiales, Procesos y Diseño GMPD (Materials,
Process and Design Research Group)
Plasma, Láser y Aplicaciones GPLA (Plasm, Laser and
Applications)
X
X
X
X
X
X
X
X
Nombre del Centro:
CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES
Representante legal del Consorcio Unión Temporal:
[email protected]
Teléfono: (2) 333 4917
Dirección de correspondencia:
Departamento de Física
Ciudad Universitaria Meléndez
A.A. 25360 Cali, Valle
Área Estratégica:
Nuevos materiales y nanotecnología
Lugar principal de ejecución de la propuesta:
Ciudad:
Departamento:
Santiago de Cali
Valle
Descriptores / Palabras claves:
ciencia de materiales, ingeniería de materiales, nanotecnología,
Entidades Participantes
Entidad: Universidad Tecnológica de Pereira
Representante Legal:
Luis Enrique Arango Jiménez
Dirección:
Campus Vereda La Julita
Nit: 891.480.035-9
Ciudad:
Pereira
Entidad: Universidad Nacional de Colombia
-3-
Cédula de ciudadanía:
10’059.486 de Pereira
Teléfono: (6) 321 5693
Fax: (6) 321 5693
E-mail:
Departamento:
Risaralda
CENM
Marco Palacios Rozo
Dirección:
Ciudad Universitaria Carrera 30- Calle 45
Nit: 8.999.963-3
Ciudad:
Bogotá
Entidad: Universidad Industrial de Santander
Álvaro Beltrán Pinzón
Dirección:
Ciudad Universitaria Carrera 27 – Calle 9
Nit: 890.201.213-4
Ciudad:
Bucaramanga
Entidad: Universidad del Valle
Iván Enrique Ramos
Dirección:
Calle 13 con Carrera 100
Ciudad Universitaria Meléndez, A.A. 25360
17´107.936 de Bogotá
Teléfono: (1) 3165000
Fax: (1) 3165000
E-mail:
Departamento:
D.C.
13´801.563 de Bucaramanga
Teléfono: (7) 344 0000
Fax: (7) 344 0000
E-mail:
Departamento:
Santander
14´989.466 de Cali
Teléfono: (2) 321 2100
Fax: : (2) 321 2100
E-mail:
[email protected]
Departamento:
Valle
Nit: 890.399.010-6
Ciudad:
Cali
Entidad: Universidad del Tolima
Jesús Ramóm Rivera Bulla
Dirección:
Campus Barrio Santa Elena Parte Alta
Nit: 890.700.640
Ciudad:
Ibagué
19´105.559 de Bogotá
Teléfono: (8) 266 9268
Fax: (8) 266 9268
E-mail:
Departamento:
Tolima
Entidad: Universidad del Quindío
Rafael Fernando Parra Cardona
Dirección:
Campus Carrera 15 - Calle 12N esquina
7´512.696 de Armenia
Teléfono: (6) 746 0100
Fax: (6) 746 0111
E-mail:
[email protected]
Nit: 890.000.432-8
-4-
CENM
Ciudad:
Armenia
Entidad: Universidad del Cauca
Danilo Reinaldo Vivas Ramos
Dirección:
Calle 5 No. 4-70
Nit: 890.500.319-2
Ciudad:
Popayán
Entidad: Universidad de Antioquia
Alberto de Jesús Uribe Correa
Dirección: Ciudad Universitaria
Calle 67 # 53-108
Nit: 890.980.040-8
Ciudad:
Medellín
Entidad: Universidad Autónoma de Occidente
Luis H Pérez
Dirección:
Calle 25 # 115-85 Km2 via Jamundí
Nit: 890.305.881-1
Ciudad: Cali
Entidad: Fundación Universidad del Norte
Jesús Ferro Bayona
Dirección:
Km 5 vía Puerto Colombia
Nit: 890.101.681-9
Ciudad:
Barranquilla
Departamento:
Quindío
10´527.315 de Popayán
Teléfono: (2) 820 9900
Fax: (2) 820 9900
E-mail:
Departamento:
Cauca
68.346.555 de Envigado
Teléfono: (4) 263 0011
Fax: (4) 263 0011
E-mail:
Departamento:
Antioquia
6´079.078 de Cali
Teléfono: (2) 318 8000
Fax: (2) 318 8000
E-mail:
Departamento: Valle
17.094.584 de Bogotá
Teléfono: (5) 350 0509
Fax: (5) 350 0509
E-mail:
Departamento:
Atlántico
Lugares
de Ejecución del Proyecto: Armenia, Barranquilla,
Bucaramanga, Cali, Cúcuta, Medellín, Popayán, Pereira.
Duración de la Propuesta 60 meses
Tipo de Financiación Solicitada: Contingente
-5-
Bogotá,
CENM
Valor solicitado a Colciencias:
Valor Contrapartida:
Valor total:
$ 4.474´000.000
$ 9.926´972.000
$ 14.400´972.000
Nombre de la Convocatoria a la cual se presenta la propuesta:
“Convocatoria Nacional para la Creación de Centros de Investigación de
Excelencia de Colciencias – 2004”
2.
RESUMEN EJECUTIVO
El CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES (CENM) hace parte del
esfuerzo nacional de la más alta prioridad para trabajar a niveles óptimos y así lograr
cambios en la estructura básica de los materiales. Esta tarea formidable permitirá que
Colombia se mantenga al ritmo con las últimas tendencias en la ciencia, tecnología e
innovación. El Instituto Colombiano para la investigación Científica y Tecnológica
“Francisco José de Caldas “ COLCIENCIAS ha convocado a la comunidad científica del
país a través de los Grupos de Investigación reconocidos e Institutos Tecnológicos para
la creación de Centros de Excelencia en áreas de prioridad científica y tecnológica.
Tales grupos de investigación se encuentran conectados por numerosos intereses
comunes y su colaboración entre ellos se hará manifiesta en la manera en que se
intercambian experiencias y resultados, visitas a laboratorios, la organización de
experimentos conjuntos y la cooperación multi-lateral en proyectos científicos. Ya se
ha desarrollado un número significativo de trabajos mutuos en proyectos de
investigación, con publicaciones científicas y resultados aplicados a la industria
nacional.
El Centro de Excelencia en Nuevos Materiales (CENM) propuesto, que será apoyado
por COLCIENCIAS, está integrado por 19 reconocidos Grupos de Investigación en
Materia Condensada y Ciencia de Materiales, quienes compartirán laboratorios para la
síntesis, procesamiento, fabricación e innovación de nuevos materiales. Esto será
llevado a cabo en laboratorios ya existentes, permitiendo su uso por los investigadores
de los grupos participantes, para proveer la caracterización avanzada de materiales y
capacidad de análisis avanzado. El CENM ha sido concebido con el aporte amplio de
la comunidad científica: físicos, químicos, programadores e ingenieros de diferentes
institutos y universidades Colombianas. El centro recibirá el apoyo del Instituto
Tecnológico ASTIN-SENA quien tiene, a través de sus fuertes lazos con la industria
regional del Valle del Cauca, resultados importantes de investigación en la tecnología
de recubrimientosn con un modelo exitoso de transferencia de resutados de I+D.
-6-
CENM
Adicionalmente, recibirá el apoyo internacional de renombrados institutos mundiales
de investigación de materiales, como son: el Centro de Nanotecnología de la
Universidad de North Western, en Chicago, Illinois; el Grupo de Nanotecnología y
Películas Delgadas de la Universidad de California - San Diego; El Departamento de
Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de Michigan en Ann Arboryel Centro
Internacional para Investigación Interdisciplinaria en Materiales, CIMAT, en Santiago
de Chile.
Entre los objetivos primarios del CENM, se encuentra el desarrollo de programas
básicos de investigación de la más alta calidad para coordinar y facilitar la
investigación y educación en ciencias de los materiales en todo el país, en las áreas de
ciencia de los materiales, física de la materia condensada, química de los materiales e
ingeniería de materiales para preparar científicos e ingenieros a niveles de pregrado,
maestría y doctorado y proveer estancias de post-doctorado en tales áreas, además de
facilitar la transferencia de la tecnología desarrollada en el CENM a laboratorios y a la
industria Colombiana por medio de colaboraciones de investigación, interacciones de
soporte mutuo y educación continua, con el fin de apoyar la colaboración
interinstitucional y el estudio de materiales modernos a través de herramientas
avanzadas a nivel experimental y teórico.
Como se dijo anteriormente, ya que el CENM será compuesto por unidades
coordinadas e interdisciplinarias que unirán esfuerzos de los miembros de las áreas de
física, química e ingeniería, este se enfocará sobre asuntos fundamentales y aplicados
en la ciencia de los materiales. El CENM debe direccionar problemas científicos
fundamentales de significancia tecnológica, requiriendo un acercamiento que
trascienda disciplinas tradicionales. El CENM facilitará compartir laboratorios de
investigación, equipos e infraestructura de apoyo que permitirá a los investigadores,
estudiantes y profesionales en el campo industrial conducir exitosamente, proyectos de
investigación y desarrollo con orientación al trabajo en equipo. El CENM deberá
proveer los mecanismos para lograr una financiación estable y permanente para la
investigación y crear los espacios de investigación disponibles a un gran número de
usuarios para el estudio de materiales nuevos y conocidos. El CENM promoverá un
ambiente intelectualmente estimulante e interactivo para estudiantes, profesores e
investigadores concentrados en la investigación y educación en la ciencia de los
materiales.
Es de suma importancia reconocer que, adicional a solucionar problemas específicos de
la investigación, este Centro Científico cubrirá un importante objetivo educacional: el
-7-
CENM
de preparar nuevos investigadores en este campo. Esto se llevará a cabo al involucrar a
estudiantes de pre- y postgrado, como también doctores ya formados, en los asuntos
pertinentes a la investigación de materiales. La misión del Centro es la de adelantar
investigación, y llevar a cabo capacitación del más alto nivel de excelencia para
estudiantes de postgrado en temas relacionados con la ciencia de los materiales; e
integrar la investigación, la educación y la diseminación de tecnología de los nuevos
materiales; y servir como un recurso nacional para el conocimiento fundamental y las
aplicaciones dirigido, al diseño y aplicaciones de materiales modernos.
El trabajo de investigación en el CENM está organizado alrededor de 4 Temas de
Investigación Interdisciplinaria (TII). Los Temas de Investigación Interdisciplinaria
son:
•
•
•
•
Recubrimientos Avanzados
Materiales Compuestos
Nanomagnetismo
Dispositivos de Estado Sólido, Sensores, y Sistemas Mesoscópicos
Cada TII tiene un coordinador encargado de formular los programas científicos
integrados para los grupos participantes. Cada TII corresponde a una agrupación (ó
cluster) con un tema de investigación bien definido.
Con investigadores
independientes de trayectoria científica sobresaliente, con intereses de investigación
relacionados y complementarios, serán agrupados en clusters, para manejar problemas
complejos mediante el uso de talentos correlacionados de equipos de investigación Así
entonces, queda reconocido que las fronteras de los clusters son difusas y cambiantes en
el tiempo. Un buen número de investigadores asociados al centro participarán en el
funcionamiento de más de uno de estos clusters.
El propósito organizacional y administrativo del Centro se despliega en tres partes:
(1) Catalizar y hacer posible que equipos nacionales de investigación
interdisciplinaria con numerosos investigadores, puedan operar eficazmente
dentro de un marco de apoyo nacional a la investigación auspiciada.
(2) Administrar y promover varias instalaciones de laboratorios de investigación.
(3) Explorar el desarrollo de programas de educación en la ciencia de materiales
modernos y la transferencia de tales resultados de investigación a la industria.
El apoyo brindado al CENM por COLCIENCIAS proveerá la oportunidad para
capacitar jóvenes científicos e ingenieros, asegurando su participación en conferencias
científicas internacionales, así como hacer posible el desarrollo de seminarios conjuntos
-8-
CENM
brindados por los miembros del proyecto.
Los resultados del Centro serán
ampliamente diseminados para así promover la transferencia del conocimiento y
estimular el uso de los resultados de la investigación. Obteniéndose adicionalmente
una amplia colaboración y visibilidad internacional.
Propuesta preparada por:
Pedro Prieto P., Ph.D.
-9-
CENM
3. RELEVANCIA DE LA INVESTIGACIÓN EN MATERIALES
La búsqueda de nuevos materiales ha sido siempre un área de gran interés científico y
tecnológico, no sólo desde el punto de vista de la investigación en ciencias básicas e
ingeniería sino para aplicaciones en la industria tales como: electrónica, médica,
aeronáutica, metalúrgica, entre otras. Además ésta ha alterado la calidad de vida de la
humanidad.
Los materiales diseñados para un propósito determinado deben efectuar una función
en un periodo de tiempo largo y sin fallas. Su producción debe ser fácil y económica.
El subsiguiente proceso debe ser tan inofensivo al medio ambiente como sea posible.
Además, la vida contemporánea nos tiene acostumbrados a una comunicación rápida y
global, a un transporte eficiente, y a una esperanza de vida más larga que antes. En
gran medida, esto es basado en la existencia de objetos como el microchip, las
aleaciones metálicas débiles y fuertes, las herramientas mejoradas, y demás procesos
que hacen lo anteriormente posible. ¿Es posible que los beneficios soportados por estos
avances se vuelvan más generalizados que en la actualidad? Para esto, los tópicos de
costo y viabilidad para preparar nuevos materiales se convierten en temas cruciales.
Es poco usual que un material sea de utilidad tal como es provisto por la naturaleza.
Generalmente, los minerales deben ser refinados y procesados para producir metales.
Los materiales cerámicos son producidos a través de un complejo procesamiento de
materias primas y de su interacción con el calor. Una síntesis cuidadosa es necesaria
para la fabricación de la mayoría de los polímeros. Las innumerables posibilidades de
combinar materiales conocidos dan pie a los materiales compuestos (composites).
Los materiales, tal como son entendidos tradicionalmente, son objetos macroscópicos;
sin embargo, ellos están compuestos de átomos y moléculas, y es un rasgo
característico de muchos materiales que su comportamiento colectivo es
completamente diferente, como en el caso del magnetismo, de lo que uno podría
esperar por el conocimiento del comportamiento de los componentes individuales.
Más recientemente, ha sido posible fabricar materiales a escala nanométrica, atrayendo
notable interés, debido a su enorme potencial en el diseño de materiales, así como a sus
interesantes propiedades magnéticas, ópticas, catalíticas y a sus fascinantes
comportamientos mecánicos.
Las dudas en la investigación de materiales corrientes tienen que ver con la necesidad
de entender, no sólo a un nivel de consumidor final, sino también a un nivel científico
más profundo, los mecanismos internos de los materiales. También, interrogantes
- 10 -
CENM
como: ¿qué hace posible a los materiales responder a fuerzas externas de la forma como
ellos lo hacen? Adicionalmente, ¿es posible fabricar materiales con propiedades
preasignadas sobre una base a escala molecular? Más recientemente, técnicas
experimentales mejoradas han permitido una visión más cercana en el amplio campo
de los materiales. Por otro lado, existe también a nivel científico la necesidad de un
mayor entendimiento teórico de los materiales.
4. SOBRE EL CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES
El CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES (CENM) hace parte de
un esfuerzo nacional de la más alta prioridad para trabajar a niveles óptimos y así
lograr cambios en la más básica estructura de los materiales. Esta tarea formidable
permitirá que Colombia se mantenga al ritmo con las últimas tendencias en la ciencia,
tecnología e innovación.
Para facilitar que Colombia mantenga el ritmo con los cambios rápidos en la ciencia, la
tecnología y la innovación, la Fundación Colombiana de la Ciencia -COLCIENCIASha convocado a la comunidad científica, a través de sus acreditados Grupos e
Institutos, para crear Centros de Excelencia en áreas de prioridad científica y
tecnológica.
El propuesto Centro de Excelencia en Nuevos Materiales (CENM), que será apoyado
por COLCIENCIAS, está integrado por 19 reconocidos Grupos de Investigación en
Materia Condensada y Ciencia de Materiales, quienes compartirán sus laboratorios
para la síntesis, procesamiento, fabricación e innovación de materiales modernos. El
CEMN ha sido concebido con el aporte generoso de la comunidad científica: físicos,
químicos, matemáticos e ingenieros de diferentes institutos y universidades
Colombianas. El centro recibirá el apoyo del Instituto Tecnológico ASTIN-SENA quien
tiene, a través de sus fuertes lazos con la industria regional del Valle del Cauca,
resultados importantes de investigación en la tecnología de recubrimientosn con un
modelo exitoso de transferencia de resutados de I+D. Adicionalmente, se recibirá
apoyo internacional de renombrados institutos mundiales de investigación de
materiales, como son: el Centro de Nanotecnología de la Universidad de North
Western, Illinois; el Grupo de Nanociencia y Películas Delgadas de la Universidad de
California - San Diego; el Centro Internacional para Investigación Interdisciplinaria en
Materiales, CIMAT, en Santiago de Chile.
- 11 -
CENM
Entre los objetivos primordiales del CENM, se encuentra el desarrollo de programas
fundamentales de investigación de la más alta calidad para coordinar y facilitar la
investigación y educación en ciencias de los materiales a lo largo de la nación, en las
áreas de ciencias de los materiales, física de la materia condensada, química de los
materiales e ingeniería de materiales para preparar científicos e ingenieros a niveles de
doctorado y post-doctorado con habilidades en tales áreas, y transferir la ciencia y
tecnología desarrollada en el CENM a laboratorios e industria Colombiana por medio
de colaboraciones de investigación, interacciones de soporte mutuo y educación
continua, con el fin de apoyar escolaridad interinstitucional y el estudio de materiales
modernos a través de herramientas avanzadas a nivel experimental y teórico.
Como se dijo anteriormente, ya que el CENM será compuesto por unidades
coordinadas e interdisciplinarias que unirán esfuerzos de los miembros de las áreas de
física, química e ingeniería, este se enfocará sobre asuntos fundamentales aplicados en
la ciencia de los materiales. El CENM debe direccionar problemas científicos
fundamentales de significancia tecnológica, requiriendo un acercamiento que
trascienda disciplinas tradicionales. El CENM facilitará laboratorios de investigación,
equipos e infraestructura de apoyo que permitirá a los miembros de facultades,
estudiantes y profesionales en el campo industrial conducir exitosamente, proyectos de
investigación y desarrollo. El CENM debe proveer mecanismos para lograr una
importante financiación para la investigación y crear facilidades centrales de
investigación disponibles a un gran número de usuarios para el estudio de conocidos y
nuevos materiales. El CENM promoverá un ambiente intelectualmente estimulante e
interactivo para estudiantes, profesores e investigadores concentrados en la
investigación y educación en la ciencia de los materiales. El CENM se distinguirá por
su:
*
Enfoque multidisciplinario de la investigación
*
Colaboración interdisciplinaria entre experimentalistas, teóricos y grupos de
investigación actualmente trabajando temas de materia condensada, ciencia de los
materiales, química de los materiales e ingeniería de los materiales, con grupos de
investigación reconocidos por COLCIENCIAS.
Los grupos de investigación son reunidos por varios intereses científicos mutuos. La
colaboración se hará evidente en la manera que intercambien resultados y experiencias,
visitas a laboratorios de pares para organizar experimentos mutuos y cooperación
bilateral en proyectos científicos. Ya existen numerosos proyectos de investigación
compartida, resultados industriales y publicación de trabajos (ver: la plataforma
científica ScienTI en el sitio Web de COLCIENCIAS).
Es de suma importancia reconocer que, adicional a solucionar algunos problemas
específicos de la investigación, este Centro Científico cubrirá un importante objetivo
- 12 -
CENM
educacional: el de preparar jóvenes investigadores en este campo. Esto se llevará a
cabo al involucrar a estudiantes de pre- y postgrado, como también a candidatos de
postdoctorado, en los asuntos pertinentes de la investigación. La misión del Centro es
la de adelantar investigación, y llevar a cabo capacitación del más alto nivel de
excelencia para estudiantes de postgrado en temas relacionados con la ciencia de los
materiales; para integrar la investigación, educación y la diseminación de tecnología; y
servir como un recurso nacional para el conocimiento fundamental y aplicaciones en
conocimiento dirigido, diseño y aplicaciones de materiales modernos. El trabajo de
investigación en el CENM está organizado alrededor de 4 Temas de Investigación
Interdisciplinaria (TII).
5. TEMAS CIENTÍFICOS
La pieza central del CENM será compuesta por grupos de investigación y clusters de
laboratorios, laborando en el CENM en 4 temas organizados de investigación
interdisciplinaria. Cada tema de investigación interdisciplinaria abarca uno o más
Grupos de Investigación (GI). Cada GI involucra los talentos de varios profesores e
investigadores asociados, atendiendo los principales puntos de la investigación de
materiales. Los GI se beneficiarán de los esfuerzos interactivos de varios participantes
con trayectorias complementarias, habilidades y conocimiento crítico para el progreso
en las diversas actividades del Centro.
Los Temas de Investigación Interdisciplinaria (TII) serán identificados y discutidos en
detalle más adelante en la sección II. Se espera que los temas en materiales nuevos
evolucionen con el tiempo. Los equipos del Centro serán distribuidos entre varios
laboratorios de investigación La interacción de los temas científicos y los grupos
participantes está detallada en el esquema organizacional en la sección II en cada uno
de los IITs
Los Temas de Investigación Interdisciplinaria son:
•
•
•
•
Materiales de Recubrimientos
Materiales Compuestos
Nanomagnetismo
Dispositivos de Estado Sólido, Sensores, y Sistemas Mesoscópicos
Cada TII tiene un coordinador encargado para formular los programas científicos
integrados para los grupos participantes. Cada TII tiene agrupaciones (clusters) de
investigaciones bien definidas.
Investigadores independientes de trayectoria
- 13 -
CENM
sobresalientes, con intereses de investigación relacionados y complementarios, serán
agrupados en clusters, para manejar problemas complejos mediante el uso de talentos
correlacionados de equipos de investigación y sus instalaciones. Así entonces, queda
reconocido que las fronteras de los clusters son difusas y dependientes del tiempo. Un
número de investigadores también hará fuertes contribuciones, y esencialmente
participará en el funcionamiento interactivo de más de una de estos clusters.
El propósito organizacional y administrativo del Centro se despliega en tres partes:
(1) Catalizar y hacer posible que equipos nacionales de investigación
interdisciplinaria con numerosos investigadores, puedan operar eficazmente
dentro de un marco de apoyo nacional a la investigación auspiciada.
(2) Administrar y promover varias instalaciones centrales de laboratorios de
investigación.
(3) Explorar el desarrollo de programas de educación en la ciencia de materiales
modernos y la transferencia de tales resultados de investigación a la industria.
El apoyo brindado al CENM por COLCIENCIAS proveerá la oportunidad para
capacitar jóvenes científicos e ingenieros, asegurando su participación en conferencias
científicas internacionales, así como hacer posible el desarrollo de seminarios conjuntos
brindados por los miembros del proyecto. Los resultados serán reportados para
diseminar los logros del Centro para así promover la transferencia del conocimiento y
estimular el uso de los resultados de la investigación.
Un enorme progreso se
obtendrá también en cuanto a la colaboración y visibilidad internacional.
II. DESCRIPCIÓN DE LOS TEMAS DE INVESTIGACIÓN
INTERDISCIPLINARIOS (TIIs)
1. RECUBRIMIENTOS
1. INFORMACIÓN GENERAL
Esta propuesta en RECUBRIMIENTOS, dentro del Centro de Excelencia en Nuevos
Materiales presentada en la Convocatoria Nacional para la Creación de Centros de
Investigación de Excelencia de Colciencias (CCIEC) considerará el estudio de diferentes
tipos de procesos y materiales tanto desde el punto de vista científico como
tecnológico, estudiando las características de los materiales a nivel nanométrico con el
- 14 -
CENM
fin de ser capaces de controlar y ajustar sus propiedades para aplicaciones o
condiciones de trabajo deseadas. Dentro de los sistemas a considerar están
recubrimientos compuestos (nanopartículas de SiC y diamante en matrices de Ni y NiCr, y partículas nanométricas de óxidos de hierro en Ni-P) y recubrimientos de
multicapa (W/WC y CNx/ZrN). La propuesta apunta al desarrollo de nuevos
materiales con mejorada resistencia a difíciles condiciones de corrosión, desgaste y alta
temperatura.
Coordinador Responsable: Félix Echeverría – [email protected] Grupo de
Investigación en Corrosión y Protección – Universidad de Antioquia –
Medellín.
Grupos de investigación y laboratorios participantes:
Grupo de Investigación en Corrosión y Protección – Universidad de
Antioquia.
Grupo de Películas Delgadas– Universidad del Valle.
Grupo de Ciencia e Ingeniería de Materiales – Universidad Autónoma de
Occidente (UAO).
Grupo de Materiales: Diseño y Procesos – Universidad. del Norte.
Grupo de Investigación en Plasma, Láser y Aplicaciones – Universidad
Tecnológica de Pereira.
2. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA
Planteamiento del problema
Esta propuesta en Recubrimientos proveerá capacidades de frontera del conocimiento
para el desarrollo de recubrimientos compuestos con aplicaciones bajo condiciones
extremas de corrosión, desgaste y altas temperaturas. Su foco consiste en desarrollar e
industrializar una nueva generación de recubrimientos nanocompuestos y de
multicapa para diferentes aplicaciones industriales, por ejemplo en el campo de la
generación de energía. Los recubrimientos compuestos son básicamente materiales
heterogéneos con matrices metálicas dentro de las cuales se introducen partículas no
metálicas de tamaño micro, submicro y nanométrico. Estas partículas podrían ser
óxidos, diamante, lubricantes sólidos, multicapas artificialmente preparadas, etc.
- 15 -
CENM
Recubrimientos duros, resistentes al desgaste, resistentes a la corrosión y estables tanto
térmica como químicamente, son usados comercialmente para aumentar la vida útil de
muchas herramientas para operaciones de maquinado seco, tales como perforación,
molienda, doblado, formado, extrusión y otros. Las aplicaciones pueden incluir
recubrimientos para usos de protección, metalúrgicos, barreras térmicas, energía solar,
ópticos, biomédicos, semiconductores y sensores. Los recubrimientos compuestos de
Ni-SiC han sido estudiados debido a su alta resistencia al desgaste y a la corrosión, y al
bajo costo de las partículas cerámicas. Las propiedades mecánicas y químicas
dependen de la naturaleza, tamaño, distribución y proporción de las partículas
adicionadas a los recubrimientos.
Es de gran interés estudiar el papel de los óxidos de hierro nanoestructurados en los
procesos involucrados en la oxidación de materiales a alta temperatura. La adición de
óxidos de hierro a una matriz de Ni-P, con una composición y propiedades específicas,
parece ser una manera atractiva para mejorar la resistencia a la oxidación de superficies
expuestas a altas temperaturas.
Una aproximación actual en recubrimientos es el uso de películas delgadas, multicapas
y superredes que demandan el uso de varias capas de diferentes materiales, por
ejemplo W/WC. La capa más inferior aumenta la adherencia del recubrimiento al
substrato mientras la segunda capa aumenta la dureza, la resistencia al desgaste, la
tenacidad y reduce la corrosión. Algunas investigaciones recientes han mostrado que
las multicapas CNx/ZrN mejoran las propiedades tribológicas comparadas con las
monocapas de ZrN.
La formación de tales recubrimientos, sin embargo requiere un profundo estudio del
proceso debido a defectos internos, débil adherencia al substrato y baja resistencia a la
corrosión en ambientes agresivos. También requiere del desarrollo de diagnósticos de
plasmas y control de procesos relacionados, al igual que de técnicas superficiales y
estructurales, y de medidas tribológicas sofisticadas.
3. OBJETIVOS
• El objetivo general de este proyecto es el desarrollo, fabricación y caracterización
de recubrimientos duros de multicapa usando deposición física de vapor por ablación
láser y técnicas de electrodeposición, principalmente, para una amplia variedad de
- 16 -
CENM
aplicaciones tales como resistencia al desgaste y a la corrosión, ópticas, y componentes
biocompatibles.
• Proponemos establecer un área enfocada en el desarrollo de nuevos
recubrimientos nanocompuestos, su deposición sobre herramientas de maquinado,
ensayo y desarrollo de una nueva tecnología de recubrimientos requerida para su
producción a escala industrial.
• Esta investigación permitirá el desarrollo tecnológico y científico del país
mediante la formación de recursos humanos especializados en nuevas tecnologías de
materiales. Simultáneamente con el desarrollo científico específico se debe impulsar la
industrialización de los recubrimientos más apropiados.
• Desde el punto de vista científico el objetivo principal es establecer la naturaleza
general de la formación de nanocompuestos en una variedad de sistemas con
composición química diversa, para entender la combinación inusual de sus
propiedades: alta estabilidad térmica, superdureza, alta recuperación elástica, alta
resistencia a la fractura frágil y muchas otras.
4. METODOLOGIA
Etapa 1: Recolección y estudio de los documentos y la información pertinente con
respecto a la producción de recubrimientos y películas, recubrimientos duros de
multicapas, y sus aplicaciones para la producción de materiales de alto desempeño en
cuanto a su resistencia al desgaste y a la corrosión.
Etapa 2: Las condiciones de crecimiento determinan la composición y morfología del
recubrimiento y su resistencia a la corrosión y al desgaste. Estas relaciones no son aun
completamente entendidas. Es importante estudiar como disminuir el espesor del
recubrimiento sin disminuir su resistencia a la corrosión y al desgaste, con el fin de
hacer práctico y económico este proceso de recubrimiento.
Etapa 3: Desarrollo de la metodología de recubrimiento, producción de diferentes
recubrimientos (matrices de Ni y Cr-Ni con partículas de SiC y diamante) bajo varias
condiciones de electrodeposición y obteniendo diferentes espesores, caracterizando la
morfología, composición y las propiedades mecánicas. Además haciendo evaluación
electroquímica para medir resistencia a la corrosión.
- 17 -
CENM
Etapa 4: Diseño de una metodología para deposición de recubrimientos de multicapa a
escala nanométrica, con carburos y nitruros de metales de transición para aplicaciones
industriales.
Etapa 5: Caracterización química, estructural, mecánica y tribológica, y su dependencia
de los parámetros de crecimiento.
Etapa 6: Se emplearán varias técnicas de caracterización en los diferentes materiales y
recubrimientos obtenidos, buscando entender el efecto de las diferentes
nanoestructuras en las propiedades mecánicas y tribológicas, y consecuentemente en la
resistencia a la corrosión de los recubrimientos compuestos.
Etapa 7: Desarrollar e industrializar una nueva generación de recubrimientos
nanocompuestos y de multicapa para diversas aplicaciones industriales.
Etapa 8: Informe final.
5. DISTRIBUCIÓN DE RESPONSABILIDADES
Con el fin de ejecutar las actividades necesarias para el logro de los objetivos de esta
propuesta, los siguientes grupos estarán a cargo de las actividades indicadas como
muestra la tabla siguiente.
Grupo
Grupo de Investigación
en Corrosión y
Protección,
Universidad de
Antioquia
Personal
Félix Echeverría,
Carlos Arroyave,
Juan Guillermo
Castaño,
Jorge Calderón,
César Barrero,
Alejandro Echavarría
*
*
*
*
Grupo de Películas
Delgadas –
Gustavo Zambrano,
Eval Baca
*
*
*
*
*
- 18 -
Actividades
Dirección del proyecto
Electrodeposición de recubrimientos
de Cr-Ni empleando nanopartículas
de SiC y diamante, así como en
recubrimientos de Ni.
Caracterización de la morfología y
composición.
Evaluación electroquímica de
resistencia a la corrosión.
Investigación de las propiedades.
Entrenamiento de jóvenes científicos.
Seminario para todos los socios.
Caracterización del plasma durante
la deposición de las multicapas.
Investigación de los efectos y sus
propiedades mecánicas y
CENM
*
*
*
en Ciencia e Ingeniería
de Materiales
UAO – Cali
Nelly Alba
Carlos Rincón
Hector Jaramillo
Grupo de Materiales:
Diseño y Procesos –
Universidad del Norte
en Plasma, Láser y
Aplicaciones – UTP Pereira
Jaime Torres,
Tomás Rada Crespo,
Alejandro Pacheco
Henry Riascos
*
*
*
*
estructurales.
Entrenamiento de jóvenes científicos.
Caracterización mecánica.
Colaboración en el desarrollo y
evaluación de nuevos sistemas de
recubrimiento.
Caracterización mecánica y
tribológica.
Investigación de sus propiedades.
Deposición láser de recubrimientos
duros.
Caracterización del plasma.
6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN
Etapa
1. Estudio de documentos
2. Diseño experimental
3. Ni, CrNi con SiC
electrodeposición
4. Deposición de multicapa –
método PVD y mejoramiento de
la técnica
5. Caracterización tribológica
6. Caracterización estructural
7. Ensayo de recubrimientos en
aplicaciones industriales
8. Informe final
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
AÑO 4
AÑO 5
x x x x x x x x x x x x x x x x X x x x
x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x X x
x x x x x x x x x x X x
x x x x x x X x
X x x x
7. REFERENCIAS
1.
2.
3.
L. Benea, P.L. Bonora, A. Borello, S. Martelli. Wear. 249 (2000) 995-1003.
V. Medeliène. Surface Coatings and Technology. 154 (2002) 104-111.
L. Orlovskaya, N. Periene, M. Kurtinaitiene, S. Surviliene. Surface Coatings and
Technology. 111 (1999) 234-239.
- 19 -
CENM
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
I. Garcia, J. Fransaer, J.P. Celis. Surface Coatings and Technology. 148 (2001) 171178.
Wun-Hsing Lee, Sen-Cheh Tang, Kung-Cheng Chung. Surface and Coatings
Techolgy. 120-121 (1999) 607-611.
E.C. Lee, J.W. Choi. Surface and Coatings Technology. 148 (2001) 234-240.
I. Garcia, A. Conde, G. Langelaan, J. Fransaer, J.P. Celis. Corrosion Science. 45
(2003) 1173-1189.
F. Pedraza, E. Román, M. Cristóbal, M. Hierro and F.J. Pérez. Thin Solid Films 414
(2002) 231.
C. Arroyave, G. Pérez, and A.L. Morales. Hyp. Int. (C) 4 (1999) 55.
Jin Huiming, et al. Study of alkaline electroless Ni-P/CeO2 composite coating and
its anti-corrosion properties. Surface Technology 29 (2000) 81.
F.J. Pérez, E. Otero, M. Hierro, C. Gómez, F. Pedraza, J. Segovia and E. Román.
Surf. Coat. Technol. 108-109, 127 (1998).
P. Vangeli, Investigation of a new methodology in high temperature oxidation.
Cyclic Oxidation of High Temperature Materials, European Federation of Corrosion,
No.27 (1999), p. 198-208.
Raymond K. Martha, “Ceramics ease up the machining of high - hardness parts”,
American Machinist, Vol. 140, No. 5, p. 36-39, mayo 1996, by Penton Publishing
Inc. Cleveland, USA
Rinker U., Christoffel Steinfurt and Klaus, “Dry machining relieves environmental
burdens”, European Production Engineering, vol. 20, No. 3-4, p. 12-14, 1996, Carl
Hanser Verlag, Munich- Germany.
Heine Hans J., “Development work in Germany leads to more frequent use of dry
Machining Methods”, Forging vol. 9, No. 4, 1998, pg. 39-40, by Penton Media
Cleveland, USA
Veprek s. 1999, “The search for novel, superhard materials”, J. Vac. Sci. Technol. A
17(5), Sept 1999.
Mei Ling W., Wei Da Qian, Yip Wah Chung, Yun Yu Wang, Ming Show W. and
Sproul W. D. “ Superhard coatings of CNx/ZrN multilayers prepared by DC
magnetron sputtering” Thin Solid Films 308-308 (1997) 113-117
- 20 -
CENM
2. MATERIALES NANOCOMPUESTOS
NANOPOLVOS ACTIVOS PARA MATERIALES BASADOS EN CEMENTOS
Esta propuesta en MATERIALES COMPUESTOS: Nanopolvos Activos para Materiales
Basados en Cementos, enmarcada dentro de la propuesta CENTRO DE EXCELENCIA
EN NUEVOS MATERIALES para la “Convocatoria Nacional para la Creación de Centros de
Investigación de Excelencia de Colciencias” (CCIEC) establecerá un área enfocada a
producir y evaluar nanopolvos activos obtenidos de desechos y subproductos
industriales para fabricar materiales cementantes de alto rendimiento mecánico y
durabilidad, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental (disminución del uso de
recursos minerales, menor contaminación ambiental, incremento de vida útil) y al
desarrollo de nuevos materiales para su uso en aplicaciones constructivas pertinentes
al progreso de la vivienda y la infraestructura civil en Colombia.
Coordinador responsable:
Prof. Ruby Mejía – Grupo de Materiales Compuestos – Universidad del Valle –
Cali.
[email protected]
Grupo de Materiales Compuestos – Universidad del Valle.
Grupo de Investigación en Corrosión y Protección – Universidad de Antioquia.
Grupo de Metalurgia Física y Transiciones de Fase - Universidad del Valle.
Grupo de Ciencia e Ingeniería de Materiales – Universidad Autónoma de
Occidente (UAO).
Grupo de Materiales: Diseño y Procesos – Universidad del Norte.
Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química Orgánica – Universidad del
Valle.
Planteamiento del problema
Después de más de una década de progreso en diferentes sectores industriales la
nanociencia y la nanotecnología ha empezado a impactar el mundo de los materiales
- 21 -
CENM
de construcción y sus aplicaciones. El Dr. P. Bartos, Director del “Advanced Concrete and
Masonry Centre and Scottish Centre for Nanotechnology in Construction Materials” afirma
que estas nuevas tecnologías causarán un impacto altamente positivo en la
construcción, no sólo debido a la automatización o robótica sino también en el área de
producción de nuevos materiales y particularmente en la producción de concreto
autocompactante y concretos de ultra-alto desempeño. En Estados Unidos la Federal
Highway Administration ha implementado desde el año 2003 un programa de
investigación para incorporar estos conceptos en la construcción de puentes y
carreteras como una medida de incrementar la vida útil de los mismos y minimizar
impactos ambientales.
Los concretos de cementos Portland han sido considerados materiales
nanoestructurales debido fundamentalmente al material aglutinante que consiste de un
gel de silicato de calcio hidratado cuyas partículas coloidales fluctúan entre 1 y 100 nm.
Los Doctores Ken P. Chong de la “National Science Foundation” y Edward J. Garboczi
del “National Institute of Standards and Technology” afirman que: “El concreto es un
material poroso, que tiene poros provenientes de burbujas de aire hasta poros de escala
nanométrica producidos por la reacción del cemento con el agua. Estos nanoporos
controlan las propiedades del producto de reacción, silicato de calcio hidratado
(Tobermorita), el cual es el cementante principal que aglutina al concreto, y por ello el
concreto se considera un material determinado a nanoescala”.
Considerando que precisamente el ingreso de agentes agresivos al concreto se da a
través de su estructura porosa causando agrietamiento y deterioro a la estructura, es
fundamental el estudio de su microestructura. En este sentido, la incorporación de
nanopolvos activos, tales como las puzolanas, se constituyen en una solución al
problema de la durabilidad y el control de la corrosión [1].
Técnicas tales como la Resonancia Magnética Nuclear están siendo aplicadas para el
análisis de la reacción de hidratación del cemento con el polvo a esta nanoescala y el
seguimiento de procesos agresivos como la reactividad arido-alcali, o la generación de
ettringita expansiva. Alrededor de éstas y otras temáticas relacionadas con la
nanotecnología aplicada al sector de la construcción varias universidades y centros de
investigación a nivel mundial se encuentran trabajando. Es el caso de la Universidad
Politécnica de Cataluña (UPC) la cual ha entrado a formar parte de NANOCEM, un
consorcio europeo para la investigación y la transferencia de tecnología en
nanotecnología del cemento y aplicaciones en la construcción con miras a desarrollar
los materiales de construcción del futuro. Este consorcio está integrado por 20
universidades y 11 empresas del sector europeo del cemento, representantes del 35%
- 22 -
CENM
de la producción mundial de cemento y pretende llegar a ser un referente en Europa en
investigación y en la aplicación de alta tecnología en la construcción y la ingeniería
civil. Se investigarán cementos de nueva generación, nanoestructurados, más fáciles de
aplicar y con capacidad de reaccionar y de autorepararse ante cualquier agresión
química de agentes externos; cementos que absorban la radiación para aplicar, por
ejemplo, en entornos espaciales, nuevos materiales aglomerantes que sustituyan al
cemento y en definitiva materiales que contribuyan a un control ambiental y de
corrosión. Esto se conseguirá, según los expertos, controlando la porosidad del material
a nanoescala.
En algunos países latinoamericanos también se está investigando sobre adiciones a
concreto al nivel nanométrico. En Chile, se anunció en la “XIV Jornadas Chilenas del
Hormigón” el desarrollo y puesta en el comercio de NanoSílice Gaia, que según la
información es el “Primer nanoaditivo producido comercialmente en todo el mundo y
es resultado de la Física Teórica y la Nanotecnología. Es una mezcla de componentes
atómicos, moleculares y nanométricos (10,000 veces más pequeños que un cabello
humano), que por sus nuevas e innovadoras propiedades que presenta gracias a la
nanotecnología, ha recibido el nombre de Gaia por las siguientes razones: cuida la
salud de los operadores al reemplazar la microsílice en polvo, respeta al medio
ambiente al no emitir material particulado a la atmósfera, y ayuda al concreto a
optimizar sus propiedades, por ejemplo resistencias mecánicas hasta de 120 MPa.”
Entre las adiciones minerales disponibles en Colombia, y cuyas condiciones para
obtener por ejemplo concretos autocompactantes de elevado desempeño (HAC), cuyas
características generales han sido definidas por la PCA [2], no han sido estudiadas, se
tienen: de origen minero - industrial (los impalpables calcáreos [3], las cenizas volantes
[4], las escorias de alto horno, caolines y arcillas [5], escorias y desechos diversos de
origen industrial, los ripios y tobas de origen volcánico, las tierras diatomáceas), y de
origen agroindustrial (la ceniza de cascarilla de arroz [6], la ceniza de la almendra de
café, la ceniza de bagazo de la caña de azúcar [7], la ceniza de la hoja de la caña de
azúcar). Estas adiciones y los cementos (portland, cales, yesos y/o cementos
alternativos de tipos como los activados alcalinamente) que son adecuados
nanométricamente por dispersión y ultramolienda, entre otras operaciones de
procesamiento (tales como las químicas o térmicas), coadyuvan: a conferirle al concreto
características reológicas de alta fluidez y resistencia a la segregación [8,9], al
incremento de las propiedades mecánicas y al aumento de su durabilidad o vida útil en
servicio, el logro del balance de fuerzas que hace mantener en suspensión a los
agregados, un ahorro energético y una menor afectación al ambiente importante pues
- 23 -
CENM
al reemplazar el cemento usado para producir el HAC en el mismo orden de la
cantidad de adición, reduce el consumo de combustibles fósiles y la emisión de gases
altamente nocivos para la capa de ozono, tales como los de tipo NOx, CO2 [10], y
dioxinas entre otros, que han hecho proscribir la instalación de nuevas plantas de
cemento en países con regimenes ambientales o con organizaciones de alta incidencia
en las decisiones gubernamentales sobre lo ambiental. El hecho de que el concreto sea
el segundo material de mayor consumo luego del agua y del cual se utiliza un
promedio de 2,5 toneladas de concreto u hormigón por habitante (1 m3/habitante) por
año en todo el mundo, el reemplazo de cementos por nanopolvos se constituye en un
aporte significativo a la sostenibilidad ambiental.
Una adecuada utilización de aditivos [11] y de adiciones sólidas puede permitir
controlar las propiedades reológicas para obtener alta fluidez con relaciones
agua/cemento reducidas. Específicamente se ha usado una sílice amorfa y nanométrica
(muy reactiva con la pasta de cemento) y un polisacárido específico (por su habilidad
suspendiente), en forma líquidas, para lograr el control adecuado de las propiedades
relacionadas con el flujo del HPSCC [12].
Se estima que el reemplazo del 15 % de la masa de cemento por humo de sílice adiciona
aproximadamente dos millones de partículas a cada grano de cemento reemplazado,
de tal manera que las partículas de humo de sílice rodeando a las de cemento
densifican la matriz, llenando los vacíos con productos de hidratación muy fuertes,
mejorando el enlace con los agregados y con fases de refuerzo como las de fibra de
vidrio o fibras de acero. Un efecto similar al logrado con el humo de sílice se puede
obtener al reemplazar parcialmente el contenido de cemento por el de un nanopolvo
puzolánico muy activo.
Los concretos de elevado desempeño entre ellos los autocompactantes cuyo desarrollo
inicial fue realizado por el japonés Okamura en 1990 [13] - que sean apropiados para
servir de matrices de concretos fibrorreforzados [14] de uso en aplicaciones
estructurales como revestimiento de túneles y otras muy esbeltas o con alta
concentración de refuerzos como los capiteles en sistemas aporticados, o en
aplicaciones constructivas en ambientes agresivos - sirven muy bien en aplicaciones
donde los efectos causados por creep, las vibraciones o el impacto sobre el material sean
relevantes como es el caso de las plataformas de transporte masivo urbano, los
pavimentos de aeropuertos, viaductos y puentes en concreto, y de manera muy
especial en regiones sísmicas, entre otros.
Su estudio, formulación y desarrollo se constituye en un nuevo material para uso en
- 24 -
CENM
Colombia a nivel tanto de la construcción de edificios para vivienda como de la
infraestructura civil requerida para la inserción del país en un contexto globalizado.
3. OBJETIVOS
Objetivo General
Producir y evaluar nanopolvos activos obtenidos a partir de desechos y subproductos
industriales para producir materiales cementantes de elevadas prestaciones mecánicas
y de durabilidad, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental (disminución del uso de
recursos minerales, menor contaminación ambiental, incremento de vida útil) y al
desarrollo de nuevos materiales para su utilización en aplicaciones constructivas
pertinentes al desarrollo de la vivienda e infraestructura civil en Colombia.
Objetivos Específicos
•
Estudiar las características químicas y físicas, y la actividad puzolánica de
materias minerales - resultantes del tratamiento mecánico y/o térmico y/o químico de
desechos o subproductos de la producción agroindustrial, industrial y minera - para su
utilización como nanopolvos activos en cementos o la producción de nuevos materiales
cementantes.
•
Evaluar la incorporación en concretos (hormigones) de volúmenes elevados
(hasta del 60 % en volumen del cemento) de los nanopolvos activos minerales
obtenidos en las propiedades físicas, mecánicas y de durabilidad (carbonatación,
cloruros, sulfatos y otras).
4. METODOLOGIA
Etapa 1. Acopio y estudio de antecedentes sobre la producción de nanopolvos activos
y su utilización en la producción de concretos de altas prestaciones, incluyendo los
autocompactantes.
Para cumplir esta etapa, se hará consulta a través de redes, contactos internacionales,
bases de datos al nivel nacional, e internacional, Internet, consultas de informes y
reportes de investigación y bibliografía en general.
- 25 -
CENM
Etapa 2. Diseño experimental: Selección de procesos y procedimientos, variables de
control, métodos y técnicas de ensayo, normas, número de muestras y repeticiones,
recolección de datos y manejo de información.
Etapa 3. Acopio y caracterización de materiales (desechos y subproductos) para la
producción de polvos activos. En principio se considerarán nanopartículas inorgánicas
derivadas de residuos agroindustriales tales como cascarilla de arroz, bagazo de la caña
de azúcar, cascarilla de café, hoja de caña de azúcar; minerales, residuos y
subproductos industriales tales como impalpables calcáreos, caolines, cenizas volantes,
polvos de horno de cemento, escorias de alto horno, ripios y tobas volcánicas, entre
otros.
Etapa 4. Producción de nanopolvos activos a partir del tratamiento mecánico y/o
térmico y/o químico de los materiales seleccionados. Análisis de variables de proceso
(Temperatura, tiempo, concentración, presión, entre otros).
Etapa 5. Caracterización física, química y mineralógica de los materiales
desarrollados. Se utilizarán técnicas de análisis químico (Absorción atómica,
Fotometría de llama, emisión, etc), de difracción de rayos X (DRX), análisis térmico
(DTA/TGA/DSC), espectroscopía de infrarrojo (FTIR), microscopía óptica y
electrónica (SEM), y Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Adicionalmente se
determinarán la capacidad de absorción, tamaño de partículas y su distribución,
finura, morfología y densidad. Complementariamente se evaluará la actividad
puzolánica o hidráulica de cada material frente a su activación alcalina, con cemento u
otros activantes alcalinos.
Etapa 6. Estudio físico-químico, mecánico y de durabilidad en mezclas basadas en
cementos Portland (pastas, morteros y concretos según sea pertinente) y de activación
alcalina (binarias) sin reforzar y con refuerzo de acero estructural. Los materiales
desarrollados serán incorporados en diferentes proporciones para lo cual se hará uso
de aditivos seleccionados acorde a las necesidades.
Se estudiarán aspectos tales como, comportamiento reológico, procesos de hidratación
y compuestos generados (SEM-DRX-DTA/TGA/DSC-FTIR), tamaño y distribución
de porosidad (porosimetría de mercurio), liberación de calor (Calorimetría), capacidad
de absorción, propiedades mecánicas (Resistencia a compresión, flexión, tracción,
módulo de elasticidad, resistencia al impacto, resistencia a la fractura, tenacidad),
análisis de interfase (agregado-pasta-acero), propiedades de durabilidad y desempeño
en ambientes agresivos (absorción, permeabilidad, susceptibilidad a carbonatación,
- 26 -
CENM
comportamiento en ambientes atmosféricos, en presencia de cloruros y sulfatos,
estado de corrosión de aceros usando técnicas electroquímicas y espectroscopía
Mössbauer).
Con base en los resultados se evaluarán mezclas de tipo ternario con el fin de lograr
sinergia entre los materiales desarrollados. En esta etapa se utilizarán, acorde al
ensayo, Normas NTC, ASTM, Normas Europeas y ensayos acelerados.
Etapa 7. Estudio del efecto sobre las propiedades mecánicas (incluyendo tenacidad)
cuando el concreto se refuerza con diferentes volúmenes de fibras de acero. Se
evaluarán además de la interfaz, las propiedades de resistencia a la compresión,
Módulo de Elasticidad, Módulo de ruptura a la flexión (con y sin entalla), impacto,
tenacidad y creep de especímenes de concreto reforzado con fibra de acero. Análisis de
propiedades térmicas de los materiales desarrollados.
Etapa 8. Informe final.
Para cumplir los objetivos propuestos en “NANOPOLVOS ACTIVOS PARA
MATERIALES BASADOS EN CEMENTOS” se han fijado las siguientes actividades a
cargo de lo grupos participantes, así:
Grupo
Materiales
Compuestos.-.
Personal
Ruby Mejía de
Gutiérrez,
Silvio Delvasto,
Héctor Sánchez,
Fernando Perdomo
Corrosión y Protección
Universidad de
Antioquia
Ciencia e Ingeniería de
Materiales UAO
Carlos Arroyave
Félix Echevarría
Nelly Cecilia Alba de
Sánchez,
Héctor E. Jaramillo
- 27 -
Actividades
Diseño de Materiales y Procesos,
producción y caracterización de
nanopolvos, estudios de reología y
seguimiento de procesos de hidratación,
de propiedades físicas y mecánicas, de
propiedades de durabilidad y corrosión.
Estudios acelerados de durabilidad y
corrosión, desempeño en ambientes
atmosféricos.
Estudios de fractura mecánica, análisis
de propiedades mecánicas,
caracterización de materiales.
CENM
Metalurgia Física y
Transiciones de Fase Universidad del Valle
Materiales: Proceso y
Diseño Universidad del Norte
Síntesis y Mecanismos
de Reacción en
Química Orgánica Universidad del Valle
Germán Pérez A.
Jaime Torres,
Tomás Rada Crespo,
Alejandro Pacheco
Fabio Zuluaga,
Luz Marina Jaramillo
Estudios de superficie y análisis de
corrosión, susceptibilidad a fenómenos
de degradación de materiales.
Caracterización de materiales,
microscopía electrónica, ensayos de
fractomecánica.
Análisis y selección de aditivos, estudios
de infrarrojo, caracterización de
materiales.
Etapa
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
AÑO 4
AÑO 5
1. Recolección de documentos
y consultas
2. Diseño experimental
3. Recolección y
caracterización de materiales
4. Producción de nanopolvos
5. Caracterización de
nanopolvos
6. Propiedades de Mezclas de
cemento
7. Propiedades de las mezclas
con refuerzos
8. Reporte final
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
x
x x
x x x x
x x x x
x x x x x x x x x x x x
x x x x x x
x x x
7. REFERENCIAS
1.
2.
3.
Kuennen, T., “Small Science Will Bring Big Changes to Roads”. Road Science,
July, 2004, pp.21-28.
Kosmatka, S. H.; Kerkhoff, B., and Panarese, W. C., Design and Control of
Concrete Mixtures, 14th ed., Portland Cement Association, USA., 2002.
Bonavetti, V., Donza, H., Menédez, G., Cabrera, O., and Irassar, E. F., “Limestone
Filler in Low w/c Concrete: A racional use of Energy,” Cement and Concrete
Research, 33, 2003, pp. 865-871.
- 28 -
CENM
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Mejía de Gutiérrez, R., Delvasto, S., “Potential Use of Fly Ash in Colombian
Blended Cements” Journal of Solid Waste Technology and Management.
Filadelfia, USA, 23, 3, 1996, pp.144 - 148.
Mejía de Gutiérrez, R., Torres J. y Guerrero, C.E. “Análisis del proceso térmico de
producción de una puzolana”. Materiales de Construcción, 54, 274, 2004, pp. 6572.
Mejía de Gutiérrez, R., Delvasto, S., “Production of HSC from Rice Husk Ash,”
The Journal of Resource Management and Technology, 22, 3, 1994.
Martirena, J. F., Middendorf, B., Gehrke, M., and Budelmann, H., “Use of Wastes
of the Sugar Industry as Pozzolana in Lime-Pozzolana Binders: Study of the
Reaction,” Cement and Concrete Research, 28, 11, 1998, pp. 1525-1536.
Sedran, T., and De Larrard, F., “Optimization of Self-Compacting Concrete
Thanks to Parking Model,” Proceedings of the 1st RILEM Symposium on SelfCompacting Concrete, A. Skarendahl and O. Peterson, eds., 1999, pp. 321-332.
Assaad, J.; Khayat, K.; and Mesbah, H., “Assessment of Thixotropy of flotable and
Self-Consolidating Concrete,” ACI Materials Journal, 100, 2, March-April 2003,
pp. 99-107.
Butalia, T.; Bargaheiser, K., Corrosion in Concrete and the Role of Fly Ash in its
Mitigation”. Energeia, University of Kentucky, Center for Applied Energy
Research, 15, 4, 2004, pp.1-4.
Khayat, K. H.; Saric-Coric, M.; and Liotta, F., “influence of Thixotropy on Stability
Characteristics of Cement Grout and Concrete”, ACI Materials Journal, 99, 3,
May-June 2002, pp. 234-241.
Sari, M.; Prat, E., and Labastire, J.F., “High Strength Self-compacting Concrete
Original Solutions Associating Organic and Inorganic Admixtures,” Cement and
Concrete Research, 29, 1999, pp. 813-818.
Okamura, H., “Self-Compacting High-Performance Concrete,” Concrete
Internacional, 19, 7, July 1997, pp.50-54.
Kurita, M. and Nomura, T., Highly Flowable Steel Fiber Reinforced Concrete
Containing Fly Ash, ACI SP 178-9, 1998.
3. NANOMAGNETISMO
Es reconocido que el confinamiento y los efectos de tamaño finito alteran las
propiedades magnéticas de los materiales. Recientemente ha sido revelado que estos
- 29 -
CENM
efectos de tamaño finito pueden ser empleados para nuevas aplicaciones magnéticas,
como en dispositivos espintrónicos. De esta forma, es de gran importancia entender los
comportamientos magnéticos de bloques de construcción individuales, los cuales
eventualmente serán insertados dentro de estructuras más complejas para efectuar
nuevas funciones. Adicionalmente a esta relevancia tecnológica, también desde el
punto de vista de la investigación en ciencia básica, existen excitantes preguntas
fundamentales que aún permanecen sin respuesta, las cuales surgen de la interacción
de las modificaciones inducidas de forma y de tamaño finito del comportamiento
magnético. La investigación en el Centro de Excelencia para Nuevos Materiales
(CENM) se enfocará en nanoestructuras híbridas usadas para el control de inyección de
espines con el fin de crear una corriente polarizada de espines que sea útil para el
transporte dependiente de espín (es decir, en aplicaciones de válvulas de espín).
Películas de intercambio elástico y aleaciones de nanocristales que combinan capas
ferromagnéticas blandas y duras dentro de compuestos (composites) con mejores
características, tienen el potencial de trascender las propiedades de los imanes
comerciales más fuertes del mundo, NdFeB.
Esta propuesta en NANOMAGNETISMO, dentro del Centro de Excelencia en Nuevos
Materiales presentada en la Convocatoria Nacional para la Creación de Centros de
Investigación de Excelencia de Colciencias (CCIEC) impulsará un área de trabajo cuyo
objetivo son los materiales magnéticos y dará una capacitación a nivel del estado del
arte en la preparación y estudio de estos materiales a escala nanométrica para obtener
las propiedades y aplicaciones deseadas. Su objetivo es ganar un entendimiento básico
de como estos materiales responden cuando ellos se encuentran a nanoescala, y
alcanzar el conocimiento fundamental en materiales magnéticos nanocristalinos para
las diferentes aplicaciones esperadas.
Coordinador Responsable:
Prof. Germán Pérez – Grupo de Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de
Fase – Universidad del Valle – Cali.
[email protected]
Grupo de Investigación en Películas Delgadas – Universidad del Valle – Grupo
reconocido por Colciencias – 2004.
Grupo de Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de Fase - Universidad del
Valle - Grupo reconocido por Colciencias – 2004.
Grupo de Investigación en Estado Sólido – Universidad de Antioquia – Grupo
- 30 -
CENM
Grupo de Investigación en Nuevos Materiales – Universidad Nacional de
Colombia – Grupo reconocido por Colciencias – 2004.
Grupo de Investigación en Bajas Temperaturas – Universidad del Cauca –
Grupo reconocido por Colciencias – 2004.
Grupo de Investigación en Optoelectrónica - Universidad del Quindío - Grupo
Grupo de Investigación en Materiales y Plasma- Universidad del Tolima Grupo reconocido por Colciencias – 2004.
Grupo de Investigación en Materiales Compuestos - Universidad del Valle Grupo reconocido por Colciencias – 2004.
2.1. Preparación y caracterización de sistemas magnéticos con base en óxidos de
hierro y de manganeso [1,2]
El estudio de las propiedades físicas y químicas de materiales crecidos artificialmente
en forma de películas delgadas, multicapas y nanopartículas ha crecido en forma
acelerada durante los últimos años. Estos estudios han dado origen a avances
tecnológicos revolucionarios en la última década en varios campos industriales y
empresariales que utilizan sus nuevas propiedades físicas, (p. ej: almacenamiento
magnético de datos, sensores magnetoresistivos, imanes permanentes y materiales de
baja histéresis para motores, etc.) y químicas empleadas en catalizadores y sensores de
gases entre otras. Concretamente en este proyecto proponemos el estudio experimental
de las propiedades físicas de nuevos materiales en forma de películas, tales como
óxidos de hierro y de manganeso como manganitas. La actual propuesta ayudará
entonces a un mejor entendimiento de las propiedades magnéticas de los sistemas
mencionados así como dilucidar nuevas alternativas para aplicaciones tecnológicas.
Los métodos de sol-gel y molienda mecánica se han convertido en una herramienta
importante para sintetizar materiales nanoestructurados, en este caso óxidos, donde los
efectos del tamaño finito juegan un papel importante
2.2 Óxidos nanomagnéticos: Magnetismo, óxidos magnéticos y propiedades
magnéticas a nanoescala [3-5]
El tema de investigación en óxidos nanomagnéticos (ONM) proveerá la capacitación
actualizada para la fabricación y estudio de materiales óxidos a nanoescala, con énfasis
- 31 -
CENM
en la escala atómica adaptándola a nanomateriales para obtener las propiedades y
funciones deseadas.
La espintrónica (electrónica con base en el espín) es una nueva y emergente rama de la
electrónica comercial, que utiliza los grados de libertad de espín de los portadores para
controlar la corriente eléctrica. Los ferromagnetos con base en semimetales y óxidos
pueden servir como un polarizador de espín ideal (inyector), o como un analizador de
espín de corriente que puede ser usado en aplicaciones de la espintrónica. Los
electrones d en óxidos de metales de transición presentar una gran variedad de
propiedades físicas notables, controladas por las diferentes estructuras y estados de
oxidación química.
La ciencia de los ONM está organizada en tres temas científicos:
o
o
o
Nanoestructuras artificiales, desde su síntesis pasando por la caracterización hasta
las aplicaciones a nanoescala y/o de dispositivos ultrafinos para la espintrónica.
Óxidos fuertemente correlacionados, que es una aproximación nueva a la ciencia y
tecnología de electrones fuertemente correlacionados para examinar los cambios en
la respuesta electrónica de óxidos metálicos con dimensiones nanoescaladas.
Inyección de carga, propiedades magnéticas y de magneto transporte en
superredes F-AF, hetereoestructuras F-HTSC-AF y óxidos magnéticos
nanoestructurados.
2.3 Simulación teórica y numérica del comportamiento magnético de los materiales
[6,7]
Hoy en día las técnicas de simulación tales como el método de Monte Carlo y la
dinámica molecular, entre otros, juegan un papel importante ya que constituyen una
valiosa herramienta de análisis e interpretación de los resultados que se obtienen
experimentalmente, además de permitir realizar predicciones y extrapolaciones sobre
el comportamiento y las propiedades de muchos sistemas termodinámicos. En
particular en el campo del magnetismo y más concretamente del nanomagnetismo, el
método de Monte Carlo permite generar configuraciones del sistema a través del
espacio de fases mediante el empleo de generadores de números aleatorios. En nuestro
caso, se planea llevar a cabo este tipo de simulaciones aplicadas al estudio de las
propiedades magnéticas de sistemas nanoestructurados incluyendo básicamente
óxidos nanomagnéticos de Fe y Mn, aleaciones del sistema FeMnAl, FeNi y FeSi, así
como de los otros sistemas propuestos en este proyecto.
- 32 -
CENM
2.4. Aleaciones magnéticas Nanocompuestas y Nanoestructuradas para materiales
magnéticos duros y blandos [8-15]
Los imanes permanentes nanocompuestos ó imanes con salto de intercambio están
constituidos de nanocristales de un material magnéticamente duro con base en tierra
rara e intermetálico, por ejemplo Nd2Fe14B que es uniaxial isotrópico, rodeados por un
material magnéticamente blando, por ejemplo α-Fe ó Fe3B. En esta parte del proyecto
se pretende estudiar el efecto de la sustitución de Fe por Nb en las propiedades
magnéticas de las muestras fundidas y preparadas por sputtering, de la sustitución y el
tiempo de molienda en muestras mecánicamente aleadas y de la sustitución, la
temperatura y tiempo de tratamiento térmico en muestras sinterizadas. Se desea
aportar también al entendimiento de los mecanismos de intercambio magnético de
intragranos magnéticamente duros y entregranos magnéticamente duros y blandos.
Los aceros eléctricos tipo FeSi, principalmente los de grano orientado, han sido
ampliamente estudiados en vista que se constituyen en el material base actual en la
fabricación de los núcleos de los transformadores comerciales de gran tamaño debido a
sus excelentes características magnéticas (baja coercitividad y altas permeabilidades y
resistividades). Aleaciones FeSi comerciales se producen por fusión y luego laminado
para producir orientación de granos, mejorando de esta manera su carácter
magnéticamente blando. El carácter magnéticamente blando ha sido mejorado
produciendo FeSi amorfo. Nos proponemos obtener esta clase de material amorfo
usando la técnica del proceso de aleamiento mecánico.
Las aleaciones con base en FeNi y FeMnAl se utilizan como materiales magnéticamente
blandos en dispositivos electrónicos pequeños debido a sus bajos campos coercitivos y
altas permeabilidades magnéticas. Nos proponemos producir estos compuestos por
aleamiento mecánico y sinterización para producir nanopartículas agregando pequeñas
cantidades de B y Nb.
3. OBJETIVOS
•
Producir óxidos con base a hierro y a manganeso en forma de películas delgadas
por sputtering así como en forma de polvos nanoestructurados por los métodos de
aleamiento mecánico y sol-gel. Caracterizar las muestras por medio de diferentes
técnicas experimentales. Dilucidar la posibilidad de aplicaciones industriales de estos
sistemas.
- 33 -
CENM
•
Sintetizar por diferentes técnicas de crecimiento materiales magnéticos nanoóxidos de VOx, manganitas dopadas del tipo LaMnO3 en forma de películas delgadas y
heteroestructuras para desarrollar un conocimiento fundamental de materiales de
óxidos magnéticos nanocristalinos para aplicaciones en electrónica y espintrónica.
•
Medición y estudio de la estructura, morfología, propiedades de
magnetotransporte de los sistemas nano-óxidos sintetizados para obtener un
entendimiento claro de los factores químicos que controlan el comportamiento físico
microscópico para longitudes de escala desde la atómica hasta la mesoscópica, y usar
este entendimiento para diseñar y luego sintetizar sistemas de óxidos nuevos en los
cuales el ordenamiento electrónico pueda ser controlado.
•
Mejorar el carácter magnético duro de imanes nanoestructurados con base en
Fe-Nd-B agregando Nb en sustitución de Fe, variando las condiciones de molienda y la
composición para muestras mecánicamente aleadas, y variando las condiciones de
deposición en muestras producidas por sputtering.
•
Mejorar el carácter magnéticamente blando de imanes nanoestructurados en
base FeNi, FeSi y FeMnAl, variando las condiciones de molienda y sinterización de las
muestras y de la cantidad de Nb o B para las aleaciones FeMnAl.
•
Realizar simulaciones Monte Carlo de estos sistemas para el estudio de sus
propiedades magnéticas, y modelar estos sistemas usando los métodos de la
desigualdad de Bogoliubov y de los Grupos de Renormalización Campo Medio
aplicados a los modelos de Ising y Heisenberg para obtenerlas propiedades magnéticas
y criticas de los sistemas propuestos. Comparar estos cálculos con los resultados
experimentales.
4. METODOLOGIA
Etapa 1: Recolección y estudio de documentos e información pertinente respecto al
campo del nanomagnetismo, especialmente en sistemas nanoestructurados, óxidos
magnéticos, materiales magnéticos duros y blandos con base a aleaciones de Fe,
películas y multicapas de óxido de vanadio y de manganita.
Etapa 2: Mejora de las propiedades magnéticas y estructurales de óxidos con base en
hierro y con base a manganeso en la forma de: películas delgadas crecidas bajo
diferentes condiciones experimentales (como presiones de oxigeno y argón,
- 34 -
CENM
temperatura del sustrato, tipo de sustrato y target); por los métodos de aleamiento
mecánico y sol-gel.
Etapa 3: Caracterización estructural, morfológica y magnética de óxidos en base a
hierro y en base a manganeso en la forma de películas delgadas por medidas de
difracción de rayos-x, SEM, microscopía de fuerza atómica, espectrometría Mössbauer
y magnetometría.
Etapa 4: Se mejorará la síntesis de películas y multicapas de óxidos magnéticos de
vanadio a través del estudio de la correlación entre la estructura y las condiciones de
crecimiento por un lado, y de las propiedades físicas de otros materiales por otro lado.
Etapa 5: Caracterizar las películas y multicapas de los óxidos magnéticos usando
técnicas de medición avanzadas, herramientas de caracterización (cualitativa y
cuantitativa), así como modelos teóricos y computacionales.
Etapa 6: Modelamiento de películas en forma de multicapas para la elaboración de
junturas de tunelamiento de espín; válvulas de espín, capas con polarización de
intercambio (exchange-bias), películas con anisotropía perpendicular, etc. Énfasis
particular se dará en óxidos de metales de transición con base a perovskitas cuyas áreas
de investigación incluyen propiedades de materiales con interés magnético
(magnetoresistencia colosal, exchange bias, inyección de espín), eléctrico
(superconductividad y conductividad mixta electrónica-iónica), dieléctrico y
ferroeléctrico.
Etapa 7: Otra etapa del trabajo es el de investigar las correlaciones a escala nanométrica
de la carga con los grados de libertad a través de técnicas de rayos x, que se
complementará con otras técnicas tales como difracción de neutrones, que informa
sobre las correlaciones de espín, microscopía electrónica, que informa sobre las
estructuras atómicas y electrónicas. Los científicos explorarán, desde una perspectiva
fundamental, la nueva física que exhiben estos sistemas de óxidos altamente
correlacionados que están dominados por interacciones y fenómenos a longitudes de
escala nanométrica.
Etapa 8: Elaboración de sistemas nanoestructurados Nd2Fe14BNb (sustituyendo Fe por
Nb), FeSi, FeNi y FeMnAl (aleado con Nb o B) por aleamiento mecánico y por
sinterización a diferentes temperaturas y tiempos.
- 35 -
CENM
Etapa 9: Caracterización estructural y magnética de las aleaciones nanoestructuradas
con base a Fe a diferentes temperaturas y campos magnéticos externos por mediciones
de difracción de rayos x, espectrometría Mössbauer, susceptibilidad magnética, y
magnetometría para correlacionar las propiedades con las técnicas y parámetros de
preparación.
Etapa 10: Estudio de efecto del Nb y de los métodos de preparación en el carácter
magnéticamente duro de los sistemas NdFe. Estudio del efecto de la composición,
temperatura y condiciones de preparación en el comportamiento magnéticamente
blando de los sistemas FeSi, FeNi y FeMnAl.
Etapa 11: Diseño de códigos en Fortran en el procedimiento Monte Carlo considerando
una dinámica para la minimización de energía tipo Metrópolis y el cálculo de los
Hamiltonianos considerando principalmente términos de acople (intercambio y
superintercambio), anisotropía magnetocristalina, términos de energía dipolar y
Zeeman, para estudiar las propiedades magnéticas de los sistemas propuestos.
Etapa 12: Simulación y cálculo de las curvas de magnetización, calor específico y
susceptibilidad como función de la temperatura y en algunos casos del campo externo
y la frecuencia con el objetivo de compararlas con los resultados experimentales
obtenidos y para un mejor entendimiento de ellos en todos los nanosistemas
propuestos.
Etapa 13: Informe Final.
Con el fin de ejecutar las actividades necesarias para cumplir con los objetivos del
proyecto en Nanomagnetismo, los siguientes grupos están encargados de realizar las
actividades a seguir:
Grupo
en Metalurgia Física y
Transiciones de Fase Universidad del Valle
Personal
Germán Pérez,
Ligia Zamora,
Jesús Tabares,
Alberto Bohórquez,
Mónica Rico,
Héctor Sánchez
- 36 -
Actividades
• Dirección del proyecto
• Fabricación de aleaciones blandas
nanoestructuradas FeSi, FeNi y
FeMnAl, dopadas con B y Nb.
• Caracterización estructural,
morfológica y magnética de
CENM
en Películas Delgadas Universidad del Valle
Maria Elena Gómez,
Eval Baca,
Pedro Prieto,
Wilson Lopera,
Luis F. Castro
en Estado Sólido Universidad de
Antioquia
César Barrero,
Álvaro Morales,
Johans Restrepo,
Doris Giratá,
Jaime Osorio
en Nuevos Materiales Universidad Nacional de
Colombia, Bogotá
Jairo Roa,
David Landínez
- 37 -
aleaciones de Fe nanoestructuradas.
• Diseño de códigos Fortran en el
procedimiento Monte Carlo.
• Simulación teórica de las
propiedades magnéticas de los
diferentes sistemas propuestos.
• Entrenamiento de jóvenes
investigadores.
• Organizar seminarios de todos los
colegas.
• Crecer películas delgadas de óxidos
mejorando la técnica de sputtering.
• Caracterización eléctrica y magnética
como función de: temperatura
bajando desde la temperatura
ambiente hasta 4K; campo
magnético.
• Caracterización superficial
cuantitativa por análisis AFM.
• Análisis de datos con el fin de
encontrar una respuesta a los temas
propuestos de esta investigación.
investigadores
• Preparación y estudio de las
propiedades magnéticas y
estructurales en películas delgadas de
óxidos con base hierro y manganeso,
y óxidos de hierro preparados por
aleamiento mecánico y sol-gel.
• Simulación teórica de propiedades
magnéticas.
• Crecimiento de películas de óxidos
magnéticos.
investigadores.
• Producción de targets de nuevos
materiales magnéticos para la
fabricación de películas delgadas de
óxidos.
• Crecimiento y caracterización en
forma de cristal simple de nuevos
materiales de la familia perovskita.
• Caracterización y refinamiento de la
CENM
en Bajas Temperaturas
“Edgar Holguín” Universidad del Cauca
Gilberto Bolaños
en Optoelectrónica Universidad del Quindío
en Materiales y Plasma
- Universidad del Tolima
Aminta Mendoza
estructura microscópica; y de
propiedades de magneto transporte,
termodinámicas y magnéticas.
investigadores.
• Elaboración de targets de óxidos por
sinterización hasta 1200 oC.
• Crecimiento In-situ de películas
delgadas de óxidos de Vanadio
usando magnetrón sputtering rf.
• Caracterización magnética y de
magneto transporte.
investigadores.
Mediciones Magnetoópticas usando el
magnetómetro de efecto Kerr hecho en
casa.
Fabricación y caracterización de imanes
permanentes nanoestructurados.
Dagoberto Oyola,
Humberto Bustos,
Yebrail Rojas
Etapa
1. Estudio bibliográfico
2. Elaboración de aleaciones
con base a Fe y a Mn
3. Caracterización de
aleaciones con base a Fe y a
Mn
4. Síntesis de películas y
multicapas de óxidos
magnéticos
5. Caracterización de películas
y multicapas de óxidos
6. Diseño de multicapas
7. Correlaciones a Nanoescala
y análisis fundamental
8. Elaboración de sistemas
nanoestructurados Nd2Fe14BNb
AÑO 1
AÑO 2
AÑO 3
AÑO 4
AÑO 5
x x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x x
- 38 -
CENM
(sustituyendo Fe por Nb), FeSi,
FeNi y FeMnAl (aleados con Nb
o B)
9. Caracterización estructural y
magnética de aleaciones
nanoestructu-radas con base a
Fe
10. Correlación entre los
parámetros de elaboración y las
propiedades
11. Diseño de códigos Fortran
en el procedimiento Monte
Carlo
12. Simulación y cálculo de
propiedades físicas
13. Informe final
x x
7. REFERENCIAS
1. Thermally driven and ball-milled hematite to magnetite transformation. J. D.
Betancur, J. Restrepo, C. A. Palacio, A. L. Morales, J. Mazo-Zuluaga, J. J. Fernández,
O. Pérez, J. F. Valderruten and A. Bohórquez. Hyp. Int. 148-149 (1-4), 163-175 (2003).
2. Synthesis of magnetite in presence of Cu2+ or Cr3+. C. A. Barrero, A. L. Morales, J.
Restrepo, G. Pérez, J. Tobón, J. Mazo-Zuluaga, F. Jaramillo, D. M. Escobar, C. E.
Arroyave, R. E. Vandenberghe and J.-M. Grenèche. Hyp. Int. 134 (1), 141 (2001),
November.
3. Cristian Presura, “Energetics and ordering in strongly correlated oxides as seen in
optics”, MSC Ph.D.-thesis series 2003-04 Rijksuniversiteit Groningen (2003).
4. Winfried Plass, “Magnetic Interactions in Metal Clusters Magneto-Structural
Correlations Based on Simple Model Systems”, published in NIC Symposium 2004,
Proceedings, Dietrich Wolf, Gernot Münster, Manfred Kremer (Editors), John von
Neumann Institute for Computing, Jülich, NIC Series, Vol. 20, pp. 91-99, (2003).
5. Myron B. Salomon and Marcelo Jaime, “The physics of manganites: Structure and
transport”, Rev. Modern Phys. 73, 1, (2001).
6. K. Ohno, K. Esfarjani, and Y. Kawazoe, in: Computational Materials Science: From
Ab Initio to Monte Carlo Methods. Springer-Verlag, Berlin, Vol. 129 (1999).
- 39 -
CENM
7. G. T. Newman and M. E. J. Barkema in: Monte Carlo Methods in Statistical Physics.
Clarendon-Press, Oxford. (1999).
8. G. C. Hadjipanayis, L. Withanawasan, and R. F. Krause, IEEE Trans. Magn. 31, 3596
(1995).
9. X. C. Kou, R. Grössinger, and G. Wiesinger, J. Appl. Phys. 81, 4428 (1997).
10. C. Kuhrt and L. Schultz, IEEE Trans. Mag. 29, (6) 2667 (1993).
11. A. García Escorial, P. Adeva, M. C. Cristina, A. Martín, F. Carmona, V. E. Martín M.
Leonato and J. M. González, Mat. Sci. and Eng. A. 134, 1394 (1991).
12. C. Kuhrt and L. Schultz, J. Appl. Phys. 73, 6588 (1993).
13. V. V. Tcherdyntsev, S. D. Kaloshkin, I. A. Tomilin, E. V. Shelekhov and Yu V.
Baldokhin, Nanoestruct. Mater. 12, 139 (1999).
14. J. Restrepo, G. A. Pérez Alcázar and J. M. González, “Magnetic properties and
phase distribution of mechanically alloyed Fe0.9-xMn0.1Alx”, Hyp. Int. 122, 189
(1999).
15. Claudia González, G. A. Pérez Alcázar, Ligia E. Zamora, J. A. Tabares and J. M.
Greneche, “Magnetic properties of FexMn0.60-xAl0.40, 0.20≤x≤0.60, disordered
alloys”. Journal Physics C: Condensed Matter, 14, 6531 (2002).
- 40 -
CENM
4. DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO, SENSORES Y SISTEMAS
MESOSCÓPICOS (SDMS)
Este tema de investigación interdisciplinaria en DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO,
SENSORES Y SISTEMAS MESOSCÓPICOS (DSMS) dentro de la propuesta CENTRO
DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES para la “Convocatoria Nacional para la
Creación de Centros de Investigación de Excelencia de COLCIENCIAS” (CCIEC) se
encargará de la producción de nuevos materiales, enfocándose en semiconductores
cuaternarios, cristales iónicos, óxidos de tipo perovskita basados en Mn, Sn y Mo. Se
estudiarán: propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas de estos materiales, ya que son
fundamentales en el diseño de dispositivos. Investigaremos el efecto de la reducción
de la dimensionalidad y la presencia de confinamientos y topologías no triviales en: las
propiedades de transporte de portadores confinados en dispositivos nano y
mesoscópicos, las propiedades ópticas de dispositivos asociados con impurezas y
estados excitónicos bajo la acción de perturbaciones externas. El efecto Raman será
examinado en puntos cuánticos ensamblados, el efecto Overhouser, polaritones en
microcavidades semiconductoras, y el efecto de un láser de alta densidad sobre iones y
moléculas para predecir los espectros de fotoionización y foto-detachment. Se
realizarán modelos teóricos y simulaciones para el desarrollo y uso de software,
permitiendo el diseño de dispositivos optoelectrónicos, sensores no convencionales y
nanodispositivos.
Coordinador Responsable:
Prof. Hernando Ariza – Grupo de Optoelectrónica – Universidad del Quindío
– Armenia.
[email protected]
1.Grupo de Estado Sólido - Universidad de Antioquia.
2.Grupo de Física Atómica y Molecular - Universidad de Antioquia.
3.Grupo de Física Computacional en Materia Condensada (FICOMACO) Universidad Industrial de Santander.
- 41 -
CENM
4.Grupo de Física de Bajas Temperaturas “Edgar Holguín” - Universidad del
Cauca.
5.Grupo de Física Teórica del Estado Sólido - Universidad del Valle.
6.Grupo de Investigaciones en Materiales Fotónicos - Universidad Industrial de
Santander.
7.Grupo de Física de Nuevos Materiales - Universidad Nacional de Colombia.
8.Grupo de Óptica y Tratamiento de Señales - Universidad Industrial de
Santander.
9.Grupo de Optoelectrónica - Universidad del Quindío.
10.Grupo de Transiciones de Fase en Sistemas No Metálicos - Universidad del
Valle.
Palabras claves:
Semiconductores,
Heteroestructuras,
Dispositivos, Sensores.
nanoestructuras,
Declaración
Nuestro interés yace en desarrollar nuevos materiales con aplicaciones tecnológicas,
para avanzar en el estudio teórico de sistemas estructurados basados en ellos y
contribuir en el desarrollo de nanotecnología por medio de la modelación y simulación
de dispositivos optoelectrónicos, sensores no convencionales, y nano-dispositivos.
Para cumplir con este objetivo emplearemos la experiencia desarrollada a nivel
nacional, por grupos de investigación en la última década, tanto a nivel experimental
como a nivel teórico. Habrá participación en el desarrollo de esta propuesta de varios
grupos nacionales capacitados en el desarrollo de nuevos materiales a través de
diversas técnicas, así como grupos con experiencia probada en la modelación de nano y
mesoestructuras, junto con grupos que han enfocado sus esfuerzos de investigación en
el desarrollo e implementación de sistemas de caracterización de materiales,
específicamente en películas delgadas. Los materiales, sobre los cuales se enfocará
nuestra investigación, han sido seleccionados debido a sus múltiples y actuales
aplicaciones a niveles tecnológicos; entre otras: Sistemas cuaternarios GaInAsSb, los
cuales recientemente han recibido mucha más atención dadas sus potenciales
aplicaciones en la fabricación de dispositivos como semiconductores, diodos, láseres,
fibras de vidrio de baja pérdida, fotodetectores en el infrarrojo cercano; en la
recopilación y procesamiento de imágenes en este rango espectral; en el monitoreo de
- 42 -
CENM
polución; el control de procesos industriales; y comunicación por fibra; Materiales
Iónicos por su gran aplicabilidad en la fabricación de dispositivos de conversión de
energía electroquímica como microbaterías, sensores de gas tóxico, células de
combustible, ventanas electrónicas y dispositivos electro-ópticos; Materiales Fotónicos,
los cuales tienen propiedades que permiten controlar luz con notable facilidad, y
producir efectos, que de otra forma serían imposibles con materiales ópticos
convencionales. Es posible observar, en ellos, nuevos efectos físicos cuando la luz
interactúa con una onda de choque que se propaga a través de cristales fotónicos unidimensionales. Existen varias aplicaciones de cristales fotónicos basados en este
fenómeno, incluyendo cambios en la frecuencia dentro del hueco de la banda de cristal,
y el angostamiento del ancho de banda de una señal arbitraria con 100% de eficiencia.
Estos fenómenos son aplicados en Estructuras Periódicas uni-dimensionales de
Cavidades Resonantes, desarrollo de estructuras tri-dimensionales, curvas de guía de
onda, filtros de caída de canal: Cruces de onda de guía, etc. Películas delgadas de
VO2, porque la transición de este material a temperatura ambiente y los grandes
cambios de propiedades ópticas y eléctricas asociadas, permiten su uso en un amplio
rango de aplicaciones tecnológicas, como el cubrimiento crómico térmico. La magnitud
relativa del intercambio óptico en la región de longitud de onda comúnmente usada en
la comunicación óptica está basada en este material. Este material puede ser empleado
en el desarrollo de guías de onda ópticas de películas delgadas y fibra óptica,
almacenamiento óptico y holográfico, dispositivos de intercambio de fibra óptica,
escáners láser de intercambio óptico ultrarrápido. SnO2, MoO3 y LaBO3, usados en el
desarrollo de aisladores ópticos usando materiales con grandes efectos magnetoópticos, interruptores ópticos usando materiales ferromagnéticos-ferroeléctricos y
memorias ópticas, usando materiales que indiquen transiciones magnéticas fotoinducidas.
3. OBJETIVOS
Desarrollar nuevos materiales semiconductores, polímeros avanzados, cerámicos,
cristales fotónicos, cristales iónicos, compuestos avanzados, dispositivos
electroquímicos como: microbaterías, sensores de gas tóxico, células combustibles,
ventanas electroquímicas, y dispositivos electro-ópticos.
Caracterizar heteroestructuras y multicapas, y desarrollar modelos teóricos para
apoyar resultados experimentales y describir sistemas de portadores en estructuras
- 43 -
CENM
complejas de geometría, y la influencia que las perturbaciones externas tienen sobre
ellos.
Fortalecer el conocimiento en nuevos materiales, nano y mesoestructuras, teniendo
como meta tener un mejor entendimiento de sus respuestas a perturbaciones externas y
de esta forma diseñar y simular dispositivos optoelectrónicos, sensores no
convencionales, y nano-dispositivos, desarrollando nuestro propio software.
4. METODOLOGIA
A nivel experimental:
Etapa 1: Recopilación y revisión de artículos, bibliografía, e información pertinente
relacionada con tópicos de investigación propuestos en este tema.
Etapa 2: La optimización de condiciones de preparación a través del estudio
morfológico, estructural y estequiométrico de las muestras recopiladas.
Etapa 3: La caracterización de propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas por medio
de diversas técnicas.
Desde el punto de vista teórico:
Etapa 4: Desarrollo de modelos y cálculos para estudiar la forma en la cual los campos
eléctricos, la tensión hidrostática, y la estimulación por láser modifican la respuesta de
portadores por medio de impurezas y estados excitónicos en heteroestructuras
semiconductoras.
Etapa 5: Una descripción teórica del Efecto Overhauser usando la función BCS, así
como las ecuaciones fenomenológicas para poblaciones de portadores. Cálculo de
Efecto Raman en puntos cuánticos auto-ensamblados.
Etapa 6: Análisis bi-excitón y otros sistemas (complejos) con cuatro o más partículas
confinadas en puntos cuánticos auto-ensamblados. Puntos cuánticos con estructuras
periódicas o caóticamente organizadas.
Etapa 7: Uso de aproximaciones variacionales, de dimensión fractal, similares a
adiabáticas y métodos de escalamiento de dimensión para análisis bi-excitón y otros
- 44 -
CENM
sistemas complejos con cuatro o más partículas confinadas en puntos cuánticos autoensamblados.
Etapa 8: Desarrollo de dispositivos electroquímicos, tales como microbaterías, sensores
de gas tóxico, células combustibles, ventanas electroquímicas, y diseñar dispositivos
electro-ópticos.
Etapa 9: Informe final.
Se empleará software comercial y desarrollado en el grupo para la modelación de la
respuesta de los nuevos materiales en condiciones externas, y para la modelación de
estructuras nano y mesoscópicas. Buscamos diseñar dispositivos optoelectrónicos,
sensores no convencionales, y nano-dispositivos.
Cada uno de los grupos, de acuerdo con sus especialidades, será responsable por el
desarrollo de actividades específicas, y su publicación en revistas internacionales y
nacionales indexadas. Los grupos apoyarán el entrenamiento académico a alto nivel a
través de programas de pregrado, Maestrías y Doctorados, de acuerdo con los
programas curriculares en las universidades correspondientes. En cada caso, la
metodología estará acompañada por una permanente actualización en cada tema,
realización de seminarios internos de los grupos e intercambio académico entre grupos.
En el desarrollo de software para el diseño de dispositivos optoelectrónicos, sensores
no convencionales, y nanodispositivos podemos contar con la participación activa de
todos los grupos. En la formación de estudiantes, todos los grupos participarán
decididamente y, de forma interrelacionada, ofrecerán una formación integral a los
estudiantes a nivel teórico y experimental. Los grupos concuerdan con facilitar todas
sus infraestructuras para beneficiar el desarrollo de actividades pertinentes al proyecto,
suministrar apoyo teórico, así como realizar seminarios, intercambio estudiantil y de
facultades, de acuerdo con la metodología propuesta.
Para llevar a cabo las actividades necesarias para cumplir con los objetivos de esta
propuesta, los siguientes grupos están encargados de actividades específicas como se
muestran a continuación:
- 45 -
CENM
Grupo
Grupo de
Optoelectrónica Universidad Del
Qunidío
Grupo de Estado
Sólido Universidad de
Antioquia
Grupo de Física
Atómica y
Molecular Universidad de
Antioquia.
Personal
Actividades
Hernando Ariza,
Aminta Mendoza,
Liliana Tirado,
Octavio Guzmán,
Diego Arias
•
•
Administración del proyecto.
Crecimiento de GaInAsSb
cuaternario por Epitaxia en Fase
Líquida (EPL).
• Caracterización óptica por técnicas
de fotoluminiscencia,
fotoreflectancia y reflectancia
térmica.
• Correlación entre parámetros de
crecimiento y propiedades ópticas
de las capas de crecimiento EPL.
• Evaluaciones de pozos cuánticos
GaAs/AlAs y AlInAs/InP por
Fotoluminiscencia.
• Modelamiento y simulación de
pozos cuánticos basados en
GaInAsSb para el diseño de
dispositivos.
científicos.
• Seminarios compartidos por todos
los participantes.
Estudio teórico de los efectos de
Carlos Duque,
presión externa, campo eléctrico y
Alvaro Morales,
magnético sobre las propiedades
Augusto Montes,
ópticas en heteroestructuras
Johans Restrepo,
semiconductoras de bajaNicolás Raigoza,
dimensionalidad (pozos, puntos e
Sonia López.
hilos cuánticos de GaAs/AlAs y
AlInAs/InP).
• Estudio de interacciones Coulomb
Jorge Mahecha,
de unos pocos cuerpos en nanoAugusto González,
estructuras semiconductoras.
Boris Rodríguez,
José Luis Sanz-Vicario • Hacer descripción teórica del
Efecto Overhauser en
semiconductores crecidos
experimentalmente.
• Estudio de la interacción de pulsos
láser de alta densidad con iones y
moléculas para desarrollar
métodos formales para el estudio
- 46 -
CENM
Grupo de Física
Computacional en
Materia
Condensada –
Universidad
Industrial de
Santander
Ilia Mikhailov,
Harold Paredes,
Francisco Betancur
Grupo de Física a
Bajas
Temperaturas
“Edgar Holguín” Universidad Del
Cauca
Grupo de Física
Teórica del Estado
Sólido Universidad del
Valle
Gilberto Bolaños,
Jorge Coronel
Grupo de
Investigación en
Materiales
Fotónicos Universidad
Industrial de
Santander
Nelson Porras,
Juan Carlos Granada,
Jesús María Calero
Ancízar Flórez,
Milton Flórez
- 47 -
dinámico de ionización disociativa
de moléculas biatómicas por
pulsos láser.
• Analizar bi-excitones y otros
sistemas complejos con cuatro o
más partículas confinadas en
puntos cuánticos autoensamblados.
• Considerar problemas similares
para puntos cuánticos acoplados
vertical y horizontalmente.
• Analizar puntos cuánticos con
estructuras periódicas o
caóticamente organizadas, y
hacer un estudio de tunelamiento
resonante en un sistema de
doble barrera.
Crecimiento de películas delgadas
epitaxiales de VO2 por medio de
pulverización catódica, usando el
sistema rf-Magnetrón Sputtering y
hacer caracterización eléctrica,
magnética y óptica.
Detallado estudio teórico de los
efectos de presiones externas,
campos eléctricos y magnéticos
sobre la absorción y
fotoluminiscencia asociada con
impurezas y sistemas excitónicos
confinados en Heteroestructuras
semiconductoras de bajadimensionalidad.
• Desarrollo / caracterización de
vidrios no – óxidos.
• Estudio de la correlación entre
los parámetros espectroscópicos
y las propiedades físicas de estos
nuevos materiales cuando son
dopados con iones trivalentes de
tierras raras para ser usados en
telecomunicación, láser y
dispositivos optoelectrónicos.
CENM
Grupo de Física de
Nuevos Materiales
- Universidad
Nacional de
Colombia
Jairo Roa,
David Landínez
•
•
Grupo de Óptica y
Tratamiento de
Señales Universidad
Industrial de
Santander
Yezid Torres
Grupo de
Transiciones de
Fase en Sistemas
no Metálicos Universidad del
Valle
Rubén Vargas,
Jesús Evelio Diosa,
Esperanza Torijano,
Manuel Chacón,
Rubén Camargo
Crecimiento de películas
delgadas de SnO2, MoO3, y
óxidos de estructuras de
perovskita por evaporación láser
y técnicas de sputtering rf.
Caracterización estructural y
eléctrica de las películas,
enfocado para usarlos como
detectores de gas.
Implementación de medidas
nanométricas de alta resolución
axial en el dominio óptico por
técnicas interferométricas de
microscopía (diascópicas y
episcópicas) para determinar la
calidad de la superficie, y el
coeficiente de reflectometría en
películas delgadas.
• Desarrollo de nuevos materiales
compactos basados en materiales
iónicos y dispositivos
electroquímicos como microbaterías, sensores de gas tóxico,
células combustibles, ventanas
electroquímicas y dispositivos
electro-ópticos.
• Evaluación de sus propiedades
térmicas, eléctricas y
magnéticas.
6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Etapa
1. Revision de bibliografía
2. Crecimiento de muestras
3. Caracterización óptica
4. Desarrollo de modelos y
cálculos
5. Estudio del Efecto
Año 1
Año 2
Año 3
Año 4
Año 5
x x x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x
- 48 -
CENM
Overhauser
6. Análisis bi-excitón
7. Sistemas complejos
8. Desarrollo de dispositivos
electroquímicos y diseño de
dispositivos
9. Informe final
x x x x x x x x
x x x
7. REFERENCIAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
N. Raigoza, A.L. Morales, A. Montes, N. Porras-Montenegro, and C. A. Duque,
Phys. Rev. B 69, 045323 (2004).
D. P. Popescu, P. G. Eliseev, A. Stintz, and K. J. Malloy, Semicond. Sci. Technol. 19,
33 (2004).
E. Itskevich, S. G. Lyapin, I. A. Troyan, P. C. Klipstein, L. Eaves, P. C. Main, and M.
Henini, Phys. Rev. B 58, R4250 (1998).
Beltrán C. L. and N. Porras-Montnegro (2003), Phys. Rev. B 68, 155316.
Paredes Gutiérrez H., N. Porras-Montenegro, and A.Latgé (2003), Phys. Rev. B 68,
045311.
E. Itskevich, S. G. Lyapin, I. A. Troyan, P. C. Klipstein, L. Eaves, P. C. Main, and M.
Henini, Phys. Rev. B 58, R4250 (1998).
Paul Butcher, Norman H. March and Mario P. Tosi (Eds.), Physics of LowDimensional Semiconductor Structures (Physics of Solids and Liquids), New York,
Plenum Press, 1993.
F. T. Vasko and A. V. Kuznetsov, Electronic States and Optical Transitions in
Semiconductor Heterostructures, New York, Springer, 1999.
D. K. Ferry, S. M. Goodnick, and M. Stephen, Transport in Nanostructures, New
York, Cambridge University Press, 1999.
T. Brocke et al, PRL 91 (2003) 257401.
M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum
Information, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.
G. P. Berman, G. D. Doolen, R. Mainieri and V. I. Tsifrinovich, Introduction to
Quantum Computers, World Scientific, Singapore, 1998.
J. L. Sanz-Vicario and E. Lindroth, Phys. Rev. A. 65 (2002) 060703.
J. L. Sanz-Vicario and E. Lindroth, Phys. Rev. A. 68 (2003) 012702.
J. L. Sanz and Hans Joerg Kull, Phys. Rev. A. 60 (1998) 3896.
Daniel Dundas, Phys. Rev. A. 65 (2002) 023408.
- 49 -
CENM
17. I. D. Mikhailov, F. J. Betancur, R. A. Escorcia and J. Sierra-Ortega. Phys. Rev. B 67
115317 (2003).
18. Magnetic field and hopping effects on the current-voltage characteristics in a
GaAs/AlxGa1-xAs double barrier heterostructure, H. Paredes Gutiérrez, N. PorrasMontenegro, and A. Latgé, Phys. Rev. B 68, 045311-1 (2003).
19. T. Arakawa , Properties and Applications of Perovskite- Type Oxides, Capítulo 18,
1993.
- 50 -
CENM
III. Antecedentes que Reflejan la Calidad de los
Grupos de Investigación Participantes
Los grupos base para el CENM son aquellos con la mayor trayectoria y desarrollo
científico. Estos incluyen los siguientes:
Grupo de Corrosión y Protección GCP - Universidad de Antioquia. Grupo Experimental.
Campo de Investigación: Recubrimientos Metálicos y protección a la corrosión.
Estado Sólido GES - Universidad de Antioquia. Grupo Teórico y Experimental. Campo de
Investigación: materiales óxidos; estructuras semiconductoras.
Física Atómica y Molecular - Universidad de Antioquia. Grupo Teórico. Campo de
Investigación: Física Molecular.
Física Computacional en Matería Condensada FICOMACO - Universidad Industrial de
Santander. Grupo Teórico. Campo de Investigación: Simulación Computacional de
Materiales.
Física de Nuevos Materiales GFNM - Universidad Nacional de Colombia en Bogotá. Grupo
Experimental. Campo de Investigación: Nuevos materiales óxidos.
Física Teórica del Estado Solido FTES - Universidad del Valle. Grupo Teórico. Campo de
Investigación: Sistemas mesoscópicos y de baja dimensionalidad.
Materiales Compuestos GMC - Universidad del Valle. Grupo Experimental. Campo de
Investigación: materiales fibroreforzados.
Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de Fase GMFTTF - Universidad del Valle. Grupo
Experimental y Teórico. Campo de Investigación: Aleaciones basadas en Hierro;
Simulación computacional de materiales magnéticos.
Óptica y Tratamiento de Señales GOTS - Universidad Industrial de Santander. Grupo
Experimental. Campo de Investigación: Caracterización óptica de materiales.
Optoelectrónica GOE - Universidad del Quindío. Grupo Experimental. Campo de
Investigación: Crecimiento y caracterización de materiales semiconductores.
Películas Delgadas GPD - Universidad del Valle. Grupo Experimental. Campo de
Investigación: Películas delgadas de materiales óxidos.
Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química Orgánica SMRQO - Universidad del Valle.
Grupo Experimental. Campo de Investigación: Materiales Polímeros.
Transiciones de Fase en Sistemas No-Metálicos GTFNM - Universidad del Valle. Grupo
Experimental. Campo de Investigación: Materiales Iónicos.
- 51 -
CENM
Los grupos mencionados han acumulado, en los últimos 10 años, vasta experiencia en
la investigación directamente relacionada a los TIIs del CENM. Esto se evidencia por
los numerosos artículos científicos internacionales en reconocidas revistas
internacionales, proyectos llevados a cabo exitósamente, financiación de proyectos por
parte de entidades tanto nacionales como internacionales como: COLCIENCIAS, La U.
E., CYTED, Ecos Nord, TWAS, Proyectos Alfa, the ICTP – Trieste, etc.; Tesis de
Maestría y Doctorado, prototipos, registro de patentes, y la colaboración con la
industria nacional.
Mientras que otros grupos listados a continuación, son grupos incipientes participando
en esta propuesta.
Ciencia de Materiales GCM - Universidad del Tolima.
Ciencia e Ingenieria de Materiales GCIM - Universidad Autónoma de Occidente. Cali
Física de Bajas Temperaturas "Edgar Holguín" FBTEH - Universidad del Cauca. Popayan
Materiales Fotónicos GMF - Universidad Industrial de Santander.Bucaramanga
Materiales, Procesos y Diseño GMPD - Universidad del Norte en Barranquilla.
Plasma, Láser y Aplicaciones GPLA - Universidad Tecnológica de Pereira.
Física de Nuevos Materiales GFNM - Universidad Nacional de Colombia en Bogotá. Grupo
Experimental. Campo de Investigación: Nuevos materiales óxidos.
Todos los grupos participantes en el CENM están registrados y reconocidos por
COLCIENCIAS
dentro
de
su
plataforma
científica
SCIENTI:
(http://pamplonita.colciencias.gov.co:8081/scienti/html/index.html).
Para cada
grupo, la producción científica – tales como: publicaciones, proyectos de investigación,
patentes, Tesis de Grado, Estudiantes de Maestría y Doctorado, lnnovación tecnológica,
Desarrollo de Software, así como las hojas de vida de todos los miembros de los grupos
de investigación están disponibles bajo los siguientes códigos de SCIENTI:
Corrosión y Protección GCP
Universidad de Antioquia
Estado Sólido GES
Física Atómica y Molecular
Física Computacional en Matería Condensada
FICOMACO
Universidad Industrial de Santander
- 52 -
Director
Código ScienTI
Carlos Arroyave
COL0007927
Cesar Barrero
COL0008138
Jorge Mahecha
Javier Betancur
COL0008441
COL0005305
CENM
Física de Nuevos Materiales GFNM
Universidad Nacional de Colombia en Bogotá
Física Teórica del Estado Solido FTES
Materiales Compuestos GMC
Jairo Roa
COL0008503
Juan C. Granada
COL0008497
Ruby Mejia
Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de Fase
GMFTTF
Óptica y Tratamiento de Señales GOTS
Optoelectrónica GOE
Universidad del Quindío
Películas Delgadas GPD
Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química
Orgánica SMRQO
Transiciones de Fase en Sistemas No-Metálicos
GTFNM
Ciencia de Materiales GCM
Universidad del Tolima
Ciencia e Ingenieria de Materiales GCIM
Universidad Autónoma de Occidente
Física de Bajas Temperaturas "Edgar Holguín"
FBTEH
Universidad del Cauca
Materiales Fotónicos GMF
Materiales, Procesos y Diseño GMPD
Plasma, Láser y Aplicaciones GPLA
Universidad Tecnológica de Pereira
- 53 -
COL0007533
Germán Perez
COL0006447
Yezid Torres
COL0010799
Hernando Ariza
COL0014242
Pedro Prieto
COL0010842
Luz M. Jaramillo
COL0016345
Rubén Vargas
COL0016597
Yebrail Rojas
COL0002419
Nelly Alba
COL0002429
Gilberto Bolaños
COL0005332
Ancízar Flórez
COLOOOOOO
Jaime Torres
COL0009968
Henry Riascos
COL0026029
CENM
IV. Resultados Esperados e Impacto
La creación del Centro de Excelencia en Nuevos Materiales, CENM, permitirá el
establecimiento de activa cooperación con la industria, otras instituciones y el sector
público y privado, incluyendo cooperación interdisciplinaria internacional para
fomentar y facilitar la transferencia del conocimiento entre los participantes; y así, crear
lazos más estrechos entre la investigación universitaria y la industria nacional en el
campo de los materiales.
Nos proponemos tener un impacto directo en la integración en los procesos de
investigación en Colombia, al proveer conocimiento del avance y aplicaciones de los
nuevos materiales a escala internacional. Así es como el CENM contribuirá al
desarrollo tecnológico y científico de la nación, mediante la implementación de
novedosos métodos de fabricación, diseño de nuevos dispositivos, el desarrollo de
nuestro propio software de aplicaciones, el registro e implementación de nuevas
patentes; todo lo anterior, como consecuencia de los proyectos adelantados en el
CENM.
El CENM brindará los medios para compartir instalaciones experimentales, equipos y
accesibilidad para usuarios provenientes de los grupos de investigación participantes y
laboratorios industriales de Investigación y Desarrollo.
El Centro estará en la capacidad de hacer sobresalientes contribuciones a la ciencia de
los materiales dentro de los temas propuestos, como también en la consolidación de
nuevas líneas de investigación, de la manera como estas se relacionan a la producción
de nuevos materiales, con objetivos definidos, mediante el conocimiento y la
manipulación de la producción e implementación de nuevas y sofisticadas técnicas
para la producción y caracterización de nuevos materiales complejos.
El Centro se encargará de la interacción entre los diferentes grupos de investigación,
para producir resultados significativos en la fabricación y aplicación de nuevos
materiales.
Como el Centro posee un amplio componente educacional, este apoyará la educación
interdisciplinaria y el desarrollo del talento humano en diferentes niveles como el
técnico y los niveles de pregrado y postgrado de científicos jóvenes, al proveer y
contribuir con nuevas dimensiones a la experiencia de la investigación en la
capacitación de estudiantes.
- 54 -
CENM
La siguiente tabla demuestra un cronograma de formación e intercambio de
actividades con proyección a 5 años y resaltando aquellas actividades que se deben
llevar a cabo durante los primeros 2 años; el periodo de inicio del Centro
Cronograma a 5 años
Estudiantes
Postdoctorado
Visitas de
investigación
Pregrado
Magíster
Doctorado
Nacional*
Internacion
al
Visitas de Expertos
Participación
Nacional
Internacion
en eventos
al
científicos
1er
año
5
4
4
2do
año
5
4
4
4
3er
año
5
5
6
4
4to
año
5
5
2
4
5to
año
5
6
2
Total
2
2
4
2
4
4
4
2
2
2
16
12
1
0
4
1
4
4
1
4
4
1
4
4
1
4
16
5
16
25
24
18
12
*Prioritariamente visitas de investigación intergrupos realizadas por estudiantes para
lograr una formación intergral.
En un futuro no lejano, se espera que las actividades de investigación en Temas de
Investigación Interdisciplinaria generen un enorme avance en la comprensión
fundamental,
herramientas
experimentales
y
en
herramientas
en
teoría/modelación/simulación para propulsar la revolución de los nuevos materiales
en Colombia, mediante el desarrollo de soluciones prácticas que empleen los nuevos
materiales, nuevos procesos o novedosas aplicaciones. A largo plazo (más de 5 años)
esperamos no sólo mejoramiento notable en las capacidades, calidad y eficiencia de los
grupos existentes, pero también el establecimiento de nuevos grupos a través de la
formulación de nuevas propuestas a las agencias internacionales de financiación a la
investigación; así como misiones conjuntas con la industria nacional para proveer la
sostenibilidad futura del Centro.
- 55 -
CENM
La siguiente tabla demuestra los resultados esperados e indicadores verificables a corto
y mediano plazo.
Periodo
Impacto
esperado
Formación de
Científicos
Difusión Social
Periodo Publicaciones
de 2
Científicas
años
Intercambios
Científicos y
RRPP
Formación de
Científicos
Difusión Social
Publicaciones
Científicas
Periodo
de 5
Intercambios
años
Científicos y
RRPP
Procesos e
Innovación
Consolidación
de Estrategias
Nueva
Infraestructura
Resultados de
Transferencia
Registro de
Patentes
Nuevas líneas,
grupos
Indicador Verificable
De pregrado en ciencia e ingeniería 10
Tesis de Magíster 8
Participación en eventos científicos nacionales: 4
Participación en eventos científicos internacionales: 4
Seminarios conjuntos: 4
Presentación de papers a revistas indexadas nacionales: 4
Presentación de papers a revistas indexadas internacionales: 4
Presentación de resultados en conferencias: 4
Visitas nacionales de investigación: 4
Visitas e invitaciones internacionales de investigación: 4
Visitas de expertos: 4
De pregrado en ciencia e ingeniería
Tesis de Magíster
Participación en eventos científicos nacionales
Participación en eventos científicos internacionales
Seminarios conjuntos
Presentación de papers a revistas indexadas nacionales
Presentación de papers a revistas indexadas internacionales
Presentación de resultados en conferencias siguientes
Visitas nacionales de investigación
Visitas e invitaciones internacionales de investigación
Visitas de expertos
Técnicas de preparación mejoradas
Desarrollo de Software
Nuevos productos mejorados
Prueba de dispositivos y Sensores
Establecimiento de redes de colaboración
Cooperación Internacional
Red Nacional de materiales
Nuevos equipos de síntesis avanzada y caracterización
Nuevo software y hardware específicos
Establecimiento de misiones conjuntas con industrias
regionales y nacionales
Aplicación de Patentes
Ampliación de los TTI y los GI
- 56 -
CENM
V. Esquema Administrativo del CENM
El Centro será administrado por un director, con el apoyo de dos comités asesores.
Un comité asesor nacional compuesto por los líderes de los TII, y un comité asesor
internacional conformado por investigadores reconocidos mundialmente en el
campo de materiales y nanotecnología. Los siguientes científicos han manifestado
su abierto interés de brindar apoyo científico al Centro y constituir su comité de
asesoría internacional:
Prof. Ivan Schuller de la UCSD, Ca., USA.
Prof. Rodin Ruoff de la NWU, Chicago, Ill., USA
Prof. Antoine Naaman de la MSU, Ann Arbor, Mi., USA
Prof. Fernando Lund, Director del CIMAT, Chile
Apoyo administrativo estará a cargo de un colaborador a ser nombrado. El
siguiente diagrama muestra el esquema organizacional del Centro.
MAPA ORGANIZACIONAL DEL CENM
- 57 -
CENM
ASAMBLEA DE GRUPOS PARTICIPANTES
Es el órgano que representa la máxima jerarquía dentro de su estructura
administrativa. Está integrada por el Director del Centro quien la preside; y el Director
de cada grupo de Investigación:
Funciones:
Orientar las actividades científicas del Centro a través de políticas y estrategias
de investigación.
Desarrollar los procesos de difusión y promoción de los resultados científicos.
Uso y negociación de los conocimientos y tecnologías generados por el Centro.
Potenciar la interacción con los diferentes actores del sistema nacional e
internacional de ciencia y tecnología.
DIRECCIÓN
Estará a cargo de la dirección del Centro, será su representante legal y presidirá la
Asamblea de Participantes.
El Director tendrá las siguientes funciones:
Coordinar la ejecución de las políticas y estrategias de investigación establecidas por la
Asamblea de Participantes para la generación de conocimientos y tecnologías.
Proponer planes necesarios para implementar las estrategias de investigación.
Diseñar las estructuras adecuadas, motivar y liderar al personal para que implemente
la estrategia seleccionada.
Gestionar con entidades nacionales e internacionales la obtención de recursos físicos y
financieros para el Centro.
SUPLENTE DEL DIRECTOR
Estará a cargo de la dirección del Centro, en las ausencias temporales del Director
principal, será su representante legal y presidirá la Asamblea de Grupos Participantes.
El Suplente tendrá las mismas funciones del Director.
CONSEJO CIENTÍFICO NACIONAL
- 58 -
CENM
Es el órgano de consulta de la Asamblea de participantes del CIMN, a nivel nacional,
está integrado por el Director del Centro, y cuatro (4) consejeros líderes de los grupos
de investigación.
Funciones:
Prestar asesoría científica permanente a la Asamblea.
CONSEJO CIENTÍFICO INTERNACIONAL
Es el órgano de consulta de la Asamblea de participantes del CIMN, a internacional.
Funciones:
Prestar asesoría científica permanente a la Asamblea.
ADMINISTRACIÓN / SECRETARÍA
A la Administración y Secretaría, les corresponde dirigir técnicamente al Centro de
Investigación en Materiales y Nanotecnología y están a cargo de la organización y
gestión diaria de la administración del mismo.
Funciones:
Garantizar en forma eficiente, transparente y oportuna, los recursos físicos y
financieros requeridos para el funcionamiento del Centro.
Establecer mecanismos de control y ejecución del Presupuesto del Centro.
Integrar el recurso humano, económico y tecnológico para producir los bienes y
servicios que el Centro requiere.
Identificar problemas y dificultades de carácter administrativo y/o financiero,
tomando decisiones que permitan solucionarlos.
Administrar la información contable financiera, controlando recaudos y desembolsos.
Rendir información financiera a la Dirección del Centro y/o entidad (es) financiadora
(s).
Atención de visitantes
Envío y recepción de comunicaciones electrónicas, telefónicas y escritas
- 59 -
CENM
Matenimiento de una página Web del centro donde se tendrá centralizada la
información del centro
Diligenciamiento y archivo de correspondencia y toda clase de documentación.
VI. DECLARACIONES
Pertinencia Social y Educacional del CENM
El Centro que es apoyado por la Fundación Nacional para la Ciencia “Francisco José de
Caldas”, COLCIENCIAS, y por grupos de investigación de más de 20 Universidades y
Centros Tecnológicos, se creará con la misión de proveer las más novedosas
capacidades para la fabricación y estudio de materiales nuevos, con énfasis en la
adaptación a nivel atómico de los nanomateriales para lograr propiedades y funciones
deseadas. Su enfoque será el de obtener un entendimiento básico de cómo los
materiales funcionales, los cuales exhiben respuestas químicas o físicas
predeterminadas a estímulos externos, responden cuando se encuentran a nanoescala.
Como instalación de usuario primario para la conducción de investigación
interdisciplinaria en una variedad de nanomateriales funcionales, el CEMN servirá
como un punto de enfoque y fomentador de la investigación de materiales avanzados
en Colombia. Entre los objetivos primordiales del CEMN, se encuentra el desarrollo de
programas fundamentales de investigación de la más alta calidad para coordinar y
facilitar la investigación y educación en ciencias de los materiales a lo largo de la
nación, en las áreas de ciencias de los materiales, física de la materia condensada,
química de los materiales e ingeniería de materiales para preparar científicos e
ingenieros a niveles de doctorado y post-doctorado con habilidades en tales áreas, y
transferir la ciencia y tecnología desarrollada en el CEMN a laboratorios e industria
Colombiana por medio de colaboraciones de investigación, interacciones de soporte
mutuo y educación continua, con el fin de apoyar escolaridad interinstitucional y el
estudio de materiales modernos a través de herramientas avanzadas a nivel
experimental y teórico.
Es de suma importancia reconocer que, adicional a solucionar algunos problemas
específicos de la investigación, este Centro Científico cubrirá un importante objetivo
educacional: el de preparar investigadores novatos en este campo. Esto se llevará a
cabo al íntimamente involucrar a estudiantes de pre- y postgrado, como también a
candidatos de postdoctorado, en los asuntos pertinentes de la investigación. La misión
- 60 -
CENM
del Centro es la de adelantar investigación, y llevar a cabo capacitación del más alto
nivel de excelencia para estudiantes de postgrado en temas relacionados con la ciencia
de los materiales; para integrar la investigación, educación y la diseminación de
tecnología; y servir como un recurso nacional para el conocimiento fundamental y
aplicaciones en conocimiento dirigido, diseño y aplicaciones de materiales modernos.
DECLARACIÓN DEL IMPACTO SOBRE EL MEDIO AMBIENTE
Yo, Pedro Prieto P., en mi calidad de Director de la propuesta para la creación del
CENTRO DE EXCELENCIA EN NUEVOS MATERIALES (CENM), solemnemente
certifico que las actividades propuestas por el CENM no tendrán ningún impacto
adverso al medio ambiente ni sobre la salud de las personas y/o animales, ni sobre los
recursos naturales no renovables. Yo certifico además, que algunos de los proyectos
surgidos de las actividades científicas del CENM en realidad beneficiarán al medio
ambiente en Colombia y en un contexto más global se enfocarán hacia el bien de la
humanidad.
Pedro Prieto
Director de la Propuesta del CENM ante COLCIENCIAS
- 61 -
CENM
VII PRESUPUESTO GLOBAL DE LA PROPUESTA
Tablas 8.1 Presupuesto global
Tabla 8.1.1 Por fuentes de financiación (en miles de $).
RUBROS
COLCIENCIAS
PERSONAL
EQUIPOS
SOFTWARE
MATERIALES
SALIDAS DE CAMPO
MATERIAL BIBLIOGRÁFICO
PUBLICACIONES Y PATENTES
SERVICIOS TÉCNICOS
VIAJES
CONSTRUCCIONES
MANTENIMIENTO
ADMINISTRACION
TOTAL
FUENTES
TOTAL
CONTRAPARTIDAS.
750.000
5.840.000
1.790.000
2.480.000
6.59.000
4.270.000
130.000
50.000
180.000
520.000
---------50.000
210.000
400.000
400.000
No financiable
No financiable
224.000
4’474.000
100.000
--------50.000
18.000
600.000
231.000
----------
620.000
-----------100.000
228.000
1.000.000
631.000
-----------
375.972
182.000
9’926.972
375.972
Tabla 8.1.2 Por vigencia Fuente COLCIENCIAS
VIGENCIA
RUBROS
AÑO1
AÑO 2
100.000
100.000
PERSONAL
590.000
519.500
EQUIPOS
406.000
14’400.972
TOTAL
AÑO 3
150.000
405.500
AÑO 4
150.000
237.000
AÑO 5
250.000
38.000
750.000
1.790.000
SOFTWARE
52.000
---------
78.000
----
----
130.000
MATERIALES
SALIDAS DE CAMPO
MATERIAL BIBLIOGRÁFICO
PUBLICACIONES Y PATENTES
SERVICIOS TÉCNICOS
VIAJES
CONSTRUCCIONES
MANTENIMIENTO
ADMINISTRACION
TOTAL
55.000
------------------------53.000
------------------------44.800
894.800
100.000
------12.500
----66.000
52.000
--------44.800
894.800
100.000
---12.500
---52.000
52.000
------44.800
894.800
132.500
---12.500
76.000
114.000
128.000
------44.800
894.800
132.500
---12.500
134.000
115.000
168.000
------44.800
894.800
520.000
---50.000
210.000
400.000
400.000
------224.000
4.474.000
- 62 -
Tabla 8.1.3 Presupuesto global por Institución de contrapartida (en miles de $).
RUBROS
CONTRAPARTIDAS A CINCO AÑOS
AUTO ANTIODEL
CAUCA
QUINDIO TOLIMA VALLE
UIS
NOMA QUIA
NORTE
NACIOTOTAL
NAL
230137 1610959
153425
230137
383562
230137
2071233
536986
153425
5.600.000
EQUIPOS DE
USO PROPIO
20000
250000
100000
20000
275000
20000
350000
275000
20000
1.330.000
COMPRA DE
EQUIPOS
40000
175000
50000
40000
120000
30000
455000
220000
20000
1.150.000
SOFTWARE
2055
14384
1370
2055
3425
2055
18493
4795
1370
50.000
MATERIALES
4110
28767
2740
4110
6849
4110
36986
9589
2740
100.000
SALIDAS DE
CAMPO
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2055
14384
1370
2055
3425
2055
18493
4795
1370
50.000
PUBLICACIONE
S Y PATENTES
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
18.000
SERVICIOS
TÉCNICOS
0
84507
0
0
50704
0
338028
126761
0
600.000
VIAJES
9493
66452
6329
9493
15822
9493
85438
22151
6329
231.000
CONSTRUCCIONES
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
MANTENIMIENTO
5654
70671
28269
5654
77739
5654
98940
77739
5654
375.972
ADMINISTRACION
9000
30000
20000
9000
20000
9000
35000
30000
20000
182.000
324503 2347124
365501
324503
958525
314503
3509612
1309814
232887
9.686.972
74366
112077
74366
299963
64366
1088379
497828
59462
2.756.972
PERSONAL
MATERIAL
BIBLIOGRÁFICO
TOTAL
RECURSOS
FRESCOS
POR
486165
CENM
INSTITUCION
Criterios empleados en la tabla de Presupuesto de contrapartida de la propuesta por fuentes de financiación (en
miles de $).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Personal: El cálculo fue hecho de acuerdo con el número de investigadores participantes por institución.
Equipos de uso propio: Correspondiente al 10% del valor comercial.
Equipo robusto por adquirir: Se asignó una contrapartida a cada institución en las cuales de ubicaran los equipos.
Equipos de computo y software: Se dío un mayor peso a las universidades con mayor número de grupos teóricos.
Equipos de apoyo: Se asignó una contrapartida sobre todas las entidades teniendo en cuenta el número de investigadores.
Materiales, Bibliografía, Viajes, publicaciones y patentes: De acuerdo con el número de investigadores.
Servicios técnicos: Solo a las instituciones que recibirán equipos robustos, proporcional al valor del equipo.
Mantenimiento: De acuerdo al equipo de uso propio de cada institución.
Administración: de acuerdo con el número de grupos por institución.
Los recursos “frescos” por institución corresponden al valor total menos los costos de personal y uso de equipos propios.
- 64 -
CENM
Tablas 8.2 Descripción de los gastos de personal (en miles de pesos) - ANUALIZADA
Tabla 8.2.1 Descripción de los gastos de personal (en miles de pesos)
INVESTIGADOR /
EXPERTO/
AUXILIAR
73 Investigadores
de grupos
Expertos
Nacionales
AÑO 1
recursos
FORMACIÓN
ACADÉMICA
FUNCIÓN DENTRO DE LA
PROPUESTA
DEDICACIÓ
N h/semana
PhD
Adelantar las actividades de
investigación tanto a nivel
teórico como experimental,
apoyar el desarrollo de tesis de
los estudiantes, cumplir con los
compromisos adquiridos en la
propuesta para el año 1
10
0
1.168.000
0
1.168.000
40
35.000
0
0
35.000
40
5.000
0
0
5.000
40
40.000
0
0
40.000
40
20.000
0
0
20.000
170
100.000
1.168.000
0
1.268.000
PhD
Experto
Internacionales
PhD
Estudiantes
Doctorado
Magister
Estudiantes de
Maestría
Pregrado
Apoyar las actividades de
investigación lideradas por los
investigadores de grupos
Asesorar a los investigadores
en actividades específicas de
preparación, caracterización de
materiales y desarrollo teórico
de modelos
Realizar
actividades
enmarcadas dentro de las
líneas de investigación del
proyecto, como parte de su
trabajo de tesis.
Realizar actividades de apoyo
al grupo de investigación, en el
cual adelanta su trabajo de
grado.
TOTAL AÑO 1
- 65 -
COLCIENCIAS
TOTAL
contrapartida
Otras
Entidad
Fuentes*
CENM
INVESTIGADOR /
EXPERTO/
AUXILIAR
AÑO 2
recursos
FORMACIÓN
ACADÉMICA
PROPUESTA
DEDICACIÓN
h/semana
73 Investigadores de
grupos
PhD
Adelantar
las
actividades
de
investigación tanto a nivel teórico
como
experimental,
apoyar
el
desarrollo de tesis de los estudiantes,
cumplir
con
los
compromisos
adquiridos en la propuesta para el
año 2
10
0
1.168.000
0
1.168.000
Expertos Nacionales
PhD
Apoyar
las
actividades
investigación lideradas por
de
los
40
35.000
0
0
35.000
PhD
Asesorar a los investigadores
actividades
específicas
preparación,
caracterización
materiales y desarrollo teórico
modelos
en
de
de
de
40
5.000
0
0
5.000
40
40.000
0
0
40.000
40
20.000
0
0
20.000
170
100.000
1.168.000
0
1.268.000
Experto
Internacionales
Estudiantes
Doctorado
Magister
Realizar actividades enmarcadas
dentro de las lineas de investigación
del proyecto, como parte de su
trabajo de tesis.
Estudiantes de
Maestría
Pregrado
Realizar actividades de apoyo al
grupo de investigación, en el cual
adelanta su trabajo de grado.
TOTAL AÑO 2
- 66 -
COLCIENCIAS
contrapartida
Otras
Entidad
Fuentes*
TOTAL
CENM
AÑO 3
recursos
INVESTIGADOR /
EXPERTO/ AUXILIAR
FORMACIÓN
ACADÉMICA
PROPUESTA
DEDICACIÓN
h/semana
COLCIENCIAS
contrapartida
Otras
Entidad
Fuentes*
TOTAL
grupos
PhD
como experimental, apoyar el
cumplir con los compromisos
año 3
Expertos Nacionales
PhD
40
50.000
0
0
50.000
PhD
Asesorar a los investigadores en
actividades específicas de
materiales y desarrollo teórico de
modelos
40
20.000
0
0
20.000
40
60.000
0
0
60.000
40
20.000
0
0
20.000
170
150.000
1.168.000
0
1.318.000
Experto Internacionales
Estudiantes Doctorado
Magister
trabajo de tesis.
Estudiantes de
Maestría
Pregrado
TOTAL AÑO 3
- 67 -
10
0
1.168.000
0
1.168.000
CENM
AÑO 4
recursos
INVESTIGADOR /
EXPERTO/ AUXILIAR
FORMACIÓN
ACADÉMICA
PROPUESTA
DEDICACIÓN
h/semana
contrapartida
COLCIENCIAS
TOTAL
Otras
Fuentes*
Entidad
grupos
PhD
año 4
Expertos Nacionales
PhD
40
50.000
0
0
50.000
PhD
modelos
40
20.000
0
0
20.000
40
60.000
0
0
60.000
40
20.000
0
0
20.000
170
150.000
1.168.000
0
1.318.000
Magister
trabajo de tesis.
Estudiantes de Maestría
Pregrado
TOTAL AÑO 4
- 68 -
10
0
1.168.000
0
1.168.000
CENM
AÑO 5
recursos
INVESTIGADOR /
EXPERTO/ AUXILIAR
FORMACIÓN
ACADÉMICA
grupos
PhD
Expertos Nacionales
PhD
PhD
PROPUESTA
DEDICACIÓN
h/semana COLCIENCIA
S
año 5
contrapartida
TOTAL
Otras
Fuentes*
Entidad
10
0
1.168.000
0
1.168.000
40
60.000
0
0
60.000
modelos
40
50.000
0
0
50.000
40
120.000
0
0
120.000
40
20.000
0
0
20.000
170
250.000
1.168.000
0
1.418.000
Magister
dentro de las líneas de investigación
trabajo de tesis.
Estudiantes de Maestría
Pregrado
TOTAL AÑO 5
- 69 -
CENM
Tabla 8.3 Descripción de los equipos que se planea adquirir (en miles de $). A 5 Años
A 5 AÑOS
EQUIPO
RECURSOS
JUSTIFICACIÓN
Colciencias
Contrapartida
TOTAL
Requerido para realizar los procesos de
caracterización y análisis de materiales
magnéticos que se desarrollarán dentro
de la propuesta.
350.000
200.000
550.000
Requerido para la evaluación
cristalográfica
350.000
200.000
550.000
PPMS
Y MICRO-RAMAN
Sistema necesario para estudio de
propiedades eléctricas, magnéticas de
nanoestructuras y materiales
desarrollados en el proyecto. Y sistema
para medidas in-situ de recubrimientos.
400.000
250.000
650.000
CENTRALES DE
CÁLCULO
Sistemas de cómputo de alta velocidad
para cálculos numéricos e
implementación de algoritmos
computacionales complejos.
300.000
150.000
450.000
Equipos complementarios para control de
temperatura, gases, alto vacío,
conexiones fibra-óptica, detección de
señales eléctricas y ópticas.
290.000
400.000
690.000
Para excitación y caracterización óptica
de materiales
100.000
60.000
160.000
MPMS
DRX
EQUIPOS DE APOYO
A SISTEMAS DE
CRECIMIENTO Y
CARACTERIZACION
LÁSER DE Ar DE
ALTA POTENCIA
TOTAL
1.790.000
70
1.260.000
3.050.000
CENM
Tabla 8.3.1 Descripción de los equipos que se planea adquirir (en miles de pesos)
EQUIPO
JUSTIFICACIÓN
Año 1
RECURSOS
Colciencias
Contrapartida
TOTAL
MPMS
Requerido para realizar los procesos
de caracterización y análisis de
materiales magnéticos que se
desarrollarán dentro de la propuesta.
350.000
200.000
550.000
Centrales de cálculo
Sistemas de cómputo de alta
velocidad para cálculos numéricos e
100.000
75.000
175.000
40.000
200.000
240.000
100.000
60.000
160.000
590.000
535.000
1.125.000
Equipos complementarios para control
de temperatura, gases, alto vacío,
EQUIPOS DE APOYO A
SISTEMAS DE
señales eléctricas y ópticas, medición
CRECIMIENTO Y
de propiedades tribológicas, ensayos
CARACTERIZACION
mecánicos y preparación de
muestras.
Láser de Ar de alta
potencia
Para excitación y caracterización
óptica de materiales
TOTAL AÑO 1
Año 2
EQUIPO
RECURSOS
JUSTIFICACIÓN
71
TOTAL
CENM
Colciencias
DRX
Requerido para la evaluación
cristalográfica
velocidad para calculos numéricos e
EQUIPOS DE APOYO A
SISTEMAS DE
CRECIMIENTO Y
CARACTERIZACION
muestras.
TOTAL AÑO 2
Contrapartida
350.000
200.000
550.000
56.500
75.000
131.500
113.000
200.000
313.000
519.500
475.000
994.500
72
CENM
EQUIPO
JUSTIFICACIÓN
Año 3
RECURSOS
Colciencias
TOTAL
Contrapartida
Sistema necesario para estudio de
propiedades eléctricas, magnéticas de
nanoestructuras y materiales
desarrollados en el proyecto.
EQUIPOS DE APOYO A
SISTEMAS DE
CRECIMIENTO Y
CARACTERIZACION
muestras.
TOTAL AÑO 3
PPMS
73
400.000
250.000
650.000
5.500
0
5.500
405.500
250.000
655.500
CENM
Año 4
RECURSOS
EQUIPO
JUSTIFICACIÓN
implementación
de
algoritmos
EQUIPOS DE APOYO A
SISTEMAS DE
CRECIMIENTO Y
CARACTERIZACION
mecánicos
y
preparación
de
muestras.
TOTAL AÑO 4
Colciencias
Contrapartida
TOTAL
105.500
0
105.500
131.500
0
131.500
237.000
0
237.000
Año 5
AÑO 5
RECURSOS
EQUIPO
JUSTIFICACIÓN
Colciencias
TOTAL AÑO 5
74
Contrapartida
TOTAL
38.000
0
38.000
38.000
0
38.000
CENM
Tabla 8.4 Descripción y cuantificación de los equipos de uso propio (en miles de pesos) A 5 Años
EQUIPO (10% del valor real de los equipos)
VALOR
(CONTRAPARTIDA)
180.000
820.000
60.000
70.000
145.000
35.000
20.000
1.330.000
Sistemas de fabricación de nuevos materiales
Sistemas de caracterización magnética, eléctrica y óptica
Equipos de caracterización estructural y morfológica
Centros de cómputo, redes, servidor, clusters
Sistemas de caracterización térmica
Equipo de ensayos mecánicos
Laboratorio de propiedades tribológicas - fabricación y caracterización
TOTAL
Tabla 8.5 Descripción del software que se planea adquirir (en miles de pesos) a 5 años
RECURSOS
Colcienci Contrapar- TOTAL
as
tida
SOFTWARE
JUSTIFICACIÓN
Compra de algunas licencias de:
Fortran,
Origin,
Labview,
software para procesamiento de
imagen,
simulación
y
modelamiento.
Estos
programas
son
indispensables
para
la
realización de los cálculos y
modelamientos
teóricos,
así
como el apoyo a procesos
experimentales, evaluación
y
procesamiento de resultados.
130.000
Tabla 8.5.1 Descripción del software que se planea adquirir (en miles de pesos)
JUSTIFICACIÓN
Fortrand,
Origin,
Labview,
software para procesamiento de
imagen,
simulación
y
modelamiento.
Estos
programas
son
indispensables
para
la
realización de los cálculos y
modelamientos
teóricos,
así
como el apoyo a procesos
experimentales, evaluación
y
procesamiento de resultados.
TOTAL
JUSTIFICACIÓN
0
75
Año 1
52.000
30.000
82.000
52.000
30.000
82.000
TOTAL
180.000
RECURSOS
Colcienci Contrapart TOTAL
as
ida
SOFTWARE
SOFTWARE
50.000
Año 2
RECURSOS
Contrapart TOTAL
Colciencias
ida
0
0
CENM
SOFTWARE
RECURSOS
Contrapart TOTAL
Colciencias
ida
JUSTIFICACIÓN
Estos programas son
indispensables para la
realización
de
los
cálculos
y
modelamientos teóricos,
Fortrand,
Origin,
Labview,
así como el apoyo a
software para simulación y
procesos
modelamiento
experimentales,
evaluación
y
procesamiento
de
resultados.
TOTAL
78.000
20.000
98.000
78.000
20.000
98.000
SOFTWARE
JUSTIFICACIÓN
TOTAL
0
JUSTIFICACIÓN
TOTAL
0
76
Año 4
RECURSOS
Contrapart TOTAL
Colciencias
ida
0
0
SOFTWARE
Año 3
Año 5
RECURSOS
Contrapart TOTAL
Colciencias
ida
0
0
CENM
Tabla 8.6 Descripción y justificación de los viajes (en miles de $) A 5 Años
Recursos
Lugar /No. De viajes
Justificación**
Pasajes ($)
Estadía ($) Total días
Total
Colciencias Contrapartida
Laboratorios de
caracterizaciónESPAÑA/MEXICO
Estudio
de
propiedades
estructurales, fisicoquímicas y
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo
de
cooperación
en
actividades
teóricas.
Estudio de propiedades
Centros De Investigación- ópticas de materiales
ARGENTINA /
avanzados. Trabajo de
CHILE/BRASIL
cooperación en actividades
teóricas.
33.000
58.000
340
56.000
35.000
91.000
33.000
61.000
420
70.000
24.000
94.000
Laboratorios de
caracterización- USA
Evaluación
de
Participación
en
Internacionales
muestras.
eventos
67.000
116.000
620
98.000
85.000
183.000
Eventos Internacionales
Participación y presentación de
resultados del proyecto.
36.000
35.000
150
46.000
25.000
71.000
Pasantias estudiantesIntergrupos
Formación integral de los
estudiantes a nivel de Maestría y
doctorado
24.000
45.000
300
39.000
30.000
69.000
Visita de Expertos
Asesorías
de
expertos
internacionales a nivel teórico y
experimental
19.000
22.000
73
32.000
9.000
41.000
Congresos Nacionales
resultados en eventos
24.000
58.000
580
59.000
23.000
82.000
TOTAL A 5 AÑOS
236.000
395.000
2.483
400.000
231.000
631.000
77
CENM
Tabla 8.6.1 Descripción y justificación de los viajes (en miles de $) Año 2
Recursos
Pasajes ($)
Laboratorios de
Centros De InvestigaciónARGENTINA /
CHILE/BRASIL
Justificación**
Estudio
de
propiedades
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo
de
teóricas.
Estudio
de
propiedades
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo de cooperación
actividades teóricas.
Colciencias
Contrapartida
Total
6.000
14.000
80
7.500
12.500
20.000
3.000
6.000
40
7.000
2.000
9.000
14.000
28.000
160
16000
26.000
42.000
6.000
4.000
10
10.000
0
10.000
en
Evaluación
de
muestras.
Participación
en
eventos
Internacionales
estudiantes a nivel de Maestría
y doctorado
3.000
9.000
60
4.500
7.500
12.000
Visita de Expertos
Asesorías
de
expertos
experimental
3.000
4.500
15
4.000
3.500
7.500
resultados.
3.000
6.000
60
3.000
6.000
9.000
TOTAL AÑO 2
38.000
71.500
425
52.000
57.500
109.500
Laboratorios de
78
CENM
Recursos
Justificación**
Pasajes ($)
Laboratorios de
caracterizaciónESPAÑA/MEXICOCHILE
Estudio
de
propiedades
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo
de
teóricas.
6.000
14.000
CHILE/BRASIL
Estudio
de
propiedades
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo de cooperación en
actividades teóricas.
3.000
Total
Colciencias
Contrapartida
80
7.500
12.500
20.000
6.000
40
7.000
2.000
9.000
14.000
28.000
160
16000
26.000
42.000
6.000
4.000
10
10.000
0
10.000
Evaluación
de
muestras.
Participación
en
eventos
Internacionales
y doctorado
3.000
9.000
60
4.500
7.500
12.000
Visita de Expertos
Asesorías
de
expertos
experimental
3.000
4.500
15
4.000
3.500
7.500
resultados.
3.000
6.000
60
3.000
6.000
9.000
TOTAL AÑO 3
38.000
71.500
425
52.000
57.500
109.500
Laboratorios de
Justificación**
Pasajes ($)
79
Recursos
Total
CENM
Laboratorios de
Estudio
de
propiedades
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo
de
teóricas.
Colciencias
Contrapartida
9.000
15.000
90
19.000
5.000
24.000
9.000
9.000
60
18.000
0
18.000
21.000
42.000
250
36000
27.000
63.000
Laboratorios de
ópticas de materiales
avanzados.Trabajo de
teóricas.
Evaluación
de
muestras.
Participación
en
eventos
Internacionales
12.000
12.000
30
12.000
12.000
24.000
y doctorado
9.000
15.000
100
22.000
2.000
24.000
Visita de Expertos
Asesorías
de
expertos
experimental
6.000
6.000
20
12.000
0
12.000
6.000
12.000
120
9.000
9.000
18.000
TOTAL AÑO 4
72.000
111.000
670
128.000
55.000
183.000
CHILE/BRASIL
Recursos
Justificación**
Pasajes ($)
80
Estadía ($) Total días Colciencias
Contrapartida
Total
CENM
Laboratorios de
Estudio
de
propiedades
ópticas
de
materiales
avanzados.
Trabajo
de
teóricas.
ópticas de materiales
avanzados. Trabajo de
teóricas.
Evaluación
de
muestras.
Participación
en
eventos
Internacionales
y doctorado
9.000
12.000
80
8.000
13.000
21.000
Visita de Expertos
Asesorías
de
expertos
experimental
7.000
7.000
23
12.000
2.000
14.000
12.000
34.000
340
44.000
2.000
46.000
TOTAL AÑO 5
88.000
141.000
963
168.000
61.000
229.000
Laboratorios de
CHILE/BRASIL
12.000
15.000
90
22.000
5.000
27.000
18.000
40.000
280
38.000
20.000
58.000
18.000
18.000
50
30.000
6.000
36.000
12.000
15.000
100
14.000
13.000
27.000
81
CENM
Tablas 8.7 Materiales y suministros
Tabla 8.7.1 Materiales y suministros (en miles de $) Año 1
Materiales
Justificación
Valor
Reactivos, gases, sustratos, blancos,
materiales de alta pureza
Requeridos para la preparación de nuevos
materiales
Vidriería
Ensayos
3.000
Empaques, mangueras, conectores de flujo,
reductores, abrazaderas, soportes
Requeridos en el proceso de optimización
de sistemas de fabricación
5.000
Material Fungible para manipulación de
muestras
Requerido en el proceso de
caracterización de muestras
2.000
Material Fungible para uso de equipos
Requerido para el uso y funcionamiento de
equipos
8.000
Material para controles térmicos y eléctricos
Requerido para el control de crecimiento y
tratamiento realizado sobre las muestras
5.000
Papelería, discketes, cd y demás elementos
de oficina
Requeridos en el procesamiento de datos,
y desarrollo de modelos teóricos
5.000
Piezas de diseño propio
Requeridas para la evaluación y
preparación de materiales y dispositivos
2.000
25.000
TOTAL
55.000
Materiales
Justificación
Valor
materiales
Vidriería
Ensayos
muestras
equipos
15.000
10.000
de oficina
10.000
40.000
6.000
10.000
5.000
4.000
100.000
TOTAL
- 85 -
CENM
Materiales
Justificación
Valor
materiales
Vidriería
Ensayos
muestras
equipos
15.000
10.000
de oficina
10.000
40.000
6.000
10.000
5.000
4.000
100.000
TOTAL
Materiales
Justificación
Valor
materiales
44.500
Vidriería
Ensayos
10.000
14.000
muestras
equipos
19.000
14.000
de oficina
14.000
9.000
8.000
132.500
TOTAL
- - 86 - -
CENM
Materiales
Justificación
materiales
Valor
44.500
Vidriería
Ensayos
10.000
14.000
muestras
equipos
19.000
14.000
de oficina
14.000
9.000
8.000
132.500
TOTAL
- 87 -
CENM
Tablas 8.8 Bibliografía (en miles de $)
Tabla 8.8.1 Bibliografía (en miles de $) Año 2
Ítem
Justificación
Artículos y bases de datos, revistas en línea
Actualización del estado del arte
Libros especializados: Propiedades térmicas y Requeridos en el estudio de los
caracterización,
eléctricas.
Evaluación
de
propiedades materiales,
magnéticas y nanomagnetismo. Modelamiento modelamiento, simulación. Apoyo para
y simulación computarizada. Propiedades el desarrollo de tesis de Maestría y
térmicas y eléctricas .Nanodispositivos y doctorado.
sensores. Recubrimientos y propiedades
tribilógicas
TOTAL
Ítem
Justificación
eléctricas.
Evaluación
de
caracterización,
tribilógicas
TOTAL
Ítem
Justificación
eléctricas.
Evaluación
de
caracterización,
tribilógicas
TOTAL
Ítem
Libros especializados: Propiedades térmicas y eléctricas.
Evaluación
de
propiedades
magnéticas
y
nanomagnetismo.
Modelamiento
y
simulación
computarizada. Propiedades térmicas y eléctricas
.Nanodispositivos y sensores. Recubrimientos y
propiedades tribilógicas
TOTAL
Justificación
Actualización del estado del
arte
Requeridos en el estudio de los
materiales,
caracterización,
modelamiento,
simulación.
Apoyo para el desarrollo de
tesis de Maestría y doctorado.
- - 88 - -
Valor
5.000
7.500
12.500
Valor
5.000
7.500
12.500
Valor
5.000
7.500
12.500
Valor
5.000
7.500
12.500
CENM
Tablas 8.9 Servicios Técnicos (en miles de $)
Tabla 8.9.1 Servicios Técnicos (en miles de $) Año 1
Tipo de servicio
Justificación
Valor
Adecuación de instalaciones
Requerido para la instalación de nuevos equipos y
30.000
optimización de instalaciones de equipos propios.
Diseño y fabricación de piezas
Necesarios para la adaptación de equipos comerciales o
23.000
de diseño propio.
53.000
TOTAL AÑO 1
Tipo de servicio
Justificación
Valor
30.000
20.000
de diseño propio.
Ensayos especializados
Realización de medidas de propiedades físicas y
16.000
químicas especializadas.
66.000
TOTAL AÑO 2
Tipo de servicio
Justificación
Valor
20.000
Mantenimiento
de
equipo Requerido para el buen funcionamiento de equipos
10.000
especializado
existentes y por adquirir.
10.000
de diseño propio.
12.000
52.000
TOTAL AÑO 3
Tipo de servicio
Justificación
Valor
10.000
Mantenimiento
de
42.000
especializado
62.000
114.000
TOTAL AÑO 4
Tipo de servicio
Justificación
Valor
Mantenimiento
de
40.000
especializado
75.000
115.000
TOTAL AÑO 5
- 89 -
CENM
ANEXO A: Lista de investigadores participantes
NOMBRE
APELLIDO
GRUPO DE INVESTIGACIÓN
INSTITUCIÓN
Fabio
Zuluaga C.
Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química Orgánica SMRQO
Ligia Edith
Gustavo
Zamora
Metalurgia Física y Teoría de Transiciones de Fase GMTF
Zambrano
Ruben Antonio
Vargas Zapata
Jaime Elías
Torres Salcedo
Yezid
Torres
Esperanza
Torijano
Jorge Enrique
Tobón Gómez
Estado Sólido
Liliana
Tirado Mejía
Jesus Anselmo
Tabares Giraldo
José Luis
Sanz Vicario
Héctor
Sánchez Stepha
Yebrail
Rojas Martínez
Grupo de Ciencias de Materiales y Tecnología Plasma GCMTP
Boris Anghelo
Rodríguez
Jairo
Roa Rojas
Nuevos Materiales GNM
Universidad Nacional de Colombia
Carlos Alberto
Rincón
Mónica María
Rico
Henry
Riascos Landazuri
Plasma, Láser y Aplicaciones GPLA
Universidad Tecnológica de Pereira
Johans
Restrepo Cárdenas
Estado Sólido
Nicolás
Raigoza
Estado Sólido
Tomás
Rada Crespo
Pedro Antonio
Prieto Pulido
Nelson
Porras Montenegro
Gabriel Jaime
Pérez Lince
Estado Sólido
Germán Antonio
Pérez Alcázar
- - 90 - -
CENM
Fernando
Perdomo L.
Harold
Paredes Gutiérrez
Física Computaciónal en Materia Condensada FICOMACO
Alejandro
Pacheco S
Dagoberto
Oyola Lozano
Ciencias de Materiales y Tecnología Plasma GCMTP
Jaime Alberto
Osorio Vélez
Estado Sólido
Alvaro Luis
Morales Aramburo
Estado Sólido
Augusto
Montes Barahona
Estado Sólido
Ilia Davidovich
Mikhailov
Jaime Enrique
Meneses Fonseca
Aminta
Mendoza Barón
Ruby
Mejía de Gutiérrez
Jorge Eduardo
Mahecha Gómez
Sonia Yaneth
López Ríos
Estado Sólido
Wilson
Lopera Muñoz
David Arsenio
Landínez Téllez
Nuevos Materiales GNM
Universidad Nacional de Colombia
Luz Marina
Jaramillo
Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química Orgánica SMRQO
Hector E.
Jaramillo
Octavio
Guzmán Baena
Juan Carlos
Granada Echeverri
Augusto
González
Maria Elena
Gómez
Doris Amalia
Giratá Lozano
Estado Sólido
Milton
Flórez
Ancízar
Flórez
Felix
Echeverría
Alejandro
Echevarría
Carlos
Duque
Estado Sólido
Jesús Evelio
Diosa
Silvio
Delvasto A.
Jorge Washington
Coronel García
- 91 -
CENM
Manuel Nohemio
Chacón
Luis Fernando
Castro Ramírez
Juan Guillermo
Castaño
Rubén
Camargo
Jesús María
Calero Quintero
Jorge
Calderón
Humberto
Bustos Rodríguez
Grupo de Ciencias de Materiales y Tecnología Plasma GCMTP
Gilberto
Bolaños Pantoja
Alberto
Bohórquez
Javier Francisco
Betancur Castaño
Juan Guillermo
Bedoya Osorio
Estado Sólido
César Augusto
Barrero Meneses
Estado Sólido GES
Eval José María
Baca Miranda
Carlos Enrique
Arroyave Posada
Hernando
Ariza Calderón
Diego
Arias Serna
Nelly Cecilia
Alba de Sánchez
Richard
Aguirre
Yesid
Aguilar
- - 92 - -
CENM
ANEXO B: Hoja de vida de los colaboradores externos
HOJA DE VIDA (RESUMEN)
IDENTIFICACIÓN DEL INVESTIGADOR PRINCIPAL O COINVESTIGADOR:
Apellidos:
SCHULLER
Nombre:
IVAN KOHN
[email protected]
Nacionalidad:
Norteamericana
Documento de identidad:
Entidad donde labora:
University of California San Diego
Tel:
1-858-534
2540
Fax:
1-858-534
0173
Cargo o posición actual:
Professor of Physics
Layer Leader-Materials and Devices CAL-(IT)2
Director-AFOSR-MURI
TÍTULOS ACADÉMICOS OBTENIDOS (área/disciplina, universidad, año)
Licenciado en Ciencias University of Chile
1970
Magister Scientiae
Northwestern University
1972
Ph.D
1976
Petroleum Exploration
Technology Course
Institute of Energy Development 1980
CAMPOS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN LOS CUALES ES EXPERTO:
Thin films and novel materials
CARGOS DESEMPEÑADOS (tipo de posición, institución, fecha) EN LOS
ÚLTIMOS 5 AÑOS
Full Profesor – University of California San Diego
1987-present
Ad-Honorem Professor,
Universidad del Valle, Cali, Colombia
1997-present
Visiting Professor
Catholic University, Santiago, Chile
1982-present
- 93 -
CENM
PUBLICACIONES RECIENTES: (Por lo menos las cinco publicaciones más
importantes que haya hecho en los últimos cinco años).
* Magnetization Reversal in Long Chains of Submicrometric Co Dots, J.I. Martin,
J. Nogues, Ivan K. Schuller, M.J. Van Bael, K. Temst, C. Van Haesendonck, V.V.
Moshchalkov, and Y. Bruynseraede, Appl. Phys. Lett. 72, 255 (1998).
* Perpendicular Coupling at Fe-FeF2 Interfaces, T.J. Moran, J. Nogues, D.
Lederman, and Ivan
K. Schuller, Appl. Phys. Lett. 72, 617 (1998).
* Magnetic Pinning of the Vortex Lattice by Arrays of Submicrometric Dots, Y.
Jaccard, J.I.
Martin, M.-C. Cyrille, M. Velez, J.L. Vicent, and Ivan K.
Schuller, Phys. Rev. B 58, 8232 (1998).
* Spin Wave Theory of Exchange-Induced Anisotropy, Harry Suhl and Ivan K.
SchullerPhys. Rev. B 58, 258 (1998).
* Role of Interfacial Structure on Exchange-Biased FeF2-Fe, J. Nogues. T.J.
Moran, D. Lederman, Ivan K. Schuller, and K.V. Rao, Phys. Rev. B 59, 6984
(1999).
* Spin Waves in Exchange Biased Fe/FeF2 , P. Miltenyi, M. Gruyters, G.
Güntherodt, J. Nogues and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 59, 3333 (1999).
* Strain Yourself - Invited Article, Ivan K. Schuller, Nature 394, 419 (1998).
* Enhancement of Superconductivity by Decreased magnetic Spin-flip Scattering;
Non Monotonic Tc
Dependence with Enhanced Magnetic Ordering, M.
Velez, M.-C. Cyrille, S. Kim, J.L.
Vicent and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B
59, 14 659 (1999).
* Correlation Between Antiferromagnetic Interface Coupling and Positive
Exchange Bias; J. Nogues, C. Leighton, and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 61,
1315 (2000).
* Periodic Vortex Pinning with Magnetic and Non-Magnetic Dots: The Influence
of Size; A. Hoffmann, P. Prieto, and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 61, 6958
(2000).
* Enhancement of Perpendicular and parallel Giant Magnetoresistance with the
Number of Bilayers in Fe/Cr Superlattices, M.C. Cyrille, S. Kim, M.E. Gomez, J.
Santamaria, Kannan M. Krishnan, and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B. 62, 3361
(2000).
* Effect of Sputtering Pressure Induced Roughness on the Microstructure and the
Perpendicular Giant Magnetoresistance of Fe/Cr Superlattices, M.C. Cyrille, S.
Kim, M.E. Gomez, J. Santamaria, C. Leighton, Kannan M. Krishnan and Ivan K.
Schuller, Phys Rev. B 62, 15079 (2000).
- - 94 - -
CENM
* Persistent and Transient Photoconductivity in Oxygen Deficient La2/3Sr1/3MnO3Thin Films;
R. Cauro, A. Gilabert, J.P. Contour, R. Lyonnet, M.-G. Medici,
J.C. Grenet,
C. Leighton, and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 63, 174423
(2001).
* Two-stage Magnetization Reversal in Exchange Biased Bilayers,C. Leighton,
M.R. Fitzsimmons, P. Yashar, A. Hoffmann, J. Nogues, J. Dura, C.F. Majkrzak,
and Ivan K. Schuller. Phys. Rev. Lett. 86, 4394 (2001).
* Magnetism Under the Microscope, Ivan K. Schuller, Physics World 18, 26
(2000).
* Tailoring Exchange Bias with Magnetic Nanostructures, Kai Liu, S.M. Baker, T.P.
Russell and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 63, 060403 (2001).
* Influence of Interfacial Disorder and Temperature on Magnetization Reversal in
Exchange Biased Coupled Bilayers, M.R. Fitzsimmons, C. Leighton, A.
Hoffmann, P.C. Yashar, J. Nogues, Ivan K. Schuller, C.F. Majkrzak, J.A. Dura,
and H. Fritzsche, Phys. Rev. B 64, 104415 (2001).
* Interfacially Dominated Giant Magnetoresistance in Fe/Cr Superlattices, J.
Santamaria, M.E. Gomez, M.-C. Cyrille, C. Leighton, Kannan M. Krishnan, and
Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 65, 012412 (2002).
* Quantitative Roughness of Sputtered Fe/Cr Superlattices, M.E. Gomez, J.
Santamaria, M.C. Cyrille, E.C. Nelson, Kannan M. Krishnan and Ivan K.
Schuller, Eur. Phys. J. B 30 ,17 (2002).
* Coercivity Enhancement Above the Neel Temperature of an
Antiferromagnet/Ferrromagnet Bilayer, C. Leighton, H. Suhl, Michael J.
Pechan, R. Compton, J. Nogues and Ivan K. Schuller, Jour. Appl. Phys. 92,
1483 (2002).
* Thickness Dependent Coercive Mechanisms in Exchange Biased Bilayers, C.
Leighton, M.R. Fitzsimmons, A. Hoffmann, J. Dura, C.F. Majkrzak, M.S. Lund
and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B 65, 064403 (2002)
* Ordered Magnetic Nanostructures: Fabrication and Properties, J.I. Martin, J.
Nogues, Kai Liu, J.L. Vicent and Ivan K. Schuller, J. Mag. Mag. Mat. 256, 449
(2003).
* Neutron Scattering Studies of Nanomagnetism and Artificially Structured
Materials, M.R. Fitzsimmons, S.D. Bader, J.A. Borchers, G.P. Felcher, J.K.
Furdyna, A. Hoffmann, J.B. Kortright, Ivan K. Schuller, T.C, Schulthess, S.K.
Sinha, M.F. Toney D. Weller and S. Wolf, Jour. Mag. Mag. Mat. 271, 103
(2004).
* Tailoring the Exchange Bias in Ferromagnetic/Antiferromagnetic ExchangeCoupled Systems via Shape Anisotropy, A. Hoffmann, M. Grimsditch, J.E.
Pearson, J. Nogues, W.A.A. Macedo and Ivan K. Schuller, Phys. Rev. B – Rapid
Communications 67, 220406 (2003).
* Magnetoelectronics and Magnetic Materials – Novel Phenomena and Advanced
Characterization –Book, Shufeng Zhang, Wolfgang Kuch, Gernot Güntherodt,
Collin Broholm, Andrew D. Kent, Michael R. Fitzsimmons, Ivan K. Schuller,
Jeffrey B. Kortright, Teruya Shinjo and Yimel Zhu, editors, Materials Research
Society Symposium Proceedings, Volume 746 (2003).
- 95 -
CENM
PATENTES, PROTOTIPOS U OTRO TIPO DE PRODUCTOS TECNOLÓGICOS O
DE INVESTIGACIÓN OBTENIDOS EN LOS ÚLTIMOS 5 AÑOS:
* Y.E. Rahman, M.M. Jonah and I. K. Schuller, In Vitro Microanalysis of Iron in
Biological Samples with Superconducting Instruments. Patent ANL-IN-84-451,
DOE Case Number S-62301.
* J.B. Ketterson, J.M. Murduck, Y. Lepetre and I. K. Schuller, Superconducting
Structure with Layers of Niobium Nitride and Aluminum Nitride.
Patent ANLIN-86-21, U.S. Patent Number 4844989, Issued July 4, 1989.
* I. K. Schuller, D.G. Hinks, L.C. Soderholm, D.W. Capone, J.D. Jorgensen, C.
Segre and K. Zhang; Stoichiometry and Method of Making a High Tc
Superconductor in the YBaCuO System. Patent ANL-IN-87-31, DOE Case # S66, 259
* I. K. Schuller, H. Homma and K.Y. Yang, Fabrication of Thin Film of High
Temperature
Superconductors. Patent ANL-IN-87-35.
* Ivan K. Schuller, Gladys Nieva, Julio Guimpel, Eduardo Osquiguil, and Yvan
Bruynseraede, In-situ Tunable Josephson Weak Links.U.C. Case: 92-025-1,
Ref. #: 0418-0251S. U.S. Patent Number 5,432,149, Issued July 11, 1995.
* Ivan K. Schuller, Jose M. Gallego, David Lederman, and Timothy Moran, New
Material for Magnetoresistive Recording. U.C. Case: 93-296-1.
* Josep Nogues and Ivan K. Schuller, Novel Magnetic Memory.U.C. Case # SD98070
* Chris Leighton, and Ivan K. Schuller, Method of Controlling Coercivity in Thin
Film-Ferromagnets, U.C. Case No. SD2000-048
- - 96 - -
CENM
IDENTIFICACIÓN DEL INVESTIGADOR PRINCIPAL O COINVESTIGADOR:
favor diligenciar datos de identificación (nombre completo y cédula de
ciudadanía) según constan en documento de identidad
Apellidos:
Fecha de Nacimiento:
Naaman
Nombre:
Nacionalidad:
Antoine E.
North American
Documento de identidad:
Tel:
[email protected]
1-(734)
764-1812
Fax:
(734)
University of Michigan - Department of Civil and Environmental 1
764-4292
Engineering
Professor of Civil Engineering
TÍTULOS ACADÉMICOS OBTENIDOS (área/disciplina, universidad, año)
Diploma in Civil Engineering, Ecole Centrale, Paris, France,1964
Specialty degree in Prestressed Concrete, CHEC, Paris, 1965
M.S., Civil Engineering, Massachusetts Institute of Technology; 1970
Ph.D., Civil Engineering, Massachusetts Institute of Technology 1972
CAMPOS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN LOS CUALES ES EXPERTO
Reinforced and Prestressed Concrete;
Partially Prestressed Concrete; External Prestressing;
Fiber Reinforced Plastic Tendons;
High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites;
Material Optimization for Structural Performance;
Structural Design; Optimum Design.
ÚLTIMOS 5 AÑOS
Professor of Civil Engineering
Department of Civil and Environmental Engineering
University of Michigan
2378 G.G. Brown Building
Ann Arbor, MI 48109-2125
- 97 -
CENM
PUBLICACIONES RECIENTES (Por lo menos las cinco publicaciones más
importantes que haya hecho en los últimos cinco años).
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Prestressed Concrete Analysis and Design - Fundamentals, McGraw-Hill,
New York, 1982, 670 pp.
"Prestressed Concrete," Chapter 8 of Handbook of Concrete Engineering,
edited by Mark Fintel, 2nd edition, Van Nostrand Reinhold Company, 1984,
pp. 268-320.
Co-Editor with A. Nowak, E. Absi, and J. Trinh, Proceedings of U.S.European Workshop on "Bridge Evaluation, Repair and Rehabilitation," UM,
1987, 705 pages.
External Prestressing in Bridges, Editor, with J. Breen, ACI Publication SP120, 1990, 458 pages.
High Performance Fiber Reinforced Cement Composites, 1 Co-Editor, with
H.W. Reinhardt, RILEM Proceedings 15, E and FN SPON, London, 1992,
565 pages.
High Performance Fiber Reinforced Cement Composites, 2 (HPFRCC2) CoEditor, with H.W. Reinhardt, RILEM Proceedings 31, E and FN SPON,
London, 1996, 502pages.
Editor, "FERROCEMENT 6 - Lambot Symposium, Proceedings of Sixth
International Symposium on Ferrocement," University of Michigan, CEE
Dept., 1998, 699 pages.
Co-Editor with H.W. Reinhardt, "High Performance Fiber Reinforced Cement
Composites - HPFRCC 3," RILEM Proceedings, PRO 6, RILEM Publications
S.A.R.L., Cachan, France, May 1999; 666 pages.
"Ferrocement and Laminated Cementitious Composites," 2000, Techno
Press 3000, Ann Arbor, Michigan, 372 pages. For details visit the following
web site: http://www.technopress3000.com/
- - 98 - -
CENM
IDENTIFICACIÓN
DEL
INVESTIGADOR
PRINCIPAL
O
COINVESTIGADOR: favor diligenciar datos de identificación (nombre
completo y cédula de ciudadanía) según constan en documento de identidad
Apellidos:
Ruoff
Nombre:
Nacionalidad:
Rodney S.
North American
Tel:
[email protected]
1- (847)
467-6596
Fax:
1- (847)
Department of Mechanical Engineering
467-6596
Robert R. McCormick School of Engineering & Applied Science
Full Professor
Director, NU BIMat Center
TÍTULOS ACADÉMICOS OBTENIDOS (área/disciplina, universidad,
año)
Ph.D. Chemical Physics, University of Illinois-Urbana - 1988
Thesis: "Fourier-Transform Microwave Spectroscopy of Hydrogenbonded
Trimers and of Conformer Relaxation in Free Jets"
B.S. Chemistry, University of Texas-Austin, High Honors - 1981
CAMPOS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN LOS CUALES ES
EXPERTO
• Synthesis and properties of nanostructures
• Nanomanipulation and nanorobotics
• Fabrication and properties of nanocomposites
• Particle electrokinetics and light scattering from particles
• Instrument development and technology transition
• New tools and methods for the biomedical sciences
ÚLTIMOS 5 AÑOS
• John Evans Professor of Nanoengineering 2003 – present
• Full Professor, Department of Mechanical Engineering 2000 - present
• Director, NU BIMat Center
Northwestern University, IL
• Associate Professor, Department of Physics 1997 - 2000
• Washington University, MO
- 99 -
CENM
PUBLICACIONES RECIENTES (Por lo menos las cinco publicaciones
más importantes que haya hecho en los últimos cinco años).
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
M. V. Korobov, A. L. Mirakian, N. V. Avramenko, E. F. Valeev, I. S. Neretin, Y.
L. Slovokhotov, L. Smith, G. Olofsson and R. S. Ruoff, C60 bromobenzene
solvate: Crystallographic andthermochemical studies and their relationship to
C60 solubility in bromobenzene. J. Phys.Chem. B, 102, 3712-3717 (1998).
G. Che, B. B. Lakshmi, C. R. Martin, E. R. Fisher and R. S. Ruoff, Chemical
vapor depositionbased synthesis of carbon nanotubes and nanofibers using a
template method. Chemistry of Materials, 10, 260-267 (1998).
M. F. Yu, M. J. Dyer, H. W. Rohrs, X. K. Lu, K. D. Ausman, J. V. Ehr and R. S.
Ruoff, Manipulation of Carbon Nanotubes Using Scanning Probe Microscopes,
Nanotechnology, 10,244-252 (1999).
M. V. Korobov, A. L. Mirakyan, N. V. Avramenko, G. Olofsson, A. L. Smith and
R. S. Ruoff,Calorimetric studies of solvates of C-60 and C-70 with aromatic
solvents, J. Phys. Chem., B, 103, 1339-1346 (1999).
D. Srivastava, D. W. Brenner, J. D. Schall, K. D. Ausman, M. F. Yu and R. S.
Ruoff, Predictionsof enhanced chemical reactivity at regions of local
conformational strain on carbon nanotubes: Kinky chemistry, J. Phys. Chem.,
B, 103, 4330-4337 (1999).
X. K. Lu, K. D. Ausman, R. D. Piner and R. S. Ruoff, Scanning electron
microscopy study ofcarbon nanotubes heated at high temperatures in air, J.
Appl. Phys., 86, 186-189 (1999).
X. K. Lu, H. Huang, N. Nemchuk and R. S. Ruoff, Patterning of highly oriented
pyrolyticgraphite by oxygen plasma etching, Appl. Phys. Lett., 75, 193-195
(1999).
X. K. Lu, M. F. Yu, H. Huang and R. S. Ruoff, Tailoring graphite with the goal
of achieving single sheets, Nanotechnology, 10, 269-272 (1999).
K. D. Ausman, H. W. Rohrs, M. F. Yu and R. S. Ruoff, Nanostressing and
mechanochemistry, Nanotechnology, 10, 258-262 (1999).
M. F. Yu, M. J. Dyer, G. D. Skidmore, H. W. Rohrs, X. K. Lu, K. D. Ausman, J.
R. Von Ehr and R. S. Ruoff, Three-dimensional manipulation of carbon
nanotubes under a scanning electron microscope, Nanotechnology, 10 244252 (1999).
M. F. Yu, O. Lourie, M. J. Dyer, K. Moloni, T. F. Kelly and R. S. Ruoff, Strength
and breaking mechanism of multiwalled carbon nanotubes under tensile load,
Science, 287, 637-640 (2000).
M. F. Yu, B. S. Files, S. Arepalli and R. S. Ruoff, Tensile loading of ropes of
single wall carbon nanotubes and their mechanical properties, Phys. Rev.
Lett., 84, 5552-5555 (2000).
M. F. Yu, B. I. Yakobson and R. S. Ruoff, Controlled sliding and pullout of
nested shells in individual multiwalled carbon nanotubes, J. Phys. Chem., B,
104, 8764-8767 (2000).
- - 100 - -
CENM
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
M. F. Yu, T. Kowalewski and R. S. Ruoff, Investigation of the radial
deformability of individual carbon nanotubes under controlled indentation
force, Phys. Rev. Lett., 85, 1456-1459 (2000).
O. Lourie, C. R. Jones, B. M. Bartlett, P. C. Gibbons, R. S. Ruoff and W. E.
Buhro, CVD growth of boron nitride nanotubes, Chemistry of Materials, 12,
1808-1810 (2000).
B. Faircloth, H. Rohrs, R. Tiberio, R. S. Ruoff and R. R. Krchnavek, Bilayer,
nanoimprint lithography, J. Vac. Sci. Technol., B, 18, 1866-1873 (2000).
K. D. Ausman, R. Piner, O. Lourie, R. S. Ruoff and M. Korobov, Organic
solvent dispersions of single-walled carbon nanotubes: Toward solutions of
pristine nanotubes, J. Phys. Chem., B, 104, 8911-8915 (2000).
M. F. Yu, T. Kowalewski and R. S. Ruoff, Structural analysis of collapsed, and
twisted and collapsed, multiwalled carbon nanotubes by atomic force
microscopy, Phys. Rev. Lett., 86, 87- 90 (2001).
M. F. Yu, M. J. Dyer and R. S. Ruoff, Structure and mechanical flexibility of
carbon nanotube ribbons: An atomic-force microscopy study, J. Appl. Phys.,
89, 4554-4557 (2001).
Dong Qian, Wing Kam Liu, and Rodney S. Ruoff, Mechanics of C60 in
Nanotubes, J. Phys. Chem. B, 105, 10753–10758 (2001).
Min-Feng Yu, Mark J. Dyer, Jian Chen, Dong Qian, Wing Kam Liu, Rodney
S.Ruoff, Locked twist in multiwalled carbon-nanotube ribbons, Phys. Rev. B
64, 241403 (2001)
E. B. Stukalin, N. V. Avramenko, M. V. Korobov and R. S. Ruoff, Ternary
system of C60 and C70 with 1,2-dimethylbenzene, Fullerene Science and
Technology, (2001), 9(1), 113-130.
C. J. Otten, O. Lourie, M. F. Yu, J. M. Cowley, M. J. Dyer, R. S. Ruoff, W. E.
Buhro, Crystalline Boron Nanowires, Journal of the American Chemical
Society, (2002), 124(17), 4564-4565.
L. J. Gerard, S. Subramoney, R. S. Ruoff, S. Berber, D. Tomanek, Scrolls and
nested tubes in multiwalled carbon nanotubes, Carbon, (2002), 40(7), 11231130.
R. Piner and R. S. Ruoff, “Length distribution of single-walled carbon
nanotubes determined by ac atomic force microscopy,”
http://arXiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0206/0206117.pdf.
T. Belytschko, S. P. Xiao, G. C. Schatz, and R. S. Ruoff, Atomistic simulations
of nanotube fracture, Phys. Rev. B 65, 235430 (2002).
Min-Feng Yu, Gregory J. Wagner, Rodney S. Ruoff, Mark J. Dyer, Realization
of parametric resonances in a nanowire mechanical system with
nanomanipulation inside scanning electron microscope, Phys. Rev. B 66,
073406 (2002).
- 101 -
CENM
• Richard Piner and Rodney S. Ruoff, Cross talk between friction and height
signals in atomic force microscopy, Review of Scientific Instruments, (2002), 73
(9), 3392 -3394.
• Belytschko, T.; Xiao, S. P.; Ruoff, R. Effects of defects on the strength of
nanotubes: experimental-computational comparisons. Los Alamos National
Laboratory, Preprint Archive, Physics (2002), 1-6, arXiv: physics/0205090.
• Dong Qian, Gregory J Wagner, and Wing Kam Liu, Min-Feng Yu, Rodney S
Ruoff, Mechanics of carbon nanotubes, Appl. Mech. Rev. 55, 495 (2002).
• I. V. Legchenkova, A. I. Prokhvatilov, Yu. E. Stetsenko, M. A. Strzhemechny,
K. A. Yagotintsev, A. A. Avdeenko, V. V. Eremenko, P. V. Zinoviev, V. N.
Zoryansky, N. B. Silaeva and R. S. Ruoff, Structure and photoluminescence of
helium-intercalated fullerite C60, Low-Temperature Physics, 28, 942 (2002).
• Chung, Jaehyun; Lee, Junghoon; Ruoff, Rodney S.; Liu, Wing Kam.
Integration of single multiwalled carbon nanotube on micro systems. MicroElectro-Mechanical Systems 4, 77-81 (2002).
• Belytschko, T.; Xiao, S. P.; Schatz, G. C.; Ruoff, R. S., Atomistic simulations of
nanotube fracture. Physical Review B: Condensed Matter and Materials
Physics 65(23), 235430/1- 235430/8 (2002).
• D. A. Dikin, X. Chen, W. Ding, G. Wagner and R. S. Ruoff, Resonance
vibration of amorphous SiO2 nanowires driven by mechanical or electrical field
excitation, Journal of Applied Physics 93, 226 (2003).
• Velasco-Santos, C.; Martinez-Hernandez, A. L.; Fisher, F.; Ruoff, R.; Castano,
V. M Dynamical-mechanical and thermal analysis of carbon nanotube-methylethyl methacrylate nanocomposites. Journal of Physics D: Applied Physics
36(12), 1423-1428 (2003).
• Terry T. Xu, Richard D. Piner, Rodney S. Ruoff, An improved method to strip
aluminum from porous anodic alumina films, Langmuir; 19(4) , 1443-1445
(2003).
• Olga Shenderova, Donald Brenner, and Rodney S. Ruoff, Would Diamond
Nanorods Be Stronger than Fullerene Nanotubes? Nano Letters, 3(6), 805 –
809 (2003).
• Dong Qian, Wing Kam Liu, Shekhar Subramoney, and Rodney S. Ruoff, Effect
of Interlayer Potential on Mechanical Deformation of Multiwalled Carbon
Nanotubes, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 3(1/2), 185-191
(2003).
• Dong Qian, Wing Kam Liu, and Rodney S. Ruoff, Load transfer mechanism in
carbon nanotube ropes, Composites Science and Technology, 63(11), 15611569 (2003).
- - 102 - -
CENM
•
Richard D. Piner, Terry T. Xu, Frank T. Fisher, Yi Qiao, and Rodney S. Ruoff,
Atomic Force Microscopy Study of Clay Nanoplatelets and Their Impurities,
Langmuir, 19 (19), 7995 -8001, 2003.
• Xinqi Chen, Sulin Zhang, Dmitriy Dikin, Weiqiang Ding, Rodney S. Ruoff,
Lujun Pan, Yoshikazu Nakayama, Mechanics of a Carbon Nanocoil, Nano
Letters, 3 (9), 1299 -1304,2003.
• Terry T. Xu, Frank T. Fisher, L. Cate Brinson, and Rodney S. Ruoff, Boneshaped Nanomaterials for Nanocomposite Applications, Nano Letters, 3 (8),
1135 -1139, 2003.
• W. Ding, A. Eitan, F. T. Fisher, X. Chen, D. A. Dikin, R. Andrews, L. C.
Brinson, L. S. Schadler, and R. S. Ruoff, Direct Observation of Polymer
Sheathing in Carbon Nanotube- Polycarbonate Composites, Nano Letters, 3
(11), 1593 -1597, 2003.
• Li, Yan; Ruoff, Rodney S.; Chang, Robert P. H., Boric Acid Nanotubes,
Nanotips, Nanorods, Microtubes, and Microtips, Chemistry of Materials (2003),
15(17), 3276-3285.
• Rodney S. Ruoff, Dong Qian, Wing Kam Liu, Mechanical properties of carbon
nanotubes: theoretical predictions and experimental measurements, C. R.
Physique 4 (2003) 993–1008.
• Carlos Velasco-Santos, Ana L. Martínez-Hernández, Frank T. Fisher, Rodney
Ruoff, and Victor M. Castaño, Improvement of Thermal and Mechanical
Properties of Carbon Nanotube Composites through Chemical
Functionalization, Chem. Mater., 15 (23), 4470-4475, 2003.
• Sulin Zhang, Wing Kim Liu, and Rodney S. Ruoff, Atomistic Simulations of
Double-Walled Carbon Nanotubes (DWCNTs) as Rotational Bearings, Nano
Letters, 2004; 4(2); 293-297.
Books Edited
1. Fullerenes: Chemistry, Physics, and New Technology. Eds. K. M. Kadish and
R. S. Ruoff (Wiley Interscience, John Wiley and Sons, 2002). 968 pages.
2. Nanotubes, Fullerenes, Nanostructured and Disordered Carbon. (Proceedings
of a Symposium held 17-20 April 2001 in San Francisco, California.) [In: Mater.
Res. Soc., Symp. Proc., 2001; [675]. Robertson, John; Friedmann, Thomas A.;
Geohegan, David B.; Luzzi, David E.; Ruoff, Rodney S.. USA. (2001).
3. D.A. Dikin, X. Chen, F.T. Fisher, and R.S. Ruoff (2004). "Nanomanipulator
Measurements of the Mechanics of Nanostructures and Nanocomposites", to
appear in Applied Physics of Nanotubes: Fundamentals of Theory, Optics and
Transport Devices, Slava V Rotkin and Shekhar Subramoney (Eds.), Springer
Series in Nanoscience and Technology. (Book chapters)
- 103 -
CENM
PATENTES,
PROTOTIPOS
U
OTRO
TIPO
DE
PRODUCTOS
TECNOLÓGICOS O DE INVESTIGACIÓN OBTENIDOS EN LOS ÚLTIMOS 5
AÑOS
1. R. S. Ruoff, D. C. Lorents, R. Malhotra, M. J. Dyer et al., Carbon
nanoencapsulates, US 5547748 serial number 182283
2. W. Eidelloth, J. T. Busch, R. J. Gambino, R. Ruoff, C. D. Tesche,
Superconducting thin film with fullerenes and method of making, US 5332723
serial number 098094
3. W. Eidelloth, J. T. Busch, R. J. Gambino, R. Ruoff, C. D. Tesche, Method of
making high Tc superconducting thin films with fullerenes by evaporation, US
5356872 serial number 215778
4. R. S. Ruoff, Street and ice hockey stick, US 5685792 serial number 561912
5. R. S. Ruoff, Designer Particles of Micron and sub-Micron dimension, US
6284345 September 4 2001 (Date of patent)
- - 104 - -
CENM
IDENTIFICACIÓN
DEL
INVESTIGADOR
PRINCIPAL
O
COINVESTIGADOR: favor diligenciar datos de identificación (nombre
completo y cédula de ciudadanía) según constan en documento de identidad
Apellidos:
Lund
Nombre:
Nacionalidad:
Fernando
Chilena
Documento
de Tel:
identidad:
[email protected]
(56 2) 678 48 55
Fax:
Universidad de Chile
(56 2) 678 48 55
CIMAT Director. Principal Investigator, Materials Theory Group
TÍTULOS
año)
ACADÉMICOS
OBTENIDOS
(área/disciplina,
universidad,
Licenciado en Ciencias – Universidd de Chile – 1971
Ph. D. in Physics (Princeton, USA, 1975)
CAMPOS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN LOS CUALES ES
EXPERTO
Ciencia de Materiales
ÚLTIMOS 5 AÑOS
Faculty at the Physics Department, Universidad de Chile, since 1978. Full
Professor since 1985.
Director del CIMAT Centro para la investigacíon interdisciplinaria avanzada en
Materiales
PUBLICACIONES RECIENTES (Por lo menos las cinco publicaciones
más importantes que haya hecho en los últimos cinco años).
67 Publications
- 105 -
CENM
PATENTES,
PROTOTIPOS
U
OTRO
TIPO
DE
PRODUCTOS
TECNOLÓGICOS O DE INVESTIGACIÓN OBTENIDOS EN LOS ÚLTIMOS 5
AÑOS
ANEXO C. Curriculum Vitae del Investigador Proponente
DATOS PERSONALES
Nombre
Nacimiento
29 de Junio de 1951 - Bogotá, Colombia
Identificación:
c.c. 19’156.691 de Bogotá
Dirección Laboral:
Departamento de Física,
Universidad del Valle. A.A. 25360
Cali, Colombia
Teléfono:
(57-2) 333 4917, 339 4610
Facsímil:
(57-2), 339 3237, 333 4917
Dirección electrónica: [email protected]
http://calima.univalle.edu.co
EDUCACIÓN SUPERIOR
• 1970-1974
Físico. Universidad Nacional de Colombia- Bogotá, Colombia
• 1976-1978
Magíster Scientiae, Especialidad en Física. Universidad Nacional,
Bogotá, Colombia
• 1979-1982
Dr. rer. nat. RWTH-Aachen (Universidad de Aquisgran), Alemania
• 1988-1989
Post-Doc – Centro de Investigación FZ-Jülich and Centro de
Investigación y Desarrollo - SIEMENS-Perlach, Alemania
• 1998-1999
Post-Doc Universidad de California San Diego, California, Estados Unidos
EMPLEO ACTUAL
Departamento de Física. Universidad del Valle. Cali, Colombia.
•
Profesor Titular
•
Director del grupo de Películas Delgadas. Grupo de Investigación seleccionado como
Grupo de Excelencia en las Convocatorias de COLCIENCIAS 1996, 1998; 2000
(Categoria A); 2003: Grupo reconocido.
HONORES
• Tesis Doctoral: Magna Cum Laude, RWTH Aachen – Alemania, 1982
• Becario posdoc de la Fundación Alexander von Humboldt, Alemania, 1988
• "Profesor Distinguido", Universidad del Valle, Cali, Colombia, 1990
- - 106 - -
CENM
• Condecoración "Medalla Ciudades Confederadas", Gobernación del Valle del
Cauca, Colombia, 1993
• Miembro Comité de Ciencias Básicas de COLCIENCIAS, períodos 1994 – 1997,
2002- Presente
• Investigador Distinguido Categoría A del Sistema Nacional de Investigadores de
COLCIENCIAS, convocatorias 1995 y 1997
• Miembro Correspondiente, Academia Colombiana de Ciencias Físicas Exactas y
Naturales, 1996
• Director de tesis del Primer Doctor en Física formado en Universidad
Colombiana, 1996
• “Profesor Honorario”, Universidad del Valle 1997
• Becario posdoc de la Fundación Simón Guggenheim, Estados Unidos 1997
• 2000-APS Fellow de la Sociedad Americana de Física distinción otorgada por:
“For forefront research in the Josephson effect in high temperature superconductors
and outstanding contributions to the development of physics in Latin America “
EXPERIENCIA ADMINISTRATIVA
• Miembro del Consejo Nacional de Ciencias Básicas de COLCIENCIAS – Períodos 19931995 y 2002- Presente
• Miembro del Consejo Directivo del Centro Latinoamericano de Física CLAF, Rio de
Janeiro, Brasil, como representante de Colombia; período 2000-2004
• Decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad del Valle, Octubre 2000 Octubre
2003
• Miembro del CONACES Sala de Ingeniería y Ciencias
EXPERIENCIA INVESTIGATIVA
• Desde 1982 - Director del Grupo de Películas Delgadas del Departamento de Física de
la Universidad del Valle
• Mayo 1988 – Julio 1989 Centro de Investigaciones FZ-Juelich y Centro de Investigación
y desarrollo de SIEMENS-Perlach, Munich, Alemania, como becario posdoc de la
Fundación Alexander von Humbolt
• 1994 Marzo a Agosto – Profesor invitado Universidad Complutense de Madrid, España
• 1998 - Universidad de California San Diego, California, Estados Unidos, como Becario
posdoc de la Fundación Simon Guggenheim NY Estados Unidos.
Publicaciones:
Revistas Internacionales …………………………………….
77
Revistas Nacionales ……………………………..............
35
Memorias…………………………………….......................
18
Patentes…………………………………………………………….. 2
Conferencias en Reuniones internacionales
Invitadas ……………………….……………………………………
Contribuciones .……………..………………………………….
- 107 -
14
120
CENM
SOCIEDADES CIENTÍFICAS
• Sociedad Colombiana de Física:
* Miembro de número desde 1978
* Vicepresidente – Períodos 1989-1991 y 1991-1993
* Presidente – Períodos 1993-1995, 1995-1997, 1999-2001
* Director de la Revista Colombiana de Física – Períodos 2001-2003 y 2003- 2005
• Federación Latinoamericana de Sociedades de Física:
* Secretario General 1995 - 1998
• Sociedad Americana de Física, miembro desde 1985
• Asociación Colombiana para el Avance de la Ciencia A.C.A.C.
• Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales,
Miembro Correspondiente - Abril 1997
• The American Association for the Advancement of Science. AAAS, desde 2003
• American Association of Physics Teachers AAPT, desde 2002
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
2003-2005 “Caracterización a nano escala de películas de materiales ferro eléctricos”;
Proyecto de investigación COLCIENCIAS-UNIVALLE - DIRECTOR
2002-2005: “Desarrollo de dispositivos magneto electrónicos basados en superredes
magnéticas de manganitas”. Proyecto de investigación COLCIENCIAS-UNIVALLE
2000-2002: “Crecimiento caracterización y estudio de las propiedades de capas de
materiales ferro eléctricos”. Proyecto de investigación COLCIENCIAS-UNIVALLE DIRECTOR
1998:“Propiedades de transporte de puntos magnéticos”. Departamento de Física,
Universidad de California San Diego ESTADOS UNIDOS
1996 -2000: “Crecimiento y Caracterización de Recubrimientos Duros”; Proyecto
CYTED, sección VIII.7 Materiales / Capas delgadas, en colaboración con grupos de
investigación en México, España, Costa Rica, Perú y Venezuela. DIRECTOR
1996-1999: “Desarrollo de dispositivos electrónicos basados en superconductores de
alta temperatura crítica”; Proyecto de investigación 1106-05197-95 COLCIENCIASUNIVALLE. Departamento de Física, Universidad del Valle, Cali, Colombia. DIRECTOR
1990 - 1997 “Crecimiento y caracterización de recubrimientos duros sobre aceros”;
Proyecto de investigación UNIVALLE – Universidad Autónoma CUAO
1995-1996 “Estudio de las propiedades ópticas de capas superconductoras de alta
temperatura critica”. Proyecto de investigación COLCIENCIAS-Universidad de
Antioquia-UNIVALLE
1990-1991 "Producción y caracterización de diodos tunnel superconductor”; Research
grant TWAS-Trieste, Italia. Universidad del Valle, Cali, Colombia. DIRECTOR
1989-1995 "Crecimiento caracterización y análisis de capas delgadas de óxidos
superconductores de alta temperatura critica". Proyecto de investigación 1106-05-11189 COLCIENCIAS-UNIVALLE. Departamento de Física, Universidad del Valle, Cali,
Colombia. DIRECTOR
1988-1989 Investigación posdoctoral de la fundación Alexander von Humboldt.
“Crecimiento de películas delgadas superconductoras de alta Tc”; SIEMENS-MunichPerlach, and KFA Jülich, Alemania
- - 108 - -
CENM
•
•
•
•
1984-1988 "Diseño de sistema de glow-discharge para el crecimiento de celdas solares
de silicio amorfo". Proyecto de investigación G5-154 COLCIENCIAS-UNIVALLE.
Departamento de Física, Universidad del Valle, Cali, Colombia. DIRECTOR
1982-1984 "Crecimiento y análisis de propiedades eléctricas de aleaciones amorfas de
Cu-Al".
Proyecto
de
investigación
10006-17-29
COLCIENCIAS-UNIVALLE.
Departamento de Física, Universidad del Valle, Cali, Colombia.
1979-1982 "Small angle neutron scattering on G-P zones in Al-Cu alloys". Tesis
doctoral, División de Estado Sólido – Centro de Investigación FZ-Jülich, Alemania.
1976-1978 "Crecimiento y estudio de propiedades dieléctricas por análisis EPR de
condensadores basados en SiO2 y MgF2". Tesis de Maestría, Universidad Nacional Bogotá, Colombia
1
2
3
4
5
6
7
8
9
INTERCAMBIOS CIENTIFICOS
2001 – Noviembre: “Unconventional infrared properties of high Tc thin films:
temperature and doping effects”; ESPCI - Laboratoire de Physique du Solide (con la
Prof. Nicole Bontemps), Universidad de Paris-Francia
1997 Mayo to Junio: “Properties of SQUID sensors”; División de Estado Sólido –
Centro de Investigación FZ-Jülich, Alemania
1996 - Mayo a Agosto: “Growth of HTc heterostructures by a three-target
sputtering system”; División de Estado Sólido – Centro de Investigación FZ-Jülich,
Alemania. Científico Invitado
1995 Agosto: “Estudio de heteroestructuras de materiales superconductores de
lata Tc”; Científico Invitado Instituto de Investigacion en Materiales de la
UNAM México D.F.
1995 Febrero-Marzo: “HTc thin films deposition on Saphire with buffer layer”
Científico Invitado Laboratoire de physique des solides de Bellevue CNRS
Paris, Francia
1986 Abril-Junio "Producción y caracterización de películas delgadas de a-SiNx:F".
División de Estado Sólido – Centro de Investigación FZ-Jülich, Alemania.
1994 Abril-Agosto, Año Sabatico Complutense, Facultad de Ciencias Físicas,
Universidad Complutense, Madrid, España. Profesor Invitado.
1993 Mayo-Julio "Crecimiento y caraterización de películas delgadas del sitema
Ba1-xKxBiO3 epitaxial por la técnica de pulverización catódica". División de Estado
Sólido – Centro de Investigación FZ-Jülich, Alemania. Científico Invitado.
1991 Mayo-Julio "Production of HTc films by a high temperature sputtering
process". División de Estado Sólido – Centro de Investigación FZ-Jülich, Alemania.
Científico Invitado.
10 1990
Junio-Agosto
"Propiedades
de
heteroestructuras
del
tipo
YBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7". División de Estado Sólido – Centro de Investigación FZ-
Jülich, Alemania. Científico Invitado.
11 1988-1989 "Crecimiento de películas gruesa y delgadas de superconductors de alta
Tc". División de Estado Sólido – Centro de Investigación FZ-Jülich, Alemania, como
becario posdoc de la Fundación Alexander von Humboldt.
12 1988 Mayo-Julio "Estudios en materiales superconductores de alta Tc". Centro de
Investigación y Desarrollo - SIEMENS, Munich-Perlach, Alemania. Científico
invitado
- 109 -
CENM
13 1987 Enero-Febrero "Producción y caracterización de películas de a-Si:H por el
método de glow discharge". Instituto de Física - Universidad de Campinas,
Campinas, Brasil
CONFERENCIAS CIENTIFICAS
2004* International Centre on Advanced Materials (Centro Internacional de
Materiales Avanzados CIAM) Conference, Invited Talk, Valparaiso, Chile Mayo
3-7
* International Conference on Thin Film and Coatings ICTFC-2004, San Diego,
California USA Abril 23-27
* March Meeting; National Physical Conference of the American Physical
Society, Montreal, Quebec, Canadá, March 23-27
2003 * March Meeting; Congreso de Física de la Sociedad Americana de Física,
Austin, Texas, Marzo 3-7
* XX Congreso de Física de la Sociedad Colombiana de Física, Universidad del
Quindio, Armenia, Colombia Septiembre 1-5 – Miembro Comité Organizador
* Congreso Latinoamericano de Ciencia de Superficies y sus Aplicaciones,
CLACSA Pucón, Chile Diciembre 8-19
2002 * Taller sobre Nano magnetismo, Valparaiso, Chile, Diciembre 8-12
Conferencista invitado
* Pan American Study Institute PASI-2002: Ciencia y Tecnología de
Materiales Ferro eléctricos, Rosario, Argentina, Septiembre 30 – Octubre 11.
Conferencista invitado.
* March Meeting; Congreso de Física de la Sociedad Americana de Física,
Indianápolis, Indiana, USA, Marzo 18-23
2001 * XIX Congreso Nacional de Física de la Sociedad Colombiana de Física
Universidad Nacional de Colombia, Manizales, Colombia Octubre 4-8 – Miembro
del Comité organizador
* Congreso Latinoamericano de Ciencia de Superficies y sus Aplicaciones,
CLACSA; San José, Costa Rica, Julio 8-12
* V Taller de Recubrimientos Duros y Aplicaciones Industriales, Cali,
Colombia. Febrero 22-24 - Miembro del Comité Organizador
* March Meeting: Congreso de Física de la Sociedad Americana de Física,
Seattle, Washington, Marzo16-20
2000 * IV Taller de Recubrimientos Duros, Centro Nacional de Alta Tecnología
“CENAT” San José, Costa Rica,
Junio 18 – 21 - Miembro del Comité
Organizador
International
Conference
Materials
and
Mechanisms
of
* 6th
Superconductivity and High Temperature Superconductors, Houston. Texas,
Febrero 20-25
1999 * XV Simposio Latinoamericano de Física del Estado Sólido, Cartagena,
Colombia. November 1-5 - Miembro de Comité Académico
* 3rd Workshop on Hard Coatings (III Taller de Recubrimientos Duros),
sponsored by CYTED, Cartagena, Colombia, October 28-30 - Member Organizing
Committee
* 11 International Conference of Thin Films (ICTF), Cancún-México, August
30- September 3
- - 110 - -
CENM
* Workshop on Superlattices and Microstructures, Cancún, México, August 2729 – Member of the Scientific Program Committee
* XVIII Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia – June 27-30 - Member
Advisor Committee
* March Meeting Congreso de Física de la Sociedad Americana de Física;
Atlanta, Georgia, March 20-25
1998 * 3rd Colombian Seminar on Condensed Matter (Tercera Escuela Nacional de
Física de la Materia Condensada), Armenia, Colombia, September 20-24 Member Advisor Committee
* Applied Superconductivity Conference, Palm Spring, California, USA.
September 3-7
* Workshop on Experimental Techniques on Hard Coatings (Taller de
Técnicas Experimentales Aplicadas a los Recubrimientos Duros), sponsored
by CYTED,
Ensenada – México, May 3 - 8 - Member of the Program
Committee
* 25th Anniversary International Conference on Metallurgical Coatings and
Thin Films, San Diego-California, April 27-May 1st
* March Meeting: National Physical Conference of the American Physical
Society; Los Angeles, California, Marzo 20-25
1997 * XVII Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Medellín, June 23-27 - Member of the Program Committee
* 2nd Workshop on Hard Coatings, sponsored by CYTED, Medellín, June 20-22 Member Organizing Committee
* International Conference on Mechanics and Material of the High
Temperature Superconductivity M2SHTS-96, Peking, China. February 28 March 4
1996 * European Conference on Surface Science ECOSS-96, Salamanca, Spain,
Sept. 23-27
* Segunda Escuela Nacional de Física de la Materia Condensada , Santafé de
Bogotá, September 16-20 – Conferencia Invitada
* International Workshop on the Characterization of Thin Films CYTED,
sponsored by CYTED, Mérida, Venezuela, June 12 – 21 - Member Advisor
Committee
1995 * I Taller de Recubrimientos Duro), sponsored by CYTED), Cali, Colombia,
November 28-30 - Member Organizing Committee
* International Conference on Advanced Materials CAM-95; Cancún, México,
August 27 – September 1st. Invited talk
* XVI Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad del Valle, Cali, Colombia. June 26-30 - Member Organizing
Committee
1994 * Canadian American and Mexican Physics Meeting CAM 94, Cancún, México,
September 26 – 30
* 8th Latin American Symposium on Surface Science and Applications
(CLACSA-8), Cancún, México, September19-23
* Summer school (Cursos de Verano) "El Escorial" of the Universidad
Complutense, El Escorial, Spain. July 11-15 – Invited talk
- 111 -
CENM
* International Conference on Materials and Mechanisms of The
Superconductivity and High Temperature Superconductivity M2S-HTSC IV,
Grenoble, France, July 5-9
* 14th General Conference on Condensed Matter GCCMD-14, Madrid, Spain,
March 28-31
1993 * XV Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad del Quindío, Armenia, Colombia, September 6-10 - Member
Advisor Committee
1992 * 12th Latin American Symposium on Solid State Physics XII-SLAFES,
Pichidangui, Chile. November 22-27
* 7th Latin American Symposium on Surface Science SLAFS-7. Bariloche,
Argentina, November 15-20
* Applied Superconductivity Conference ASC'92. Chicago, Illinois - USA. August
23- 28
* Colombian School on Theoretical Physics ENAFIT-92. Universidad del Valle,
Cali, Colombia. July 2-9 - Invited talk
* 13th Winter Meeting on Low Temperature Physics WMLTP-13. Cuernavaca,
México. January 15-28 - Invited talk
1991 * XIV Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia. September 2-6 – Invited talk
* International Conference on Materials an Mechanisms of The
Superconductivity and High Temperature Superconductivity M2S-HTSC,
Kanazawa, Japan, July 22-26
th
1990 * 11 European Conference on Surface Science, Salamanca, Spain Oct 4-11
* Meeting On High Tc Superconducting Thin Films, SIEMENS-Munich, Germany.
May 15 - Invited talk
XIII Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. August 20-31 - Invited
talk
* 4th Meeting Solid State Scientific Council, Research Center KFA-Jülich,
Germany, April 19-20. Invited talk
* Meeting on HTc Materials, KFA-Philips, Jülich Germany. February 4-5 - Invited
1989 *
talk
* German Meeting on HTc Materials. Karlsruhe, Germany. January 18 - Invited
talk
* Symposium on HTc Superconductors. ABB Heidelberg, Germany, January 16-
17
1988 * ILA-Meeting on Solid State, Research Center-KFA Jülich, Germany, December
5-6
1987 * 10th Latin American Symposium On Solid State Physics SLAFES-10. La
Habana, Cuba. Nov 28-Dec 4
* XII Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad del Cauca, Popayán, Colombia. August 15-19
* 3rd Brazilian School on Semiconductors, Campinas, Brazil. February 18-29
1986 * International Course on Semiconductors Physics and their Applications,
ACIF, Bogotá June 15-26 Invited talk
- - 112 - -
CENM
1985 *
XI Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia. August 18-23
* Latinamerican School of Physics ELAF-85, Cali, Colombia. July 3-7. Member
of the Scientific Program Committee
* 3rd Workshop on Surface Science, Sonora, Mexico. May 5-9
1984 * Internatinal Course on Vacuum Physics - ACIF, Bogotá, Colombia December 3-7.
Lecturer
1983 * 3rd Latin American Symposium on Surface Science, San Jóse, Costa Rica.
Sep 24-28
X Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad de Nariño, Pasto, Colombia. August 22-26
* 1st Braziliam School on Semiconductors, Unicamp-Campinas-Brazil. February
16-18
1982 * 2nd Colombian Microelectronic Conference, Universidad del Valle - Cali,
*
Colombia. Nov.29 - Dec.3. Lecturer
* 2nd Latin-American Symposium on Surface Science, Puebla, México.
October 4-8
* German Physics Congress, Münster, Germany. March 25-30
1977 * VII Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad de Cartagena, Cartagena, Colombia. October 4-8
1975 * VI Congreso Nacional de Física de la sociedad Colombiana de Física,
Universidad Industrial de Santander, - Bucaramanga, Colombia. July 23-30
DIRECCION TESIS DE POSTGRADO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
“Growth of PZT-Ferroelectric thin films and the dependence of dielectrical
properties with the material of the electrodes”; Doctoral Thesis Jaime Alberto Osorio
–2003 – Cum Laude
“Growth and Characterization of CNx Hard Coating Films”; Doctoral Thesis
Nelly
Cecilia Alba de Sánchez – 2002
“Study of growth mechanisms in epitaxially superconducting thin films”; Doctoral
Thesis Aminta Mendoza (director associado) – 2001 – Magna Cum Laude
“Study of Hall effect in magnetic thin films of LMCO”; Magister Thesis – Paula
Andrea Vivas – 2001 - Cum Laude
“Effect of Silver on the Transport Properties of Grain Boundary YBCO Josephson
junctions”; Doctoral Thesis Gilberto Bolaños – 2000 – Magna Cum Laudae
“Development of Josephson junctions based on Bi2Sr2CaCu2O8+d and
Bi2Sr2YCu2O8+d epitaxial thin films “; Wilson Lopera Muñoz - 1998 - Cum Laude
“Study of Photoresponse in grain boundary-Josephson Junctions “; Jaime Alberto
Osorio - 1998
“Study on Photoresponse effects in oxygen deficient content of YBCO epitaxial thin
films”; Doctoral thesis, Doris Giratá (1997) - Cum Laude
- 113 -
CENM
9. “Growth and
análisis
of
Superconductor/Insulator/Superconducto
trilayer
structures”; Doctoral Thesis, Manuel Chacón - 1996 - Kum Lauda
10. “HTC Heterostructures Based on Bi2212 Superconducting Thin Films”. Doctoral
Thesis, Eval José Baca – 1996 – Magna Cum Laude - First Doctoral thesis
development completely in Universidad del Valle and in Colombia
11. "Preparation of TiN on steels by a sputtering method"; Magister Thesis, Nelly Alba –
1994
12. "In-Situ production of BiSrCaCuO thin films by Sputtering". Magister Thesis, César.
Barrero - 1992
13. "Production
and
Characterization
Of
YBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7/YBa2Cu3O7
heterostructures". Magister Thesis, Diógenes Araújo - 1992
14. "Effect of the Silver on the superconducting properties of Bi-Sr-Ca-Cu-O thick
films". Magister Thesis, Gilberto Bolaños - 1991
15. "A bidimensional model for HTc superconductors". Magister Thesis, Jesús Calero -
1990
16. "Electronic properties of amorphous double barries". Magister Thesis, Liliana Tirado
– 1988
17. “Determination of the density of states in the gap in a-Si:H thin films by space
charge current limited method”; Ancizar Flórez, 1988
18. "Determination of the dielectric constants in a-Si:H thin films". Magister Thesis,
Fabian Jurado - 1986
19. "Determination of µτ in Al/a-Si:H/Au Schottky barriers". Magister Thesis, Guillermo
Erazo – 1986
20. "Electrical properties of a-Si thin films". Magister Thesis, Andrés Rosales - 1985
21. "Posthydrogenation effects on the electrical properties of a-Si thin films". Magister
Thesis, Guido López - 1985
22. "Determination of the optical constants in evaporated a-Si thin films". Magister
Thesis, Jesús Tabares - 1984
23. "Study of the resistivity in Al1-xCux amorphous thin films", Luis Fernando Castro,
Magister Thesis - 1982
PUBLICACIONES CIENTIFICAS EN REVISTAS INTERNACIONALES
1.
2.
3.
4.
5.
H. Riascos, G. Zambrano, P. Prieto; “Plasma Characterization of Pulsed-Laser
Ablation Process Used for Fullerene-like CNx Thin Film Deposition” To be published,
Brazilian Journal of Physics, vol. 34, no. 4B, December, (2004)
Z. Sefrioui, D. Arias, C. Leon, and J. Santamaría E. M. Gonzalez and J. L. Vicent and P.
Prieto; “Zero-magnetic-field dynamic scaling in Bi2Sr2CaCu2O8 thin films” Phys. Rev
B70, 064502 ( 2004)
E. Baca, F. Pérez, K. Gross, P. Prieto, O. Morán, R. Hott, “ Proximity effect in oxide
superconductor/ferromagnet films” Ann. Phys. 13, 1-2 93-94 (2004)
O. Morán, D. Fuchs, R. Hott, K. Grube, R. Schneider, E. Baca P. Prieto, “Correlation of
the electrical transport in epitaxial La1/3ca2/3MnO3 thin films with magnetization “ Ann.
Phys. 13 1-2 85-86 ( 2004)
P Prieto , M. E. Gómez, G Campillo, A. Berger, E. Baca, R. Escudero, F. Morales”
Exchange-coupling
effect
and magneto transport
properties
in epitaxial
- - 114 - -
CENM
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
La2/3Ca1/3MnO3/La1/3Ca2/3MnO3 superlattices” A Physica Status Solidi A-Applied
Research. .201,10, p.2343 - 2346, (2004)
J. G. Ramírez, F. Pérez, M. E. Gómez and P. Prieto “ Statistical Study of AFM-images
on Manganite Thin Films” Physica Status Solidi C., V1, n.S1, p.13 - 16, (2004)
H. Riascos , G. Zambrano, P. Prieto, A. Devia, H. Galindo, C. Power, and J. González;
“Characterization of fullerene-like CNx thin films deposited by pulsed-laser ablation of
graphite in nitrogen” phys. stat. sol. (a) 201, No. 10, 2390–2393 (2004)
J. G. Ramírez, F. Pérez, M. E. Gómez and P. Prieto “Statistical Study of AFM-images
on Manganite Thin Films” phys. stat. sol. (2004) Submitted
P. Hoffmann, H. Galindo, G. Zambrano, C. Rincón and P. Prieto, “FTIR studies of
tungsten carbide in bulk material and thin film samples”; Materials characterization
Vol 50, Issues 4-5, Pages 255-259 ( 2003)
Z. Sefrioui, D. Arias, V. Peña, J. E. Villegas, M. Varela, P. Prieto, C. León, J. L.
Martinez, and J. Santamaría; ”Ferromagnetic-superconducting proximity effect in
La0.7Ca0.3MnO3/YBa2Cu3O7-δ superlattices” Phys. Rev. B 67, 214511 (2003).
N. A. de Sanchez,, C. Carrasco, P. Prieto. “Effect of nitrogen content on the
microstructure and mechanical properties of CNx thin films” ; Physica B 337 318- 322
(2003).
E. Baca, W. Saldarriaga, J. Osorio, G. Campillo, M. E. Gómez, P. Prieto “Quasiparticleinjection in YBa2Cu3O7-δ / La1/3Ca2/3MnO3 / La2/3Ca1/3 heterostructures” Jour. App. Phys.
93 (10) 8206-8208 (2003).
G. Zambrano, H. Riascos, P. Prieto, E. Restrepo, A. Devia, C. Rincón; “Optical
emission spectroscopy study of a RF magnetron sputtering discharge used for
multilayers thin film deposition”; Surface & Coatings Technology 172 144–149 (2003).
N. A. de Sanchez,, C. Carrasco, P. Prieto. “Effect of nitrogen content on the
microstructure and mechanical properties of CNx thin films” Physica B 337 318- 322
(2003).
Z. Sefrioui, D. Arias, V. Peña, J. E. Villegas, M. Varela, P. Prieto, C. León, J. L.
Martinez, and J. Santamaría; ”Ferromagnetic-superconducting proximity effect in
La0.7Ca0.3MnO3/YBa2Cu3O7-δ superlattices” Phys. Rev. B 67, 214511 1-5 (2003)
G. Zambrano, H. Riascos, P. Prieto, E. Restrepo, A Devia, C. Rincón; “Optical
emission spectroscopy study of a RF magnetron sputtering discharge used for
multilayers thin film deposition” Surface & Coatings Technology 172 144–149
(2003)
E. M. González,, J. E. Villegas, M. Varela, J. Santamaría, P. Prieto, I. K. Schuller, J.
L. Vicent, “Artificially induced reduction of the dissipation anisotropy in hightemperature superconductors”; Applied Physics Letters 80, 3994-3996 (2002)
Z. Sefrioui, M. Varela, V. Peña, D. Arias, C. León, J. Santamaría, J. E. Villegas, J. L.
Martínez, W. Saldarriaga, and P. Prieto, “Superconductivity depression in ultrathin
YBa2Cu3O7– layers and La0.7Ca0.3MnO3/YBa2Cu3O7– superlattices”; Applied Physics
Letters 81, 4568-4570 (2002)
J. Roa-Rojas, D. A. Landinez-Tellez, and P. Prieto “Magnetotransport properties of
GdBa2Cu3O7-δ superconducting thin films“; Surface Review Letters 9, 1791-1794
(2002)
G. Campillo, L. F. Castro, P. Vivas, E. Baca, P. Prieto D. Arias, J. Santamaría, A.
Berger, and S. D. Bader “Direct growth of epitaxial La0.67Ca0.33MnO3 thin Films“;
Surface Review Letters 9, 1611-11615 (2002)
- 115 -
CENM
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
W. Lopera, D. Girata, F. Perez, L. F. Castro, E. Baca, P. Prieto, A. Mendoza, “Surface
topography on epitaxial HoBa2Cu3O7-δ thin films”; Surface Review Letters 9, 17291733 (2002)
B. Stäuble-Pümpin, G. A Mendoza, P. Prieto and B. Dam, “Temperature dependence
of the surface morphology of sputtered YBa2Cu3O7 films”, Superconductor Science and
Technology; Vol. 15 (2002), 296-301.
A. Berger, G. Campillo, P. Vivas, J. E. Pearson S. D. Bader, E. Baca and P. Prieto,
”Critical exponents of inhomogeneous ferromagnets” Journal of Applied Physics; Vol.
91 (10), (2002), 8393-8395.
P. Prieto, P. Vivas, G. Campillo, E. Baca, L. F. Castro, M. Varela, C. Ballesteros, J. E.
Villegas, D. Arias, C. León, and J. Santamaría “Magnetism and Superconductivity in
La0.7Ca0.3MnO3 /YBa2Cu3O7-δ superlattices”. Journal of Applied Physics; Vol. 89 (12),
(2001), 8026 – 8029
C. A. Rincón, G. Zambrano, A. Carvajal, P. Prieto, H. Galindo, E. Martínez, A. Luosa
and J. Esteve, “Tungsten carbide/diamond-like Carbon multilayer coating on steel for
tribological applications”, Surface and Coatings Technology; Vol. 148 (2-3) (2001),
277-283
J. Roa-Rojas, R. Menegotto Costa, P. Pureur and P. Prieto, “Pairing and coherence
transitions in granular GdBa2Cu3O7-™”; Journal of Magnetism and Magnetic Materials;
Vol 226-230 (2001), 325-327
B. Stäuble-Pümpin, G. A. Mendoza, O. Guzmán, J. Clavijo, P. Prieto and B. Dam,
“Two- component model to describe the growth of physical-vapour-deposited
YBa2Cu3lO7 films”; Physica C: Superconductivity; Vol. 356 (3) (2001), 161-170.
J. Roa-Rojas, P. Prieto and P. Pureur, “Hall Conductivity Fluctuations in Epitaxial
YBa2Cu3O7-™Thin Films”. Modern Physics Letters B: Condensed Matter Physics,
Statistical Physics and Applied Physics; Vol. 15 (2001), 1117-1129
E. Baca, L. F. Castro, D. Giratá, W. Lopera, F. Pérez and P. Prieto, “Study of surface
morphology in epitaxil thin films of HoBa2Cu3 O7- “; Physica C: Superconductivity; Vol.
354 (1-4) (2001), 433-436.
G. Campillo, A. Berger, J. Osorio, J. E. Pearson, S. D. Bader, E. Baca and P. Prieto,
“Substrate dependence of magnetic properties of La0.67Ca0.33MnO3 films”; Journal of
Magnetism and Magnetic Materials; Vol. 237 (1) (2001), 61-68.
A. Hoffmann, P. Prieto, and I. Shuller. “Periodic Vortex Pinning whit Magnetic and
Non-Magnetic Dots: Does the Size Matter?”. Physical Review B: Condensed Matter;
Vol. 61 (10) (2000), 6958-6965.
J. Roa-Rojas, R. Menegotto Costa, P. Pureur and P. Prieto. “Pairing Transition,
coherence transition, and the irreversibility line in granular GdBa2Cu3O7-δ “. Physical
Review B: Condensed Matter. Vol. 61 (18) (2000), 12457-12462.
J. Esteve, G. Zambrano, C. Rincón, E. Martinez, H. Galindo and P. Prieto.
“Mechanical and properties of tungsten carbide sputtered coatings”; Thin Solid
Films; Vol. 373 (2000), 282 - 286.
C. Ballesteros, M. E. Gómez, J. I. Martin, M. Velez, P. Prieto and J. L. Vicent,
“Relation between Microstructure and Superconducting Properties in a-axis 123 Films
and Superlattices”; Thin Solid Films; Vol. 373 (2000), 113 – 116.
N. A. Sánchez, C. Rincón, H Galindo, G. Zambrano and P. Prieto “Characterization of
Diamond-Like Carbon (DLC) thin films prepared by r.f. magnetron sputtering”; Thin
Solid Films; Vol. 373 (2000), 247 - 250.
- - 116 - -
CENM
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
G. Bolaños, E. Baca, J. Osorio and P. Prieto. “Improvement in the properties of Agdoped YBa2Cu3O7-X grain boundary Josephson Junctions”. Physica Status Solidi B;
Vol. 220 (1) (2000), 517 – 520.
W. Lopera, D. Giratá, J. Osorio and P. Prieto. “Structural and electrical properties of
grain boundary Josephson Junctions based on Bi2Sr2CaCu2O8+?”; Physica Status Solidi
B; Vol. 220 (1) (2000), 483 – 487.
N. Alba, C. Rincón, G. Zambrano, P. Prieto. “Plasma Characterization of a r.f.
magnetron sputtering system used to growth CNx films”. Physica Status Solidi (b) Vol.
220 (1) (2000), 697 - 701.
G. Bolaños, P. Prieto, D. Arias, Z. Sefrioui and J. Santamaría. “Effect of silver doping
on the transport properties of epitaxial YBa2Cu3O7-X Thin Films”. Physica C:
Superconductivity; Vol. 341-348 (Part 3) (2000), 1197 - 1198.
E. Baca, V. Holguín, W. Lopera and P. Prieto, “Effect of Y-substitution on the
electrical properties of epitaxial Bi2Sr2Ca1-xYxCu2O8+d thin films”; Physica C:
Superconductivity; Vol. 341-348 (part 1) (2000), 655 - 656.
J. Roa Rojas, A. R. Jurelo, R. Menegoto Costa, L. Mendoca Ferreira, P. Pureur, M. T. D.
Orlando, P. Prieto and G. Nieva. “Fluctuation conductivity and the dynamical
universality of the superconducting transition in the high-Tc cuprates”; Physica C:
Superconductivity; Vol. 341-348 (part 3) (2000), 1911 - 1912.
W. Lopera, E. Baca, M. E. Gómez, P. Prieto. U. Poppe and W. Evers. “Properties of Bi2212/Bi-22Y2 Step-stack Josephson Junctions”; IEEE Transactions on Applied
Superconductivity; Vol. 9 (2) (1999), 4288-4291.
E. Baca. M. Chacón, W. Lopera, M. E. Gómez, P. Prieto, J. Heiras, R. Di Leo, P.
Romano and A. M. Cucolo “Planar type tunnel junctions with Bi2Sr2CaCu2O8+δ High
temperature superconducting electrodes and Bi2Sr2YCu2O8+δ artificial barriers”; Journal
of Applied Physics; Vol. 84 (5) (1998), 2788- 2794.
G. Zambrano, P. Prieto, F. Perez, C. Rincon. H. Galindo. L. Cota-Araiza, J. Steve and
E. Martinez “Hardness and morphological Characterization of Tungsten Carbide Thin
Films” Surface and Coatings Technology; Vol. 108-109 (1998), 323-327.
E. Baca, J. Heiras, M. E. Gómez, W. Lopera, P. Prieto, A. M. Cucolo, R. Di Leo
and P. Romano. “Tunneling anomalies in Bi2 Sr2 CaCu 2 O 8+δ /Bi2 Sr2 YCu 2 O 8+δ
/Bi2 Sr2 CaCu 2 O8+ δ planar junctions”; Solid State Communications; Vol. 102 (5)
(junio de 1997), 425 – 428.
A. M. Cucolo and P. Prieto “A comparative study of different tunnel barriers for c-axis
oriented Y(Ho)Ba2Cu3O7 based trilayer structures”; International Journal of Modern
Physics B: Condensed Matter Physics, Statistical Physics, Applied Physics; Vol. 11
(1997), 3833 – 3847.
A. M. Cucolo, R. Di Leo, A. Nigro, P. Romano, E. Bacca, W. Lopera, M. E. Gómez,
P. Prieto. “Deposition and Tunneling Phenomena of Dc Sputtered BiSrCacuOBased Hetrostructures”. IEEE Transactions on Applied superconductivity, Vol. 7
(2) (1997), 2848 - 2851.
M. Chacón, G. Bolaños, W. Lopera, A. Pulzara, M. E. Gómez, J. Heiras and P.
Prieto. “Tunneling Characteristics of epitaxial YBa2 Cu 3 O 7-x /Y2 O 3 / YBa2 Cu 3 O7-x
Planar Type Junctions”; Physica C: Superconductivity; Vol. 282-287 (parte 2)
(1997), 711- 712.
E. Baca, W. Lopera, M. E. Gómez, J. Heiras, P. Prieto, R. Di Leo, F. Bobba, A.
Nigro, P. Romano and A.M. Cucolo. “Epitaxial Growth and Tunneling Properties of
- 117 -
CENM
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
YBa2 Cu 3 O 7-x / PrBa2Cu 3 O 7-x / YBa 2Cu 3O7-x Trilayer Structures”; Physica C:
Superconductivity; Vol. 282-287 (part 2) (1997), 709 – 710.
D. Giratá, B. Arenas, R. Hoyos, J. Osorio, M. E. Gómez, J. Heiras and P. Prieto.
“Analysis of Persistent Photoconductivity on Oxygen Deficient YBa2 Cu3 O 7-x Thin Films”;
Physica C: Superconductivity; Vol. 282-287 (part 2) (1997), 671 – 672.
G. Bolaños, G. Ouden, M. Chacón, W. Lopera, M. E. Gómez, A. Pulzara, J. Heiras and
P. Prieto. “Grain Boundary Junctions with Ag-Doped YBa2 Cu 3 O7-x Epitaxial Thin
Films”; Physica C: Superconductivity; Vol. 282-287 (part 4) (1997), 2419 - 2420.
M. L. Lucía, J. Santamaría, F. Sánchez-Quesada, W. Lopera, M. E. Gómez, and P.
Prieto. “Influence of epitaxial properties on the mutual inductance response of
high quality YBCO thin films”. Physica C: Superconductivity; Vol. 260 (1-2)
(1996), 149-155.
A. M. Cucolo, R. Di Leo, P. Romano, E. Bacca, M. E. Gómez, W. Lopera, P. Prieto,
and J. Heiras. “Epitaxial deposition and properties of Bi2 Sr2 CaCu 2 O 8+ δ
/Bi2Sr2YCu2O8+ δ / Bi2 Sr2 YCu 2 O 8+ δ / Bi2 Sr2 CaCu 2 O 8+δ trilayers”; Applied Physics
Letters; Vol. 68 (3) (1996), 253-255.
A. M. Cucolo, R. Di Leo, A. Nigro, P. Romano, F. Bobba, E. Bacca, and P. Prieto;
“Quasiparticle tunneling properties of planar YBa2 Cu 3 O 7-δ /Pr2 Cu 3 O 7-δ /
HoBa2 Cu 3 O7- δ heterostructures”; Physical Review Letter; Vol. 76 (11) (1996),
1920-1923.
J. I. Martin, M. Vélez, J. Colino, P. Prieto and J. L. Vicent; “Hall effect and
longitudinal resistivity os 123 superconducting thin films: scaling relations”; Solid
State Communications; Vol. 94 (5) (1995), 341- 344.
L. F. Castro, R. Suryanarayanan, A. Das, E. Bacca, M. E. Gómez, W. Lopera, P.
Prieto, A. Kreisler and J.C. Martin. “Superconducting surface and interface
properties of Ho(123) and Bi(2212) films on sapphire with cerium oxide buffer
layers”; Solid State Communications; Vol. 95 (12) (1995), 829 – 831.
P. Prieto, M. E. Gómez, M. Chacón, O. Moran and D. Oyola "Superconducting and
Structural Properties of YBa2Cu3O7-x Thin Films on Si(001) Substrates with YSZ
Buffer Layers". Journal of Superconductivity; Vol. 2 (1994), 17 - 20 .
58. J. Colino, M. A. Gonzalez, J. I. Martin, M. Velez D. Oyola P. Prieto and J. L. Vicent
"Sign Reversal of the Flux-Flow Hall Effect in Sputtered a-axis and c-axis oriented films
of 123 Superconducting Cuprates"; Physical Review B: Condensed Matter; Vol. 49 (5)
(1994), 3496 – 3501.
59. D. Giratá, Y. Rojas, E. Bacca, M. Chacón, W. Lopera and P. Prieto "Plasma
Characterization of a high-pressure DC Sputtering system used for the "IN SITU"
Preparation of High-Tc Superconducting Thin Films"; Solid State Communications;
60.
61.
Vol. 90 (1994), 539 - 542.
P. Prieto, U. Poppe, W. Evers, R. Hojczyc, C. L. Jia, K. Urban, K. Schmidt and H.
Soltner; “In situ production of epitaxial Ba1-xKxBiO3 thin films by high-oxygenpressure rf sputtering”; Physica C: Superconductivity; Vol. 233 (1994), 3361 – 3364.
E. Bacca, M. Chacón, L. F. Castro, W. Lopera, M. E. Gómez, P. Prieto and J. Heiras;
“Superconducting and structural properties of epitaxial Bi2Sr2CaCu2O8-δ/
Bi2Sr2YCu2O8-δ/ Bi2Sr2CaCu2O8-δ heterostructures”. Physica C: Superconductivity;
Vol. 235-240 (1994), 727 - 728
- - 118 - -
CENM
M. Chacón M. E. Gómez, E. Bacca and P. Prieto "The preparation and characterization
of YBaCu O/SrTiO/YBaCuO and HoBaCuO/SrTiO/HoBaCuO planar-type junctions";
Journal of Physics A: Condensed Matter; Vol. 5 (1993), 381- 382
63. F. A. Dominguez-Adame, P. Fernández, J. Piqueras, P. Prieto, C. Barrero and M. E.
Gómez. "Luminiscence from Bi2Sr2CaCu2Ox and YBa2Cu3O7 films in the scanning
62.
electron microscope"; Journal of Applied Physics; Vol. 71 (6) (1992), 2778-2782.
64. P. Prieto, M. Chacón, M. E. Gómez, O. Morán and D. Oyola; "Superconducting
properties of HoBa2Cu3O7/SrTiO3/HoBa2Cu3O7 heterostructures"; Solid State
Communications; Vol. 83 (1992), 195 - 198.
65. R. Vargas, P. Prieto, M. Chacón and J.C. Trochez. "Specific heat of the high-Tc phase
in the Bi-Sr-Ca-Cu-O system"; Physics Letters A; Vol. 152 (1991), 105 - 107.
66. M.A. González, P. Prieto, D. Oyola and J. L. Vicent. "Temperature and field
dependence on the Hall effect in the mixed state of HoBa2Cu3O7 HTSC thin films";
Physica C: Superconductivity; Vol. 180 (1991), 220 - 222.
P. Prieto, M. E. Gómez, L. F. Castro, H. Soltner, U. Poppe and A. Lubig. "In-situ
production of epitaxial Bi-Sr-Ca-Cu-O thin films"; Surface Science; Vol. 251-252
(1991), 712
68. P. Prieto, D. Araujo, M. Chacón, M. E. Gómez, L. F. Castro and E. Solarte.
"Superconducting properties of epitaxial YBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7-/YBa2Cu3O7
67.
heterostructures"; Physica C: Superconductivity; Vol. 185-189 (1991), 2029 –2030
69. M. A. González, P. Prieto D. Oyola and J. L. Vicent. "Magnetoresistance of
superconducting HoBa2Cu3O7 thin films in the normal state"; Physica C:
Superconductivity; Vol. 185-189 (1991), 1287 – 1288
70. P. Prieto, M. E. Gómez, L. F.Castro, G. Bolaños and O. Morán. "In-situ production of
sputtered HoBa2Cu3O7 thin films"; Solid State Communications; Vol. 76 (1990), 697
-699.
71. F. Alvarez, P. Prieto, A. Flórez, L. Tirado and L. F. Castro. "The influence of an
external dc substrate bias on the density of states in hydrogenated amorphous
silicon"; Journal of Applied Physics; Vol. 65 (12) (1989), 4869-4873.
72. P. Prieto, G. Zorn, R. R. Arons, S. Thierfeld, M. E. Gómez, B. Kabius, W. Sybertz and
K. Urban. "Formation of highly textured superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O thick films by
a rapid melting process"; Solid State Communications; Vol. 69 (1989), 235 - 238.
73. U. Poppe, P. Prieto, J. Schubert, H. Soltner, K. Urban and Ch. Buchal. "Epitaxial
multilayers of YBa2Cu3O7 and PrBa2Cu3O7 as a possible basis for superconducting
electronic devices"; Solid State Communications; Vol. 71 (1989), 569 - 572.
74. B. Kabius, M. E. Gomez, P. Prieto, S. Thierfeldt and R. R. Arons. "TEM investigations
on the crystall structure of the high-Tc superconductor system Bi-Sr-Ca-Cu-O doped
with Sb"; Physica C: Superconductivity; Vol. 162-164 (1989), 532 – 533
F. Alvarez, H. L. Fragnito, P. Prieto and I. Chamboleyron. "Visible light emission from
reverse biased amorphous silicon carbide p-i-n structures"; Journal of non-crystalline
Solids; Vol. 97-98 (1987), 1319 - 1321.
76. P. Prieto, B. Lengeler and D. Schwahn. "Small angle neutron scattering of GuinierPreston Zones in aluminium-cooper"; Acta Metallurgica 32 (1984) 1439 - 1442.
77. R. Paez, L.C. Hernández, J.I. Jaramillo, P. Prieto, J. Rodriguez and G. Fritsch "ESR of
silicon thin films Capacitors"; Journal of Magnetic Resonance; Vol. 29 (1978), 251 255.
75.
- 119 -
CENM
PUBLICACIONES EN REVISTAS NACIONALES
78. Q. Madueño-Pinto, D. A. Landínez-Tellez, P. Prieto, W. Lopera, E. Baca, J. M. Caicedo, F.
Pérez, J. Roa-Rojas “Crecimiento y Caracterización de Películas de NdBa2SbO6 Utilizadas
Como Sustratos Para el Crecimiento de Películas Delgadas Superconductoras de
YBa2Cu3O7-d.” Revista Colombiana de Física. , 36, n.1, p.52 - 55, (2004).
79. P. Prieto, J. Osorio “Fatiga en Condensadores Ferroeléctricos de PZT con Diferentes
Electrodos”. Revista Colombiana de Física. 36, n.1, p.31 - 34, (2004).
80. P. Mayorga, D. A. Landínez-Téllez, P. Prieto, W. Lopera, F. Pérez, W. Saldarriaga, E.
Baca, J. Roa-Rojas “Fluctuaciones Termicas en la Conductividad Eléctrica de Películas
Delgadas Superconductoras de YBa2Cu3O7- Crecidas Sobre Nuevos Sustratos de
YSr2SbO6” . Revista Colombiana de Física. 36, n.1, p.10 - 13, (2004).
81. C. Rincón, G. Zambrano, P. Prieto, “PROPIEDADES MECÁNICAS Y TRIBOLÓGICAS DE
MONOCAPAS DE W-C, DLC Y MULTICAPAS DE W-C/DLC,”, Revista Colombiana de
Física, 35 (1) (2003), 47-51
82. J. Roa-Rojas, D.A. Landínez Téllez, P. Prieto, “MÉTODO EXPERIMENTAL PARA
DETERMINAR LAS LONGITUDES DE CORRELACIÓN DE LOS REGÍMENES DE
FLUCTUACIONES DE BAJA DIMENSIONALIDAD EN RBa2Cu3O7-δ Revista Colombiana
de Física, 35 (1) (2003), 43-46
83. N. A. de Sánchez, G. Zambrano, P. Prieto, “CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DE CNx
MEDIANTE MAGNETRÓN SPUTTERING,” Revista Colombiana de Física, 35 (1)
(2003), 34-38
84. J. G. Ramírez; M. E. Gómez; F. Pérez; P. Prieto, “ESTUDIO ESTADÍSTICO DE
IMÁGENES DE AFM APLICADO A PELÍCULAS DELGADAS MAGNÉTICAS BASADAS EN EL
SISTEMA La2/3Ca1/3MnO3,” Revista Colombiana de Física, 35 (1) (2003), 30-33
85. P. Prieto, W. Lopera, E. Baca, L. F. Castro, M. E. Gómez, “HETEROSTRUCTURES
BASED ON HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING THIN FILMS”, Revista
Colombiana de Física 35 (1) (2003), 17-21
86. G. Campillo, M. E. Gómez, W. Lopera, and P. Prieto, “ EXCHANGE COUPLING IN
EPITAXIAL
FERROMAGNETIC-ANTIFERROMAGNETIC
La1-xCaxMnO3
HETEROSTRUCTURES ”, Revista Colombiana de Física, 35 (2) (2003), 267-270
87. A. Cortés, E. Delgado, W. Lopera, J. -G. Ramírez, H. Riascos, P. Prieto, “ESTUDIO DE
LA NUCLEACIÓN Y EL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DELGADAS FERROELÉCTRICAS DE
Pb(Zr,Ti)O3/Pt/TiO2/SiO2/Si POR MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA”, Revista
Colombiana de Física, 35 (2) (2003), 446-449.
88. G. Zambrano, H. Riascos and P. Prieto. “Multicapas de metal-cerámico-carburo tipo
diamante (DLC): un camino para la obtención de recubrimientos superduros)”. Revista
de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 26 (103) (2003),
2225 – 231.
89. M. Gomez, M. E. Gomez, E. Baca, P. Prieto. “Análisis por AFM de peliculas
delgadas de BiSrCaCuO”; Revista Colombiana de Física, 32 (1) (2000), 1-4.
90. A. Salinas, V. Holguin, M. E. Gomez, E. Baca, P. Prieto. “Energy gap structure in
superconducting BSC(Y)CO thin films”; Revista Colombiana de Física, 32 (1)
(2000), 43-46.
91. J. Osorio, D. Giratá and P. Prieto. “Fotorrespuesta en superconductores de alta
temperatura crítica”. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales, 23 (87) (1999), 261 – 269.
- - 120 - -
CENM
92. G. Bolaños, E. Baca, J. Osorio, V. Holguín y P. Prieto. “Effects of Ag on YBa2Cu3O7-X
Grain Boundary Joshepson Junctions”, Revista Colombiana de Física, 31 (1999) 194198.
93. C. Rincón, N. Alba, G. Zambrano, P. Prieto y H. Galindo. “Monitoreo por
Espectroscopia de Emisión Óptica (OES) de una descarga magnetron sputtering de r.f.
utilizada para la deposición de películas delgadas tipo diamante (DLC)”. Revista
Colombiana de Física, 31 (1999) 293-297.
94. W. Lopera, M. E. Gómez, E. Baca. “Junturas Josephson en escalón basadas en
Películas Superconductoras de BiSrCa(Y)CuO” Revista Colombiana de Física 31,
(1999) 263-266.
95. O. Blanco, J. L. Heiras, M. Flores, P. Prieto. “System for deposition of Ceramic
Superconducting”. Instrumentation & Development 4 (1999) 49-55.
96. D. Giratá, B. Arenas, J. Osorio, F. Pérez, M. E. Gómez, P. Prieto. “Análisis de la
fotorespuesta en películas delgadas epitaxiales de YBCO”; Revista Colombiana de
Física, 30 (2) (1998), 359-362
97. D. Giratá, M. E. Gómez, P. Prieto. “Preparación de películas delgadas del YBCO
deficientes en oxígeno”; Revista Colombiana de Física, 30 (2) (1998), 363-366.
98. G. Zambrano, C. Rincon, F. Perez, P. Prieto, J. Esteve. “Caracterizacion de
recubrimientos duros de W(C,N)+Ni elaborados por el metodo de magnetron
sputtering d.c.”. Revista Colombiana de Física, 29 (2) (1997), 303-306.
99. P. Prieto, “Los primeros diez años de la Superconductividad de Alta
Temperatura”. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales, Vol 21 (80) (1997), 271-280.
100. D. Giratá, B. Arenas, R. Hoyos, J. Osorio, M. E. Gómez, P. Prieto. “Persistent
photoconductivity in oxygen deficient YBa 2 Cu 3 O 6+x thin films”; Revista Colombiana
de Física 28 (2), (1996), 177-180.
101. D. Sosa, G. Bolaños, G. Campillo, W. Lopera, R. Hoyos, M. E. Gómez, M. Chacón,
J. Heiras, P. Prieto, M. Lucía, J. Santamaría. “Pinning energies in epitaxial
Bi2 Sr2 CaCu 2 O 8+ δ films measured by a mutual inductance technique”; Revista
Colombiana de Física 28 (2), (1996), 181-184.
102. G. den Ouden, E. Salinas, M. Chacón, A. Pulzara, G. Bolaños, P. Prieto.
“Electrical characterization of HoBa 2Cu 3 O 6+x grain boundary junctions on SrTiO 3
bycristal substrates”; Revista Colombiana de Física 28 (2), (1996), 185-188.
103. M. E. Gómez, E. Bacca, D. Giratá, E. Salinas, D. Sosa and P. Prieto. "Microstructure
characteristics of epitaxial Htc thin films and SNS heterostructures"; Revista
Colombiana de Física 27 (2), (1995), 479-482.
104. D. Giratá, M. E. Gómez, P. Prieto. “Fotorespuesta en películas delgadas
superconductoras de YBa2Cu3O7-x deficientes en oxígeno”; Revista Colombiana de
Física 27 (2), (1995) 507-510
105. W. Lopera, M. E. Gómez, P. Prieto, M. L. Lucía. “Medidas de la dependencia de la
susceptibilidad magnética con la frecuencia del campo magnetico en películas
epitaxiales de YBa2Cu3O7-x “; Revista Colombiana de Física, Vol. 27 (2), (1995) 515518.
106. M. Chacón, E. Bacca, M. E. Gómez, P. Prieto. “Caracterización de junturas túnel de
YBa2Cu3O7-x /Y2O3 /YBa2Cu3O7-x“; Revista Colombiana de Física, Vol. 27 (2)
(1995), 555-558.
- 121 -
CENM
107. A. García, H. Galindo, J. Mauro Briceño, L. Martínez, A. Mora, P. Prieto, G. Zambrano,
L. Cota Araíza. “Análisis por espectroscopía de electrones Auger de películas delgadas
de W(C,N)-Ni”; Revista Colombiana de Física, 27 (2) (1995) 119-122.
108. M. Briceño, V. García, H. Galindo, L. Martínez, A. Mora, K. Moore, L. Cota-Araíza, P.
Prieto, G. Zambrano. “Morfología y composición química de películas delgadas de
W(C,N)+Ni producidas por pulverización catódica (sputtering)”; Revista Colombiana de
Física, 27 (12) (1995), 139-142
109. A. Salinas, E. Bacca, W. Lopera, M. Chacón, P. Prieto. “Caracterización de un squid de
alta temperatura crítica”; Revista Colombiana de Física, Vol. 27 (2) (1995), 391-394.
110. E. Bacca, D. Sosa, E. Salinas, D. Giratá, P. Prieto. “Caracterización corriente voltaje
en una juntura Bi2Sr2CaCu2O8-δ /Au elaborada por un método de M.Q.A”; Revista
Colombiana de Física, Vol. 27 (2) (1995), 395-398.
111. D. Giratá, M. E. Gómez, P. Prieto, “Efecto termoeléctrico transverso en peliculas
delgadas superconducutoras de YBa2Cu3O7-x“; Revista Colombiana de Física, Vol. 27
(2) (1995), 423-426.
112. L. F. Castro, P. Ordoñez, M. E. Gómez and P. Prieto. "Hall effect on amorphous thin
films"; Latin American Journal of Metallurgy and Materials 6 (1986) 62.
MEMORIAS EN CONGRESOS INTERNACIONALES
113. Axel Hoffmann, Z. F. Ren, J.Y. Lao, J. H. Wang, D. Giratá, W. Lopera, P. Prieto and I.
K. Schuller. “Persistent Photoconductivity in High-Tc Superconductors”. Spectroscopy
of Superconducting Materials. ACS Symposium series, Vol. 730. Chapter 15, 216229 (1999).
114. G. Zambrano, N. Alba, P. Prieto, L, Cota, V. Garcia, A. Mora. “Hard coating layers of
TiN on steel by d. c. Sputtering at High Pressures”. Surfaces, Vacuum, and Their
Applications, American Institute of Physics. Conference Proceedings, Vol. 378 (1996),
338-341.
115. E. Baca, M. Chacon, M.E. Gomez, P. Prieto, J. Heiras, A.M. Cucolo, R. Di Leo, P.
Romano and M. Carotenuto. “Fabrication and tunneling characteristics of BSCCO /
BSYCO / BSCCO junctions”. Surfaces, Vacuum, and Their Applications, American
Institute of Physics. Conference Proceedings, Vol. 378 (1996), 444-447.
116. P. Prieto, M. Chacón, M. E. Gómez, D. Araujo and E. Solarte; "Preparation and
analysis of H-Tc heterostructures"; Modern Topics of Condensed Matter: Proceedings
of the XII Winter Meeting on Low Temperature Physics; ed. by J. L. Heiras and T.
Akachi, Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Autónoma de México,
México; (1994), 37-46.
117. M. Chacón, W. Lopera, S. Gaona, C. Barrero, L. F. Castro, M. E. Gómez, E. Solarte and
P. Prieto. "Magnetic susceptibility measurements on High-Tc Superconducting thin
films"; in Proceedings of Conference on Magnetism, Magnetic Materials and their
Applications; ed. by M. Laccabue, IOP Publishing Ltda. (1992), pg. 299
118. M. E. Gómez, L. F. Castro, G. Bolaños, O. Morán and P. Prieto. "Preparation and
properties of HTC superconducting Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O thick films by a MeltingQuenching-Annealing method"; in Springer Proceedings in Physics Vol. 62: Surface
Science, eds. F.A. Ponce and M. Cardona, Springer Verlag (1992), pg. 469
119. H. Soltner, B. Kabius, C. L. Jia, P. Prieto, U. Poppe, K. Urban, J. Schubert, Ch.
Buchal and A. Lubig. "Interface properties of epitaxial YBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7
- - 122 - -
CENM
heterostructures produced by sputtering". Proceedings of the second ISTEC
workshop on superconductivity, Kagoshima, Japan (1990)
120. H. Soltner, B. Kabius C. L. Jia, P. Prieto, U. Poppe, K. Urban, Ch. Buchal, J. Schubert
and A. Lubig. "Preparation and Analysis of YBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7 heterostructures";
in Proceedings of the ICMC'90 Garmisch-Partenkirchen, Eds. H.C. Freyhart, R. Flükiger
and M. Peuckert, DGM Oberursel (1990), pg. 657
121. P. Prieto, R. Vargas, M. Chacón, M. E. Gómez and L. F. Castro. "Improvement of the
superconducting properties of HoBa2Cu3O7 by doping with silver"; in Progress in High
Temperature Superconductivity, Vol. 25 Transport Properties of superconductors Ed.:
by R. Nicolsky, World Scientific Publishing (1990), pg. 620
122. J. Schubert, P. Prieto and U. Poppe. "Sputtering of Y-Ba-Cu-O and Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O
superconducting thin films at high oxigen pressures"; 7th International Conference on
Ion and Plasma Assisted Techniques IPAT'89, Geneve. (1989), pgs. 9-16.
123. J. Schubert, H. Soltner, C. L. Jia, B. Kabius, P. Prieto, U. Poppe and Ch. Buchal.
"Properties of single crystalline YBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7 heterostructures"; in
124.
125.
126.
127.
Progress in High Temperature Superconductivity, Vol. 24. High Tc Thin Films and
Single Crystal. Ed.: by W. Gorzkowiski, M. Gutowsky, A. Reich and H. Szymczak;
World Scientific Publishing (1989), pg. 160
P. Prieto and L. Tirado. "A numerical study of resonant tunneling in double barrier
structures"; in Thin Films and Small Particles, CIF series Vol. 11, ed. by M. Cardona
and J. Giraldo. (1989), 40-45
E. Bacca, P. Prieto and L. F. Castro. "Light intensity and photon energy dependence of
electron lifetime in a-Si:H sputtered films"; in Thin Films and Small particles, CIF
series Vol. 11, ed. by M. Cardona and J. Giraldo. (1989), 275-280.
L. F. Castro, E. Bacca P. Prieto and M. E. Gómez. "Wavelenth dependence of
photoconductivity in post-hydrogenated amorphous silicon thin films"; in Current
Topics on Semiconductor Physics; ed. by O. Hipólito G. E. Marquez and A. Fazzio;
(1988), 244-248.
P. Prieto and A. Mariño. "The effects of nitrogen on the electrical and optical
properties of sputtered a-SiNx:F thin films"; in Current Topics on Semiconductor
Physics, ed. by O. Hipólito, G. E. Marquez and A. Fazzio, (1988) 221 – 226
128. P. Prieto, L. F. Castro, E. Bacca and M. E. Gómez. "Photoconductuvuty in sputtered aSi:F:H thin films"; in Current Topics on Semiconductor Physics; ed. by O. Hipólito G.
E. Marquez and A. Fazzio; (1988), 203-207.
129. E. Bacca, L. F. Castro, M. E. Gómez and P. Prieto. "Photoconductivity in
posthydrogenated amorphous silicon thin films". In Lectures on Surface Science. Ed.
by G. R. Castro and M. Cardona, (1986) . 78 – 82.
130. P. Prieto, L. F. Castro, A. Rosales and A. Tabares. "Electrical and optical properties of
amorphous silicon thin films". In Current Research on Semiconductor Physics. Ed. by
J.R. Leite and C.E. Goncalces da Silva. Universidad Stadual do Campinas, Brazil (1985)
pags. 777 – 781
PATENTES
1. U. Poppe, J. Schubert, P. Prieto and W. Evers. German patent P 39 18 782.9:
"Bauelement aus mehreren supraleitenden und nichtsupraleitenden
dünnen Schichten". (Electronic device based on superconducting and nonsuperconducting thin films). (1989)
- 123 -
CENM
2. P. Prieto, G. Zambrano, C.A. Rincón, J. Esteve, “In-situ Method for Adhesion
Improvement of Diamond like carbon (DLC) films on Steels by using W/WC
Hard Coating interlayers”; 00 82 192, Colombia (2000); P 200102020, Spain
(2000)
Pedro A. Prieto P.
Cali, Colombia Septiembre 2004
- - 124 - -
CENM
ANEXO D: CARTAS DE SOPORTE
- 125 -
CENM
- - 126 - -
CENM
- 127 -
CENM
- - 128 - -
CENM
- 129 -

creación de un centro de excelencia en nuevos materiales – cenm

Transcripción

Documentos relacionados

2284 kb