xix reunión universitaria de investigación en materiales
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xix reunión universitaria de investigación en materiales
XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES 19-21 DE NOVIEMBRE DEL 2014 EDITORES: Dr. RAFAEL GARCÍA GUTIÉRREZ Dr. ROBERTO PEDRO DUARTE Z. UNIVERSIDAD DE SONORA UNIDAD REGIONAL CENTRO HERMOSILLO, SONORA, MEXICO Dr. ROBERTO NÚÑEZ G. Dr. VICTOR ORANTE BARRÓN Dr. LUIS ALONSO ALMAZÁN H. Dr. RICARDO RODRIGUEZ Dr. JESÚS VIDAL SOLANO Dr. BENJAMIN RÁMIREZ WONG COMITÉ ORGANIZADOR DIVISIÓN DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN EN FÍSICA. Dr. RAFAEL GARCÍA GUTIÉRREZ. DEPARTAMENTO DE FÍSICA. Dr. ROBERTO PEDRO DUARTE Z. DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS Dr. ROBERTO NÚNEZ G. DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA Dr. JESÚS VIDAL SOLANO. DIVISIÓN DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL. Dr. RICARDO RODRIGUEZ. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA. Dr. LUIS ALONSO ALMAZÁN H. DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN EN POLIMEROS Y MATERIALES Dr. VICTOR ORANTE BARRÓN. DIVISIÓN DE CIENCIAS BIÓLOGICAS Y DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO EN ALIMENTOS Dr. BENJAMIN RÁMIREZ WONG. DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS. El Comité Organizador de la Reunión Universitaria de Investigación en Materiales 2014 agradece el apoyo del Sindicato de Trabajadores Académicos de la Universidad de Sonora para la impresión de estas Memorias RUIM 2014 MEMORIAS REUINIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES 2014 EN HONOR A: Dr. FRANCISCO JAVIER ESPINOZA BELTRÁN UNIVERSIDAD DE SONORA UNIDAD REGIONAL CENTRO http://www.ruim.uson.mx [email protected] Dr. Francisco Javier Espinoza Beltrán (1962-2014) El Doctor Francisco Javier Espinoza Beltrán nació en el Novillo Sonora el 3 de diciembre de 1962, para posteriormente radicar en el Fuerte Sinaloa hasta concluir sus estudios de Bachillerato de dos años, de ahí se vino para ingresar al Departamento de Física de la UNISON en noviembre de 1979. Obtuvo su Licenciatura en Física en el Departamento de Física de la Universidad de Sonora en 1985, el grado de Maestría en Ciencias en el Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora (DIFUS) en 1987; y el grado de Doctor en Ciencias en la especialidad de Física del Estado Sólido en 1992 en el Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV). De 1992 a 1998, el doctor Espinoza fue profesor-investigador del DIFUS alcanzando la categoría Titular C. En 1997 se incorporó al CINVESTAV - Unidad Querétaro como investigador en estancia sabática y, posteriormente, en 1998 pasó a formar parte del grupo de investigadores de esta institución. EXTENSIÓN DE DETALLES: Inició su relación laboral con la UNISON en 1982 mediante una ayudantía en el CIFUS que le permitió desarrollar y concluir su tesis de licenciatura bajo la dirección del Dr. Miguel Cervantes Montoya. En 1983 aprobó los cursos propedéuticos para ingresar a la Maestría en Física en CINVESTAV Zacatenco, aun antes de concluir el programa de licenciatura. Sin embargo decidió concluir todo el programa de licenciatura en la UNISON e ingresar en marzo de 1984 al Programa de Maestría de nueva creación en aquel entonces soportado por el CIFUS y el Departamento de Física. Ese mismo año (1984) inicia su labor docente en la UNISON como maestro de horas sueltas en el Departamento de Física. A partir de 1986 es contratado como investigador de tiempo completo del CIFUS con el compromiso de enrolarse en algún programa de doctorado en el corto plazo. En 1987 presenta su tesis de Maestría desarrollada bajo la dirección del Dr. Peter Halevi del Instituto de Física de la BUAP. En 1988 inicia el programa de Doctorado en Física en el Departamento de Física del CINVESTAV en Zacatenco desarrollando su tesis bajo la dirección del Dr. Feliciano Sánchez Sinencio. Ese mismo año (1988) ingresa al SNI como candidato. En 1992 concluye su doctorado y se reincorpora como investigador de tiempo completo en el DIFUS. En esta etapa contribuye a ampliar y crear infraestructura en las líneas de investigación en el DIFUS hacia la Física de Semiconductores y técnicas de caracterización fotoacústicas para la caracterización de materiales. Para esto recibe el apoyo de CONACyT mediante dos proyectos de investigación básica. En 1993 es promovido a Nivel I del SNI. Participa como docente en el programa de maestría del DIFUS y en el departamento de Física. Participa de manera muy importante en el proyecto del programa de doctorado como responsable del proyecto, impulsándolo de forma decidida en el Consejo Divisional de Ciencias Exactas y Naturales. Este programa de doctorado, el segundo en toda la UNISON, fue aprobado por el Colegio Académico de la Universidad de Sonora en Octubre de 1995 e iniciado en Febrero de 1996. Co-dirigió la tesis del primer egresado de este programa, el Dr. Humberto Arizpe Chávez. Participó también de manera importante en la organización de eventos académicos en la Universidad de Sonora, en 1994 participó en la organización del evento I Coloquio de Física de Materiales y en 1995, junto con otros investigadores del CIFUS, en la primera Reunión Universitaria de Investigación en Materiales (RUIM 1994). En 1997 realizó una estancia sabática en la Unidad Querétaro de CINVESTAV en donde decidió continuar su carrera científica en 1998. En 1999 es promovido a Nivel II del SNI. Francisco Javier Espinoza se destacó en el medio de la investigación científica por sus trabajos en el área de Física del Estado Sólido y Ciencia e Ingeniería de Materiales. Durante su desarrollo como investigador sus contribuciones lo hicieron merecedor a reconocimientos como el premio de Investigador Distinguido 1997 otorgado por la División de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Sonora. Premio de Investigación 2002 de la Academia Mexicana de Ciencias, área de ingeniería y tecnología. Beca George Foster Fellowship de la fundación Alexander Von Humboldt, Alemania 20052006, con lo que realizó una estancia sabática en la Universidad Técnica de Hamburgo. En 2011 recibió el nivel III en el SNI, dentro de CINVESTAV tuvo el nombramiento de Investigador 3C. Institucionalmente el Dr. Espinoza participo de manera destacada en la conformación y consolidación de los programas de posgrado de la Unidad-Qro del CINVESTAV, durante su gestión como coordinador académico, los programas entraron al programa PIFOP, su trabajo sirvió de base para que posteriormente ingresaran como programas consolidados en PNPC y recientemente como programas de competencia internacional. Adicionalmente el Dr. Espinoza tuvo el cargo de coordinador técnico, cuya principal función consistió en garantizar el buen funcionamiento de los laboratorios de la unidad. Durante su gestión se realizaron gestiones importantes en la adquisición de infraestructura de vanguardia y se implementó un procedimiento vía página web para garantizar la atención de usuarios tanto internos como externos. Durante su carrera científica y tecnológica el doctor Espinoza tuvo la oportunidad de desarrollar proyectos de vinculación con la industria. Entre estas empresas se encuentran MultiArc, TREMEC, CONDUMEX, CARDANES S.A. de C.V., Instituto Mexicano del Petróleo, HItachi-Guadalajara, CFE, Cummins etc. El impacto internacional de su trabajo de investigación puede apreciarse en más de 106 artículos publicados en revistas y memorias científicas de prestigio internacional, 80 de ellas publicadas en revistas del más alto impacto internacional como Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, Jpn. Journal of Applied Physics, J. Vacuum Science and Technology, J. of Material Science, Solid State Communications, Thin Solid Films, Surface and Coatings Technology, Physics and Chemistry of Solids, Nanotechnology, entre otras. Las citas a sus trabajos son alrededor de 600, con una razón de crecimiento anual importante. Participó como revisor de revistas científicas nacionales (Superficies y Vacío), revista mexicana de física, e internacionales (Journal of Sciences Islamic Republic of Iran), además como evaluador de un número importante de proyectos de investigación de CONACyT. El doctor Espinoza dirigió 10 tesis de doctorado y 24 de maestría. Sus graduados de doctorado son profesores-investigadores y miembros del Sistema Nacional de Investigadores niveles I y II. Fue responsable de varios proyectos de investigación que incluyen 6 apoyados por CONACyT entre los que destacan uno de grupo y un laboratorio nacional LIDTRA (Laboratorio e Investigación y Desarrollo Tecnológico en Recubrimientos Avanzados) dos por el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro, proyectos con la industria, así como un proyecto CFE - CONACyT, relacionado con nuevas tecnologías en recubrimientos para aplicaciones en turbinas de vapor utilizadas en la generación de energía eléctrica. Durante su desarrollo como investigador, El doctor Espinoza realizó contribuciones en diferentes líneas de investigación, entre las que se encuentran: desarrollo de películas delgadas de telururo de cadmio amorfo oxigenado (a-CdTe:O); desarrollo de técnicas fotoacústicas para la caracterización de materiales; desarrollo de materiales semiconductores en forma de películas delgadas de CdTe:X (X=In, Cd, Te, Sb, O); fabricación y estudio de nanoestructuras de CdTe; nuevos materiales y procesos a partir de técnicas de química suave o “soft chemistry”; nuevos recubrimientos duros y superduros; así como materiales nanoestructurados por procesos de molienda de alta energía, caracterización de propiedades mecánicas, tribológicas, electrónicas y ferroeléctricas de materiales a escala nanométrica por técnicas de sondas de barrido microscópico (SPM). Durante sus estudios de doctorado, Javier Espinoza trabajó en la fabricación y caracterización de películas delgadas de CdTe:O, un nuevo material dieléctrico con propiedades de ancho de banda de energías prohibidas variable en el rango de 1.4 a 2.3 eV. Estos materiales fueron logrados a partir de la introducción controlada de oxígeno en la matriz de CdTe durante la deposición de películas por la técnica de erosión catódica por radiofrecuencias reactiva. El proceso que permitió lograr la impurificación efectiva de películas de CdTe fue la generación de una sobrepresión controlada de Cd durante la deposición. Se encontró que para una sobrepresión particular se lograba un cambio abrupto de la conductividad eléctrica de las películas, lo cual era originado por la impurificación efectiva de estos materiales, lográndose la compensación de los defectos estructurales propios de los materiales de la familia II-VI de semiconductores. Las investigaciones en películas de CdTe:O llevaron al doctor Espinoza y colaboradores al desarrollo de un método que permitió obtener películas de CdTe con tamaño de grano cristalino de orden nanométrico. Encontraron que, bajo tratamientos térmicos controlados, el material amorfo podía evolucionar hacia un material coloidal de partículas nanométricas de CdTe en una matriz de CdTeO3. Las dimensiones nanométricas de estos cristales de CdTe permitieron realizar estudios de efecto cuántico de confinamiento excitónico. Los estudios realizados permitieron corroborar algunas de las teorías planteadas para la interpretación de este fenómeno, además de proveer parámetros importantes sobre el CdTe en tamaño nanométrico. La búsqueda de nuevos procesos y técnicas económicas para desarrollar nuevos materiales llevó al doctor Espinoza a incursionar en campos de síntesis de materiales por técnicas como baño químico, sol-gel y molienda mecánica de alta energía. Algunos de los logros en estas líneas de investigación son: desarrollo de nuevos procesos para la obtención de películas delgadas semiconductoras de CdS, ZnO, bicapas CdS/ZnO, etc.; y por medio de la técnica sol-gel, la fabricación de recubrimientos de sílice con la incorporación de partículas coloidales metálicas, semiconductoras y orgánicas, con interesantes propiedades ópticas y mecánicas. En años recientes el doctor Espinoza trabajó en el desarrollo de nuevos procesos para la obtención de recubrimientos duros y superduros nanoestructurados, formados por mezclas de fases de tamaño de cristal nanométrico. Los materiales desarrollados incluyen a nitruros de Ti-Al y Ti-Al-B, materiales que presentan interesantes propiedades mecánicas, estructurales y de resistencia a la corrosión. Así mismo, utilizando la técnica de molienda de alta energía de impacto, ha logrado aleaciones de sistemas binarios y ternarios de las familias Ti-Al, Ti-Cr, y Ti-Al-B, Al-Cr-Ni, Ni-Al. Por medio de síntesis mecanoquímica ha logrado la obtención de silicio nanocristalino a partir de sílice, así como la obtención de un material de interés en la fabricación de aluminio espuma, el hidruro de titanio. Adicionalmente también logro implementar procedimientos propios en técnicas de caracterización utilizando microscopia de fuerza atómica, entre las que se encuentra el método de barrido en frecuencia rápido buscando resonancia en SPM para obtener imágenes de alta resolución y parámetros cuantitativos en AFAM y PFM. Semblanza preparada por: Dr. Santos Jesús Castillo y Dr. Rafael Ramírez Bon Octubre de 2014 RUIM 2014 | PRESENTACION DE LA XIX REUNION UNIVERSITARIA DE INVESTIGACION EN MATERIALES (RUIM 2014) La Reunión Universitaria de Investigación en Materiales (RUIM) es un evento académico que se lleva a cabo anualmente dentro de las instalaciones de la Universidad de Sonora (UNISON). La reunión tiene como objetivo principal el de fomentar la colaboración y compartir experiencias y recursos entre los investigadores que trabajan en los diversos departamentos de la UNISON. Este congreso se ha venido realizando desde 1995 y ha sido muy exitoso incrementando la colaboración de los investigadores dentro y fuera de la Universidad de Sonora. La RUIM 2014 es un foro donde convergen 9 departamentos de la UNISON que realizan investigación en materiales y participan mas de 200 investigadores tanto de la UNISON como otras universidades del país y del extranjero, además que se ha venido observando un considerable incremento en la participación de estudiantes de nivel licenciatura y posgrado de la UNISON que se dedican al estudio de los materiales. En esa ocasión la RUIM volvió a superar a las ediciones anteriores en el numero de trabajos de investigación presentados, con un total de 205 trabajos los cuales incluyen 17 presentaciones orales, 6 cursos y 182 carteles mayormente de estudiantes de posgrado. Esta edición la RUIM se ha dedicado en honor del doctor en ciencias Francisco Javier Espinoza Beltrán por su destacada trayectoria académica, y se ha enfocado mayormente en las investigaciones de materiales que se están llevando a cabo en los diferentes universidades de los estados de la franja fronteriza: México–Estados Unidos con el fin de brindar un nuevo punto de vista a estudiantes, profesores e investigadores de la UNISON sobre las posibilidades de colaboración con estos centros de investigación cercanos a nuestra alma mater. El comité organizador de la RUIM 2014 también ha llevado a cabo una campaña de difusión intensa dentro y fuera de la Universidad de Sonora para promover la participación no solo de investigadores y estudiantes sino también, de empresarios y público en general. Con esto se busca dar a conocer a la comunidad los beneficios que se pueden obtener de las investigaciones y aplicaciones de los nuevos materiales que se están sintetizando y estudiando en los diversos laboratorios de esta Casa de Estudios. El Comité Organizador. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 1 RUIM 2014 CONTENIDO: I. HORARIO………………………………………………………………………3 II. CURSOS/TALLERES………………………………………………………..…4 III. PROGRAMA……………………………………………………………………5 IV. RESUMENES: CONFERENCIAS INVITADAS………………………………………………..9 PRESENTACIÓN DE CARTELES…………………………………………...32 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 2 RUIM 2014 I.- HORARIO DE CONFERENCIAS Hora Sesión / Moderador 9:00 – 9:20 9:20 – 10:00 10:00 – 10:40 10:40 – 11:20 11:20 – 11:40 SESION / MODERADOR 11:40 – 12:20 Miércoles 19 SESIÓN 1 / Rafael García Gutiérrez Jueves 20 SESIÓN 4 / Roberto Pedro Duarte Viernes 21 SESIÓN 6 / Roberto Núñez González INAGURACION RECTOR: Heribero Grijalva Montenegro CI 1: Francisco J Espinoza (CINVESTAV) CI 2: Orlando Aucciello (UTD) CI 3: Claudio Estrada (IER-UNAM) RECESO (CAFE) CI 6: Maricarmen Recillas (CIAD) CI 12: Aracely Angulo (DIFUS) CI 7: Alberto Ramirez (EMBRYOGEN) CI 13: Jose Manuel Aguilar (AMRIC) CI 8: Miguel A. Camacho (UAEM) CI 9: Umapada Pal (BUAP) RECESO (CAFE) CI 14: Martin Pech (CINVESTAV) CI 15: Eduardo Perez (UANL) SESIÓN 2 / Luis A. Almazán Holguín CI 4: Rafael Cabanillas (IQ-UNISON) SESIÓN 5 / Victor Orante Barron RECESO (CAFE) SESIÓN 7 / Benjamín Ramírez wong CI 16: Ricardo Rangel (UMSNH) 12:20 – 13:00 CI 5: Oscar Contreras (CNYN-UNAM) CI 10: Jesus Dorantes, (UASLP) CI 11: Arturo Ayon (UTSA) 13:00 – 15:00 SESION / MODERADOR 15:00 – 18:00 RECESO (COMIDA) SESIÓN C-1 / Jesús Vidal Solano CURSOS – TALLER SIMULTANEOS RECESO (COMIDA) SESIÓN C-2: Ricardo Rodriguez Carbajal CURSOS – TALLER SIMULTANEOS RECESO (COMIDA) SESIÓN C-3: Narciso Navarro Gómez CURSOS – TALLES: SIMULTANEOS 1.José Manuel Aguilar 2. Omar Ormachea 3. Hugo Tiznado 4. David Morales 5. Enrique Pérez 6. Christian Dávila 1. José Manuel Aguilar 2. Omar Ormachea 3. Hugo Tiznado 4. David Morales 5. Enrique Pérez 6. Christian Dávila 1.José Manuel Aguilar 2. Omar Ormachea 3. Hugo Tiznado 4. David Morales 5. Enrique Pérez 6. Christian Dávila SESIÓN DE CARTELES 1 ROMPE-HIELOS SESIÓN DE CARTELES 2 SESIÓN DE CARTELES 3 18:00 – 20:00 20:00 – 21:00 CI 17: Raul Sanchez (DF-UNISON ) PREMIACION Y CLAUSURA XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 3 RUIM 2014 II.- CURSOS -TALLER: 1. Técnicas de manipulación y análisis ADN: Nuevas aplicaciones en nanotecnología. Instructor: Dr. José Manuel Aguilar, Advanced Medical Research Institute of Canada Lugar del curso: DIPA. 2. Láseres y Aplicaciones LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). Instructor: Dr. Omar Ormachea, Universidad Privada de Bolivia Lugar del curso: Departamento de Física. 3. Introducción a la Técnica de Depósito de Capas Atómicas ALD (Atomic Layer Deposition) Instructor: Dr. Hugo Tiznado, Centro de Nanociencias y Nanotecnlogía de la UNAM. Lugar del curso: DIFUS. 4. Introducción a la Química Supramolecular. Instructor: Dr. David Morales, Instituto de Química - Universidad Nacional Autónoma de México Lugar del curso: Departamento de Investigación en polímeros y materiales. 5. Dispositivos electrónicos orgánicos: OLEDs y Celdas Solares. Instructor: Enrique Pérez Centro de Investigaciones en Optica Lugar del curso: IQyM 6. Patentes y Transferencia Tecnológica. Instructor: Christian Davila Oficina de Transferencia de Tecnolgía y ConocimientoUniversidad de Sonora. Lugar del curso: Departamento de Ingeniería industrial. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 4 RUIM 2014 III.- PROGRAMA CONFERENCIAS INVITADAS CI 1 SEMBLANZA Francisco Javier Espinoza Beltrán CI 2 SCIENCE AND TECHNOLOGY OF NANOCARBON THIN FILMS ……….…..……10 Orlando Auciello CI3 LABORATORIO NACIONAL DE SISTEMAS DE CONCENTRACIÓN …...……. ….11 SOLAR Y QUÍMICA SOLAR Claudio A. Estrada CI4 ENERGÍA SOLAR CONCENTRADA, AVANCES Y PROSPECTIVA ………..……...12 Rafael E. Cabanillas CI5 NANOTECNOLOGÍA EN EL CNYN-UNAM …………………………...……………..13 Oscar E. Contreras CI6 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SUBCERO DE REACCIÓN ………………...14 SOBRE GELES TERMOSENSIBLES DE QUITOSANA/NIPAm. Maricarmen Recillas-Mota CI7 MATERIALES Y METODOS EN LOS TRATAMIENTOS PARA EL …………………15 MANEJO DE LA INFERTILIDAD Alberto Ramirez XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 5 RUIM 2014 CI8 DAÑO A CÉLULAS CANCEROSAS INDUCIDO POR IRRADIACIÓN ……………...16 LÁSER DE NANOPARTÍCULAS DE ORO Miguel Ángel Camacho López CI9 MULTIFUNCTIONAL METAL OXIDE NANOSTRUCTURES ………..……………...17 AND APPLICATION POTENTIALS Umapada Pal CI10 LA TEORÍA CUÁNTICA ABRE NUEVAS RUTAS EN EL DISEÑO ……...………….18 DE NUEVOS MATERIALES MAGNÉTICOS Jesús Dorantes CI11 UTILIZATION OF NANOTEXTURIZATION, NANOPARTICLES …………………...19 AND QUANTUM DOTS IN INORGANIC AND HYBRID SOLAR CELLS Arturo A Ayon CI12 FUNCIONALIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA …………………20 CON ANÁLOGOS DE VITAMINA E: APLICACIONES EN CÁNCER Aracely Angulo CI13 HUMAN ENDOGENOUS RETROVIRUS AS A TARGET FOR ………..……………..21 IMMUNOTHERAPY Jose Manuel Aguilar-Yañez CI14 THE REVISED CENTRAL PARADIGM OF MATERIALS SCIENCE ………...……...22 AND ENGINEERING: A SUSTAINABILITY STANDPOINT IN THE DEVELOPMENT OF NEW MATERIALS Martin I. Pech-Canul XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 6 RUIM 2014 CI15 RECUBRIMIENTOS NANOESTRUCTURADOS PARA LA INDUSTRIA …………...23 DEL VIDRIO Eduardo Perez CI16 OBTENCIÓN DE NANOBARRAS DE ZnO IMPURIFICADAS CON CERIO, ...……..24 RUTENIO O INDIO MEDIANTE UN PROCESO ALD-HIDROTÉRMICO Ricardo Rangel CI17 PROPIEDADES ÓPTICAS Y ESTRUCTURALES DE NANOPARTÍCULAS ………...25 DE ZNO DOPADAS CON ER FABRICADAS MEDIANTE EL MÉTODO HIDROTERMAL Dr. Raul Sanchez CURSOS –TALLER CT1 TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN Y ANÁLISIS ADN: NUEVAS ……………………26 APLICACIONES EN NANOTECNOLOGÍA. Dr. José Manuel Aguilar Yáñez CT2 LÁSERES Y APLICACIONES LIBS (LASER INDUCED BREAKDOWN ……………27 SPECTROSCOPY) Dr. Omar Ormachea Muñoz CT3 INTRODUCCIÓN A LA TÉCNICA DE DEPÓSITO DE CAPAS …………..………..28 ATÓMICAS ALD (ATOMIC LAYER DEPOSITION) Dr. Hugo Tiznado CT4 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA SUPRAMOLECULAR …………………………..29 Dr. David Morales Morales XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 7 RUIM 2014 CT5 DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS ORGÁNICOS: OLEDS Y ………………..……….30 CELDAS SOLARES Dr. Enrique Pérez Gutiérrez CT6 PATENTES Y TRANFERENCIA TECNOLOGICA ………………...………………….31 Christian Dávila Peralta XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 8 RUIM 2014 IV. RESUMENES CONFERENCIAS INVITADAS XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 9 RUIM 2014 SCIENCE AND TECHNOLOGY OF NANOCARBON THIN FILMS Orlando Auciello1,* 1 Department of Materials Science and Engineering, University of Texas at Dallas, USA * email: [email protected] An ultrananocrystalline diamond (UNCD) having an average grain size between 3 and 5 nanometers (nm) with not more than about 8% by volume diamond having an average grain size larger than 10 nm. A method of manufacturing UNCD film is also disclosed in which a vapor of acetylene and hydrogen in an inert gas other than He wherein the volume ratio of acetylene to hydrogen is greater than 0.35 and less than 0.85, with the balance being an inert gas, is subjected to a suitable amount of energy to fragment at least some of the acetylene to form a UNCD film having an average grain size of 3 to 5 nm with not more than about 8% by volume diamond having an average grain size larger than 10 nm. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 10 RUIM 2014 LABORATORIO NACIONAL DE SISTEMAS DE CONCENTRACIÓN SOLAR Y QUÍMICA SOLAR Claudio A. Estrada Gasca1,* 1 Departamento de Sistemas Energéticos, Instituto de Energias Renovables, Temixco, Morelos, México. * email: [email protected] El Laboratorio nacional de infraestructura en sistemas de Concentración solar Y Química Solar (LACYQS) esta constituido por una red de grupos de investigación con el propósito de avanzar en el desarrollo de las te cnologías de concentración solar y química solar en México, generando conocimiento científico y tecnológico, así como formando recursos humanos de alto nivel en el área. Ello permitirá establecer las bases de una industria mexicana en el ramo. A la fecha estos grupos han diseñado, construido y han puesto en operación tres instalaciones de sistemas solares relativamente grandes: un horno solar de alto flujo radiativo, una planta solar para el tratamiento fotocatalítico de aguas residuales y un campo de pruebas para helióstatos. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 11 RUIM 2014 ENERGÍA SOLAR CONCENTRADA, AVANCES Y PROSPECTIVA. Rafael E. Cabanillas López1,* 1 Departamento de Ingenieria Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Se presenta una visión panorámica de las aplicaciones de energía solar por concentración. Una breve discusión sobre los principios ópticos de la concentración solar, sus limites y potenciales. Se presentan las principales tecnologías de concentración que actualmente se utilizan a nivel comercial. Finalmente se muestran las líneas de investigación donde personal de la UniSon junto con otras instituciones están trabajando en este campo. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 12 RUIM 2014 NANOTECNOLOGÍA EN EL CNYN-UNAM Oscar E. Contreras López1,* 1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, B.C. México * email: [email protected] Mientras que la Nanociencias se define mediante el estudio de los materiales a escala nanométrica donde los fenómenos físicos y químicos ocurren al nivel de átomos y moléculas, la Nanotecnología utiliza este conocimiento para manipular y modificar la materia con el objetivo de producir nuevos materiales con propiedades únicas y especiales distintas a las producidas por los medios tecnológicos tradicionales. Se presentará una breve reseña de algunos desarrollos nanotecnológicos que se llevan a cabo en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología, así como la tendencia a la fabricación de dispositivos electrónicos. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 13 RUIM 2014 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SUBCERO DE REACCIÓN SOBRE GELES TERMOSENSIBLES DE QUITOSANA/NIPAm. Maricarmen Recillas-Mota1,*, Luisa Silva-Gutiérrez1, Waldo Argüelles-Monal1. 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C.,Unidad Regional Guaymas. Carretera al Varadero Nacional Km. 6.6, Guaymas, Sonora, 85480, México * email: [email protected] Los materiales inteligentes son aquellos que llevan a cabo cambios morfológicos macroscópicos observables y reversibles, inducidos por modificaciones a nivel molecular en respuesta a un estímulo específico externo, como puede ser pH, temperatura, fuerza iónica, etc. (1). En muchas aplicaciones biotecnológicas potenciales, es deseable una rápida respuesta, sin embargo, comúnmente se encuentra limitada por los procesos difusivos. Para incrementar la velocidad de respuesta se han propuesto técnicas como la preparación hidrogeles con estructuras porosas interconectadas. La criogelificación es una técnica alternativa para producir este tipo de matrices macroporosas, y consiste en la síntesis de los materiales a temperaturas sub cero, en estas condiciones la polimerización se lleva a cabo en una microfase líquida concentrada, mientras que los cristales del solvente se comportan como agentes porogénicos,(2, 3). En este trabajo se prepararon geles y criogeles de quitosana y N-isopropilacrilamida (NIPAm), a través de polimerización radicálica libre, utilizando N, N metibisacrilamida como entrecruzante y nitrato de amonio cérico como iniciador. Se investigó la influencia de la temperatura de síntesis sobre las propiedades del material. Geles y criogeles fueron caracterizados en su morfología, comportamiento en el hinchamiento, y sus propiedades térmicas. Los resultados mostraron que la gelificación a temperaturas por debajo de la congelación influye enormemente sobre las propiedades de los criogeles resultantes. Debida a su composición geles y criogeles, muestran una transición de fase durante el calentamiento (LCST34°C). Debido a sus características, éstos materiales se muestran como una alternativa potencial para ser considerados como materiales de soporte para la inmobillización de biomoléculas o células, así como en procesos de separación. Referencias 1. I. Roy, M. N. Gupta, Smart Polymeric Materials: Emerging Biochemical Applications. Chem. Biol. 10, 1161–1171 (2003). 2. V. I. Lozinsky et al., Polymeric cryogels as promising materials of biotechnological interest. Trends Biotechnol. 21, 445–451 (2003). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 14 RUIM 2014 MATERIALES Y METODOS EN LOS TRATAMIENTOS PARA EL MANEJO DE LA INFERTILIDAD Alberto Ramirez1,* 1 Centro de Fertilidad EMBRYOGEN, Hermosillo, Sonora, 83246, México *email: [email protected] La INFERTILIDAD es la incapacidad que tiene una pareja para lograr el embarazo después de un año de relaciones sexuales sin algún método anticonceptivo. Su incidencia va del 15 al 18% a nivel mundial por lo que es catalogado como un problema de salud pública. Las causas de Infertilidad se dividen en FEMENINAS como: trastornos de la ovulación, edad, endometriosis, miomatosis uterina, daño tubarico, etc y MASCULINAS como: infecciones, prostatitis, varicocele, exposición a drogas y tóxicos etc, que provocan una disminución en la calidad de los espermatozoides. Dentro del manejo de la Infertilidad los tratamientos mas frecuentes son: INSEMINACION ARTIFICIAL FECUNDACION IN VITRO Para llevar a cabo estos tratamientos de manera exitosa, se necesita de personal altamente especializado y tecnología e infraestructura que nos permitan generar tanto los materiales como los equipos tecnológicos que se utilizan en los diferentes laboratorios de procedimientos (laboratorio de Fecundación In Vitro, de semen y quirófano) Los equipos que se requieren para el manejo de los diferentes materiales en los laboratorios y quirófano son: campanas de flujo laminar, microscopio, camara mackler, microscopio invertido con micromanipuladores, torres Koda, incubadoras de CO2, manejadoras de aire, manejo de aire acondicionado e iluminación, ultrasonido, maquina de anestesia, etc. y gracias a estos avances tecnológicos en la actualidad, cualquier pareja puede lograr el embarazo y de esta manera resolver los problemas de la Infertilidad, progreso que se ha dado en los últimos 20 años y que cada dia se trabaja para eficientar y mejorar las técnicas de reproducción asistida. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 15 RUIM 2014 DAÑO A CÉLULAS CANCEROSAS INDUCIDO POR IRRADIACIÓN LÁSER DE NANOPARTÍCULAS DE ORO Miguel Ángel Camacho López1,* 1 Laboratorio de Fotomedicina, Biofotónica y Espectroscopia Láser de Pulsos Ultracortos, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma del Estado de México *email: [email protected] En las últimas décadas la tendencia a nivel mundial ha sido la de implementar tratamientos más precisos y personalizados, así como la de fomentar la prevención y la detección temprana del cáncer. Una de las técnicas más prometedoras que se ha venido desarrollando en los últimos años para la detección y destrucción temprana de células cancerosas es la fotoacústica. Esta técnica ha sido aplicada para la detección de cáncer en etapas tempranas por tomografía fotoacústica, destrucción de células malignas por hipertermia y por daño mecánico debido a la generación de ondas fotoacústicas inducidas por láser. Las nanopartículas de oro (AuNP) ofrecen una gran cantidad de aplicaciones en biomedicina, no sólo para entregar productos farmacéuticos de manera específica, sino también para ser utilizadas como nuevos enfoques de diagnósticos y terapéuticos. El pequeño tamaño de la AuNP implica que pueden acercarse a blancos biológicos de interés para dar tratamiento de manera específica y localizada. Además, las AuNP pueden responder (resonar) a campos electromagnéticos como lo es la luz láser, con resultados ventajosos en relación con la transferencia de energía a las nanopartículas. Esto conduce a su uso como un agente para tratamiento por hipertermia o por efectos fotoacústicos, con lo que es posible la generación de daño debido a cantidades citotóxicas de energía térmica, o por generación de daño estructural de las células debido a las ondas de choque, respectivamente. Para el caso del daño celular por hipertermia se han llevado a cabo experimentos in vitro en células de HeLa, por otro lado, también se han llevado a cabo experimentos in vitro de daño de células PC3 por efectos fotoacústicos. Ambas técnicas usadas en el trabajo que aquí se presenta consiste básicamente en irradiar con láser nanopartículas de oro de diferente geometría incubadas en las células de cáncer. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 16 RUIM 2014 MULTIFUNCTIONAL METAL OXIDE NANOSTRUCTURES AND APPLICATION POTENTIALS Umapada Pal Institute of Physics, Autonomous University of Puebla, Puebla 72570, Mexico email: [email protected] The great interest on metal oxide nanostructures and their applications is due to their easy, safe, environmental friendly, cheap synthesis procedure and technological applications in the fabrication of devices for energy harvesting and storage, photonics, sensors as well as medical and biological applications. Metal oxide nanostructures like zinc oxide and titanium dioxide can be fabricated in various morphologies using several economical physical and chemical routes in the forms of powder, colloid, as well as nanostructured films. They can be fabricated on any type of substrates unlike other III-V semiconductor and silicon. Among the common metal oxide nanostructures, zinc oxide nanostructures have highest potential for the fabrication of nanolasers, nanogenerators to convert mechanical energy into electrical and light emitting devices; while nanostructures of titanium dioxide are most suited for the fabrication of solar cells and environmental purifications. The application potential of these nanostructures is even wider when they are porous. In the present talk, I will discuss on a few techniques convenient for the fabrication of porous and nonporous binary and ternary metal oxide nanostructures like ZnO and TiO2, and TiXSiYO2X-Y. Fabrication and application potentials of porous composite nanostructures like Fe2O3@meso-SiO2 will also be discussed, with emphasis on biological applications. 70 60 q t (mg MB/g) 50 40 30 20 100ml-50mg 100ml-30mg 100ml-15mg 100ml-10mg 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Time (min) Fig. 1 Typical SEM micrograph and MB absorbing capacity of the mixed oxide nanoparticles containing Ti, Si and Al. Fig. 2 TEM images of different metal@mesoSiO2 core-shell nanostructures. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 17 RUIM 2014 LA TEORÍA CUÁNTICA ABRE NUEVAS RUTAS EN EL DISEÑO DE NUEVOS MATERIALES MAGNÉTICOS Jesús Dorantes Dávila1,* 1 Instituto de Física, Universidad Autónoma de San Luis Potosí * email: [email protected] Las nanoestructuras de metales de transición es, en la actualidad, un campo de estudio de la física que tiene un impacto importante tanto en la nanociencia como en la tecnología. Fenómenos de muchos cuerpos como el magnetismo son en particularmente interesantes en este contexto ya que, debido a su naturaleza cuántica, son muy sensitivos al entorno local y químico de los átomos. El entendimiento microscópico y las tendencias que gobiernan las propiedades de la nanopartículas constituyen un paso fundamental hacia el diseño cuántico de nuevos materiales magnéticos. Estas nuevas propiedades magnéticas deberían de abrir un abanico muy grande en lo que respecta a las aplicaciones, tales como la grabación magnética de alta densidad, biomedicina o la espintrónica. Para las diversas aplicaciones, la energía de anisotropía magnética juega un papel crucial. En esta contribución, después de una breve descripción introductoria sobre el magnetismo en general, se presentan algunos ejemplos representativos de la investigación teórica de frontera, referentes al diseño cuántico de nuevos materiales magnéticos. Se discuten tres casos: i) la ruta de la aleación para diseñar nuevos materiales, ii) la manipulación de la anisotropía magnética por medio de campos eléctricos externos y iii) el proceso de inversión de la magnetización en nanoestructuras. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 18 RUIM 2014 UTILIZATION OF NANOTEXTURIZATION, NANOPARTICLES AND QUANTUM DOTS IN INORGANIC AND HYBRID SOLAR CELLS Arturo A Ayon1,* The University of Texas at San Antonio, One UTSA Circle, San Antonio, Texas 78249, 1 * email: [email protected] The synergistic utilization of nanoparticles of Au, Ag, and Au/Ag alloys, in combination with a photon capture scheme and selected thin films, has enabled the demonstration of photovoltaic structures on single-crystal silicon substrates with an efficiency of 13.3.%. Additionally, hybrid solar cells (i.e organic/inorganic) have also been considered as a viable alternative to develop cost effective photovoltaic devices because the Schottky union between organic and inorganic materials can be formed employing low-temperatures fabrication methods. In this presentation we specifically describe a hybrid solar cell based on an ordered array of silicon nanopillars and the conductive polymer Poly(3,4- ethylenedioxythiophene) Polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS). The proposed device comprises a thin layer of the aforementioned PEDOT:PSS on an array of silicon nanopillars that was formed utilizing electroless metal-assisted-chemical-etching methods. The performance characteristics of the produced solar cells was analyized in function of the height of said nanopillars. A maximum power conversion efficiency of 9.65% was observed for an optimized height of 400 nm, even without the utilization of antireflecting films on the front surface. The effect of ultrathin films of aluminum oxide (Al 2O3) realized employing an atomic layer deposition tool was also included in this study and its utilization further increased the measured efficiency to 10.56%. Finally, with the specific aim of lowering the cost of solar cell manufacturing, additional tests have been carried out on structures with a total thickness of less than 20 m in which the efficiency was observed to reach 7.7% when used in conjunction with multi-spiked nanoparticles of Au/Ag alloys. The utilization of CdTe quantum dots on nanotexturized, relatively thin samples (150 μm) has permitted achieving an efficiency of 14.91%. Thus, the structures discussed in this presentation are considered promising towards the realization of high efficiency solar cells. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 19 RUIM 2014 FUNCIONALIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA CON ANÁLOGOS DE VITAMINA E: APLICACIONES EN CÁNCER Aracely Angulo1,*, Miguel Méndez2, Teresa Palácios2, Oscar E. Contreras-Lopez3, Gustavo Hirata-Flores3, Salomón Hernandez4, Alberto Delgado5, Martín Pedroza1, Olivia Valenzuela1, Julio Reyes6, Jesús Hernandez7 1 Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, Méx. Universidad de las Américas Puebla. Cholula, Puebla, 72810, Méx. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, BCN, 22800, Méx. 4 Universidad Panamericana, México DF, 20290, Méx., 5Centro Médico “Siglo XXI, México, DF, 6720, Méx. 6 Centro de Investigación Biomédica de Oriente IMSS, Metepec, Puebla, 42730, Méx. 7 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Hermosillo, Sonora, 83304, Méx. 2 * email: [email protected] Las nanopartículas de magnetita (Nps) poseen propiedades físicas y químicas que les permite fungir como una plataforma para proteger y acarrear principios activos a través de su funcionalización a la superficie de la nanopartícula. Además, la funcionalización a Nps se ha asociado a efectos antitumorales significativos con menores dosis del principio activo acoplado y con menores reacciones adversas [1]. El alfa-tocoferil succinato (α-TOS), es un análogo de la vitamina E con propiedades antitumorales y altamente selectivo. Sin embargo en ciertos tipos de tumores pierde su bioactividad [2]. Nosotros hemos estado trabajando con la funcionalización a Nps de análogos de la vitamina E para proteger e incrementar su bioactividad en cáncer de cervix resistente (Fig. 2) y en melanoma (Fig. 3). En esta plática presentaremos la síntesis, funcionalización y caracterización de las nanopartículas de magnetita funcionalizadas con α-TOS, su evaluación terapéutica y toxicológica en modelos de cáncer in vitro e in vivo, así como otras aplicaciones biomédicas potenciales. [ XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 20 RUIM 2014 HUMAN ENDOGENOUS RETROVIRUS AS A TARGET FOR IMMUNOTHERAPY Jose Manuel Aguilar-Yañez 1,2,* 1 Advanced Medical Research Institute of Canada, 41 Ramsey Lake Rd, Sudbury, ON. P3EJ51, Canada. Tel. 705 523 7300 x1922 2 Tecnológico de Monterrey, FEMSA Biotechnology Center. Av. Eugenio Garza Sada 2501, col. Tecnológico, Monterrey, NL. C.P. 64849, México. Tel. +52 (81) 8358 2000 x5060. *emails: [email protected]; . [email protected] There are numerous copies of retroelements in the genome of mammals including man. Human Endogenous Retroviruses (HERVs) and related sequences comprise about 8% of the human genome, while genes comprise only about ~3%. HERVs are normally silenced because they have lost their ability to replicate, but some proviruses have been associated to chronic disease development, such as diabetes type I, degeneration of the central nervous system, rheumatoid arthritis, HIV disease and several types of cancer, which makes it a perfect target for immunotherapy. However, it is not known whether their expression is involved in the cause or it is the consequence of these particular conditions. Furthermore, there is ample evidence that HERVs genes have been essential for human evolution and continue to be critical to human life. Two recent examples of HERV-targeted immunotherapy include cancer and HIV. Nevertheless, the future challenge is to determine safety and the efficacy of HERVtargeted therapies. Here I present the most recent advancements in this field and the preliminary experiments for our own strategy. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 21 RUIM 2014 THE REVISED CENTRAL PARADIGM OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING: A SUSTAINABILITY STANDPOINT IN THE DEVELOPMENT OF NEW MATERIALS Martin I. Pech-Canul1,2,* 1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Unidad Saltillo. Av. Industria Metalúrgica No. 1062, Parque Industrial Saltillo-Ramos Arizpe, Ramos Arizpe, Coahuila, México, 25900. 2 Cinvestav IPN Zacatenco. Programa de Doctorado en Nanociencias y Nanotecnología (DNN). Av. Instituto Politécnico Nacional 2508, San Pedro Zacatenco, Gustavo A. Madero, 07360, México, D. F. *email: [email protected] For the most part, the development of new materials and processes implies the generation of by-products or residues that might compromise the environment’s stability. This postulate applies not only at a massive or commercial scale, but also at pilot-plant and laboratory levels, where discoveries and leading-edge technologies are born and cultivated. In light of responsibility and ethics, this central fact should not be ignored by none of the stakeholders (students, researchers, academicians, entrepreneurs and government officials) nor the length-scale of the materials involved (macro-, micron- or nanometer size) should be considered irrelevant. It is therefore urgent and crucial that the development of new materials/processes or the modification of existing ones, considers from the outset the sustainability, pollution, reutilization/recycling, disposal and confinement aspects. One systematic approach to accomplish this requirement without diverting the goal of an investigation, is by the appropriate use of “The Modified Central Paradigm of Materials Science and Engineering”, depicted by the relationship “Processing Structure Property Performance Reutilization/Recyclability”, presented in this contribution. This paradigm can be equally valid both during the production of a given material for the first time, during its modification, or even during reutilization and recycling operations. The necessity for considering this paradigm is not only matter of social responsibility – which is essential –, but also of technological and economical implications. In addition to attempt raising awareness, this contribution illustrates its use with some typical examples and culminates with a graphical model of the modified paradigm. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 22 RUIM 2014 RECUBRIMIENTOS NANOESTRUCTURADOS PARA LA INDUSTRIA DEL VIDRIO Eduardo Perez Tijerina1,* 1 Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Universidad Autónoma de Nuevo Leó, Monterrey, México. * email: [email protected] El desarrollo de nuevos esmaltes con características innovadoras para la industria de pavimentos y revestimientos cerámicos se ha realizado mediante la dispersión de nanopartículas sobre partículas matriz basadas en fibras de sepiolita de diámetro nanométrico, <50 nm. La sepiolita es una arcilla fibrilar de composición compatible con el esmalte. Los aspectos más relevantes de la investigación realizada han permitido acondicionar las partículas matrices para soportar y proteger diferentes tipos de nanopartículas dispersas de naturaleza metálica u oxídica. Los esmaltes desarrollados tienen la cualidad de encontrarse nanoestructurados y ser multifuncionales, ya que pueden combinarse en un solo esmalte diferentes propiedades como la de tener aspecto metalizado, propiedades hidrofóbicas, bactericidas, fungicidas y de autolimpieza. El concepto de nanopartículas soportadas utiliza de forma eficiente los procesos actuales de tecnología de nanopartículas para obtener multifuncionalidades en los esmaltes, ofreciendo producto cerámico innovador y de mayor valor añadido. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 23 RUIM 2014 OBTENCIÓN DE NANOBARRAS DE ZnO IMPURIFICADAS CON CERIO, RUTENIO O INDIO MEDIANTE UN PROCESO ALD-HIDROTÉRMICO Ricardo Rangela, José Luis Cervantesa , Eduardo Martinez b a Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, posgrado de Ingeniería Química Francisco J Mujica S/N col. Felicitas del Río CP 50060, Morelia, Michoacán., México. b Centro de Investigación en Materiales Avanzados, SC Parque de Investigación e Inovación Tecnologica PIIT, Apodca, Nuevo León, México. E-mail: [email protected] La sintesis de esctructuras unidimencionales de cristales de ZnO han sido de gran interés debido a las propiedades que presenta a nivel nanoestructurado y su potencial en aplicaciones en optoelectronica [1]. La sintesis de nanoestructuras impurificadas, alineadas verticalmente fueron llevada a cabo a través de una ruta mixta que consiste en utilizar la técnica de depósito atómico en capas (ALD, por sus siglas en inglés) para generar una superficie texturizada; la cual se aplicó sobre silicio monocristalino (111) o vidrio. Subsecuentemente se llevó a cabo el crecimiento alineado de las nanobarras impurificadas mediante síntesis hidrotérmica asistida por microondas. Los parámetros utilizados en el tiempo de exposición de ALD fueron 0.05 segundos y 400 ciclos, con la finalidad de modular la naturaleza de la capa semilla. Para el crecimiento de las nano estructuras impurificadas (ZnO-NRs) se utilizaron como principales precursores la hexametiltetraamina ([CH2]6N4) y el nitrato de zinc (Zn[NO3]2). El impurificante utilizado en este sistema fue acetato de cerio (Ce[C2H3 O2]3•1.5H2O). Los resultados indican que los tiempos de síntesis se pueden abatir hasta en un 50%, así como hacer más eficiente el crecimiento de las nanobarras al utilizar el microondas como sistema de calentamiento. Las mejores estructuras logradas resultaron ser las del sistema ZnCeO. [1] S. Carmona-Téllez, C. Falcony, M. Aguilar-Frutis (2009). Síntesis y caracterización de películas delgadas de óxidos de Al y Zn para dispositivos luminiscentes, Simposio de Tecnología Avanzada. [2] G. Kenanakis, M. A. (2007). Photoluminescence of ZnO nanostructures grown by the aqueous chemical growth technique, Superlattices and Microstructures , 473–478 . [3] J. A. Perez-Taborda, J. L. Gallego, W. Stiven –Roman, H. Riascos-Landázuri. Peliculas nanometricas estructuradas de óxido de zinc. Scientia et Technica Año XIV (39), 416-421. [4] S. A. Studenikin, N. G. (1998). Fabrication of green and orange photoluminescent, undoped ZnO films using spray pyrolysis. JOURNAL OF APPLIED PHYSICS , 84 (4), 2287-2294. [5] Se Hun Park, S. E. (2009). Photoluminescence Characterization of Al-Doped ZnO Films Deposited by Using DC Magnetron Sputtering. Journal of the Korean Physical Society, 54 (3), 1344-1347. [6] Trilochan Sahoo, L.-W. J.-W.-S.-H. (2010). Photoluminescence Properties of ZnO Thin Films Grown by Using the Hydrothermal Technique. Journal of the Korean Physical Society , 56 (3), 809812. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 24 RUIM 2014 PROPIEDADES ÓPTICAS Y ESTRUCTURALES DE NANOPARTÍCULAS DE ZNO DOPADAS CON ER FABRICADAS MEDIANTE EL MÉTODO HIDROTERMAL Dr. Raul Sanchez Zeferino1,* 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora 83000, México * email: [email protected] Nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) con diferentes concentraciones de Erbio (1.0, 2.0 y 4.0 % mol) se sintetizaron por medio del método hidrotermal (150 °C, 12 h) y posteriormente fueron tratadas térmicamente a 700 °C durante 1 h en ambiente de aire. Las muestras de ZnO presentan un tamaño promedio de partícula de 80 nm que incrementa con el aumento de la concentración del Er y con el tratamiento térmico. Las nanopartículas se caracterizaron mediante espectroscopia micro-Raman usando una longitud de onda de excitación de 633 nm. Además de los modos vibracionales característicos de ZnO, los espectros Raman también mostraron modos vibracionales relacionados con el Er2O3. En este trabajo también se muestran algunos resultados preliminares de Espectroscopia de absorción UV-VIS y de Fotoluminiscencia de las diferentes nanopartículas de ZnO. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 25 RUIM 2014 TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN Y ANÁLISIS ADN: NUEVAS APLICACIONES EN NANOTECNOLOGÍA. Dr. José Manuel Aguilar Yáñez1,2,* 1 2 Advanced Medical Research Institute of Canada, Sudbury, Ontario. Canada Centro de Biotecnología FEMSA, Tecnológico de Monterrey, campus Monterrey * email: [email protected] Desde el descubrimiento de la estructura química del ADN, la investigación científica en el área de las ciencias de la vida ha avanzado más que nunca en la historia. Tras este descubrimiento, fue posible posteriormente, delucidar los mecanismos mediante los cuales esta molécula es capaz de transmitir grandes cantidades de información genética compleja y detallada, necesaria para la construcción y propagación de todas las formas biológicas conocidas por el hombre. A pesar de las diferencias entre los distintos grupos de seres vivos, esta molécula es compartida sin excepción, por todos y cada uno de ellos. Recientemente, la investigación de las propiedades fisico-químicas del ADN ha cobrado mucha importancia en otras disciplinas como la nanotecnología, debido a sus posibles aplicaciones prácticas y la facilidad para su análisis y manipulación en el laboratorio. Durante este taller, se discutirán los métodos comunmente utilizados para este propósito y se realizará de forma práctica una de estas técnicas. Así mismo, se discutirá sobre los alcances y el impacto científico que tiene el estudio del ADN en la nanotecnología. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 26 RUIM 2014 LÁSERES Y APLICACIONES LIBS (LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY) Omar Ormachea Muñoz1,* 1 Centro de Investigaciones Ópticas y Energías, Universidad Privada Boliviana, Cochabamba Bolivia * email: [email protected] La espectroscopia de plasma inducido por láser, conocida como LIBS, es un tipo de espectroscopia de emisión atómica que emplea como fuente de excitación láseres de alta energía. Una de las grandes ventajas de la técnica LIBS es la posibilidad de analizar cualquier sustancia independientemente del estado de agregación, ya sean sólidos, líquidos o gases, incluso en coloides como aerosoles, geles y otros. Debido a que todos los elementos de la tabla periódica emiten luz cuando son excitados convenientemente, la técnica LIBS puede potencialmente resolver la composición elemental de cualquier muestra, estando limitada dicha detección a la potencia disponible de los láseres y a la sensibilidad y resolución espectral de los espectrómetros y detectores, principalmente. La técnica LIBS comienza con el enfoque del láser en una pequeña área de la muestra (nótese que no es precisa la preparación de la muestra como en la mayoría de las técnicas analíticas); cuando el láser impacta en el objetivo, ablaciona una cantidad minúscula del material, del orden de nanogramos a picogramos, generando instantáneamente una pluma de plasma que alcanza temperaturas en torno a los 10000 K - 20000 K. A estas temperaturas, el material ablacionado se disocia (breaks down) en iones y átomos excitados. En una primera fase, el plasma emite una radiación electromagnética continua, requiriendo de un breve lapso de tiempo, del orden de 10µs, para enfriarse lo suficiente como para que en la radiación emitida se reduzca el ruido luminoso de fondo y pueda apreciarse la señal característica formada por las líneas de emisión atómica correspondientes a los elementos presentes. Este retardo entre la producción del plasma y la percepción de las líneas de emisión atómica hacen imprescindible el uso de generadores de retardo para la captación de la señal LIBS. Contenidos del curso - Absorción, emisión espontánea y estimulada de radiación - Amplificación de la luz: Obtención de la inversión de la populación del medio activo, sistema de dos, tres, cuatro niveles, métodos de bombeo - Cavidad óptica resonante, modos de oscilación, tipos de resonadores. - Sistema laser: Tipos de láseres: Láseres sólidos (Rubí, YAG:Nd, semiconductores), Láseres gaseosos (He-Ne, Ar+, CO2), Láseres líquidos (Dye solutions) - Aplicaciones de los láseres de estado sólido (YAG:Nd+++) a la espectroscopía de emisión atómica (LIBS), diseño y construcción de un láser del tipo YAG, diseño y construcción de un espectrómetro óptico. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 27 RUIM 2014 INTRODUCCIÓN A LA TÉCNICA DE DEPÓSITO DE CAPAS ATÓMICAS ALD (ATOMIC LAYER DEPOSITION) Dr. Hugo Tiznado1,* 1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B. C. México *email: [email protected] La técnica de depósito por capa atómica (“atomic layer deposition”, ALD) se utiliza para depositar recubrimientos con control del espesor a nivel atómico. Es particularmente atractiva porque los depósitos adoptan la geometría nanométrica del sustrato. Permite recubrir sustratos sólidos planos y en polvo, ya sea de superficie lisa, rugosa o porosa. Se destaca por ofrecer un grado de control mucho más preciso que otras técnicas, tales como CVD y erosión iónica. ALD permite sintetizar una amplia variedad de materiales (óxidos, nitruros y metales). Tales características han sido aprovechadas principalmente por la industria microelectrónica, quien ha sido el motor fundamental para el desarrollo de esta técnica. El impacto de ALD ha sido tal que su aplicación se ha extendido a otras áreas de la ciencia y tecnología, incluyendo catálisis, polímeros, materiales multiferróicos y biología, por citar algunos ejemplos. Cuando se habla de fabricación de nanoestructuras, una de las características más atractivas de la técnica ALD, es que el crecimiento de los materiales no depende de la línea-de-vista de la fuente de precursores, lo cual, aunado a otras técnicas ya conocidas, permite fabricar una variedad extremadamente amplia de nanoestructuras y compositos. Este curso abarcará desde los fundamentos, parámetros de operación y aplicaciones hasta la instrumentación hecha en casa y comercial. Se describirá el tipo de precursores químicos más comunes, así como la modalidad de ALD asistido por plasma reactivo. Este último permite sintetizar metales y nitruros que no es posible o práctico obtenerlos por ALD-térmico. Además ofrece beneficios adicionales, como propiedades optimizadas (menos impurezas); mejor control de la estequiometria, debido a la amplia disponibilidad de parámetros experimentales del plasma; la tasa de depósito es incrementada, su mayor reactividad acorta los tiempos del ciclo ALD; la adición de plasma ofrece la posibilidad de tratamientos in situ (pre- y posttratamientos o limpieza del reactor). Durante el desarrollo del curso se estarán discutiendo casos específicos, como recubrimientos sobre estructuras emergentes en electrónica, tal como los nanotubos de carbono (CNT, por sus siglas en inglés), sobre materiales ferroeléctricos y con aplicaciones biológicas. Así como la fabricación de capacitores MOS de alta-k a base de nanolaminados. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 28 RUIM 2014 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA SUPRAMOLECULAR David Morales Morales1,* 1 Instituto de Química. Unversidad Nacional Autónoma de México *email: [email protected] La Química supramolecular es la rama de la química asociada con el estudio de sistemas moleculares complejos constituidos por varios componentes químicos discretos. Estas entidades multicomponente deben su existencia a interacciones reversibles de tal manera que se pueden disociar y reformar en respuesta a determinados estímulos químicos o ambientales. La agregación de estos componentes da lugar a nuevas entidades con propiedades diferentes que a menudo se comportan de maneras totalmente novedosas y en muchas ocasiones inesperadas. Los fenómenos supramoleculares resultantes pueden ser tan simples como el crecimiento de un cristal de una disolución saturada, o tan complicado como la traducción ribosomal del ARN mensajero en una proteína. En última instancia, los químicos supramoleculares usan moléculas simples y las ensamblan empleando interacciones no-covalentes para obtener objetos de escala nanométrica altamente funcionalizados. De tal manera que la molécula/objeto resultante será capaz, dependiendo del elemento de reconocimiento empleado, de reportar la formación de un complejo supramolecular en particular que indique por ejemplo: la presencia de una proteína asociada con la proliferación de cáncer o la presencia de iones metálicos contaminantes en el agua potable. Así, en este curso se presentará una perspectiva histórica de la Química Supramolecular, aquellos fenómenos en donde se ha advertido su importancia, las aplicaciones que esta interesante rama de la química ha encontrado y las perspectivas a futuro que el área ofrece. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 29 RUIM 2014 DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS ORGÁNICOS: OLEDS Y CELDAS SOLARES Enrique Pérez Gutiérrez1,* 1 Grupo de Propiedades Ópticas de la Materia, Centro de Investigaciones en Óptica (CIO), León, Gto. * email: [email protected] Desde la segunda mitad de la década de los 80’s los compuestos orgánicos de bajo peso molecular y polímeros -conjugados sido ampliamente estudiados debido a sus propiedades eléctricas, ópticas, mecánicas y semiconductoras. En esta década, Tang y Van Slyke demostraron el funcionamiento del primer diodo emisor de luz orgánico (OLED) y de la primera celda solar orgánica (celda OPV); con ello, subsecuentemente, estos materiales fueron usados en otros dispositivos opto-electrónicos como los transistores de efecto de campo (OFETs), sensores y biosensores químicos, etc. Desde el año 2008, una ampliad variedad de dispositivos electrónicos usa pantallas basadas en OLEDs siendo esta tecnología la más avanzada de entre los varios dispositivos electrónicos orgánicos. El campo de la optoelectrónica orgánica es un área multidisciplinaria donde intervienen especialistas en Física, Óptica, Ciencias Químicas, Ciencias de Materiales, Electrónica, entre otras. Esta nueva tecnología opto-electrónica orgánica complementará a mediano plazo a la tecnología inorgánica, esto es, se tendrá capacidad de desarrollar dispositivos opto-electrónicos a costos inferiores a los basados en silicio u otros semiconductores, pudiendo ser además flexibles, más ligeros y con transparencia óptica. El Grupo de Propiedades Ópticas de la Materia (GPOM) del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO), ha desarrollado en los últimos años líneas de investigación relacionados con la opto-electrónica orgánica, las cuales están dirigidas al estudio y fabricación de dispositivos tales como diodos emisores de luz (OLEDs), polímeros fotorrefractivos (PR), dispositivos fotovoltaicos (OPVs), sensores químicos y, de manera insipiente, los transistores de efecto de campo (OFETs). En este curso-taller se dará una introducción a los materiales semiconductores orgánicos abordándose desde un punto de vista fisicoquímico, para entender sus propiedades optoelectrónicas así como la relación estructura propiedad de estos materiales. Del análisis de dichas propiedades se describirán sus aplicaciones en OLEDs y celdas OPVs. Por otro lado se analizaran los principios de funcionamiento de dichos dispositivos así como su proceso de fabricación. Finalmente, se fabricaran de manera rápida y sencilla prototipos de OLEDs y celdas OPVs. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 30 RUIM 2014 PATENTES Y TRANFERENCIA TECNOLOGICA Christian Dávila Peralta1,* 1 Oficina de Transferencia de Tecnología y Conocimiento, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México *email: [email protected] El curso taller de patentes y transferencia de tecnología pretende abarcar los conocimientos básicos sobre propiedad industrial, para redactar una solicitud de patente y para transferir los derechos de explotación de dicha patente al sector industrial. En el taller se les pedirá a los asistentes trabajar en una tecnología de materiales con la que hayan trabajado para redactar una solicitud de patente. Se estudiara un caso de licenciamiento de tecnología de la unison a una empresa regional. Objetivo: Desarrollar en el participante la habilidad para redactar una solicitud de patente y comprender las posibilidades de generar recursos económicos con su explotación comercial. Temas: ¿Qué es una patente?, ¿Que contiene una patente?, ¿Cómo se redacta una patente?, ¿Cuál es el procedimiento que sigue una solicitud de patente? ¿Para qué sirve una patente?, Licenciamiento de patentes. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 31 RUIM 2014 INDICE DE CARTELES C1………………………………………………………………………………………..64 EVALUACIÓN REOLÓGICA DE MASA INTEGRAL PARA PAN ADICIONADA CON ACEITE ESENCIAL DE AJO Y ENZIMA XILANASA: UNA REVISIÓN Elisa Magaña Barajas, Adriana Morales Ortega, Eber Addi Quintana Obregón, Laura Gayosso García Sancho, Benjamín Ramírez Wong C2………………………………………………………………………………………..65 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANO Y MICROPARTICULAS DE GLIADINAS Y EVALUACIÓN DEL MÉTODO DE SECADO Y ELIMINACIÓN DEL SOLVENTE Barreras-Urbina C.G., Rodríguez-Félix F., Ramírez-Wong B., López-Ahumada G.A. , Burruel-Ibarra S.E. C3………………………………………………………………………………………..66 MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PAN MEDIANTE LA COMBINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE CONGELACIÓN, CONCENTRACIÓN DE TREALOSA Y TIEMPO DE ALMACENAMIENTO Gerardo-Rodríguez, J. E., Ramírez-Wong, B., Silvas-García, M. I., Ledesma-Osuna, A. I., Medina-Rodríguez C. L. y Ortega-Ramírez, R. C4………………………………………………………………………………………..67 PROPIEDADES REOLOGICAS Y FUNCIONALES DE PAN ADICIONADO CON SALVADO DE TRIGO Y AVENA María Guadalupe Salazar García, Ana Leticia García Villa, Alma Guadalupe Cota Gastelum, Ana Lourdes Romero Baranzini C5………………………………………………………………………………………..68 USE OF CHICKPEAS (CICER ARIETINUM) FOR PASTA MAKING AND EVALUATION OF ITS QUALITY A.G. Cota Gastélum*, P.M. Patiño Dórame, M.G. Salazar García, A.R. Islas Rubio XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 32 RUIM 2014 C6………………………………………………………………………………………..69 SÍNTESIS VERDE DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA UTILIZANDO EXTRACTOS NATURALES Raúl O. Robles, Jesús F. Coronado, José F. May, Tomás J. Madera Santana C7………………………………………………………………………………………..70 CAMBIOS FISICOQUÍMICOS EN EL AGUA CONGELABLE DE MASA PARA PAN María Irene Silvas-García, Benjamín Ramírez-Wong, Patricia Isabel Torres-Chávez, Jesús Enrique Gerardo-Rodríguez, Daniel Lardizabal-Gutiérrez, Armando Quintero-Ramos C8………………………………………………………………………………………..71 PROPIEDADES MECÁNICAS, TÉRMICAS Y ANTIOXIDANTES DE PELÍCULAS DE ALMIDÓN Y LIGNINA DE TRIGO CRISTALINO José Luis Espinoza-Acosta, Patricia Isabel Torres-Chávez, Benjamín-Ramírez Wong, Luis Arturo Bello-Perez, Alejandro Vega-Ríos, Elizabeth Carvajal-Millán, Maribel Plascencia-Jatomea, Ana I. Ledesma-Osuna C9………………………………………………………………………………………...72 PELÍCULAS DE POLIETILENO CON QUITOSANO DERIVATIZADO CON POLI(ÁCIDO-LÁCTICO) L. L. Lizárraga-Laborín, J. M. Quiroz-Castillo, D. E. Rodríguez-Félix C10……..………………………………………………………………………………..73 TOXICIDAD Y REPELENCIA DE ACEITE ESENCIAL EN PLAGAS DE ALMACÉN Borboa Flores J., Martínez Evaristo X. C., Wong Corral F.J.1, Ortega-Nieblas N. M., Cinco Moroyoqui F. J., Rueda Puente E. O., Cornejo Ramirez Y. I. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 33 RUIM 2014 C11……..………………………………………………………………………………..74 EVALUACIÓN DE ESENCIAS DE EUCALYPTUS CAMALDULENSIS PARA PREVENIR INFESTACIONES DE CALLOSOBRUCHUS MACULATUS Y ZABROTES SUBFASCIATUS EN GRANO DE GARBANZO Y FRIJOL EN ALMACENAMIENTO Borboa Flores J., Martínez-Evaristo X. C., Wong Corral F.J., Ortega-Nieblas N. M., Cinco Moroyoqui F. J., Rueda Puente E. O., Cornejo Ramirez Y. I. C12……..…………………………………………………………………………………..75 SENSORIAL OXIDATIVA DE CACAHUATE TOSTADO EXPUESTOS AL CONSUMO EN LA VIA PÚBLICA D. G. Valenzuela-Olivas, R. M. Hernández-Vázquez, O. Rouzaud-Sández y R. L. Vidal-Quintanar C13……..…………………………………………………………………………………..76 FUNCIONALIZACIÓN DE NANOTUBOS DE CARBONO PARA LA NMOVILIZACIÓN DE PROTEINAS Puentes.Camacho D, Sotelo-Mundo RR, del Castillo Castro T. C14…………………………………………………………………………………..……..77 UTILIZACION DE DOS DIFERENTES SURFACTANTES PARA ALARGAR LA VIDA DE ANAQUEL DEL PAN TIPO HOT DOG Y VIRGINIA, EN UNA PANADERIA A NIVEL ARTESANAL Concepción L. Medina-Rodríguez, Refugio Ortega-Ramírez, María Guadalupe Salazar-García, Ana Irene Ledesma-Osuna y Ignacio Morales-Rosas C15……..…………………………………………………………………………………..78 EFECTO DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN Y ADICIÓN DE SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) SOBRE ÁCIDOS HIDROXICINÁMICOS EN HARINAS Nydia E. Buitimea Cantúa, Patricia I. Torres Chávez, Benjamin Ramírez Wong, Ofelia Rouzaud Sández, Emma C. Rosas Burgos, Gutiérrez-Uribe, J.A, Sergio O. Serna-Saldívar. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 34 RUIM 2014 C16……..…………………………………………………………………………………..79 CAMBIOS DE SOLUBILIDAD DE LAS PROTEÍNAS DE MAÍZ DURANTE EL PROCESO DE NIXTAMALIZACIÓN Y EXTRUSIÓN Leslie Denise Chaidez Laguna, Patricia Isabel Torres Chávez, Benjamín Ramírez-Wong, Enrique Márquez Ríos, Ana Irene Ledesma Osuna, Francisco Rodríguez Félix, Alma Rosa Islas Rubio, Elizabeth Carvajal Millán. C17……..………………………….……………………………………………….….…..80 GELATION AND FREE RADICALS SCAVENGING ACTIVITY OF FERULATED ARABINOXYLANS RECOVERED FROM LOW-VALUE MAIZE BY-PRODUCTS Rita Paz-Samaniego, Mayra A. Méndez-Encinas, Elizabeth Carvajal-Millan, Jaime Lizardi-Mendoza, Yolanda L. López-Franco, Agustín Rascón-Chu, Norberto Sotelo-Cruz. C18…….…………………….……………………………………………………………..81 TAMAÑO DEL GRÁNULO DE ALMIDÓN DURANTE EL DESARROLLO DE TRIGO PANADERO (Triticum aestivum), SEMBRADO CON Y SIN EL DESORDEN FISIOLÓGICO PANZA BLANCA Guadalupe Amanda López-Ahumada1*, Benjamín Ramírez-Wong1, Carlos Rubén Sosa-Aguirre2 , María de Lourdes Sánchez-Mondragón3, Isabel del Carmen Guerra Palos1 y Rene Jesús Toscano Meléndrez1 C19………..………………………………………………………………………………..82 NANOPARTICULAS DE PLATA COMO AGENTES MICROBICIDAS DE AMPLIO ESPECTRO Francisco Javier Alvarez-Cirerol1, Ericka Roríguez-León2,*, Ramón Iñiguez-Palomares2, Rosa Elena Navarro-Gautrín3 C20……..…………………………………………………………………………………..83 CINÉTICA DE LA PÉRDIDA DE HUMEDAD DE CARNE DE RES A DIFERENTES CONDICIONES DE PROCESAMIENTO Y SU EFECTO EN LA CALIDAD Karla Sofía Chomina Ramírez1, Luis Carlos Platt Lucero1*, Gilberto García Navarrete1, Sylvia Lorenia López Mazón1 y Luis Enrique Robles Ozuna2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 35 RUIM 2014 C21……..…………………………………………………………………………………..84 EFECTO ANTIBACTERIAL DE UN FLAVONOIDE Y SU INCORPORACIÓN A PELÍCULAS ACTIVAS DE DIFERENTES MATERIALES POLIMÉRICOS María J. Moreno Vásquez1,*, Plascencia-Jatomea, M.1, Rodríguez-Félix, F.1, Graciano-Verdugo, A.Z.2 C22……..…………………………………………………………………………………..85 CARACTERIZACIÓN DE PROTEÍNAS SARCOPLÁSMICAS DEL MANTO DE CALAMAR GIGANTE (Dosidicus gigas) López-Enríquez R.L. 1*, Márquez-Ríos E.1, Ezquerra-Brauer J.M.1, Torres-Arreola, W.1, Ocaño-Higuera V.M.2 C23……..…………………………………………………………………………………..86 EFECTO DE LA PROTEÍNA PLASMÁTICA BOVINA (BPP) SOBRE LA ACTIVIDAD AUTOLÍTICA DE PROTEÍNAS EXTRAÍDAS A PARTIR DEL MANTO DEL CALAMAR GIGANTE (DOSIDICUS GIGAS) Laura Márquez-Alvarez, Enrique Márquez-Ríos, Wilfrido Torres-Arreola, Víctor OcañoHiguera, Benjamín Ramírez-Wong C24……..…………………………………………………………………………………..87 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y CALIDAD PROTEICA DE VARIEDADES DE SORGO (SORGHUM BICOLOR) CON PERICARPIO ROJO Y BLANCO Ana I. Ledesma-Osuna, Elena M. Moreno-Cordova, Cynthia J. Juvera Valenzuela,Nydia E. Buitimea-Cantúa1, Patricia I. Torres-Chávez, Rafael Canett-Romero C25……..…………………………………………………………………………………..88 EFECTO DE LOS SALVADOS DE SORGO (SORGHUM BICOLOR) ROJO Y BLANCO SOBRE EL PERFIL LIPÍDICO EN RATAS CON HIPERCOLESTEROLEMIA INDUCIDA Ana I. Ledesma-Osuna, Elena M. Moreno-Cordova, Cynthia J. Juvera Valenzuela,Nydia E. Buitimea-Cantúa, Patricia I. Torres-Chávez, Rafael Canett-Romero C26……..…………………………………………………………………………………..89 CONTENIDO DE RESVERATROL EN VINOS TINTOS MEXICANOS DE MAYOR CONSUMO EN HERMOSILLO SONORA Reprieto-Rodríguez, F.X. Canett-Romero, R.Ledesma-Osuna, A.I. Morales-Castro, R. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 36 RUIM 2014 C27……..…………………………………………………………………………………..90 GELIFICACIÓN DE ARABINOXILANOS DE RESIDUOS DE LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE MAÍZ: EFECTO DEL TIEMPO DE EXTRACCIÓN EN LAS CARACTERÍSTICAS REOLÓGICAS Y MICROESTRUCTURALES DE LOS GELES José Miguel Fierro-Islas, Elizabeth Carvajal-Millan, Luis CarlosPlatt-Lucero, Sylvia Lorenia López-Mazón, Gilberto García-Navarrete C28……..…………………………………………………………………………………..91 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SUBCERO DE REACCIÓN SOBRE GELES TERMOSENSIBLES DE QUITOSANA/NIPAM MARICARMEN RECILLAS-MOTA*, LUISA SILVA-GUTIÉRREZ, WALDO ARGÜELLES-MONAL C29……..……………………………………………………………………..….………..92 ADSORPTION CAPACITY OF A CHELATING RESIN IN THE HEAVY METALS ADSORPTION FROM CONTAMINATED EFFLUENT Martínez Meza, Ramona Guadalupe, Almazán Holguín, Luis Alonso, Valenzuela García Leobardo, Certucha Barragán María Teresa y Gómez Álvarez Agustín C30……..…………………………………………………………..……………………..93 SÍNTESIS Y ESTUDIO DE COMPLEJACIÓN METÁLICA EN . SOLUCIÓN DE DOS NUEVOS LIGANTES FLUORESCENTES López Martínez Haydee Sarahy, Hisila Santacruz Ortega, Lorena Machi Lara, Enrique F. Velázquez Contreras C31……..…………………………………………………………………………………..94 DISPOSITIVOS DE MEDICIÓN DE PROPIEDADES TÉRMICAS DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS. Borbón Ana C., Israel Miranda, Dagoberto Burgos, Aldo Alamea Cecilia Galindo C32……..………………………………………………………………………..…..……..95 SÍNTESIS DE CARBURO DE SILICIO USANDO ENERGÍA SOLAR CONCENTRADA L.G. Ceballos-Mendivil, R.E. Cabanillas-López, J.C. Tánori-Córdova, R. Murrieta-Yescas, C.A. Pérez-Rábago, H.I. Villafán-Vidales, C.A. Arancibia-Bulnes, C.A. Estrada-Gasca XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 37 RUIM 2014 C33……..…………………………………………………………………………………..96 SINTESIS DE Si3N4 POR EL METODO DE SYHYCVD Eulices Acosta-Enriquez, Milka Acosta-Enriquez, Martin I. Pech-Canul C34……..…………………………………………………………………………………..97 GENERACIÓN DE RESINAS QUELANTES QUIRALES A PARTIR DE LA REDUCCIÓN ENANTIOSELECTIVA DE IMINAS Judas Tadeo Vargas-Durazo, Juan Carlos Gálvez Ruiz C35……..…………………………………………………………………………………..98 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SUPERCAPACITORES DE ESTADO SÓLIDO BASADOS EN POLIMERIZACIÓN QUÍMICA Y ELECTROQUÍMICA IN SITU DE POLIPIRROL. J.A. Huitron-Gamboa, M.M. Castillo-Ortega, T. del Castillo-Castro, H. Santacruz, J. C. Encinas, O. Manero Brito. C36……..…………………………………………………………………………………..99 RELEVANCIA DE LA TÉCNICA Sol-Gel PARA SISTETIZAR VIDRIOS DE SiO2 CON METALES DE TRANSICIÓN (Cobalto y Niquel) Diana Arce M, M.C. Acosta-Enríquez, Aned de Leon, Ma. E. Zayas, S.J. Castillo C37……..……………………………………………………………………………...….100 SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO POR MEDIO DE RADIACIÓN GAMMA Pablo Tirado, Rafael García-Gutierréz, Jorge Montes, Rodrigo Melendrez C38……..…………………………………………………………………………...…….101 ADSORCIÓN DE NANOVARILLAS DE ORO EN UN MODELO DE MEMBRANA DE CÉLULAS ENDOTELIALES CEREBRALES Eva D. Ruiz, Mario Almada, N. Hassan, M. J. Kogan, Miguel A. Valdez y Josué Juárez XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 38 RUIM 2014 C39……..……………………………………………………………………………...….102 NANOPARTÍCULAS DE PLGA FOTO-ACTIVAS PARA DIAGNÓSTICO Y TERAPIA BIMODAL DE CÁNCER Antonio Topete, Dolores Melgar, Manuel Alatorre-Meda, Bárbara Argibay, Pablo Iglesias, José A. Costoya, Pablo Taboada, Silvia Barbosa, Víctor Mosquera C40……..…………………………………………………………………………...…….103 COMPARACIÓN DE LA DEGRADACIÓN NATURAL Y ACELERADA DE PELÍCULAS DE POLIETILENO CON QUITOSANO J. M. Quiroz- Castillo, D.E. Rodríguez-Félix, T.G. García Duarte y F.D. León Jusaino C41……..……………………………………………………………………………...….104 ELECCIÓN DE LA LÍNEA BASE EN LOS ESPECTROS DE ABSORCIÓN ÓPTICA DE CRISTALES SIMPLES KBr y KCl DOPADOS CON EUROPIO DIVALENTE Bernardo Misael Moreno Calles*, Alain Pérez Rodríguez, Raúl Pérez Salas, T.M. Piters C42……..………………………………………………………………………….…..….105 ANÁLISIS DE DEGRADACIÓN DE ACEITE DE MOTOR EN TIEMPO REAL, MEDIANTE TÉCNICAS COMBINADAS DE ESPECTROMETRÍA Y PROPIEDADES DIELÉCTRICAS. Abraham Ariel Arizmendi Grijalva, Carlos Isidro Ochoa Sánchez, Juan Enrique García Bracamonte, Horacio Munguía Aguilar, Roberto Pedro Duarte Zamorano, Mario Enrique Álvarez Ramos C43……..………………………………………………………………………….….….106 STRUCTURAL, MORPHOLOGIC AND OPTICAL CHARACTERIZATION OF ZnO AND ZnO:Mg NANOPHOSPHOR H. A. Borbón-Nuñez, C. Cruz-Vázquez, R. Bernal, V.M. Castaño C44……..……………………………………………………………………………...….107 CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA Y DETERMINACIÓN DE LA ESTABILIDAD TERMODINÁMICA POR ITC DE LOS COMPLEJOS TIPO CICLOFANO-COBRE (II) (Cu2PO Y Cu2PC) Gustavo Espinoza López, Rocío Sugich Miranda, Hisila Santacruz Ortega, Enrique F. Velázquez Contreras XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 39 RUIM 2014 C45……..……………………………………………………………………………...….108 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE ALUMINA MEDIANTE UNA CELDA GALVÁNICA Y A TEMPERATURA AMBIENTE José H. Castorena-González, Laura G. Ceballos-Mendivil, Rosa E. Nuñez-Jáquez, Francisco J. Baldenebro-López, Jesús A. Baldenebro-López C46……..…………………………………………………………………………...…….109 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN DE UN NUEVO LIGANTE MACROCÍCLO DE 14-MIEMBROS Y ESTUDIO DE COMPLEJACIÓN METÁLICA EN SOLUCIÓN López-Martínez Luis M., Santacruz-Ortega Hisila, Sotelo-Mundo Rogerio Rafael, Navarro Rosa Elena y Sugich-Miranda Rocio. C47……..……………………………………………………………………………...….110 SINTESIS DE NANOPARTICULAS DE SULFURO DE BISMUTO MEDIANTE REACCION QUIMICA E. Chavez-Mendiola, A.Carrillo-Castillo, Milka C. Acosta-Enriquez, S.J. Castillo C48……..………………………………………………………………………...……….111 ELABORACION DE PELICULAS DE B2S3 COMBINANDO EL METODO DE SOL-GEL Y EL METODO DIP COATING E. Chavez-Mendiola, A.Carrillo-Castillo, Diana Arce M., Milka C. Acosta-Enriquez, S.J. Castillo C49……..…………………………………………………………………………...…….112 CRECIMIENTO IN-SITU DE NANOPARTÍCULAS DE IN2S3 EN UNA MATRIZ DE POLI-3-HEXILTIOFENO Marcos Alan Cota Leal, Merida Sotelo Lerma, Manuel Quevedo Lopez C50……..………………………………………………………………………..……….113 SYNTHESIS AND THERMOLUMINESCENCE OF NEW Li2SO4 SINTERED PHOSPHORS EXPOSED TO BETA RADIATION A. R. García- Haro, R. Bernal, C. Cruz- Vázquez, G. A. Bustamante López, A. I. Castro Campoy, V. M. Castaño XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 40 RUIM 2014 C51……..……………………………………………………………………………..….114 SYNTHESIS OF POLYPYRROLE WITH PEROXIDASE ENZYME AND REDOX MEDIATORS OF NATURAL ORIGIN Grijalva Bustamante Génesis Adilene, Del Castillo Castro Teresa, Castillo Ortega Mónica, Rodríguez Félix Francisco C52……..…………………………………………………………………………..…….115 GRAPHENE OXIDE BASED ON SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING IN ALIVE ERYTHROCYTES M. A. Acosta-Elías, E. Silva-Campa, Sarabia-Sanz A, M. Barboza-Flores, D.SotoPuebla2, S. Álvarez-García , M. Pedroza-Montero C53……..………………………………………………………………………..……….116 THERMOLUMINESCENT CHARACTERIZATION OF SPHERICAL Cu-DOPED SiO2 NANOPARTICLES PREPARED BY SOL-GEL METHOD S.E. Burruel-Ibarra1, C. Cruz-Vázquez, R. Bernal, C. J. Salas-Juarez, A. R. García-Haro, V. M. Castaño C54……..……………………………………………………………………….….…….117 SINTESIS DE NANOPARTICULAS METALICAS DE PLOMO J. Flores-Valenzuela1, J.M. Cortez-Valadez, R. Ramírez-Bon, J. L. Almaral-Sanchez And M. Flores-Acosta C55……..………………………………………………………………………..……….118 SYNTHESIS AND PROPERTIES OF CRYSTALLINE SILVER NANO PARTICLES N.S. Flores-Lopez, P. Horta-Fraijo, E. I. Torres-Flores, J.M. Cortez, H.Arizpe-Chávez, R.Ramírez-Bon M.Flores-Acosta C56……..………………………………………………………………………..……….119 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA EN LA DETERMINACIÓN DE SOLUCIONES SÓLIDAS PRESENTES EN SISTEMAS TERNARIOS DE ÓXIDOS Victor E. Alvarez-Montaño, Francisco Brown, Iliana C. Muñoz-Palma, Guillermo Tiburcio-Munive. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 41 RUIM 2014 C57……..………………………………………………………………...……………….120 PROPIEDADES OPTICAS DE NANOPARTICULAS DE PLATA P. Horta-Fraijo, N.S Flores- Lopez, J. M Cortez, E.I. Torres Flores, H. Arizpe- Chávez, R. Ramírez- Bon , M. Flores- Acosta. C58……..………………………………………………………………………...……….121 SELENURO DE PLOMO: DESARROLLO Y APLICACIONES J.A. Heredia-Cancino, K.J. Mendoza-Peña, R. Ochoa-Landín, Horacio-Munguía Aguilar, S.J. Castillo C59……..…………………………………………………………………………...…….122 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PbTe POR DBQ E INTERCAMBIO IÓNICO K.J. Mendoza-Peña, J.A. Heredia-Cancino, R. Ochoa-Landín, Horacio-Munguía Aguilar, S.J. Castillo C60……..……………………………………………………………………..….……….123 PROPIEDADES FÍSICAS DE MEMBRANAS DE ALOE-GEL/QUITOSANO López-Mata Marco A., Ruiz-Cruz Saúl, Silva-Beltrán Norma P., Ayala-Montenegro Teresita I. C61……..…………………………………………………………………………..….….124 CRECIMIENTO DE NANOBARRAS DE ORO SINTETIZADAS POR EL METODO MEDIADO POR SEMILLAS A PH ÁCIDO Mario Almada, Daniela Ruiz, Miguel Valdes, N. Hassan, M. J. Kogan, y Josué Juaréz C62……..…………………………………………………………………………..…….125 ADSORCIÓN DE NANOVARILLAS DE ORO EN UN MODELO DE MEMBRANA CELULAR Eva D. Ruiz, Mario Almada, N. Hassan, M. J. Kogan, Miguel A. Valdez y Josué Juárez XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 42 RUIM 2014 C63……..…………………………………………………………………………...…….126 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE ZNO POR EL MÉTODO DE DEPÓSITO POR CAPAS ATÓMICAS (ALD). Frank Romo, Rafael García, Oscar E. Contreras y Hugo Tiznado C64……..……………………………………………………………………………...….127 INTERACCION DE NANOPARTICULAS POLIMERICAS CON UN MODELO DE MEMBRANA Julio Melendres, Jaime Ibarra, Reynaldo Ezquivel, Josué Juarez y Miguel A. Valdéz C65…………..……………………………………………………………………...…….128 SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOCORAZAS DE ORO USANDO NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO COMO NÚCLEO DIELÉCTRICO Francis M. Quintero, Mario Almada, Reynaldo Ezquivel, Josué Juarez y Miguel A. Valdés C66……..………………………………………………………………………..……….129 PROPIEDADES OPTICAS DE NANOESTRUCTURAS DE OXIDO DE ZINC SINTETIZADAS POR EL METODO SONOQUIMICO Gemma Moreno-Corella, Raúl Sánchez-Zeferino, Mario E. Alvaréz-Ramos y Rodrigo Meléndrez-Amavizca C67……..……………………………………………………………………………..….130 ESTUDIO ULTRAVIOLETA VISIBLE PARA DISTINTAS NANOPARTICULAS DE SULFURO DE LITIO Enrique Fernández, H. A. Pineda-León, R. Leyva Ontiveros, R. Ochoa-Landin, R. A. Íñiguez Palomares, J. C. Tánori Córdova, R Ochoa-Landin, S. J. Castillo C68……..…………………………………………………………………………..…….131 ILUMINACIÓN DE ESTADO SÓLIDO, NUEVOS MATERIALES PARA ILUMINAR AL MUNDO Rafael García-Gutiérrez and Marcelino Barboza-Flores XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 43 RUIM 2014 C69……..……………………………………………………………………………..….132 NANOALAMBRES DE TELURO DE MOLIBDENO OBTENIDOS MEDIANTE AGREGACION QUíMICA H. A. Pineda-León, E. Fernández-Díaz, R. Ochoa-Landin, S. J. Castillo. C70……..…………………………………………………………………….………….133 VARIEDAD DE NANOESTRUCTURAS DE SULFURO DE MOLIBDENO OBTENIDAS CON DIFERENTES SÍNTESIS H. A. Pineda-León, R. A. Íñiguez Palomares, R. Ochoa-Landin, S. J. Castillo C71……..………………………………………………………………………………...134 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SELENURO DE MOLIBDENO H. A. Pineda-León, R. Godoy Rosas, R. Ochoa-Landin, S. J. Castillo C72……..………………………………………………………………..……………….135 PUNTOS CUÁNTICOS DE CALCOGENUROS BINARIOS DE MOLIBDENO H. A. Pineda-León, J. C. Tánori Córdova, R. Ochoa-Landin, S. J. Castillo C73……..………………………………………………………………………..……….136 REOXIGENACIÓN DE ERITROCITOS CON NANODIAMANTES CARBOXILADOS MEDIANTE MICRO-ESPECTROSCOPÍA RAMAN M. A. Acosta-Elías, S Pedroso –Santana, A Sarabia-Sanz, E. Silva-Campa, M. BarbozaFlores, D.SotoPuebla, S. Álvarez-García y M. Pedroza-Montero C74……..…………………………………………………………………………..…….137 DESAGLOMERACIÓN DE NANODIAMANTES DE DETONACIÓN Y ESTUDIO IN VITRO DE SU INTERACCIÓN CON GLÓBULOS ROJOS Seidy Pedroso-Santana, Noralvis Fleitas-Salazar, Monica Acosta-Elías, Karla SantacruzGómez, Susana Álvarez-García, José Andre-i Sarabia-Sainz, Erika Silva-Campa, Diego Soto-Puebla, Marcelino Barboza-Flores, Rodrigo Meléndrez-Amavizca, Raúl RieraAroche, Martín Pedroza-Montero C75……..…………………………………………………………………………..…….138 OBTENCIÓN DE NUEVOS MATERIALES SENSORES PARA METALES MEDIANTE LA INMOVILIZACIÓN DE DOS LIGANTES BISCROMOFÓRICOS EN RESINAS POLIMÉRICAS Jesús E. Ávila M., Lorena Machi L., Hisila Santacruz O. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 44 RUIM 2014 C76……..………………………………………………………………………..……….139 CICLOFANOS DERIVADOS DE DTPA Y P-XILENDIAMINA Yedith Soberanes Duarte, Sheyla Dinorah Yañez Chacón y Rosa Elena Navarro Gautrín C77……..……………………………………………………………………….….…….140 OBTENCIÓN DE UN SENSOR FLUORESCENTE POR LA TÉCNICA DE SOFS Y EVALUACIÓN DE SU RESPUESTA PARA METALES ALCALINOS Gabriela Valenzuela Orduño, Hisila Santacruz, Rocío Sugich, Fernando Rocha y Enrique Velázquez C78……..…………………………………………………………………………..…….141 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN GENERADOR FOTO-TERMOIÓNICO Doria Ochoa-Romero, Rafael García-Gutiérrez, Marcelino Barboza-Flores, Ricardo Rodríguez-Carbajal C79……..……………………………………………………………………..………….142 CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA DEL LIGANTE EDTAOD Y SU COMPLEJO DE CU2+ Alfredo Cázares Ledesma, Rocío Sugich Miranda, Refugio Pérez González, Felipe Medrano Valenzuela C80……..………………………………………………………………………...……….143 CAMBIOS ESTRUCTURALES PRODUCIDOS POR LA VARIACIÓN DE Eu3+ EN LA FORMULACIÓN 10ZnO.30CdO.60TeO2 I. V. García-Amaya, Ma. E. Zayas, J. Alvarado-Rivera, E. Álvarez, F. Félix-Dominguez, S. A. Gallardo-Heredia, A. Mendoza-Córdova C81……..…………………………………………………………………..….………….144 EVALUACIÓN DE LA CITOTOXICIDAD DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN LÍNEAS CELULARES DE FIBROBLASTOS NORMALES L-929 Lara Castillo J., Tánori Córdova J. C., Maldonado Arce A., Rodríguez León E., Iñiguez Palomares R., Velázquez Contreras C. A, Ramón Gallegos E. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 45 RUIM 2014 C82……..……………………………………………………………………..….……….145 CARACTERIZACIÓN DE DERIVADOS DE PBLG POR GPC/SEC An Y. S Taylor-Castillo, Lilian A. Carrasco-Cota, Ma. Elisa Martínez-Barbosa C83…….………………………………………………………………………………….146 ELABORACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE SULFURO DE CROMO Y SULFURO COBALTO MEDIANTE AGREGACIÓN QUÍMICA R. Leyva Ontiveros1,*, H. A. Pineda-León1, R. Godoy-Rosas1, S. J. Castillo1. C84……………………………………………………………………………….……….147 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y FOTOLUMINISCENCIA DE COMPLEJOS DE Eu(III), Tb(III) Y Gd(III) CON EL LIGANTE PIRIDIL TRIAZINA R. Gámez-Heredia1*, J. J. Campos-Gaxiola2, R. Aceves3, R. E. Navarro1 C85……………………………………………………………………………….……….149 SÍNTESIS DE CARBURO DE SILICIO MESOPOROSO A BAJAS TEMPERATURAS L.G. Ceballos-Mendivil1*, R.E. Cabanillas-López1, J.C. Tánori-Córdova2, R. Murrieta-Yescas2, H.I. Villafán-Vidales3 C86……………………………………………………………………………….……….150 ESTUDIO DE TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO CANAL P A BASE DE PELÍCULAS DE ZnTe NANOESTRUCTURADAS DOPADAS CON Cu POR EL MÉTODO DE PLD” A. Zazueta-Raynaud1, D. Berman-Mendoza2,1, B.E. Gnade3, M. A. Quevedo-Lopez3 C87……………………………………………………………………………….……….151 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE DOS NUEVOS CICLOFANOS COMO SENSORES SELECTIVOS DE CALCIO A PH INTRACELULAR Blanca Durazo-Bustamante1,*, Lorena Machi-Lara1, Rosa E. Navarro-Gautrín2 y Felipe Medrano-Valenzuela2 C88……………………………………………………………………………….……….152 EL EFECTO DEL CDO EN VIDRIOS DE TELURO-GERMANATOS C. Pérez-Hernández1, D. A. Rodríguez1, J. Alvarado-Rivera1, A. Mendoza-Córdova2, Ma. B. Manzanares1, E. Álvarez1, M. C. Acosta-Enriquez3 y Ma. E. Zayas3 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 46 RUIM 2014 C89……………………………………………………………………………….……….153 INTERACCIÓN DE QUITOSANO CON NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA@PLGA. Ibarra-Hurtado J.M.1,*, Julio Melendres1, Refugio Pérez Gonzales2, Josué Juárez 1, Pablo Taboada3, Víctor Mosquera3, Miguel A.Valdés1 C90……………………………………………………………………………….……….154 COMPORTAMIENTO PIEZO-RESISTIVO DE MATERIALES COMPUESTOS DE NANOTUBOS DE CARBONO EN MATRIZ ELASTOMÉRICA Saúl Leyva1,*, Teresa del Castillo1, Carmelo Encinas1 C91……………………………………………………………………………….……….155 ESTUDIO DE DEGRADACIÓN DE POLÍMEROS Y SU CARACTERIZACIÓN POR GPC/SEC Ana Laura Carreño1,*a, An Young Taylor1, Lilian Arely Carrasco1, María Elisa Martínez-Barbosa1, b C92……………………………………………………………………………….……….156 THERMOLUMINESCENCE OF LANTHANUM OXIDE OBTAINED BY A GLYCINEBASED SOLUTION COMBUSTION METHOD V. R. Orante-Barrón1,*, M. F. Aguiar-Miranda2, F. S. Millán-Barriga2, M. A. GortárezJiménez2, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal3 C93……………………………………………………………………………….……….157 THERMOLUMINESCENCE OF NOVEL ZINC OXIDE OBTAINED BY A GLYCINEBASED SOLUTION COMBUSTION METHOD V. R. Orante-Barrón1,*, F. M. Escobar-Ochoa2, F. S. Millán-Barriga3, M. A. Gortárez-Jiménez3, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal4 C94…………………………………………………………………………….………….158 AFTERGLOW DOSIMETRY PROPERTIES OF SOL-GEL SYNTHESIZED BIOCOMPATIBLE NANO-OPAL Ch. J. Salas-Juárez 1, R. Bernal 2, C. Cruz-Vázquez 1, V. M. Castaño 3 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 47 RUIM 2014 C95……………………………………………………………………………….……….159 APLICACION DEL METODO DE DIFERENCIAS FINITAS EN EL DOMINIO DEL TIEMPO A LA SIMULACIONDEL CAMPO ELECTROMAGNETICO Yohan Jasdid Rodriguez-Viveros1,*, Iván Ham-Rodriguez2, Damián Moctezuma Enriquez3, Jesús Manzanares Martinez2 C96……………………………………………………………………………….……….160 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SUSPENCIONES SEMICONDUCTORAS NANOESTRUCTURADAS DE CdS J. A. Pérez-Aguirre1, A. L. Leal-Cruz2,*, A. Vera-Marquína2, J. A. García-Olmos1, A. G. Rojas-Hernández2, C. I. Villavelázquez-Mendoza3, A. García-Juárez2, and L. A. García-Delgado2. C97……………………………………………………………………………….……….161 GENERACIÓN DE UN SISTEMA NANOESTRUCTURADO DEL 12- TRIACONTANOL MEDIANTE LOS MÉTODOSDE NANOPRECIPITACIÓN Y ULTRASONICACIÓN Carrasco-Cota L.A. 1, Acuña-Campa H. 2, Gálvez-Ruiz J.C.3*, Tánori-Córdova J. C.4, Martínez-Barbosa M.E. 4* C98…………………………………………………………………………….………….162 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS PARA ESTUDIOS SERS EN CÉLULAS Noralvis Fleitas-Salazar*1, Seidy Pedroso-Santana1, Erika Silva-Campa2, Mónica AcostaElias2, Susana Álvarez-García2, Raúl Riera-Aroche2 y Martín Pedroza-Montero2 C99……………………………………………………………………………….……….163 FOLATE FUNTIONALIZED NANOPARTICLES FOR PLASMID DNA DELIVERY Cindy Alejandra Gutiérrez-Valenzuela1, Patricia Guerrero-German2, Armando TejedaMansir3, Roberto Guzmán-Zamudio4, Armando Lucero-Acuña2,* C100………………………………………………………………………………..…….164 ELECTRICALLY CONTROLLED RELEASE OF AMOXICILLIN FROM POLYACRYLAMIDE/POLYANILINE HYDROGELS Cinthia Jhovanna Pérez-Martinez1,2,*, Teresa Del Castillo-Castro3, Tania Ernestina Lara-Ceniceros4. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 48 RUIM 2014 C101…………………………………………………………………………….………..165 SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE CdS FUNCIONALIZADAS CON TIOGLICEROL COMO ESTABILIZADOR DE TAMAÑO. Israel Corona Corona1*, Mérida Sotelo Lerma1, Manuel Quevedo López1 y Raúl Pérez Salas2 C102………………………………………………………………………….…….…….166 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEZCLAS DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD Y POLI(INIL PIRROLIDONA) Enrique Rios1*, Dora Rodriguez1, Teresa del Castillo1, Mónica Castillo1 C103……………………………………………………………………………..……….167 ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DEL ACEITE LUBRICANTE DE MOTORES DIESEL USANDO ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA Roberto Carlos Carrillo Torres1, Jaime Ibarra Hurtado1, Francisco Félix Domínguez1,*, Teresita C. Medrano Pesqueira2, Luis Efraín Regalado3, Roberto Pedro Duarte Zamorano2, Mario Enrique Álvarez Ramos2 C104…………………………………………………………………………..….……….168 SINTESIS Y CARACTERIZACION DE NANOPARTICULAS POLIMERICAS DE PLGA PARA LA ADMINISTRACION CONTROLADA DE 1,10- EPOXIPARTENOLIDO Karol Yesenia Hernández-Giottonini1, Cindy Alejandra Gutiérrez-Valenzuela1, Adriana Garibay- Escobar2, Armando Lucero-Acuña3* C105…………………………………………………………………………..…….…….169 SÍNTESIS DE PELICULAS DE WO3 POR PVD Jorge Montes-Gutiérrez1,*, Pablo Tirado2, Marcelino Barboza-Flores3, Rodrigo MeléndrezAmavizca3, Oscar Contreras4, Ricardo Rangel5, Rafael García-Gutiérrez3 C106……………………………………………………………,.……………….………170 NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS CARGADAS CON AZUL DE METILENO PARA TERAPIA FOTODINÁMICA Marcia Pamela Ibarra-Estrada1, Cindy Alejandra Gutierrez-Valenzuela1. Alejandra Lopez-Millan1, J. Armando Lucero-Acuña2*. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 49 RUIM 2014 C107……………………………………………………………………………..….…….171 ANÁLISIS REOLÓGICO DE SOLUCIONES DE QUITOSANO EN LIQUIDOS IÓNICOS BASADOS EN IMIDAZOLIO Gonzalo Santos1, Elizabeth Carvajal1, Yolanda López1, Waldo Argüelles2, Maricarmen Recillas2, Jaime Lizardi1,* C108…………………………………………………………………………………….172 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN EN FASE SÓLIDA DE UNA BIBLIOTECA DE RECEPTORES HETERODITÓPICOS PARA SU EVALUACIÓN EN EL RECONOCIMIENTO DE SALES DE NATURALEZA DIVERSA P. Jancarlo Gomez Vega,1 Ramón Moreno-Corral,1 Hisila Santacruz Ortega,1 Adrián Ochoa Terán,2 Herbert Höpfl,3 Karen L. Ochoa Lara1* C109……………………………………………………...……………………...….…….173 DETERMINACIÓN DE LAS FASES PRESENTES EN EXPERIMENTOS DE CRISTALIZACIÓN DE ALANINA-NITRATO DE SODIO A DIFERENTES PH Denniz Márquez Ruiz1*, Javier Hernández Paredes1, Luis Efraín Regalado2, Mario Enrique Álvarez Ramos1 C110……………………………………………………………………………...……….174 Si3N4 SYNTHESIS VIA HYSYCVD/DN J.C. Flores-García1,*, M. I. Pech-Canul1, S.A. Gallardo-Heredia1, A. Salinas-Rodríguez1, P. C. Zambrano-Robledo2 C111………………………………………………………………………………..…….175 SINTESIS DE PELICULAS NANOESTRUCTURADAS DE CdSe J. A. González-Olmos1, Armando Gregorio Rojas Hernández2*, A. L. Leal-Cruz2, J. A. Pérez-Aguirre1 C112……………………………………………………………………..……….……….176 SÍNTESIS DE PELÍCULAS DELGADAS DE ZnO CON POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO METAL ÓXIDO SEMICONDUCTOR C. Camacho- Alcántar 1; R. Bernal 2; D. Berman- Mendoza 2; C. Cruz- Vázquez 1; V.M. Castaño 3 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 50 RUIM 2014 C113…………………………………………………………………………….……….177 SÍNTESIS DE POLIURETANOS A BASE DE AMINOACIDOS Y DIFERENTE CONTENIDO DE SEGMENTO RÍGIDO Lerma Hanaiy Chan-Chan1, 2*, José Manuel Cervantes-UC2, Fernando Hernandez-Sanchez2, Juan Valerio Cauich-Rodriguez2 C114…………………………………………………………………………….……….178 SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELICULAS DE CdS CON TRATAMIENTO TÉRMICO PARA DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS A. López-Moreno, A. Vera-Marquina, A. Leal-Cruz and D. Berman-Mendoza C115…………………………………………………………………………….……….179 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE CRISTALES DE L-PROLINA – NITRATO DE SODIO CON POTENCIALES PROPIEDADES ÓPTICAS NO-LINEALES Francisco Javier Carrillo Pesqueira 1, Javier Hernández Paredes 2, Mario Enrique Álvarez Ramos 2, Hilda Esparza Ponce 3 C116…………………………………………………………………………….……….180 SYNTHESIS AND THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF Na DOPED ZnO R. Avilés-Monreal 1,*, C. Cruz-Vázquez 1, R. Bernal 2, V. M. Castaño 3 C117…………………………………………………………………………….……….181 REACTIVIDAD QUÍMICA POR INMERSIÓN DE LA CAPA DE PLUMBONACRITA EN SOLUCIÓN ACUOSA DE IONES SELENIO T. Mendivil- Reynoso1, A. I. Ibarra- Balderrama2, *, R. Ochoa-Landín3, S.J. Castillo1 C120…………………………………………………………………...………………….182 ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE ESPUMAS DE LOS SURFACTANTES CTAB Y SDS EN PRESENCIA DE POLIETILENGLICOL Ramón Iniguez-Palomares*, Valeria Ramirez-Preciado, Pavel Valencia-Acuña, Amir Maldonado C121………………………………………………………………...…………………….183 RELEVANCIA DE LA TECNICA SOL-GEL PARA SINTETIZAR VIDRIOS DE SiO2 CON METALES DE TRANSCION (Co y Ni) Dian Arce M.1,*, M. C. Acosta-Enrriquez1, Aned de Leon2, Ma. E. Zayas1, S. J. Castillo1 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 51 RUIM 2014 C122…………………………………………..………………………..…………………184 DISEÑO Y CONTRUCCION DE UN REACTOR ALD PARA CRECIMIENTO DE InGaN NANOESTRUCTURADO Oscar Armenta, Rafael García, Ricardo Rodríguez, Mark Williamson C123…………………………………………………………………………………….186 QUIMOTRIPSINA DE CALAMAR GIGANTE (DOSIDICUS GIGAS): PURIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN Ana Gloria Villalba Villalba1,*, Enrique Márquez Ríos2,Wilfrido Torres Arreola2, Marina J. Esquerra Brauer2, Octavio Cota Arriola2 C124…………………………………………………………………………………...….187 CRECIMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE NANOESTRUCTURAS DE INGAN POR LA TÉCNICA DE CVD Y MOCVD SOBRE SUBSTRATOS DE SILICIO Y AU/SIO2 A.Ramos-Carrazco1,*, R. Garcia2, D. Berman-Mendoza2, M. Barboza-Flores2, O. E. Contreras3 R. Rangel4 C125……………………………………………………………….……………..……….188 OBTENCION Y CARACTERIZACION DE CARBUROS METALICOS POR MOLIENDA MECANANICA Felipe Barffuson1,*, Armando Encinas Oropeza1, Rogelio Gamez Corrales1, Lazaro Cisneros Rodelo1 C126………………………………………………………………………….……..…….189 OBTENCION DE GRAFENO MEDIANTE LICUEFACCIÓN DE GRAFITO J. G. Celis-Juarez1,*, D. Berman-Mendoza1, A. Ramos-Carrazco2, R. García-Gutiérrez1, J. Montes-Gutiérrez3 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 52 RUIM 2014 C127…………………………………………………………..………………………….190 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SUSPENCIONES SEMICONDUCTORAS NANOESTRUCTURADAS DE CdS J. A. Pérez-Aguirre1, A. L. Leal-Cruz2,*,A. Vera-Marquína2, J. A. García-Olmos1, A. G. Rojas-Hernández2, C. I. Villavelázquez-Mendoza3,A. García-Juárez2 y L. A. García-Delgado2. C128…………………………………………………………………………...………….191 PREPARACIÓN DE NANOMATERIALES BIMETÁLICOS ORO-PLATA, ESTABILIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA RESONANCIA DE PLASMÓN DE SUPERFICIE Guillermo López Félix1, Amir Maldonado2,Judith Tánori3,* C129………………………………………………………………...…………………….192 PROPIEDADES DOSIMÉTRICAS TL, AG E IRSL DE CRISTALES DE DIAMANTES SINTÉTICOS HPHT DEL TIPO IbIRRADIADOS CON RADIACIÓN BETA María Inés Gil Tolano1, Martin Pedroza Montero1, Rodrigo Meléndrez1, Marcelino Barboza Flores1, Diego Soto Puebla1 C130……………………………………………………………………...……………….193 ANÁLISIS DE DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURA EN SISTEMAS DE NANOPARTÍCULAS HUECAS DE ORO IRRADIADAS CON UN LÁSER EN EL INFRARROJO CERCANO Mario Enrique Alvarez-Ramos1, Roberto Pedro Duarte-Zamorano1, Alejandra LópezMillan1, Mariano de Jesús Garcia-Soto2, Roberto Guzmán2, Armando Lucero-Acuña C131…………………………………………………………………………………...….194 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANOESFERAS DE GLUTENINAS DE TRIGO POR EL MÉTODO DE ELECTROSPRAY José A. Tapia-Hernández1, Francisco Rodríguez-Félix1 Patricia I. Torres-Chávez1, Maribel Plascencia-Jatomea1, Agustín Rascón-Chu2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 53 RUIM 2014 C132………………………………………………………………………………..…….195 TAILORING OF ARABINOXYLAN GELS: EFFECT OF SUBSTITUTION DEGREE ON FREE RADICALS INHIBITION Jorge Márquez-Escalante1, Ana Martínez-López1,Elizabeth Carvajal-Millán1*, Yolanda López-Franco1, Jaime Lizardi-Mendoza1, Elisa Valenzuela-Soto1, Agustín Rasco-Chu1 y Craig Faulds2 C133……………………………………………………...……………………………….196 CROSS-LINKED ARABINOXYLAN MICROSPHERES PRESENTING ANTIRADICAL PERFORMANCE Ana Luisa Martínez-López1, Elizabeth Carvajal-Millan1,*, Jaime Lizardi-Mendoza1, Yolanda López-Franco1, Agustín Rascón-Chu1, Norberto Sotelo-Cruz2 C134………………………………………………………………………………………197 ARABINOXYLAN-PROTEIN ASSOCIATION: EFFECT OF THE PROTEIC FRACTION ON THE GELLING CAPABILITY OF THE POLYSACCHARIDE Mayra A. Mendez-Encinas1, Elizabeth Carvajal-Millan1*, Yolanda López-Franco1, Jaime Lizardi-Mendoza1, Agustín Rascon-Chu1, Madhav Yadav2 C135……………………………………………………………………………...……….198 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIOS FISICOQUÍMICOS DE NUEVOS RECEPTORES PARA EL RECONOCIMIENTO DE ANIONES DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA Y AMBIENTAL Jorge Cruz Huerta,1* Héctor Bustamante A.,2Adrián Ochoa Terán,3Karen Ochoa Lara1 C136………………………………………………………………………………...…….199 PLGA NANOPARTICLES LOADED WITH GOLD STRUCTURES FOR IMAGING AND CANCER THERAPIES Alejandra López-Millán1, Roberto Carrillo1,Josué Juárez1,Armando Lucero-Acuña2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 54 RUIM 2014 C137………………………………………………………………………………………200 COMPORTAMIENTO VISCOELÁSTICO LINEAL DE SOLUCIONES ACUOSAS DE CTAB/NASAL Y NANOTUBOS DE CARBONO Jesús Ramiro Aragón Guajardo1,Jesús Roldán González1, Luis Iván Serrano Corrales2, Rogelio Gaméz Corrales3 C138……………………………………………………………...……………………….201 ESPECTROSCOPIA RAMAN DE GRAFITO NATURAL Y GRAFENOS Jesús Ramiro Aragón Guajardo1,Jesús Roldán González1, Luis Iván Serrano Corrales2, Rogelio Gaméz Corrales3 C139…………………………………………………………...………………………….202 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE OXI HIDROXI CARBONATO DE PLOMO XKeren Hapuc Gutiérrez Acosta1,*,Jesús Santos Castillo1, Alejandro Apolinar Iribe2, Rogelio Gámez Corrales2 C140……………………………………………………………………………...……….203 CARACTERIZACIÓN VIBRACIONAL Y ESTRUCTURAL DE NANOTUBOS DE CARBONO MULTIPARED: EFECTO DE LA TEMPERATURA L.I. Serrano Corrales, R. Gámez Corrales, J.R. Aragon Guajardo, E. Zamorano Noriega C141………………………………………………………………………………………204 STIMULATED LUMINESCENCE OF LITHIUM-DOPED ZINC OXIDE EXPOSED TO BETA PARTICLE IRRADIATION J. L. Iriqui-Razcón1,*, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal2, V. M. Castaño3 C142……………………………………………………………………………...……….205 ESTUDIOS POR RMN 1H DE LA FORMACIÓN DE PARES IÓNICOS DE CICLOFANOS DERIVADOS DE DTPA HACIA HUÉSPEDES AMINOÉSTERES Y DIAMINOALCANOS. Sheyla D. Yañez Chacón*, Rosa Elena Navarro, José Zeferino Ramírez XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 55 RUIM 2014 C143………………………………………………………………………………………206 DETERMINACIÓN DE LAS FASES PRESENTES EN EXPERIMENTOS DE CRISTALIZACIÓN DE ALANINA-NITRATO DE SODIO A DIFERENTES PH Denniz Márquez Ruiz1*, Javier Hernández Paredes1, Luis Efraín Regalado2, C144………………………………………………………………………………………207 SUPERCONDUCTING NANOISLANDS ON THIN GRAPHITE LAYER Latyshev Yu.I.1 †, A.M. Smolovich1, A.P. Orlov1, MA. Cervantes2, C145……………………………………………………………………………….…….,,208 EL ALMIDÓN COMO UN NOVEDOSO SUBSTRATO PARA PBS: UN ESTUDIO TEÓRÍCO. Diana Arce M1*, Aned de Leon2, S. J. Castillo1, R. Ramírez-Bon3 C146……………………………………………………………………………...……….209 LA QUÍMICA CUÁNTICA COMPUTACIONAL Y LA SIMULACION MOLECULAR COMO HERRAMIENTAS PARA EL DISEÑO DE MATERIALES CON APLICACIÓN EN OPTOELECTRÓNICA Diana Arce M1,*, Aned de Leon2, Milka Acosta-Enriquez1 C147……………………………………………………………………….………..…….210 ESTUDIO TEÓRICO DE CENTROS NV-1 COMO ALTERNATIVA PARA EL DISEÑO Y DESARROLLO DEL HARDWARE CUÁNTICO César I. Huerta-Pérez1,*, Raúl Riera-Aroche1 C148………………………………………………………………………………...…….211 ESTUDIO TEÓRICO DE LAS INTERACCIONES EXISTENTES EN SENSORES FLUORESCENTES DERIVADOS DE EDTA, COMPLEJADOS CON Zn(II) Y Cd(II) Jonathan C. Luque1*, Hisila Santacruz1, Lorena Machi1, José Zeferino Ramírez1 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 56 RUIM 2014 C149…………………………………………………………………………..………….212 DOS IONES ARMONICAMENTE LIGADOS POR UN CAMPO CENTRAL CONFINADO POR UNA CAJA ESFERICA IMPENETRABLE Héctor A. Villa-Martinez1,*, Arnulfo Castellanos-Moreno2, Adalberto Corella-Madueño2, Rodrigo A. Rosas-Burgos2 C150…………………………………………………………………………….……….213 ESTUDIO TEÓRICO DE LA INTERACCIÓN DEL ION CITRATO CON Cd/CdS J. Mauro A. Villalobos-Noriega1,*, Aned de Leon2, Santos Jesús Castillo3, Rafael RamírezBon4 C151…………………………………………………………………………...………….214 EL NÚCLEO DEL RIEMANNIUM Y LA SOLUCIÓN CUÁNTICA A LA HIPÓTESIS DE RIEMANN (HR) Carlos Figueroa*, German Campoy, Raúl Riera, René Betancourt C152…………………………………………………...………………………………….215 ESTUDIO DE LAS RESONANCIAS PARA NANOESTRUCTURAS DE AU DE DOS Y TRES DIMENSIONES F.F. Robles-Coronado1,*, N.F. Noriega-García1, L.P. Ramirez-Rodriguez1,2, T.C. Medrano-Pesqueira2 C153……………………………………………………………………………...……….216 ESTUDIO DE AGUA SALOBRE Y SALINA A TRAVÉS DE SUELO MEDIANTE SIMULACIONES NUMÉRICAS K. Martinez-Molina1,*, D. Valencia-Ochoa1, J.M.Quiroz-Castillo1, L.P. RamirezRodriguez1,2 C154………………………………………………………………………..…………….217 ESTUDIO DE UN CONTAMINANTE A TRAVES DE UN HORIZONTE DE SUELO R.E.Garcia-Armenta1*, R. Robles-Martin del Campo1, T.Mendivil-Reynoso1, L.P. RamirezRodriguez1,2 C155…………………………………………………………………………..………….218 ESTUDIO DEL TRANSPORTE EN UNA UNION PN E. Troyo-Vega1*, S.J.Castillo1, L.P. Ramírez-Rodriguez2,3, T. Mendivil-Reynoso1,3 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 57 RUIM 2014 C156………………………………………………………………………………..…….219 ESTUDIO DE REACCION Y TRANSPORTE DE UN PESTICIDA EN SUELO D. Ochoa-Vea1,*, R. Soqui-Arvizu1, D. Garcia-Bedoya1,2, L.P. Ramirez-Rodriguez1,3 C157…………………………………………………………………………..………….220 SOLUCIÓN AL PROBLEMA DEL COHETE MEDIANTE SISTEMAS DE MASA VARIABLE Abraham V. Kraff 1, R. R. Mijangos2,*, Gloria S. Vazquez1, Antonio Heredia Cancino2 C158………………………………………………………………………………………221 LA QUÍMICA CUÁNTICA COMPUTACIONAL Y LA SIMULACION MOLECULAR COMO HERRAMIENTAS PARA EL DISEÑO DE MATERIALES CON APLICACIÓN EN OPTOELECTRÓNICA Diana Arce M1,*, Aned de Leon2, Milka Acosta-Enriquez1 C159……………………………………………………………………………………....222 EL ALMIDÓN COMO UN NOVEDOSO SUBSTRATO PARA PBS: UN ESTUDIO TEÓRICO Diana Arce M 1,*, Aned de Leon2, S. J. Castillo1, R. Ramírez-Bon3 C160…………………………………………………………………………...………….223 EXITACIÓN DE MODOS DE ALTO ORDEN EN GUÍA DE ONDAS ELÁSTICAS Carlos Iván Ham Rodríguez, Betsabé Manzanares Martínez, Jesús Manzanares Martínez, Damián Moctezuma Enríquez, Carlos Iván Ham Rodríguez C161…………………………………………………………………………................…224 NOVEDOSOS ANCLAJES EN COMPLEJOS DE COBRE PARA CELDAS SENSIBILIZADAS: UN ESTUDIO TEÓRICO. Jesús Baldenebro-López1,*, José Castorena-González1, Laura Ceballos-Mendívil1, Francisco Baldenebro-López1, Norma Flores-Holguín2, Daniel Glossman-Mitnik2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 58 RUIM 2014 C162…………………………………………………………………………...………….225 DETECCIÓN DE FALLAS EN CIRCUITOS VLSI EMPLEANDO EL ALGORITMO DE DIJKSTRA I. D. Meza-Ibarra1,*, R. Gómez-Fuentes1, Juan Pablo Soto2, A. Vera-Marquina1 C163………………………………………………………………………………………226 SIMULACION DEL PARAMETRO S11 DE UNA ANTENA TIPO G EN COMSOL J.H. Abril-Garcia*, A. García-Juárez , L.A. García-Delgado, R. Gómez-Fuentes C164…………………………………………………………………………...………….227 FUNCIÓN POTENCIAL REPULSIVA PARA EVASIÓN DE COLISIONES Luis García-Delgado*, A. Leal-Cruz, A. Vera-Marquina, D. Berman-Mendoza, R. GómezFuentes, B. Noriega, A. García-Juárez, A. Rojas-Hernández C165…………………………………………………………………………....................228 CRISTAL FOTÓNICO BIDIMENSIONAL DE CILINDROS DE SECCIÓN TRANSVERSAL ELÍPTICA J. Daniel Valenzuela-Sau2, Raúl García-Llamas1,* C166………………………………………………………………………………….…...229 SUBWAVELENGTH MODE CONVERSION CAUSED BY BENDING IN PHOTONIC WAVEGUIDES D. Moctezuma-Enriquez1,*,Y. J. Rodriguez-Viveros2 y B. Manzanares-Martinez2, C. I. Ham-Rodriguez3, E. Urrutia-Banuelos3, and J. Manzanares-Martinez3, C167…………………………………………………………………………...………….230 ESTUDIO TERMODINÁMICO DE LA DESCOMPOSICIÓN DE K2TiF6–FORMACIÓN DE TiO2EN EL SISTEMA K2TiF6-O2-N2 A.L. Leal-Cruz1,*,R. Meléndrez-Amavizca2, C. I. Villavelázquez-Mendoza3, A. Vera-Marquína2,and M. Barboza-Flores2. C168…………………………...………………………………………………………….231 ESTUDIO TEÓRICO Y EXPERIMENTAL DE PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Y ESTRUCTURALES ZnO:Mg H. A. Borbón-Nuñez1*, C. Cruz-Vázquez1, J. A. Gaspar-Armenta2, Y. Osuna-Melgoza3, V.M. Castaño4, R. Bernal2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 59 RUIM 2014 C169…………………………………………………………………………………....…232 CÁLCULO DE LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Y ÓPTICAS DE CeO2 DOPADO CON IRIDIO Roberto Núñez-González1,*, Ricardo Rangel Segura2, Álvaro Posada-Amarillas3, Donald H. Galván.4 C170…………………………………………………………………………...…………233 ESTRUCURA DE BANDAS DE UN CRISTAL FONÓNICO MAGNETOREOLÓGICO Denniz Márquez Ruiz1, Felipe Ramos-Mendieta2, Betsabé Manzanares-Martínez1,* C171…………………………………………………………………………................…234 ESTUDIO GEO-MECANICO EN BARRENOS MINEROS DE MATERIALES ROCOSOS DE ORIGEN VOLCÁNICO Ureña-Murillo Francisco1*, Quijada-Mayorquín Brenda María2, Paniagua-Lizárraga Georgette2, Villegas-Barba Tomás Fernando2 y Gómez-Valencia Alejandra Marisela2 C172…………………………………………………………………………................…235 CARACTERIZACIÓN Y AISLAMIENTO DE Escherichia coli PARA EL PROCESO DE BIOSORCIÓN DE Cu+2 Y Zn+2 Diana Terán-Valdez*, Lourdes Ortega-Campa, Onofre Monge-Amaya, Francisco Javier Almendariz-Tapia, María Teresa Certucha-Barragán. C173…………………………………………………………………………....................236 PETROGRAFÍA Y GEOQUÍMICA DE LOS MATERIALES MAGMÁTICOS AL SW DE HERMOSILLO, SONORA: SIERRA SIETE CERROS Y SIERRA LOS CERROS COLORADOS Alejandra Marisela Gómez-Valencia1,*, Jesús Roberto Vidal-Solano2 y Margarita López-Martínez3 C174…………………………………………………………………………...………….237 SIGNIFICADO DE LOS MATERIALES MAGMATICOS DEL MIOCENO EN LA REGION DE GUAYMAS, SONORA. Luis A. Velderrain-Rojas1,*y Jesús R. Vidal-Solano2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 60 RUIM 2014 C175……………………………………………………………………… …...………….238 LOS MATERIALES LÍTICOS CON MAYOR USO EN SONORA EN EL PASADO PREHISPÁNICO Adriana Hinojo-Hinojo 1 *, Alejandra M. Gómez-Valencia1y2 , Luis A. Velderrain-Rojas 3 , Jesús R. Vidal-Solano4 y Blanca E. Contreras-Barragán1 C176………………………………………………………………………………........…239 ESTUDIO DE LOS MATERIALES ARQUEOLÓGICOS LÍTICOS VÍTREOS, DE LA REGIÓN COSTERA DE SONORA: UNA PROPUESTA PARA SU CARACTERIZACIÓN Y CORRELACIÓN POR MEDIO DE SU DENSIDAD Ivonne Anahí Coronado Hernández1,*, Jesús Roberto Vidal-Solano2, Alejandra Marisela Gómez-Valencia3 y Adriana Hinojo Hinojo4 C177…………………………………………………………………………...………….240 CARACTERIZACIÓN DE COMPOSITOS DE TETRAETILORTOSILICATO DOPADOS CON CLORURO DE MERCURIO MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE LUZ ULTRAVIOLETA VISIBLE Lourdes Gabriela Verduzco Ramos1,*, Luis Patricio Ramírez Rodríguez1, 2, Santos Jesús Castillo2, Daniel García Bedoya1,2, C178…………………………………………………………………………...………….241 MODELADO DE LAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE ZNO PARA EL DESARROLLO DE TRANSISTORES I. D. Meza-Ibarra*, R. A. Sabory-García, D. Berman-Mendoza, Ana Lilia Leal Cruz XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 61 RUIM 2014 C179…………………………………………………………………………................…242 EFFECT OF (NH4)2SiF6, (NH4)2AlF6 AND NH4AlF4 COATINGS ON THE THERMOMECHANICAL BEHAVIOR OF ALUMINM THIN SHEETS S. A. Gallardo-Heredia1*, M.I. Pech-Canul1, J.C. Flores-García1, A. Salinas-Rodríguez1, P. C. Zambrano-Robledo2 C180…………………………………………………………………………...………….243 ESTUDIO PETROLÓGICO Y METALÚRGICO DE LA PERLITA EN SONORA, MÉXICO: APORTES AL ORIGEN DE SU EXPANSIÓN Vidal-Solano J.R.*1, Hinojosa-García H.2, Perez-Tello M.2, Hinojosa-Prieto H.3, Reyna M.4, Gastelum J.4, De Los Angeles L.4 y Escareño-Márquez P5. C181…………………………………………………………………………................…244 ESTUDIO PETROLOGICO DE LAS ROCAS VOLCANICAS DEL MIOCENO MEDIO EN LA PORCIÓN SUR DE LA SIERRA LIBRE, SONORA MÉXICO Lidio Pérez-Aguilar1*, Jesús Roberto Vidal-Solano2 C182…………………………………………………………………………...………….245 CARACTERISTICAS PETROGRAFICAS DE LAS ROCAS IGNEAS EN LA SIERRA BACATETE SUR Agustin Delgado-Angeles1*, Jesús R. Vidal-Solano2 C183………………………………………………...…………………………………….246 ANÁLIS DE ELEMENTOS MAYORES POR FLUORESCENCIA DE RAYOS-X EN ROCAS VOLCÁNICAS VÍTREAS POR MEDIO DE MUESTRAS PRENSADAS: COMPARACIÓN CON MUESTRAS FUNDIDAS. 1 Bernal Alzate Claudia Adilene* 2 Lozano Santa Cruz Rufino 3Vidal Solano Jesus R. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 62 RUIM 2014 C184…………………………………………………………………………................…247 UNIDADES MIOCÉNICAS ASOCIADAS AL PROTO-GOLFO DE CALIFORNIA DE INTERÉS PARA ESTUDIOS PALEOMAGNÉTICOS: PORCIÓN SUR DE LA SIERRA LIBRE Y SIERRA EL BACATETE, SONORA, MÉXICO A.E. Olguín-Villa1,*, A. Delgado-Angeles2, L. Pérez-Aguilar2, J.R. Vidal-Solano3,L. Alva-Valdivia4. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 63 RUIM 2014 EVALUACIÓN REOLÓGICA DE MASA INTEGRAL PARA PAN ADICIONADA CON ACEITE ESENCIAL DE AJO Y ENZIMA XILANASA: UNA REVISIÓN Elisa Magaña Barajas1,*, Adriana Morales Ortega1, Eber Addi Quintana Obregón1, Laura Gayosso García Sancho1, Benjamín Ramírez Wong2 1 Ingeniería en Tecnologías de Alimentos, Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora Departmento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 2 * email: [email protected] Los productos elaborados con harinas blancas como las tradicionales tortillas y el pan son algunos de los principales elementos presentes en cada platillo sonorense. En el estado de Sonora se presentan altos índices de sobre peso y obesidad, asociados con las enfermedades coronarias y la diabetes. Una alternativa para reducir estos índices en la población es la obtención de productos “saludables” con calidad sensorial equiparable a los “tradicionales”. En panificación la calidad sensorial de los productos está estrechamente vinculada con las propiedades reológicas de sus masas. La presente investigación se centra en la reformulación de pan blanco incrementando el contenido de fibra, incorporando ingredientes naturales como el aceite esencial de ajo y adicionando enzima xilanasa para tratar de mejorar sus propiedades reológicas y sensoriales. El ajo tiene numerosas propiedades entre las cuales destaca su actividad antioxidante, aunado a ello se obtiene un efecto favorable en la vida de anaquel del producto. La incorporación de fibra promueve un descenso en el índice glucémico y una mejor digestión, pero altera la capacidad de absorción del agua y viscoelasticidad de la masa reflejándose en cambios desfavorables en el volumen y la textura del pan. Una alternativa es la incorporación de la enzima xilanasa. La xilanasa hidroliza la cadena central del xilosas de los arabinoxilanos insolubles produciendo arabinoxilanos solubles, reduciendo así su masa molecular (Courtin et al., 2002, 2005). Esto ocasiona cambios reológicos en la masa reflejados un aumento en la maquinabilidad de las masas y en las características de textura y volumen del pan. Referencias [1] J.J.Bos, M.van Duijvenvoorde, E. van der Kolk, W. Drozdowski b, P. Dorenbos. Journal of Luminescence. B131 1465 (2011) [2] R. Meléndrez , O.Arellano-Tánori , M.Pedroza-Montero , W.M.Yen , M.Barboza-Flores. Journal of Luminescence.B129 679 (2009) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 64 RUIM 2014 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANO Y MICROPARTICULAS DE GLIADINAS Y EVALUACIÓN DEL MÉTODO DE SECADO Y ELIMINACIÓN DEL SOLVENTE Barreras-Urbina C.G.1,*, Rodríguez-Félix F.1, Ramírez-Wong B.1, López-Ahumada G.A.1 , Burruel-Ibarra S.E. 2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departmento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las gliadinas son proteínas monoméricas del gluten de trigo, con un peso molecular que oscila entre 3 y 60 kDa (1). Se clasifican en tres grupos; α/β, γ y ω-gliadinas debido a su movilidad en un gel de electroforésis a bajo pH (2). Se ha incrementado el uso de polímeros naturales, no tóxicos y biodegradables para el desarrollo de nanomateriales (3). El método para la preparación de las nanopartículas es importante, dependiendo de las características del polímero que se utilizará. Nanoprecipitación es un método de procesamiento muy simple por el cual se pueden obtener nanopartículas poliméricas (4). En el presente trabajo se caracterizó la materia prima (gliadinas) y se determinaron los parámetros para la elaboración de nanopartículas de gliadinas. Durante la elaboración de las nanopartículas se evaluaron los métodos de secado por estufa y liofilizado con y sin surfactante. También evaluó la eliminación del solvente en campaña de extracción y por lavados con agua destilada, con y sin surfactante. Se caracterizó mediante microscopia electrónica de barrido y análisis térmicos (DSC-TGA, por sus siglas en inglés). Se concluye que la elección del método de secado tiene gran afectación en el desarrollo de las partículas, así como también, la eliminación del solvente. Referencias [1] Wieser H., (2007). Chemistry of gluten proteins. Food Microbiology. Vol.24. 115-119. [2] Quester S., Dahesh M., Strey R., (2014). Microcellular foams made from gliadin. Colloid and Polymer Science. [3] Gulfam M., Kim J., Lee M.J., Ku B., Chung H.B., Chung G.B., (2012). Anticancer Drug -Loaded Gliadin Nanoparticles Induce Apoptosis in Breast Cancer Cells. American Chemical Society. 28, 8216-8223. [4] Mora-Huertas, C.E., Fessi, H., Elaissari, A. (2010). Polymer-based nanocápsulas for drug delivery. International Journal of Pharmaceutics. Vol. 385. 113-142 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 65 RUIM 2014 MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PAN MEDIANTE LA COMBINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE CONGELACIÓN, CONCENTRACIÓN DE TREALOSA Y TIEMPO DE ALMACENAMIENTO Gerardo-Rodríguez, J. E.1,*, Ramírez-Wong, B.1, Silvas-García, M. I.1, Ledesma-Osuna, A. I.1, Medina-Rodríguez C. L.1 y Ortega-Ramírez, R. 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El objetivo del presente estudio fue mejorar la calidad del pan mediante la combinación de las variables de proceso de congelación, concentración de trealosa y tiempo de almacenamiento, así mismo estudiar los cambios fisicoquímicos en la masa y en la calidad del pan. Se obtuvo harina de trigo de la variedad Kronstad. Se hizo una formulación para pan tipo francés con tres concentraciones de trealosa, se elaboró masa, se congeló a dos velocidades de congelación y se almacenó a -20°C. Cada 14 días se tomaron muestras de masa congelada, se descongelaron y fermentaron. A las masas se les midió pH y producción y retención de dióxido de carbono (PCO2 y RCO2). Se elaboró pan con masa descongelada al cual se le determinó volumen específico (VE) y firmeza (FIRM) a las 2, 24 y 48 horas de almacenamiento. Se utilizó un diseño de experimentos factorial de 2x3x4. Los factores fueron: velocidad de congelación lenta (-0.14°C/min) o rápida (-1.75°C/min); concentración de trealosa (0, 400 u 800 ppm); y tiempo de almacenamiento (0, 14, 28 o 42 días). Se realizó un análisis estadístico con un nivel de confiabilidad del 95%. El pH de la harina mostró un aumento con el tiempo de almacenamiento y una disminución con la adición de trealosa. La PCO2 y RCO2 resultaron favorables a una velocidad de congelación lenta y mostraron un aumento con la adición de trealosa. El VE del pan presentó una tendencia de disminución conforme aumentó el tiempo de almacenamiento, el cual fue menos evidente con velocidad de congelación lenta. La adición de trealosa mostró un aumento de volumen de pan para todos los tratamientos, siendo más efectiva con una concentración de 800 ppm. La firmeza (dureza) de la miga del pan fresco (2 h de almacenamiento) aumentó con respecto al tiempo, pero en menor proporción en masas con 800 ppm de trealosa, seguida de la de 400 y 0 ppm. Se concluye que una concentración de 800 ppm de trealosa y una velocidad de congelación lenta (-0.14°C/min) fue la mejor combinación de factores para que con 42 días de almacenamiento la calidad del pan fuera comparable con la de pan fresco. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 66 RUIM 2014 PROPIEDADES REOLOGICAS Y FUNCIONALES DE PAN ADICIONADO CON SALVADO DE TRIGO Y AVENA María Guadalupe Salazar García1, Ana Leticia García Villa1, Alma Guadalupe Cota Gastelum1, Ana Lourdes Romero Baranzini1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México *email: [email protected] La industria alimentaria está desarrollando nuevos productos alimenticios con características funcionales que mejoran la salud. Entre estos alimentos están los productos de panificación en los cuales la incorporación de fibra a la harina de trigo se viene dando desde ya hace tiempo, por lo que el objetivo de este trabajo fue elaborar un pan a base de harina de trigo, adicionando avena y salvado de trigo y evaluarlo en sus características químicas, físicas y reológicas. Se prepararon tres mezclas de harina en una proporción de: 10% de avena +20% de salvado de trigo +70% de harina de trigo(10A20S70H), 15% de avena +15% de salvado de trigo +70% de harina de trigo(15A15S70H), 20% de avena +10% de salvado de trigo +70% de harina de trigo(20A10S70H) y la muestra control con 100% de harina de trigo blanca. Se elaboraron panes con los cuatro tratamientos y se midió la composición química, física y de textura del pan. Los resultados mostraron que la capacidad de absorción de agua y tiempo de desarrollo en las mezclas de harina incrementaron su porcentaje significativamente con la adición de salvado de trigo y avena. Dentro de los parámetros físicos, el volumen medido a los panes mostró diferencias significativas entre los tratamientos. El pan elaborado con la mezcla 20A10S70H fue el que presentó un mayor volumen especifico, lo que indica que podemos obtener productos de panificación con alto contenido de avena y salvado de trigo que traerá beneficios a la salud sin afectar sus propiedades funcionales. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 67 RUIM 2014 USE OF CHICKPEAS (cicer arietinum) FOR PASTA MAKING AND EVALUATION OF ITS QUALITY A.G. Cota Gastélum*, P.M. Patiño Dórame, M.G. Salazar García, A.R. Islas Rubio Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] The aim of this study was to prepare chickpeas-based pasta and evaluate its physicochemical and cooking quality properties. Raw and roasted chickpeas flours were used to elaborate the pasta. Semolina pasta was also prepared as control. Pasta cooking quality, chemical composition, trypsin inhibitors, and overall acceptability were determined. Significant differences (p<0.05) on chemical composition and cooking quality of the pasta samples were observed. The raw and roasted chickpeas pasta showed higher solid loss (9.6 and 8.2 %), lower water uptake (3 and 4% less than control) and lower firmness (28 and 11% less than control). The trypsin inhibitors of the cooked chickpeas pasta were reduced up to 98%. The raw or roasted chickpeas pasta was as acceptable as the control pasta. Raw or roasted chickpeas flour is suitable for pasta making since its physicochemical and sensorial properties are not markedly affected, and the pasta obtained provides additional benefits. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 68 RUIM 2014 SÍNTESIS VERDE DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA UTILIZANDO EXTRACTOS NATURALES Raúl O. Robles1, Jesús F. Coronado1, José F. May2 , Tomás J. Madera Santana1,* 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. CTAOV. Km. 0.6 Carr. a La Victoria, Hermosillo, Sonora, 83304, México 2 CINVESTAV. Unidad Mérida. LANNBIO.AP. 73 97310. Mérida, Yucatán. México. * email: [email protected] Dentro de los nanomateriales, las nanopartículas de metales del grupo IV como la plata (AgNPs) despiertan interés debido a sus propiedades de metal noble (estabilidad química y conductividad eléctrica), comportamiento óptico no lineal y efecto bactericida. En la vida diaria estamos en contacto con las AgNPS contenidas en aerosoles, ropa, detergentes, frigoríficos, sistemas de purificación de aguas, pinturas y productos cosméticos [1]. En el sector alimentario, se emplean para prolongar la conservación de frutos debido al efecto fungistático que retarda el crecimiento de hongos fitopatógenos mediante recubrimientos en los frutos [2]. La síntesis de las AgNPs utiliza reactivos contaminantes y una alternativa para evitarlas, es el uso de sustancias de origen biológico, cuyos principales metabolitos poseen propiedades reductoras [3]. En esta investigación, se reporta la síntesis de AgNPs empleando extractos acuosos de Albahaca (O. basilicum) y Moringa (M. oleifera). Los rendimientos de las AgNPs obtenidas en estos extractos fueron de 80.8 y 62.8%, respectivamente. Las AgNPS extraídas con extracto de Albahaca mostraron una distribución bimodal y tamaños de partícula de 85 nm y 300 nm, con Moringa su distribución unimodal y tamaño aproximado de 160 nm. En la Fig. 1 se presentan la imagen por MEB de la AgNPs obtenidas por extracto acuoso de Moringa. Referencias [1] Zhang J., Elder T., Pu Y., Ragauskas A., Carbohydrate Polymers. 68; 607 (2007). [2] Madera-Santana T.J. Énfasis en Alimentación. Online. Febrero 28, (2014). [3] Almajano M., Carbo R., Jiménez J., Gordon M. Food Chemistry 108; 55 (2008). Fig. 1 Agregado de AgNPs sintetizadas con extracto de moringa. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 69 RUIM 2014 CAMBIOS FISICOQUÍMICOS EN EL AGUA CONGELABLE DE MASA PARA PAN María Irene Silvas-García1,*, Benjamín Ramírez-Wong1, Patricia Isabel Torres-Chávez1, Jesús Enrique Gerardo-Rodríguez1, Daniel Lardizabal-Gutiérrez2, Armando Quintero-Ramos3 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, Chihuahua, 31109, México 3 Universidad Autónoma de Chihuahua, Chihuahua, 31000, México * email: [email protected] Durante la congelación y almacenamiento de la masa para pan, cambian sus propiedades fisicoquímicas, fermentativas, viscoelásticas y estructurales. Los cambios estructurales están relacionados con la formación de los cristales de hielo. Por otro lado, la calorimetría diferencial es un método ampliamente utilizado en los alimentos y ha sido aplicado también para cuantificar el contenido de cristales de hielo en masa de trigo, reportándose como la entalpía de fusión de dichos cristales. Además, el análisis termogravimétrico ayuda a conocer la cinética de pérdida de peso durante la desecación de las muestras. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la velocidad de congelación y tiempo de almacenamiento sobre los cambios en el agua congelable, de la masa para pan utilizando métodos de análisis térmicos. Se congelaron masas, a una velocidad lenta (0.14°C/min) y rápida (-1.75°C/min), y se almacenaron a -20°C por 56 días. Cada dos semanas se tomaron muestras de masa congelada, a las cuales se les realizó un barrido de calorimetría diferencial, y un análisis termogravimétrico. Los parámetros vítrea (Tg), la cantidad de agua congelable y la proporción de agua libre y ligada. Se encontró que el tiempo de almacenamiento afectó muy significativamente las propiedades térmicas de la masa congelada. Durante el tiempo de almacenamiento, aumentaron la fusión y la cantidad de agua congelable. En conclusión, independientemente de la velocidad de congelación y el tipo de cristales que se formen durante el proceso, la migración de agua continúa durante el almacenamiento. Este podría ser el factor más importante, debido a la modificación de las interacciones que se dan entre el agua y los demás componentes de la masa, principalmente deshidratación del gluten, durante el almacenamiento en congelación. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 70 RUIM 2014 PROPIEDADES MECÁNICAS, TÉRMICAS Y ANTIOXIDANTES DE PELÍCULAS DE ALMIDÓN Y LIGNINA DE TRIGO CRISTALINO José Luis Espinoza-Acosta1, Patricia Isabel Torres-Chávez1, Benjamín-Ramírez Wong1, Luis Arturo Bello-Perez2, Alejandro Vega-Ríos3, Elizabeth Carvajal-Millán4, Maribel Plascencia-Jatomea1, Ana I. Ledesma-Osuna1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI) del Instituto Politécnico Nacional, Yautepec, Morelos, 2462731, México. 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV), Depto. de Integridad y Diseño de Materiales Compuestos, Chihuahua, Chih., 31109, México. 4 Centro de Investigación en Alimentos y Desarrollo (CIAD), Laboratorio de Biopolímeros, Hermosillo, Sonora 83304, México. * email: [email protected] Actualmente el desarrollo de materiales utilizando polímeros naturales y renovables para sustituir a los polímeros sintéticos se ha convertido en un reto importante [1]. A diferencia de otros biopolímeros el potencial del almidón radica en que es abundante, fácil de obtener y de procesar y que puede dar lugar a materiales termoplásticos biodegradables y no tóxicos. Sin embargo, el desarrollo industrial de materiales a base de almidón se ha visto obstaculizado por su higroscopicidad que provoca la disolución parcial en ambientes húmedos. Una alternativa para superar estas desventajas es la mezcla del almidón con materiales hidrofóbicos, tales como polímeros sintéticos o naturales [2]. La lignina representa un subproducto abundante del tratamiento de materiales lignocelulósicos de procesos como la manufactura de papel o la producción de biocombustibles [3]. Ha sido reportado que la incorporación de lignina puede reducir la afinidad a la humedad, mejorar las propiedades mecánicas y la capacidad térmica de materiales de quitosano, almidón y gelatina de pescado [4-5]. El objetivo de este trabajo fue obtener películas de almidón adicionando varias concentraciones de la fracción soluble en alcohol de lignina de trigo cristalino y analizar sus propiedades mecánicas, térmicas y antioxidantes. Bajo las condiciones de elaboración, se obtuvieron películas delgadas con una superficie uniforme, color marrón oscuro-rojizo con 0.07 mm de espesor. Los resultados de las pruebas mecánicas mostraron un aumento en la elongación al quiebre de 27% a 40% en las películas con lignina respecto al control. La incorporación de lignina volvió térmicamente más estable a las películas, soportando temperaturas de descomposición arriba de 500°C. Las películas presentaron capacidad antioxidante, la cual fue directamente proporcional a la concentración de la lignina agregada. En conclusión, películas elaborados de polímeros naturales provenientes de fuentes agrícolas (almidón y lignina de trigo cristalino) con mayor elongación al quiebre y capacidad antioxidante pueden ser usada como envoltura biodegradable para sellar alimentos e incrementar su vida de anaquel. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 71 RUIM 2014 PELÍCULAS DE POLIETILENO CON QUITOSANO DERIVATIZADO CON POLI(ÁCIDO-LÁCTICO) L. L. Lizárraga-Laborín.1,*, J. M. Quiroz-Castillo2, D. E. Rodríguez-Félix1 1 Departamento de Investigación Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83100, México * email: [email protected] Se realizó la derivatización del quitosano con poli(ácido-láctico) ambos son polímeros naturales con características de interés en las tecnologías actuales y con la finalidad de utilizarse en la preparación de mezclas con polímeros sintéticos para obtener menores tiempos de degradación. La modificación del quitosano con poli(ácido-láctico) se realizó mediante una reacción química, donde se utilizó 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)- carbodiimida como catalizador. El producto obtenido fue caracterizado por: espectroscopia de infrarrojo, donde se deduce que efectivamente se llevó a cabo la derivatización del quitosano, y por Microscopía electrónica de barrido para estudiar la morfología del material. Se prepararon películas de polietileno y quitosano derivatizado con poli(ácido- láctico) fueron caracterizadas por espectroscopia de infrarrojo, resistencia a la tensión y microscopía electrónica de barrido. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 72 RUIM 2014 TOXICIDAD Y REPELENCIA DE ACEITE ESENCIAL EN PLAGAS DE ALMACÉN Borboa Flores J.1,*, Martínez Evaristo X. C.1, Wong Corral F.J.1, Ortega-Nieblas N. M.2, Cinco Moroyoqui F. J.1, Rueda Puente E. O.3, Cornejo Ramirez Y. I.1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora. Blvd.Luís Encinas y Rosales s/n, Col. Centro. 8300, Hermosillo, Sonora, México 2 Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas. Universidad de Sonora. Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n, Col. Centro CP 83000, Hermosillo, Sonora, México 3 Departamento de Agricultura y Ganadería. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, Carr. Bahía Kino Km. 21, Apdo. Postal 305, México . * e-mail: [email protected] El maíz es el cultivo más importante en México, los insectos poscosecha causan pérdidas hasta de un 30%, siendo Sitophilus zeamais y Prostephanus truncatus los principales que atacan al maíz almacenado. Su control se basa en insecticidas de síntesis química los cuales son tóxicos para el humano, además de contaminar el medio ambiente Se han buscado diferentes alternativas para evitar el uso de estos productos y entre ellas está el uso de los aceites esenciales obtenidos de diferentes plantas. En esta investigación se evaluó el efecto del aceite esencial de orégano (Lippia palmeri S. Wats) sobre la mortalidad y repelencia de S. zeamais y P. truncatus. El aceite esencial se obtuvo por arrastre de vapor de agua, y se calculó su CL50 y CL95. Se obtuvieron mortalidades superiores al 70 % a concentraciones 50 µl a las 72 horas y a 100 µl a las 24 horas para ambos insectos. La máxima mortalidad fue de 92 % a la 72 h para el Prostephanus truncatus, en el caso de Sitophilus zeamais se obtuvieron mortalidades del 100 % a las 48 horas. La emergencia de los insectos disminuyo significativamente en los tratamientos con aceite. Se observó que el aceite tuvo un efecto repelente en ambos insectos a las 24 horas de exposición, siendo más efectivo para Prostephanus truncatus a una concentración de 20µl que para Sitophilus zeamais que fue de 50 µl. El aceite de orégano (Lippia palmeri S. Wats) controló ambos insectos, siendo la concentración y el tiempo factores determinantes. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 73 RUIM 2014 EVALUACIÓN DE ESENCIAS DE EUCALYPTUS CAMALDULENSIS PARA PREVENIR INFESTACIONES DE CALLOSOBRUCHUS MACULATUS Y ZABROTES SUBFASCIATUS EN GRANO DE GARBANZO Y FRIJOL EN ALMACENAMIENTO Borboa Flores J.1*, Martínez-Evaristo X. C.1, Wong Corral F.J.1, Ortega-Nieblas N. M.2, Cinco Moroyoqui F. J.1, Rueda Puente E. O.3, Cornejo Ramirez Y. I.1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora. Blvd.Luís Encinas y Rosales s/n, Col. Centro. 8300, Hermosillo, Sonora, México 2 Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas. Universidad de Sonora. Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n, Col. Centro CP 83000, Hermosillo, Sonora, México 3 Departamento de Agricultura y Ganadería, Universidad de Sonora. Carr. Bahía Kino Km. 21, Apdo. Postal 305, Hermosillo, Sonora * e-mail: [email protected] Existen muchos problemas que afectan la calidad de los alimentos durante su almacenamiento, siendo uno de ellos la plaga de insectos. Los insectos dañan a los granos almacenados provocando pérdidas significativas que van de un 30 a 40 %, por lo tanto tienen un impacto negativo en nuestra economía. Para su control se usan productos químicos que provocan resistencia en ciertas especies, problemas ambientales y de salud. Por lo anterior se evaluó el aceite esencial de Eucalyptus camaldulensis en el control de Callosobruchus maculatus y Zabrotes subfasciatus en granos de garbanzo y frijol almacenados. Se utilizaron hojas de E. camaldulensis para extraer el aceite esencial por el método de hidrodestilación por arrastre de vapor. En los bioensayos se emplearon veinticuatro frascos de polipropileno donde se colocaron 20 g de garbanzo con 20 insectos de C. maculatus y el mismo procedimiento fue utilizado para el frijol pero con Z. subfasciatus. Las dosis de aceite utilizadas fueron de 8, 12 y 14 μl a tiempos de exposición de 8, 16 y 24 h. Se obtuvo mortalidad de C. maculatus de 100 % en 24 h, mientras que para Z. subfasciatus el mismo porcentaje se alcanzó en 8 h. Por esta razón, el uso de aceites esenciales como insecticida podría ser adoptado como un método de control preventivo en la conservación de granos almacenados. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 74 RUIM 2014 SENSORIAL OXIDATIVA DE CACAHUATE TOSTADO EXPUESTOS AL CONSUMO EN LA VIA PÚBLICA D. G. Valenzuela-Olivas, R. M. Hernández-Vázquez, O. Rouzaud-Sández y R. L. Vidal-Quintanar* Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] El cacahuate en su composición química contiene de 50 a 55% de aceite. El 80-85 % de estos lípidos se presentan en la forma de ácidos grasos polinsaturados (AGP). Los AGP sufren transformaciones químicas de rancidez oxidativa reduciendo su vida útil y perdida de su calidad nutricional. Los compuestos volátiles imparten olores y sabores desagradables originados por los hidroperóxidos o radicales libres, y dependiendo de su concentración es la intensidad de la rancidez presentada. El objetivo fue medir la intensidad oxidativa por métodos sensorial de ordenamiento de cuatro muestras de cacahuates provenientes del mercado local, con 40 jueces no entrenados. La hipótesis fue que la muestra en su cascara sería la menos oxidada, respecto aquella expuesta al medio ambiente hasta agotar la existencia. La prueba de ordenamiento usada fue tipo hedónica de 4 puntos, donde 1 representó el menor grado de oxidación y 4 el mayor. El análisis sensorial mostró diferencias significativas (p<0.0001) entre cacahuates en su cascara y los expuestos al medio ambiente (luz, temperatura). La mayor oxidación fue para los cacahuates expuestos en locales sin refrigeración, seguidos por locales de ambientes controlados y los de menor intensidad oxidativa los con cáscara. La conclusión fue; los cacahuates expuestos en ventas ambulantes presentan la mayor oxidación y por lo tanto presentan alto riesgo al consumidor, por su alto contenido de hidroperóxidos; identificados, como productos rancios o productos finales de oxidación. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 75 RUIM 2014 FUNCIONALIZACIÓN DE NANOTUBOS DE CARBONO PARA LA INMOVILIZACIÓN DE PROTEINAS Puentes.Camacho D1,*, Sotelo-Mundo RR2, del Castillo Castro T1. 1 Departamento de Investigación en Polimeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Tecnología de Alimentos de Origen Animal, CIAD, Hermosillo Sonora, 83000, Mexico. * email: [email protected] Las aplicaciones de enzimas en la industria han sido el enfoque de muchas investigaciones, por su alta eficacia en síntesis de reacciones finas, selectivas y su efecto catalítico. Paralelamente, se han llevado a cabo estudios debido a su inestabilidad frente a diferentes ambientes, lo cual las hace menos activas. La inmovilización de las proteínas en nanomateriales como nanofibras, nanomateriales cerámicos y nanotubos de carbono (CNT), mejora propiedades como su estabilidad química y térmica [1]. Los nanotubos tienen una importante aplicación en la biología y la medicina. Sin embargo, los tratamientos con ácidos oxidativos de los CNT han sido necesarios para optimizar la incorporación de las biomoléculas. En recientes estudios se han desarrollado nuevas metodologías para la modificación química de los CNT [2] que han ayudado a incrementar su compatibilidad con enzimas. Lisozima es una enzima lítica ante bacterias Gram positivo y puede ser usada en alimentos y fármacos. Tripsina es una peptidasa, excretada por el páncreas la cual se utiliza comúnmente para la degradación de proteínas presentes en los alimentos. Los CNT no interfieren en la actividad enzimática y confieren propiedades a las proteínas tales como mayor estabilidad térmica y química [3]. En este trabajo se presentan resultados de la funcionalización de los CNT para la subsecuente inmovilización covalente de la Lisozima y Tripsina. [1] Matsuura K, Saito T, Okasaki T, Ohshima S, Yumura M and Iijima S (2006). Selectivity of water-soluble proteins in single-walled carbon nanotube dispersion. Chemical Physics Letters 429, 497-502. [2] Datsyuk V., Kalyva M, Papagelis K, Parthenios J, Tasis D, Siokou A, Kallitsis I and Galiotis C. (2008). Chemical Oxidation of multiwalled carbon nanotubes. Carbon 46: 833 – 840. [3] Rusmini F., Zhong Z. and Feijen J (2007). Protein immobilization Strategies for protein biochips. Biomacromolecules 7, 1775. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 76 RUIM 2014 UTILIZACION DE DOS DIFERENTES SURFACTANTES PARA ALARGAR LA VIDA DE ANAQUEL DEL PAN TIPO HOT DOG Y VIRGINIA, EN UNA PANADERIA A NIVEL ARTESANAL Concepción L. Medina-Rodríguez1,*, Refugio Ortega-Ramírez1, María Guadalupe SalazarGarcía1, Ana Irene Ledesma-Osuna1 y Ignacio Morales-Rosas1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México .*email: [email protected] El consumo de pan artesanal mexicano se ha venido incrementando debido al incremento de comidas rápidas, por lo que esta industria requiere incrementar su producción y conservar su pan fresco por mayor tiempo. Los surfactantes son los más utilizados en productos de panificación, ya que estos pueden conservar su frescura y propiedades comerciales [1]. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la concentración de dos surfactantes sobre la firmeza, durante el almacenamiento del pan tipo Hot Dog y Virginia, utilizando dos tipos de empaques. Se probaron los surfactantes estearil-2-lactilato de sodio (ELS) y monoglicerido destilado (MGD), en concentraciones de 0.0, 0.5, 1.0 y 1.5% en harina de trigo panadero comercial. Las determinaciones realizadas fueron: humedad, farinogramas, alveogramas, por los métodos de la AACC [2]; prueba de panificación tipo Hot Dog y Virginia por el método comercial. El pan se empaco en dos tipos de bolsas de polietileno (baja y alta densidad) y se almacenó por 120 hr, a temperatura ambiente. Se le determino firmeza de la miga a los tiempos 2 (Tiempo Cero), 24, 48, 72 96, 120 hrs. El uso de surfactantes ELS y MGD, disminuyeron el % de abs. de agua, así como incremento el tiempo de mezclado y la estabilidad de las harinas. La mejor concentración de los dos surfactantes utilizados fueron: 0.5% de ELS y de 1.0% de MGD, donde el pan tipo Hot Dog presentó menor firmeza que el control y los panes tipo Virginia (Fig. 1). El almacenamiento del pan tipo Hot Dog en bolsa de polietileno de baja densidad fue mejor y en el pan tipo Virginia fue la de alta densidad (Fig. 2). 0.8 0.7 Firmeza (Kgf) 0.6 Control virginia Control Hot Dog 0.5% SSL-1.0% MGD Hot Dog 0.5% SSL-1.0% MGD Virginia 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 2 24 48 72 96 120 Tiempo de Almacenamiento (Horas) Fig.1. Resultados de Firmeza del Pan Virginia y Hot Dog Almacenados a Temperatura Ambiente durante 5 Días. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 77 RUIM 2014 EFECTO DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN Y ADICIÓN DE SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) SOBRE ÁCIDOS HIDROXICINÁMICOS EN HARINAS Nydia E. Buitimea Cantúa 1*, Patricia I. Torres Chávez 1, Benjamin Ramírez Wong 1, Ofelia Rouzaud Sández 1, Emma C. Rosas Burgos 1, Gutiérrez-Uribe, J.A2; Sergio O. Serna-Saldívar2. 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Tecnología de Alimentos, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey-Campus Monterrey. Av. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, 64849, Monterrey N.L. México. * email: [email protected]; [email protected] El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad del salvado de sorgo para incrementar el contenido de ácidos hidroxicinámicos en harinas obtenidas por el proceso de extrusión y de esta forma mejorar su capacidad antioxidante. El salvado se obtuvo por decorticación del sorgo rojo por 2 min. Se evaluaron dos formas de adicionar el salvado; la primera, la adición a la harina de maíz antes de ser extrudida y la segunda, la adición a la harina después de la extrusión. Los efectos de la adición de salvado (5% y 10%) y el proceso de extrusión sobre el contenido de ácido ferúlico (AF), ácido p-cumárico (p-AC), ácidos diferúlicos (di-AF) y triferúlicos (tri-AF) fueron evaluados. Se usó HPLC-DAD y la confirmación fue por HPLC-MS. El AF fue el ácido fenólico más abundante en harinas. Las harinas extrudidas retuvieron entre el 83% y 99% del AF y ácido p-AC. El AF y el triAF se encontraban primordialmente en forma ligada (92-96%). Las harinas donde se adicionó el salvado (10%) después de extrusión retuvieron entre el 85% y 88% del AF y ácido p-AC respectivamente, comparada a harinas donde se adicionó el salvado antes de extrusión. La actividad antioxidante (DPPH) de harinas se correlacionó muy significativamente (P < 0.001, R = 0.93) con el contenido de di-AF y tri-AF ligados. El proceso de extrusión para preparar las harinas y el adicionar el salvado a la harina después de extrusión fueron fundamentales para una alta retención de ácidos hidroxicinámicos en harinas para tortillas. Referencias [1] Awika JM, Mcdonough CM, and Rooney LW. Journal Agric. Food Chem. B53 6230 (2005) [2] Buitimea CNE, Torre CPI, Ledesma OAI, Ramírez WB, Robles SRM, Serna SSO. Int. J. Food Sci. Technol. DOI:10.1111/ijfs.1220 (2013) [3]. Mora RS, Gutiérrez UA, Serna SSO, Sanchez PPC, Milan CJ. J. Cereal Sci DOI: 10.1016/j.jcs.2010.08.010 (2010) [4]. Aguayo RJ, Mora RS, Cuevas REO, Serna SSO, Gutiérrez UJA, Reyes MC, Milán CJ. Plant Foods for Hum Nutr. B67 178 (2012) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 78 RUIM 2014 +CAMBIOS DE SOLUBILIDAD DE LAS PROTEÍNAS DE MAÍZ DURANTE EL PROCESO DE NIXTAMALIZACIÓN Y EXTRUSIÓN Leslie Denise Chaidez Laguna1*, Patricia Isabel Torres Chávez1, Benjamín RamírezWong1, Enrique Márquez Ríos1, Ana Irene Ledesma Osuna1, Francisco Rodríguez Félix1, Alma Rosa Islas Rubio2, Elizabeth Carvajal Millán2. 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA), Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Centro de Investigación en Alimentos y Desarrollo (CIAD, A. C.), Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, 83304, México * email: [email protected] La tortilla es un alimento básico para la población de México y América Latina [1]. Para su elaboración, se usa principalmente la nixtamalización de maíz [2, 3] y recientemente, se ha utilizado la cocción por extrusión para la obtención de harinas nixtamalizadas extrudidas [4]. Sin embargo, durante el procesamiento ocurren cambios estructurales, funcionales y nutricionales que tienen un impacto en las características texturales de masa y tortilla [5]. Existe información diversa que explica este comportamiento en función de los cambios del almidón; pero no se considera el efecto que pueden ejercer las proteínas y su posible interacción con otros componentes presentes en maíz. Por lo que se considera de interés un estudio más detallado con respecto a los cambios que sucede en las proteínas del maíz durante la nixtamalización y extrusión. Debido a lo anterior, el objetivo de esta investigación fue estudiar los cambios en solubilidad de las proteínas de maíz durante nixtamalización y extrusión; utilizando cromatografía líquida de alta resolución (HPLC- SEC) y electroforesis en geles de poliacrilamida con dodecil sulfato de sodio (SDS-PAGE). La solubilidad de las zeínas disminuye después de la aplicación de nixtamalización y extrusión. En el electroforegrama, se observó un cambio en el número e intensidad de las bandas de las muestras nixtamalizadas y extrudidas. Se lograron identificar las bandas típicas de y zeínas; así como la presencia de agregados de proteína. Después de la aplicación de ambos tratamientos, se encontró una banda ≈ 115 kDa; lo cual sugiere que las condiciones aplicadas promueven reacciones de polimerización en las proteínas. La información generada permitirá avanzar en el conocimiento de solubilidad y estado de agregación de las proteínas de maíz. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 79 RUIM 2014 GELATION AND FREE RADICALS SCAVENGING ACTIVITY OF FERULATED ARABINOXYLANS RECOVERED FROM LOWVALUE MAIZE BY-PRODUCTS Rita Paz-Samaniego1, Mayra A. Méndez-Encinas1, Elizabeth Carvajal-Millan1,*, Jaime Lizardi-Mendoza1, Yolanda L. López-Franco1, Agustín Rascón-Chu1, Norberto Sotelo-Cruz3. 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de medicina, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora C.P. 83000, México. * email: [email protected] Arabinoxylan (AX) is a non-starch polysaccharide constituted of a linear backbone of xylopyranosyl units to which arabinofuranosyl substituents are attached through O-2 and/or O-3. Some of the arabinose residues are ester linked on (O)-5 to ferulic acid (FA) (3- methoxy, 4-hydroxy cinnamic acid). AX can form covalent gels by coupling of FA resulting in the formation of dimers (di-FA) and trimer (tri-FA) of FA as covalent cross- linking structures. AX gels present interesting properties such as stability to temperature, pH or ionic strength changes [1]. In addition, it has been recently reported that AX presenting antioxidant capacity [2]. This investigation has been focused on the study of two low-value maize by-products as sources of AX presenting antioxidant capacity before and after gelation. The by-products considered were dried distillers grain (DDG) which is a byproduct of the maize distillation process and nejayote (NE), which is a maize processing waste water generated from maize alkaline cooking. The structural features of AX from DDG or NE were analyzed by Fourier Transform Infra-Red (FT-IR) spectroscopy. Both spectra were typical of those reported for AX and show similar signals among them. The spectral pattern in region of 1200-850 cm-1 was characteristic of AX. The gelation profiles of AX followed a characteristic kinetics with an initial increase in storage (G') and loss (G") moduli, followed by a plateau region. The final G' and G" values for AX gels from DDG and NE were 847 and 1 Pa and 78 and 13 Pa, respectively. AX extracted from each source showed different gelling capability. AX from DDG formed gels at 2% (w/v) while AX from NE formed gels at 10% (w/v). The antioxidant capacity of AX after cross-linking process decreased by 71% in AX from DDG while this capacity was reduced only by 33% in AX from NE. The results suggest that DDG and NE maize by-products could represent alternative sources of AX presenting antioxidant properties before and after gelation. References [1] M.S. Izydorczyk, C.G. Biliaderis. Carbohydrate Polymers. 28, 33 (1995) [2] N.N. Rosa, C. Barron, C. Gaiani, C. Dufour, V. Micard. Journal of Cereal Science 57, 84 (2013) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 80 RUIM 2014 TAMAÑO DEL GRÁNULO DE ALMIDÓN DURANTE EL DESARROLLO DE TRIGO PANADERO (Triticum aestivum), SEMBRADO CON Y SIN EL DESORDEN FISIOLÓGICO PANZA BLANCA Guadalupe Amanda López-Ahumada1*, Benjamín Ramírez-Wong1, Carlos Rubén Sosa-Aguirre2 , María de Lourdes Sánchez-Mondragón3, Isabel del Carmen Guerra Palos1 y Rene Jesús Toscano Meléndrez1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México 2 Instituto de Investigaciones Químico Biológicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán, México 3 Instituo Tecnológico de Morelia, Morelia, Michoacán, México. *email [email protected] En el grano de trigo se ha desarrollado un desorden fisiológico, conocido como panza blanca; que se caracteriza por un grano almidonoso o harinoso que puede cubrir una parte o al grano entero y que además tiene la característica de un contenido bajo en proteína. Este problema ocurre en la región Noroeste de México, en variedades de trigo cristalino como de trigo panadero. Por otro lado, el almidón es el principal componente del trigo y sus características dependen en gran medida de su biosíntesis por lo que el objetivo de esta investigación fue estudiar el tamaño del almidón en varias etapas de crecimiento del grano de trigo con y sin panza blanca y con diferentes cantidades de nitrógeno. Para lo cuál se sembró trigo panadero de la variedad tarachi con panza blanca (TSCPB) y trigo sembrado sano (TSS) con 50, 150 y 250 Kg/Ha de nitrógeno. El trigo se muestreó a los 8, 14, 21, 28, 35 y 43 días después de la antesis (DA), las espigas se congelaron con N líquido y se mantuvieron a -20°C hasta su uso. Este análisis se realizó en un microscopio electrónico de barrido de la marca Jeol, modelo JSM-5910LV., Japan. Las muestras fueron observadas en el modo de bajo vacío, a una presión de 26 pa y un voltaje de aceleración de 15 KV. Las muestras se fijaron al portamuestras con cinta de grafito de doble cara. El díámetro de los gránulos de almidón se obtuvo de la medición de un promedio de 100 a 130 gránulos de almidón, utilizando el programa de Image Tool, versión 3.0. Se encontró que a los 8 DPA los gránulos de almidón eran una sola población que corresponden a los gránulos tipo A, que son los primeros que se encuentran durante el crecimiento del grano de trigo, a los 22 días se observa en las microfotografías 2 lotes de gránulos que son los de tipo A y B y en los TSCPB se observaron gránulos más pequeños que corresponderán a gránulos del tipo C, siendo más notables a medida que el grano iba madurando. Además después de los 22 días los gránulos de almidón del tipo A del TSCPB son de mayor tamaño que los del TSS. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 81 RUIM 2014 NANOPARTICULAS DE PLATA COMO AGENTES MICROBICIDAS DE AMPLIO ESPECTRO Francisco Javier Alvarez-Cirerol1, Ericka Roríguez-León2,*, Ramón Iñiguez-Palomares2, Rosa Elena Navarro-Gautrín3 1 Departamento de Biología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Inv. en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] En los últimos años la resistencia de los microorganismos a los antibióticos se ha perfilado como uno de los problemas de salud más importantes a nivel mundial [1]. Ante esta problemática el uso de nanomateriales de metales nobles sintetizados por métodos “verdes” se ha convertido en una alternativa al uso de antibióticos [2]. En el presente trabajo se presenta un estudio de inhibición microbiana efectuado con nanopartículas de plata sintetizadas con un extracto acuso-etanólico de la raíz de la planta Rumex hymenosepalus. Los resultados muestran que las nanopartículas estabilizadas por el extracto inhiben bacterias Gram positivas, Gram negativas y levaduras (Candida albicans) mientras que los extractos solo inhiben bacterias Gram positivas. Las nanopartículas obtenidas fueron caracterizadas por medio de las técnicas de Microscopía Electrónica de Transmisión, Difracción de Rayos X, Espectroscopía Uv-vis e InfraRoja y Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos X (XPS). Fig. 1 Microfotografías de Nanopartículas de plata por MET. Fig. 2 Histograma de nanopartículas de plata e inhibición de bacterias Gram positivas. Referencias [1] Laxminarayan, R., Duse, A., Wattal, Ch., Zaidi, A., Wertheim, H. et al., The Lancet Infectious Diseases 13:1057 (2013). [2] Rai, M., Yadav, A. and Gade, A., Biotechnology Advances 27, 76-83 (2009). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 82 RUIM 2014 CINÉTICA DE LA PÉRDIDA DE HUMEDAD DE CARNE DE RES A DIFERENTES CONDICIONES DE PROCESAMIENTO Y SU EFECTO EN LA CALIDAD Karla Sofía Chomina Ramírez1, Luis Carlos Platt Lucero1*, Gilberto García Navarrete1, Sylvia Lorenia López Mazón1 y Luis Enrique Robles Ozuna2 1 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas, Hermosillo, Sonora, CP 8300, México. 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera a la Victoria km0.6, Hermosillo, Sonora, CP 83304, México *email: [email protected] Los alimentos deshidratados se producen con fines de conservación [2]. Varios autores [3.4.5] han desarrollado investigaciones en el secado de carne de res para elaboración de botana tipo “Jerky”, a diferentes condiciones e ingredientes adicionales. Y otros autores [1] han estudiado el secado de carne de res para elaboración de carne tipo “machaca”. Sin embargo, no se han realizado estudios de la cinética del secado de la carne de res considerando diferentes tipos de calidad, así como de espesores. El objetivo fue determinar la cinética de secado, actividad de agua (Aw) y color a diferentes condiciones de procesamiento, tipo y espesor de carne de res. La carne en sus diferentes tipos (clasificada y campo) fue salada previa al secado. Se determinaron las curvas de secado a diferentes condiciones de temperatura (60°C, 70°C y 80°C) y espesores (4 mm, 6 mm y 8 mm) en un secador. Se evaluó el color (L, a, b) y la Aw en los productos deshidratados a los diferentes tratamientos. Se determinaron los modelos cinéticos correspondientes a cada condición de temperatura y tipos de carne. La carne clasificada, de espesor de 4 mm y deshidratada a 80°C presentó tanto condiciones de humedad en equilibrio como tiempo menores que el resto de los demás tratamientos. Así mismo, mostró un color más claro, lo que indicó un producto con menor afectación. La Aw presentada en estas condiciones fue de un valor más bajo que el resto de los tratamientos. También se tiene en esta condición una constante de velocidad de secado mayor, indicando así un menor tiempo de secado para lograr su humedad que en las otras condiciones de estudio. Referencias [1] Armenta A.S. y Valdez D.B. Tesis de Licenciatura de Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de los Móchis, Los Mochis, Sinaloa, México. (2001) [2] Colina M.L.. Deshidratación de Alimentos. 9-10 (2010) [3] Han- Sul Y., Young-Hwa H., Seon-Tea J., Gu-Boo P. Meat Science. 289-294 (2009). [4] Harper N., Getty K., Boyle E.Meat Science. 527-528 (2010) [5]Ji- Hun C., Jong-Youn J., Doo-Jeong H., Yun-Sang C., Hack-Youn K., Mi-Ai L., Eui-Soo L., Hyun-Dong P., Cheon-Jei K. Meat Science. 278-286 (2008) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 83 RUIM 2014 EFECTO ANTIBACTERIAL DE UN FLAVONOIDE Y SU INCORPORACIÓN A PELÍCULAS ACTIVAS DE DIFERENTES MATERIALES POLIMÉRICOS María J. Moreno Vásquez1,*, Plascencia-Jatomea, M.1, Rodríguez-Félix, F.1, Graciano-Verdugo, A.Z.2 1 Departamento de Investigación y Posfrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Ciencias Químico - Biológicas. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, México * email: [email protected] El polietileno es un polímero sintético utilizado en la elaboración de envases. Sin embargo, su uso ha generado problemas ecológicos, por lo que una alternativa es el empleo de materiales biodegradables1. El objetivo del estudio fue evaluar películas de polietileno de baja densidad (PEBD) y ácido poliláctico (APL) con galato de epigalocatequina (GEGC) (Teavigo) (0.03, 0.5, 5 y 10 %) sobre Staphylococcus aureus y Pseudomonas spp. Previo a la elaboración de las películas, se evaluó el efecto del GEGC sobre el área y longitud de las bacterias, después se determinó la capacidad de las películas para inhibir el crecimiento y se observó el efecto sobre área y longitud de las células 2; Por otra parte se estableció el perfil de difusión del GEGC en agua para determinar la concentración responsable de la inhibición bacteriana3. Se observó que el GEGC en solución y en las películas incrementó el área y longitud de S. aureus y Pseudomonas spp, respectivamente. Asimismo, las películas (10% GEGC) de PEBD inhibieron a S. aureus (34%), en el caso de APL se redujo el crecimiento de S. aureus y Pseudomonas spp. (56 y 28%, respectivamente). El perfil de migración indicó que la concentración de GEGC responsable de la actividad fue de 8.15 y 7.13 g de GEGC/g de agua para las películas de PEBD y APL, respectivamente. Se concluye que las películas activas con GEGC podrían ser potencialmente utilizadas como envases antimicrobianos en alimentos. Referencias [1] Acosta, H. A. (2007). Journal Polymer, 12(2), 5-13. [2] Martínez-Camacho, A. P., Cortez-Rocha, M. O., Ezquerra-Brauer, J. M., GracianoVerdugo, A. Z., Rodríguez-Félix, F., Castillo-Ortega, M. M., Yépiz-Gómez, M. S. y Plascencia-Jatomea, M. Carbohydrate Polymers, 82(2), 305–315, (2010). [3] Muriel-Galet, V., López-Carballo, G., Gavara, R. y Hernández-Muñoz, P. International Journal of Food Microbiology, 157(2), 239–244, (2012). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 84 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN DE PROTEÍNAS SARCOPLÁSMICAS DEL MANTO DE CALAMAR GIGANTE (Dosidicus gigas) López-Enríquez R.L. 1*, Márquez-Ríos E.1, Ezquerra-Brauer J.M.1, Torres-Arreola, W.1, Ocaño-Higuera V.M.2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1658, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1689, Hermosillo, Sonora, 83000, México. *email: [email protected] El procesamiento de especies marinas genera una gran cantidad de subproductos con alto contenido proteico, los cuales son frecuentemente desechados. Tal es el caso del efluente generado para la obtención de surimi a partir de músculo de productos marinos. En dichos efluentes se pueden solubilizar hasta el 30% de la proteína total presente en el músculo de productos marinos [1]. Estas proteínas solubles, llamadas también proteínas sarcoplásmicas, pueden ser recuperadas y caracterizadas con el fin de que puedan ser aprovechadas como ingredientes alimentarios funcionales. La modificación de factores extrínsecos como el pH puede utilizarse para optimizar propiedades funcionales de las proteínas como la solubilidad, capacidad emulsificante y espumante. En esta investigación se planteó como objetivo extraer proteínas sarcoplásmicas (PS) a partir del manto de calamar gigante (Dosidicus gigas) y evaluar sus propiedades fisicoquímicas y emulsificantes en función del pH. Al evaluar la solubilidad de PS en función del pH se presentó menor solubilidad a pH 5 (punto isoeléctrico), y mayor solubilidad a pH extremos (pH 2, 3, 10 y 11). El perfil electroforético [2] de PS manifestó proteínas de pesos moleculares de 26 a 97 kDa, siendo de 39 kDa la más abundante. La capacidad emulsificante se evaluó mediante el índice de actividad emulsificante (IAE) [3]. El IAE de PS incrementó a pH 3 y 11. Estos resultados indicaron que las proteínas sarcoplásmicas de calamar gigante pueden ser un ingrediente prometedor, cuyas propiedades funcionales pueden ser manipuladas mediante la modificación de pH. Referencias [1] Krasaechol, N., Sanguandeekul, R., Duangmal, K., Owusu-Apenten, R.K. 2008. Structure and functional properties of modified threadfin bream sarcoplasmic protein. Food Chemistry 107: 1–10. [2] Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of head of bacteriophage T4. Nature, 277, 680–685. [3] Pearce, K. N., Kinsella, J. E. 1978. Emulsifying properties of proteins: evaluation of a turbimetric technique. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 26, 716e722. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 85 RUIM 2014 EFECTO DE LA PROTEÍNA PLASMÁTICA BOVINA (BPP) SOBRE LA ACTIVIDAD AUTOLÍTICA DE PROTEÍNAS EXTRAÍDAS A PARTIR DEL MANTO DEL CALAMAR GIGANTE (DOSIDICUS GIGAS) Laura Márquez-Alvarez*, Enrique Márquez-Ríos1, Wilfrido Torres-Arreola2, Víctor OcañoHiguera2, Benjamín Ramírez-Wong2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1658, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Este estudio evaluó el efecto de la adición de diferentes concentraciones de la proteína plasmática bovina (BPP) sobre la actividad autolítica de proteínas extraídas a partir del manto de calamar gigante (Dosidicus gigas) para lo cual se utilizaron niveles de BPP de 0, 1 y 2% (w/w) para cada sistema proteico evaluado (soles proteicos). Tal determinación se realizó con el objetivo de determinar la concentración adecuada de BPP que inhiba en mayor proporción la autolisis ocasionada por la presencia de proteasas endógenas (principalmente catepsinas y calpaínas) presentes en las proteínas del manto del calamar gigante (Dosidicus gigas) ya que éstas enzimas son unas de las principales responsables del ablandamiento del músculo y de la pérdida de funcionalidad de sus proteínas, en especial su capacidad gelificante. En relación a la actividad autolítica de soles proteicos (sistema proteico en suspensión) incubados a temperaturas de 20 a 80 °C y tiempos de incubación de 10, 30 y 60 minutos, los resultados mostraron que para todos tiempos de incubación la cantidad de péptidos solubles en ácido tricloroacético (TCA) incrementaron conforme se incrementó la temperatura de 20 a 35 °C, alcanzando una máxima actividad a los 35 °C/60 minutos y por consiguiente generando una mayor degradación de proteína a esta temperatura y tiempo. En cuanto al efecto de la adición de los tres niveles de BPP sobre la inhibición de la actividad autolítica en los soles proteicos se observó que dichos soles incubados a las máximas condiciones de temperatura y tiempo (35 °C/60 minutos) mostraron un mayor porcentaje de inhibición de la actividad autolítica al incrementarse la concentración de BPP, obteniendo un porcentaje de inhibición del 65.33% empleando BPP al 2%. Referencias [1]Ayensa, M.G., Montero, P., Borderías, A.J. y Hurtado, J.L. 2002. Influence of Some Protease Inhibitors on Gelation of Squid Muscle. Journal of Food Science. 67(5):1636–1641. [2]Gómez-Guillén, M.C., Hurtado, J.L. y Montero P. 2002. Autolysis and protease effects on dynamic viscoelastic properties during termal gelation of Food Science, 67: 2491-2495. inhibition squid muscle. Journal of XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 86 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y CALIDAD PROTEICA DE VARIEDADES DE SORGO (SORGHUM BICOLOR) CON PERICARPIO ROJO Y BLANCO Ana I. Ledesma-Osuna1,*, Elena M. Moreno-Cordova2, Cynthia J. Juvera Valenzuela2,Nydia E. Buitimea-Cantúa1, Patricia I. Torres-Chávez1, Rafael CanettRomero1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Egresado de la Carrera de Químico en Alimentos, Departamentode Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000,México. * email: [email protected] Se evaluó la calidad proteica de dos variedades de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] libres de taninos (sin testa) que se cultivan en el estado de Sonora. Las variedades utilizadas fueron Silo max con pericarpio rojo (SR) y Hegari con pericarpio blanco (SB). La caracterización química de la materia prima incluyó las determinaciones de humedad, cenizas, proteína, grasa, fibra dietaria y fenoles totales. Para evaluar la calidad de proteína se realizó un bioensayo con ratas tipo SpragueDawley utilizando los indicadores, razón neta de proteína (NPR), digestibilidad de materia seca (DMS), digestibilidad aparente (DAN) y verdadera de nitrógeno (DVN). Los resultados obtenidos fueron, fenoles totales SR (9.29 mgEAG/g), SB (3.56 mgEAG/g) y T (1.40 mgEAG/g). Indicadores de calidad proteica, NPR, SR (2.27), SB (1.99) y control caseína (CAS) (3.84). DMS, SR (90.24%), SB (93.59%) y CAS (93.59%). DAN, SR (73.41%), SB (84.44%) y CAS (88.69%). DVN, SR (77.83%), SB (88.93%) y CAS (91.36%). Los resultados de ganancia en peso y NPR tuvieron el mismo comportamiento ambos tipos de sorgo, presentándose un valor mayor en SR que en SB. La dieta de SB presentó mayores porcentajes de digestibilidad de materia seca y digestibilidad aparente y verdadera de nitrógeno que la dieta de SR, mostrando valores comparables a los de la dieta control de caseína. Estos resultados sugieren que es posible utilizar el grano entero de los sorgos rojo y blanco, mediante su transformación tecnológica, como alimento para consumo humano. Trabajo presentado en el VIII Congreso del Noroeste y IV Nacional en Ciencias Alimentarias y Biotecnología.San Carlos, Nuevo Guaymas, Sonora, México, del 27 de Febrero al 1 de Marzo 2013. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 87 RUIM 2014 EFECTO DE LOS SALVADOS DE SORGO (SORGHUM BICOLOR) ROJO Y BLANCO SOBRE EL PERFIL LIPÍDICO EN RATAS CON HIPERCOLESTEROLEMIA INDUCIDA Ana I. Ledesma-Osuna1,*, Elena M. Moreno-Cordova2, Cynthia J. Juvera Valenzuela2,Nydia E. Buitimea-Cantúa1, Patricia I. Torres-Chávez1, Rafael CanettRomero1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Egresado de la Carrera de Químico en Alimentos, Departamentode Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000,México. * email: [email protected] En el presente trabajo se evaluó el efecto de los componentes del salvado de sorgo sobre el perfil lipídico en ratas con hipercolesterolemia inducida. Se utilizaron sorgos [Sorghum bicolor (L.) Moench] rojo (Silo Max) y blanco (Hegari), variedades que se cultivan en el sur de Sonora. La caracterización de la materia prima incluyó las determinaciones de humedad, cenizas, proteína, grasa, fibra dietaria y fenoles totales. Se realizó un bioensayo utilizando ratas tipo Wistar, las cuales se dividieron en dos grupos, con inducción (CI) y sin inducción (SI) y se monitorearon los lípidos sanguíneos de colesterol total (CT), triglicéridos (TG), HDL-colesterol (HDL) y LDL-colesterol (LDL). Se calculó también el índice aterogénico (IA). La inducción de hipercolesterolemia durante siete semanas mediante la administración de una dieta alta en grasas saturadas (15%) y colesterol (1%). De manera general, después de la administración de las dietas de prueba se obtuvo una disminución del CT, TG, LDL e IA y un aumento de HDL. Esos resultados sugieren que las variedades de sorgo estudiadas son potencialmente utilizables como alimento para consumo humano, tanto para personas sanas como las que presenten hiperlipidemia. Asimismo, la fracción de salvado es rica en fibra y fitoquímicos, valiosos componentes que ofrecen oportunidades prometedoras para combatir enfermedades cardiovasculares. Trabajo presentado en el VIII Congreso del Noroeste y IV Nacional en Ciencias Alimentarias y Biotecnología.San Carlos, Nuevo Guaymas, Sonora, México, del 27 de Febrero al 1 de Marzo 2013. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 88 RUIM 2014 CONTENIDO DE RESVERATROL EN VINOS TINTOS MEXICANOS DE MAYOR CONSUMO EN HERMOSILLO SONORA 1 Reprieto-Rodríguez, F.X. 2Canett-Romero, R.2Ledesma-Osuna, A.I. y2MoralesCastro, R. 1 Egresado de la Carrera de Químico-Biólogo, Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora. 2 Profesor-Investigador, Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora. 3 Maestro de Tiempo Completo, Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora. El objetivo de este trabajo fue validar una metodología para cuantificar el contenido detrans-resveratrol en vinos tintos mexicanos. Se utilizó cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), a una en UV-Vis de 310 nm. La separación cromatográfica se llevó a cabo usando una columna de fase reversa, una elución isocrática con una fase móvil de agua:acetonitrilo 70:30, una velocidad de flujo de 0.6 ml/min, el volumen de inyección de 20 μl y el tiempo de corrida de 15 minutos. En la metodología se utilizó un estándar de trans-resveratrol y se evalúo el porcentaje de recuperación, linealidad, precisión, exactitud y selectividad. El método validado fue confiable, reproducible, selectivo y lineal en el rango de concentración de 30 a 200 ng/ml. El límite de detección y cuantificación fue de 2 y 15 ng/ml, respectivamente. La cuantificación de trans-resveratrol en vinos mexicanos muestreados fue de 2.647 mg/l para el vino Santo Thomas, 1.511 mg/l para el vino Monte Xanic y 1.084 mg/l para el vino Navarro Correa. Los vinos Nobbiola, Amado IV y Calixa presentaron menores concentraciones y fueron 0.38, 0.362 y 0.139 mg/l, respectivamente. Comparando los resultados obtenidos con lo reportado en bibliografía para vinos españoles e italianos, los valores nos indican que los vinos tintos mexicanos analizados en este trabajo presentaron contenido de trans-resveratrol equiparable a los vinos tintos de esos países. El método propuesto puede ser usado para el análisis de trans-resveratrol no solo en vinos, sino en los diversos productos que contengan este componente. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 89 RUIM 2014 GELIFICACIÓN DE ARABINOXILANOS DE RESIDUOS DE LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE MAÍZ: EFECTO DEL TIEMPO DE EXTRACCIÓN EN LAS CARACTERÍSTICAS REOLÓGICAS Y MICROESTRUCTURALES DE LOS GELES José Miguel Fierro-Islas2, Elizabeth Carvajal-Millan1,*, Luis CarlosPlatt-Lucero2; Sylvia Lorenia López-Mazón2, Gilberto García-Navarrete2 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Hermosillo, Sonora, 83000, México. Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora. Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Hermosillo, Sonora, C.P. 83000, México. 2 * email: [email protected] Los arabinoxilanos (AX) son polisacáridos formados por una cadena lineal de xilosas con ramificaciones de arabinosa, a las cuales puede estar esterificado el ácido ferúlico (AF). La presencia de AF confiere a los AX la capacidad de formar geles covalentes los cuales son neutros, sin color ni olor y debido a su naturaleza covalente, no son afectados por cambios de temperatura, fuerza iónica o pH [1,2]. El objetivo de esta investigación fue extraer y caracterizar los AX presentes en el residuo de la producción de bioetanol de maíz (DDG, DriedDistillerGrain), como una alternativa de uso para este subproducto. Se encontró que el rendimiento de extracción de AX a partir de DDG varía de 2.5 a 4.2 (% peso AX/peso DDG) dependiendo del tiempo de hidrólisis alcalina utilizado. Así mismo, al aumentar el tiempo de hidrólisis el grado de sustitución (A/X) y el contenido de AF de los AX extraídos disminuyó de 1.21 a 0.73 y de 6.14 a 0.02 µg AF/mg AX, respectivamente. Debido a la presencia de AF en los AX extraídos, estos polisacáridos presentaron capacidad gelificante. Los geles de AX formados presentaron valores de elasticidad (G’) que disminuyeron de 1000 a 30 Pa conforme el tiempo de hidrólisis con que la molécula fue extraída aumentó de 15 a 180 minutos. El análisis de microscopía electrónica de barrido indicó que estos geles presentan una estructura porosa heterogénea donde la conectividad de la red polimérica disminuye al aumentar el tiempo de hidrólisis con que se extrajo el polisacárido. Los resultados de este estudio indican que es posible obtener AX con capacidad gelificante a partir de DDG. Las características reológicas y microestructurales de los geles de AX formados depende principalmente del contenido de AF en el polisacárido. Los geles de AX elásticos y estructurados podrían tener un potencial de aplicación como sistemas encapsulantes mientras que los geles de AX más débiles y poco estructurados podrían ser utilizados como texturizantes. Referencias: [1] M.S. Izydorczyk, C.G. Biliaderis. Carbohydrate Polymers. 28, 33 (1995) [2] E.Carvajal-Millan, V. Landillon, M.H. Morel, X. Rouau, J.L. Doublier, V. Micard. Biomacromolecules. 6, 309 (2005). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 90 RUIM 2014 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SUBCERO DE REACCIÓN SOBRE GELES TERMOSENSIBLES DE QUITOSANA/NIPAm Maricarmen Recillas-Mota*, Luisa Silva-Gutiérrez, Waldo Argüelles-Monal 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C.,Unidad Regional Guaymas. Carretera al Varadero Nacional Km. 6.6, Guaymas, Sonora, 85480, México * email: [email protected] Los materiales inteligentes son aquellos que llevan a cabo cambios morfológicos macroscópicos observables y reversibles, inducidos por modificaciones a nivel molecular en respuesta a un estímulo específico externo, como puede ser pH, temperatura, fuerza iónica, etc. (1). En muchas aplicaciones biotecnológicas potenciales, es deseable una rápida respuesta, sin embargo, comúnmente se encuentra limitada por los procesos difusivos. Para incrementar la velocidad de respuesta se han propuesto técnicas como la preparación hidrogeles con estructuras porosas interconectadas. La criogelificación es una técnica alternativa para producir este tipo de matrices macroporosas, y consiste en la síntesis de los materiales a temperaturas sub cero, en estas condiciones la polimerización se lleva a cabo en una microfase líquida concentrada, mientras que los cristales del solvente se comportan como agentes porogénicos,(2, 3). En este trabajo se prepararon geles y criogeles de quitosana y N-isopropilacrilamida (NIPAm), a través de polimerización radicálica libre, utilizando N, N metibisacrilamida como entrecruzante y nitrato de amonio cérico como iniciador. Se investigó la influencia de la temperatura de síntesis sobre las propiedades del material. Geles y criogeles fueron caracterizados en su morfología, comportamiento en el hinchamiento, y sus propiedades térmicas. Los resultados mostraron que la gelificación a temperaturas por debajo de la congelación influye enormemente sobre las propiedades de los criogeles resultantes. Debida a su composición geles y criogeles, muestran una transición de fase durante el calentamiento (LCST34°C). Debido a sus características, éstos materiales se muestran como una alternativa potencial para ser considerados como materiales de soporte para la inmobillización de biomoléculas o células, así como en procesos de separación. Referencias 1. I. Roy, M. N. Gupta, Smart Polymeric Materials: Emerging Biochemical Applications. Chem. Biol. 10, 1161–1171 (2003). 2. V. I. Lozinsky et al., Polymeric cryogels as promising materials of biotechnological interest. Trends Biotechnol. 21, 445–451 (2003). 3. F. M. Plieva, A. Kumar, I. Y. Galaev, B. Mattiasson, in Advanced Biomaterials (John Wiley & Sons, Inc., 2010), pp. 499–531. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 91 RUIM 2014 ADSORPTION CAPACITY OF A CHELATING RESIN IN THE HEAVY METALS ADSORPTION FROM CONTAMINATED EFFLUENT Martínez Meza, Ramona Guadalupe* a,b, Almazán Holguín, Luis Alonso b, Valenzuela García Leobardo b, Certucha Barragán María Teresab y Gómez Álvarez Agustín b. a Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California Mexicali, Baja California, México. b Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora Rosales y Luis Encinas, Hermosillo, Sonora, México, CP 83000 email: [email protected] Chelating resins have been widely used for separating and treating wastewater which contains heavy metal ions. The different factors affecting the metal ions adsorption of the chelating resin such as solution pH, contact time and relation solid/ liquid were studied in batch method, using a commercial resin, Dowex M-4195 for the adsorption of cadmium, copper and zinc. The chelating resin showed a significant uptake performance towards Cu(II), Cd (II), Zn(II) ions. Sorption capacity were found to be Cu 25.06, Cd = 12.28, Zn 14.60 mg/g. The equilibrium data were analyzed using the Langmuir isotherm model. The kinetic and thermodynamic parameters of the adsorption process were estimated. These data indicated that the adsorption process is spontaneous. Referencias [1] RL, Drost, (1997). Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. Wiley and Sons, ISBN: 0471124443, Universidad de Michigan. [2] A. A Gómez., A. A Villalba., y A. A. Romero. (1997) “Estudio de la contaminación por metales pesados en el agua superficial del río San Pedro, Sonora, México.” Boletín del Departamento de Geol. Universidad de Sonora. Vol. 14, No. 2. pp. 1-16. Hermosillo, Sonora, México. [3] Norma Oficial Mexicana (NOM-001-ECOL-1996, NOM-001-SEMARNAT-1996) Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca. México, D.F. [4] A. A Gómez., A. A Villalba., R. G Acosta., O.Castañeda, M. D Kamp., (2004). “Metales pesados en el agua superficial del río San Pedro durante 1997 y 1999.” Revista Internacional Ambiental, Enero –Marzo, vol. 20, Número 00. pp.18. UNAM. [5] R.R Grinstead,(a) ,(1984) “ New development in the chemistry of XFS-4195 and XFS 43084 chelating ion exchange resins” Ion Exchange Technology pp. 509-518 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 92 RUIM 2014 SÍNTESIS Y ESTUDIO DE COMPLEJACIÓN METÁLICA EN SOLUCIÓN DE DOS NUEVOS LIGANTES FLUORESCENTES López Martínez Haydee Sarahy 1,*, Hisila Santacruz Ortega1, Lorena Machi Lara1, Enrique F. Velázquez Contreras1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] La identificación de metales en diferentes áreas como: industriales, biológicas y ambientales, ha tenido un marcado auge. Esto, ha provocado que grupos de investigación en los últimos años se dediquen al diseño y síntesis de nuevos materiales como son los sensores para cationes que tengan afinidad hacia diferentes metales, así como también que sean específicos. Se reporta la síntesis de dos nuevos sensores fluorescente biscromofóricos 1 y 2, que contienen en su estructura grupos azufre y amida como grupos donadores y unidades de naftaleno en los extremos como fluoróforos (figura 1). Los dos ligantes se caracterizaron por las diferentes técnicas espectroscópicas: Resonancia Magnética Nuclear de Protón y de Carbono (RMN de 1H y 13C), Infrarrojo (IR), Espectroscopia electrónica (UVVis y fluorescencia), además de punto de fusión y espectrometría de masas. Los resultados indican la obtención de las moléculas esperadas. También se reporta la evaluación por espectroscopia de fluorescencia de las moléculas como sensores fluorescentes hacia los metales Oro (Au3+), Zinc (Zn2+), Cadmio (Cd2+), Níquel (Ni2+), Plata (Ag+) y Mercurio (Hg+). Se encontró que ambos ligantes muestras respuesta selectiva para Au3+, así también, el ligante 2 con la presencia de Zn2+ incremento la emisión de excímero de naftaleno, cambio que no se pudo observar en el ligante 1, pero este, presenta respuesta de apagamiento de fluorescencia para Ag+. . Figura 1. Estructura de los ligantes 1 y 2. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 93 RUIM 2014 DISPOSITIVOS DE MEDICIÓN DE PROPIEDADES TÉRMICAS DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS. Borbón Ana C.1,*, Israel Miranda1, Dagoberto Burgos1, Aldo Alamea1, Cecilia Galindo2 1 Departamento de Ingeniería Civil y Minas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departmento de Arquitectura y Diseño, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La determinación de las propiedades de comportamiento mecánico de los componentes y sistemas constructivos es una práctica común en el ámbito de la construcción de obra civil, no así, las propiedades térmicas de los materiales que se ha venido desarrollando en las últimas décadas en base a la necesidad de conocer el comportamiento térmico de edificaciones, para lograr proporcionar confort a los usuarios así como generar prácticas de ahorro de energía en base a materiales con propiedades aislantes. En este contexto, se ha desarrollado una línea de investigación dentro del Departamento de Ing. Civil, en la medición de propiedades térmicas de componentes y sistemas constructivos, donde se han diseñado y construido dispositivos para realizar este tipo de mediciones. Este trabajo muestra los dispositivos que se han puesto en marcha así como su funcionamiento y los primeros resultados en mediciones de diversos sistemas constructivos. Fig. 1 Esquema de diseño del medidor TR-00 y TR-01 Fig. 2 Resultados de medición de un material en estado estacionario. Referencias [1] Ossama A. Abdou and Kris S. Murali b (1994). The effect of air cells and mortar joints on the thermal resistance of concrete masonry walls, Energy and Buildings No.21, p. 111-119. [2] Yang Dingy a. b.,Sun Wei a, LiuZhivonga. (2003), Research on improving the heat insulation and preservation properties of small-size concrete hollow blocks.China. Cement and Concrete Research 33 (2003) 1357–1361 [3] Anderson (1981) On the Calculation of the U-value of Walls Containing Slotted Bricks or Blocks. Pergamon Press Ltd. Building and Environment, Vol. 16, No. 1, pp. 41 50, 1981. Great Britain. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 94 RUIM 2014 SÍNTESIS DE CARBURO DE SILICIO USANDO ENERGÍA SOLAR CONCENTRADA L.G. Ceballos-Mendivil1*, R.E. Cabanillas-López1, J.C. Tánori-Córdova2, R. Murrieta-Yescas2, C.A. Pérez-Rábago3, H.I. Villafán-Vidales3, C.A. Arancibia-Bulnes3, C.A. Estrada-Gasca3 1 Depto. de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Depto. de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México 3 Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México, Priv. Xochicalco s/n, Col. Centro, Temixco, Morelos 62580, México * email: [email protected] El carburo de silicio (SiC) es un material que tiene grandes ventajas para diversas aplicaciones, ya que presenta altos valores de absortancia espectral, área superficial, porosidad, punto de fusión, así como excelentes propiedades termo-mecánicas a altas temperaturas. El objetivo de este trabajo es la síntesis de SiC usando energía solar concentrada por medio del horno solar HoSIER en el IER-UNAM, obteniendo un nuevo proceso con bajas emisiones de CO2 para la producción de este material, a través del método de reducción carbotérmica. Se utilizó sílice y sacarosa como precursores de silicio y carbón respectivamente a una temperatura de 700°C en atmósfera controlada de nitrógeno para la formación del composito de SiO2/C, a partir del cual se obtuvo el SiC a una temperatura de 1500°C en una atmósfera de argón. La síntesis fue realizada en una esfera de Pyrex® diseñada para trabajar con energía solar concentrada y atmósferas controladas. La estructura y morfología del SiC solar fueron analizadas por FTIR, XRD y TEM. El SiC obtenido tiene un tamaño de partícula del orden nanométrico y está formado principalmente de β-SiC. Fig. 1. Etapas en el procedimiento experimental para la síntesis de SiC con energía solar concentrada. Fig. 2. Horno solar HoSIER del IERUNAM en operación a una temperatura de 1500°C para la síntesis de SiC. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 95 RUIM 2014 SINTESIS DE Si3N4 POR EL METODO DE SYHYCVD Eulices Acosta-Enriquez1,*, Milka Acosta-Enriquez2, Martin I. Pech-Canul3 1 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ingeniería Cerámica, Cinvestav-Saltillo, Ramos Arizpe, Coahuila, 25900, México * email: [email protected] La técnica de SYHYCVD para la producción de cerámicos avanzados a partir de sistemas en fase gas, utilizando precursores sólidos de silicio (fluorosilicatos) y precursores gaseosos de nitrógeno, como: el amoniaco, nitrógeno y mezclas nitrógeno amoniaco. Mediante esta técnica se han obtenido materiales como el SiO2, el Si2N2O y Si3N4 (a y ß) sobre substratos porosos de carburo de silicio (SiC)-silicio (Si), lo cual lo convierte en una alternativa potencial para la producción de materiales optoelectrónicos base silicio [1]. La ventaja de esta técnica es que nos evitamos el uso de precursores a base de SiH4. Actualmente se está trabajando en el CINVESTAV-Saltillo en colaboración con la Universidad de Sonora en la obtención de recubrimientos de estos materiales cerámicos sobre obleas de Silicio para aplicaciones ópticas y eléctricas, así como para la fabricación de sensores. Presentare los avances obtenidos por esta técnica de depósito en la cual se utilizó el método taguchi para obtener un número de experimentos aleatorio. Referencias [1]. Leal-Cruz, A. L. and Pech-Canul, M. I. (2006) In Situ Synthesis of Si3N4 from Na2SiF6 as Solid Precursor, Materials Chemistry and Physics, 98 (1) 27–33. Silicon XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 96 RUIM 2014 GENERACIÓN DE RESINAS QUELANTES QUIRALES A PARTIR DE LA REDUCCIÓN ENANTIOSELECTIVA DE IMINAS Judas Tadeo Vargas-Durazo1, Juan Carlos Gálvez Ruiz 2* 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Ciudad Obregón, Sonora, 85199, México * email: [email protected] En los últimos años se ha trabajado en el desarrollo de métodos de síntesis selectivos para obtener compuestos enantiómericamente puros; esto es de suma importancia para la industria farmacéutica y de investigación, ya que se busca evitar complicaciones para purificar el producto. En este trabajo, se presenta la preparación de ocho iminas acopladas en fase sólida derivadas de las resinas Wang y Merrifield. Estas iminas se obtuvieron con buenos rendimientos y fueron caracterizadas por medio de espectroscopia de infrarrojo y fluorescencia. Se decidió monitorizar la fluorescencia1 debida al soporte para seguir el proceso de preparación de las resinas quelantes quirales. La reducción de cada una de las nuevas iminas se llevó a cabo con el catalizador quiral2 (S)(S)-metilbencildiazaborolidina, obteniéndose ocho nuevos productos con rendimientos superiores al 70% las cuales se analizaron por medio de espectroscopia de infrarrojo y fluorescencia (Figura 1). Figura 1. Estructura de las resinas quelantes quirales preparadas. Referencias [1] Rivero I.A., Madrigal D., Pina-Luis G., Synthesis and Hydrolysis Monitoring of Sasrin-like Resin Bound Imines by Fluorescence Spectroscopy, J. Mex. Chem. Soc. 2006. 50(4) 175-179. [2] Hu J., Zhao G., Ding Z., Enantioselective Reduction of Ketones Catalyzed by Polymer -Supported Sulfonamide Using NaBH4/MeSiCl (Or BF3•OEt2) as Reducing Agent. Angew. Chem. Int. Ed. 2001. 40, 1109-1111. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 97 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SUPERCAPACITORES DE ESTADO SÓLIDO BASADOS EN POLIMERIZACIÓN QUÍMICA Y ELECTROQUÍMICA IN SITU DE POLIPIRROL. J.A. Huitron-Gamboa1*, M.M. Castillo-Ortega1, T. del Castillo-Castro1, H. Santacruz1, J. C. Encinas1, O. Manero Brito2. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México 2 Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, D.F., México * e-mail: [email protected] Dada su capacidad de generar conducción eléctrica sobre materiales aislantes, los polímeros conductores han venido incorporándose rápidamente a una varia gama de aplicaciones útiles al ser humano. Algunos de los campos donde se han involucrado con notoria rapidez en la electrónica, bioelectrónica y robótica [1]. Un área en particular donde vienen empleándose para un gran número de investigaciones es en la fabricación de supercapacitores, como candidatos prometedores para sistemas de almacenamiento de energía de próxima generación, dadas sus características combinadas de alta densidad de energía y alta densidad de potencia. Este proyecto busca el diseño de este tipo de dispositivos, mediante dos síntesis químicas In Situ que servirán de base para su elaboración, las cuales recubrirán a un sustrato de nitrilo butadieno (NBR) que hará la función de dieléctrico. La primera síntesis hace reaccionar una solución de Pirrol (Py) en Acetonitrilo (CH3CN), seguido de Perclorato de Cobre II (Cu(ClO4)2) en Acetonitrilo, en tanto, para la segunda síntesis una solución de Py en Agua Desionizada, seguido de Cloruro Férrico (FeCl3) en Agua Desionizada. Un tercer proceso se efectuará al adicionar partículas de Oxido de Titanio (TiO2) a los compuestos desarrollados con ambas síntesis, con el objeto de elevar la Capacitancia de los mismos. Adicionalmente y para fines comparativos, se elaborará una síntesis electroquímica para el diseño de electrodos basados en Py, las cuales se aplicaran con muestras de NBR puro y con muestras de los compuestos de ambas síntesis. Referente a las técnicas de caracterización que se emplearan para estudiar las propiedades de las muestras se contemplan la medición de Capacitancia, Voltametría Cíclica (CV), Curvas Galvanostaticas de Carga-Descarga, FTIR, TEM, Impedancia y SEM. Referencias [1] T.A. Skotheim, R. Elsenbaumer, J. Reynolds (Eds.), Handbook of Conducting Polymers, Marcel Dekker, New York, 1998. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 98 RUIM 2014 RELEVANCIA DE LA TÉCNICA Sol-Gel PARA SISTETIZAR VIDRIOS DE SiO2 CON METALES DE TRANSICIÓN (Cobalto y Niquel) Diana Arce M1,*, M.C. Acosta-Enríquez1, Aned de Leon2, Ma. E. Zayas1, S.J. Castillo1 1 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El interés por desarrollar técnicas para la producción de materiales, radica en la necesidad de perfeccionar procesos preexistentes, para manipular las condiciones experimentales en función de los requerimientos de los materiales de interés; en este caso para obtener vidrios de SiO2 interaccionando con metales de transición (Cobalto y Niquel) y evaluar las características ópticas y estructurales en diferentes presentaciones de los materiales (película y monolito). Las nanopartículas de Ni y Co atraen la atención debido a la alta capacidad de saturación magnética y gran actividad química[1]. Otra potencial aplicación de los materiales con Ni y Co, es en los sistemas microelectromecánicos (MEMS) [2]. El proceso de Sol-Gel está constituido principalmente por precursores fácilmente purificables, generalmente un solvente orgánico miscible en agua o en el reactante que será empleado en el siguiente paso, generando la forma Sol, y posteriormente induciendo el cambio de Sol a Gel por policondensación, formando el gel (o el Sol viscoso) para finalmente obtener el material cerámico con la forma deseada, película, fibra , esfera o grano[3]. Referencia QUIMIC ESPECTROSCOPIA DE SOL GEL En este trabajo, se presenta la síntesis por la técnica de Sol-Gel para los materiales antes mencionados y se evalúan de manera preliminar las caracterizaciones ópticas y estructurales (ver Fig. 1 y 2). Fig. 1 Monolito de SIO2 con Niquel obtenido por Sol-Gel Fig. 2 Monolito de SiO2 con Cobalto obtenido por Sol-Gel [1] J.J.Bos, M.van Duijvenvoorde, E. van der Kolk, W. Drozdowski b, P. Dorenbos. Journal of Luminescence. B131 1465 (2011) OPTICAL & ELEC PHENOMENA [2] APLICACIÓN MEMS NIQUEL [3] QUIMIC ESPECTROSCOPIA DE SOL GEL [2] R. Meléndrez , O.Arellano-Tánori , M.Pedroza-Montero , W.M.Yen , M.Barboza-Flores. Journal of Luminescence.B129 679 (2009) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 99 RUIM 2014 SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO POR MEDIO DE RADIACIÓN GAMMA Pablo Tirado,*, Rafael García-Gutierréz1, Jorge Montes1, Rodrigo Melendrez1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Los nanotubos de carbono tienen un gran potencial de aplicaciones desde su descubrimiento en 1991 por Iijima [1], debido a sus numerosas propiedades físico-químicas como es una alta relación resistencia-peso, los hace ideales para el uso de materiales compuestos de alta resistencia estructural entre muchas otras aplicaciones[2]. En este trabajo, se reporta un novedoso método para la síntesis de nanotubos de carbono partiendo de láminas delgadas de grafito de alta pureza depositadas por vapor químicos de metano de ultraalta pureza en un reactor tubular de cuarzo a 1200 0C. El método de síntesis de los nanotubos consistió en irradiar estas láminas ultra-delgadas de grafito con radiación gamma a distintas dosis, con el objetivo de romper los enlaces del grafito y formar nanotubos de carbono; por lo que se utilizó un equipo Gammacell modelo 220 Excel, el cual cuenta con una fuente de radiación de cobalto 60, y una tasa de dosis de 0.9 Gy/segundo. Las muestras de grafito se irradiaron en el equipo a distintos tiempos, de acuerdo a la dosis total de radiación deseada en cada muestra, posteriormente se caracterizaron las muestras post- radiación con el objetivo de observar el efecto que tiene la radiación gamma sobre el tipo de nanotubos formados y el número de defectos que tendrán los mismos. El análisis de los resultados y las conclusiones se mostrarán durante la presentación del póster. Referencias [1] Iijima, S. Nature 1991, 56, 354 [2] Ruoff, S.S; Lorents, D.C. Carbon 1995, 33, 925 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 100 RUIM 2014 ADSORCIÓN DE NANOVARILLAS DE ORO EN UN MODELO DE MEMBRANA DE CÉLULAS ENDOTELIALES CEREBRALES Eva D. Ruiz1,*, Mario Almada1, N. Hassan2, M. J. Kogan2,3, Miguel A. Valdez1 y Josué Juárez1 1 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Laboratorio de Nanobiotecnología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile 3 Advanced Center for Chronic Diseases (ACCDiS) * email: [email protected] La enfermedad de Alzheimer es una condición neurodegenerativa progresiva caracterizada por la pérdida de la capacidad cognitiva y de la memoria, afectando progresivamente el desarrollo normal de las actividades cotidianas. La enfermedad se caracteriza por la deposición de placas proteicas, compuestas principalmente por agregados fibrilares insolubles conocidos como proteína beta-amiloide (Aβ). Mediante la nanotecnología, uno de los principales retos es la producción y aplicación de nanopartículas (NP) en áreas de la biológia y biomédica, aprovechando las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas y nanoestructuras en el diagnostico y tratamiento de una enfermedad dada. Una de las problemáticas para el tratamiento contra la enfermedad de Alzheimer es la dificultad que existe en lograr acumular ciertos fármacos en el cerebro debido a la presencia de la barrera hematoencefálica (BHE) formada por células endoteliales capilares cerebrales. Con el objetivo de tener una mejor comprensión sobre el comportamiento fisiológico entre las nanopartículas y la membrana celular endotelial, en este trabajo se presentan las modificaciones de un modelo de membrana endotelial, construida en una Balanza de Langmuir-Blodgett, debido a la adsorción de nanovarillas de oro modelo; este estudio puede proporcionar información útil para conocer más sobre los mecanismos de las interacciones no específicas que pueden suceder en la superficie de membranas biológicas. La técnica de Langmuir-Blodgett proporciona un muy buen sistema para estudiar y comprender este comportamiento en la interfase aire-agua in vitro. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 101 RUIM 2014 NANOPARTÍCULAS DE PLGA FOTO-ACTIVAS PARA DIAGNÓSTICO Y TERAPIA BIMODAL DE CÁNCER Antonio Topete1,$,*, Dolores Melgar1, Manuel Alatorre-Meda1, Bárbara Argibay2, Pablo Iglesias3, José A. Costoya3, Pablo Taboada1, Silvia Barbosa1, Víctor Mosquera1 1 Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de la Materia Condensada, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, 15782, España. 2 Laboratorio de Investigación en Neurociencias Clínicas, Hospital Clínico Universitario de Santiago de Compostela, 15782, Spain 3 Grupo de Oncología Molecular, Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas, Universidad de Santiago de Compostela, Santiagode Compostela, 15782, España. $ Departamento de Fisiología, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, 44340, México. * email: [email protected] Actualmente, una de las mayores motivaciones para los nanocientíficos y nanotecnólogos es el desarrollo de nuevos sistemas farmacéuticos multifuncionales dirigidos capaces tratar y diagnosticar (sistemas teragnósticos) [1] enfermedades de forma más eficiente y precoz, de tal forma que permitan la disminución de efectos secundarios dañinos y que faciliten la aplicación del tratamiento en etapas tempranas del desarrollo de la enfermedad. En este sentido hemos diseñado y sintetizados nanoplataformas a base de nanopartículas biodegradables de PLGA, en las cuales se han co-encapsulado el fármaco anticáncer Doxorubicina y nanopartículas superparamagnéticas de óxido de hierro (SPIONs) y además se han funcionalizado con verde de indocianina (ICG), un fluoróforo biocompatible que emite alrededor de 820 nm, en la llamada ventana biológica del espectro electromagnético. De esta forma obtuvimos un sistema con capacidades quimio- y fototermo-terapeúticas proporcionadas por la DOXO y por la ICG y su capacidad de transformar la luz absorbida en calor, y por tanto, inducir muerte celular. Las SPIONs y la ICG permiten la utilización de nuestro sistema como agentes de contraste para imagen por resonancia magnética (MRI) e imagen óptica de fluorescencia. Aquí presentamos un estudio de los efectos de diferentes variables sintéticas, así como una caracterización fisicoquímica de las nanoplataformas obtenidas. Además se han realizado pruebas de internalización celular y de citotoxicidad en la línea celular HeLa. Finalmente, se presentan resultados de estudios preliminares de biodistribución en ratas con tumores implantados de MDA-MB-231 de adenocarcinoma de mama [2]. [1] D.-E. Lee, H. Koo, I.-C. Sun, J.H. Ryu, K. Kim, I.C. Kwon, Chemical Society Reviews 41 2656 (2012). [2] A. Topete, D. Melgar, M. Alatorre-Meda, P. Iglesias, B. Argibay, S. Vidawati, S. Barbosa, J.A. Costoya, P. Taboada, V. Mosquera, Journal of Materials Chemistry B 2 6967 (2014). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 102 RUIM 2014 COMPARACIÓN DE LA DEGRADACIÓN NATURAL Y ACELERADA DE PELÍCULAS DE POLIETILENO CON QUITOSANO J. M. Quiroz- Castillo1,2,*, D.E. Rodríguez-Félix2, T.G. García Duarte1 y F.D. León Jusaino1 1 Universidad Estatal de Sonora Hermosillo, Sonora, 83100, México 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Los polímeros termoplásticos sintéticos son producidos en altas cantidades anualmente a nivel mundial y estos materiales son conocidos por su alta resistencia a la degradación [1]. En este trabajo se desarrolló la preparación de películas de polietileno lineal de baja densidad con quitosano utilizando técnicas de procesamiento de extrusión [2]. Se determinó el efecto de la proporción en peso de los componentes en cada mezcla y de la presencia de polietileno injertado con anhídrido maléico (PEgMA) como compatibilizante, sobre las propiedades de las películas. Las películas se caracterizaron mediante análisis de espectroscopía de infrarrojo, termogravimetría, calorimetría diferencial de barrido, resistencia a la tensión y microscopía electrónica de barrido. La sensibilidad a la temperatura, humedad relativa e irradiación solar fue evaluada a través de experimentos de degradación solar natural y en una cámara de degradación acelerada QUV. Las películas compatibilizadas de polietileno lineal de baja densidad formuladas con 15% de quitosano y 5% de PEgMA fueron las más sensibles a los experimentos de degradación natural, alcanzando una pérdida superior al 50% del valor inicial de resistencia a la tensión después de 135 días de exposición solar. Estos resultados pueden deberse a la mejor dispersión de los biopolímeros en la matriz polimérica, promovida por la presencia del compatibilizante. Referencias [1] G. Singh, H. Bhunia, V. Choudhary. Polymer Bulletin. 66 939 (2011) [2] J.M. Quiroz-Castillo, D.E. Rodríguez-Félix, H. Grijalva-Monteverde,T. del Castillo-Castro, M. Plascencia-Jatomea, F. Rodríguez-Félix, P.J. Herrera-Franco. Carbohydrate Polymers. 101 1094 (2014) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 103 RUIM 2014 ELECCIÓN DE LA LÍNEA BASE EN LOS ESPECTROS DE ABSORCIÓN ÓPTICA DE CRISTALES SIMPLES KBr y KCl DOPADOS CON EUROPIO DIVALENTE Bernardo Misael Moreno Calles*, Alain Pérez Rodríguez, Raúl Pérez Salas, T.M. Piters Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Se muestra un análisis de los espectros de absorción óptica de cristales simples KBr:Eu 2+ y KCl:Eu2+ respecto a la línea base de las bandas de absorción en la región UV del espectro. Esta realidad experimental impide un análisis inmediato del fenómeno óptico ocurrido, por lo que es necesario realizar un tratamiento de los datos para obtener la información que deseamos. Dicho tratamiento se lleva a cabo mediante una línea base que permite quitar el fondo del espectro. Dependiendo de la opción elegida nos acercaremos o alejaremos del fenómeno real. En este trabajo presentamos una opción no mencionada en trabajos publicados que probablemente sea una elección más adecuada. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 104 RUIM 2014 ANÁLISIS DE DEGRADACIÓN DE ACEITE DE MOTOR EN TIEMPO REAL, MEDIANTE TÉCNICAS COMBINADAS DE ESPECTROMETRÍA Y PROPIEDADES DIELÉCTRICAS Abraham Ariel Arizmendi Grijalva, Carlos Isidro Ochoa Sánchez, Juan Enrique García Bracamonte, Horacio Munguía Aguilar, Roberto Pedro Duarte Zamorano, Mario Enrique Álvarez Ramos Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] En este trabajo se presenta un estudio del proceso de degradación del aceite lubricante para motores diésel en tiempo real mediante espectroscopía dieléctrica (DS). En un trabajo previo se hizo un análisis similar empleando espectroscopia Infrarroja (IR) para la determinación de los contaminantes presentes en aceite y que son producidos en el proceso de combustión, analizando la oxidación, nitración, sulfatación, presencia de agua, de hollín, de glicol, combustibles y aditivos; por lo que en este trabajo se combinan los resultados previos obtenidos del análisis del espectro IR con los que arroja el análisis de las propiedades dieléctricas (DS) para tener un monitoreo más eficiente en tiempo real, y que pueda ser factible su implementación en vehículos, principalmente de uso intensivo, en los que un aceite en buenas condiciones minimiza el desgaste y los costos de reparación. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 105 RUIM 2014 STRUCTURAL, MORPHOLOGIC AND OPTICAL CHARACTERIZATION OF ZnO AND ZnO:Mg NANOPHOSPHOR H. A. Borbón-Nuñez1*, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal2, V.M. Castaño3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Apdo. postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México. * email: [email protected] Metal oxide nanostructures have attracted a great deal of attention due to their optical, electrical, and gas sensing properties. In particular, Zinc oxide (ZnO) is a very interesting wide band gap material, whose optical properties can be modified by doping, allowing their use in diverse tailored optoelectronic applications. In this work, we report a chemical route for obtaining ZnO and ZnO:Mg nanophosphors, as well as their structural, morphologic and optical properties. ZnO and ZnO:Mg powders were synthesized using ZnCl2, MgCl2, and thiourea solutions in an alkaline media. ZnO:Mg Pellet-shaped samples were subjected to a sintering process during 24 h under air atmosphere. The structural, morphologic and optical characterization of the synthesized samples was carried out by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and photoluminescence, respectively. The collected XRD patterns show the ZnO hexagonal phase, zincite, without presence of peaks related with Mg compounds. SEM images of ZnO non-annealed samples show 2-3 m radii spherical particles. SEM images of non-annealed ZnO:Mg powders show the presence of flakes-like particle clusters, that become higher size particles after thermal annealing. Photoluminescence show an intense emission in the ultraviolet region and a broad peak in the optical region, with an excitation wavelength of 345 nm. Increasing Mg amount lead to blueshift of the UV emission. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 106 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA Y DETERMINACIÓN DE LA ESTABILIDAD TERMODINÁMICA POR ITC DE LOS COMPLEJOS TIPO CICLOFANO-COBRE (II) (Cu2PO Y Cu2PC) Gustavo Espinoza López, Rocío Sugich Miranda, Hisila Santacruz Ortega, Enrique F. Velázquez Contreras Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Una razón de importancia en el estudio de la Química Supramolecular en la actualidad, radica en la síntesis de complejos macrocíclicos de aplicación potencial en diferentes áreas de la ciencia. Los macrociclos y sus complejos metálicos son agentes prometedores en el diagnóstico y tratamiento de diferentes enfermedades [1]. En la Universidad de Sonora se ha reportado el potencial biomimético y antioxidante de los complejos Cu 2PC y Cu2PO[2] (Fig 1), sin embargo con el fin de establecer su mecanismo de acción se requiere caracterización electroquímica, así como de su estabilidad termodinámica. Así pues, los voltamogramas óxido-reducción de los complejos a diferentes pH reafirman la premisa de su utilidad como agentes biomiméticos de la Súper Óxido Dismutasa (SOD – enzima ubicua protectora del estrés oxidativo), de igual manera sustentada por estabilidad termodinámica. Referencias [1] D. P. Riley. Functional Mimics of SuperoxideDismutase Enzymes as Therapeutic Agents. Chem. Rev. 1999, 99, 2573-2587 [2] M.B. Inoue, E.F. Velazquez, F. Medrano, K.L. Ochoa, J.C. Galvez, M. Inoue, Q. Fernando, Binuclear copper(II) chelates of amide-based cyclophanes, Inorganic Chemistry, 37 (1998) 4070. [3] Sugich-Miranda, R., Sotelo-Mundo, R. R., Silva Campa, E., Hernández, J., Gonzalez-Aguilar, G. A. Velazquez-Contreras, E. F. 2010. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 24, 379-383 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 107 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE ALUMINA MEDIANTE UNA CELDA GALVÁNICA Y A TEMPERATURA AMBIENTE José H. Castorena-González1,*, Laura G. Ceballos-Mendivil2, Rosa E. Nuñez-Jáquez1, Francisco J. Baldenebro-López1, 3, Jesús A. Baldenebro-López1 1 Mecánica de Materiales, Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, 81223, México 2 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, Chihuahua, 311009, México. * email: [email protected] El óxido de Aluminio (Al2O3) es uno de los materiales cerámicos de mayor uso en áreas de la Ingeniería, debido a que posee un módulo de elasticidad alto, gran estabilidad térmica y química, así como excelentes propiedades dieléctricas, dependiendo de su pureza y cristalinidad [1]. Los métodos más utilizados para la obtención de alúmina son a partir de la calcinación de hidróxidos y sales de aluminio mediante la síntesis hidrotérmica a alta presión y oxidación del aluminio a altas temperaturas. Más recientemente mediante el método de sol-gel ha sido posible obtener alúmina de alta pureza [2], sin embargo, en el proceso se requieren temperaturas del orden de 1000-1200°C. Además de las altas temperaturas, la generación de residuos es de los principales inconvenientes de los métodos anteriores para la producción de alúmina. En el presente trabajo se propone un método sencillo por su facilidad de reproducir el material y además de bajo costo, para la síntesis de alúmina a partir de corrosión galvánica con electrodos de aluminio y fibras de carbono, a temperatura ambiente (24-32°C), inmersos en un electrólito salino con una conductividad de 44,000-58,000 microS/cm. Los polvos obtenidos mediante este proceso se han caracterizado con espectroscopía de infrarrojo tanto teórica como experimentalmente, además del análisis termogravimétrico y cuyos resultados indican la formación de alúmina. Referencias [1] M.A. Shah, J. Kumar. African Physical Review (2008) 2:0005. [2] R. Rogojan , E. Andronescu, C. Ghitalica, B. S. Vasile. U.P.B. Sci. Bull., Series B, Vol. 73, Iss. 2, 2011. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 108 RUIM 2014 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN DE UN NUEVO LIGANTE MACROCÍCLO DE 14-MIEMBROS Y ESTUDIO DE COMPLEJACIÓN METÁLICA EN SOLUCIÓN López-Martínez Luis M.1*, Santacruz-Ortega Hisila1, Sotelo-Mundo Rogerio Rafael1,2, Navarro Rosa Elena1 y Sugich-Miranda Rocio1. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM). Universidad de Sonora, Calle Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), A.C. Carretera a Ejido La Victoria Km 0.6, Hermosillo Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Se reporta la síntesis de un nuevo ligante macrocíclico a partir de la reacción del dianhídrido propilendiamino tetraacético con la amina 1,3-diaminopropano (ver Fig. 1). Este nuevo ligante contiene en su anillo dos secciones de tres metilenos, grupos amino y de amidas además de dos brazos pendientes carboximetilos. El ligante se caracterizó mediante RMN de 1H y 13C, IR, punto de fusión y espectrometría de masas. Se obtuvo un rendimiento de 53%. Se llevaron a cabo estudios de coordinación por la técnica de UV-Vis e IR con los iones Cu2+, Co2+, Mn2+, Ni2+ y Zn2+. En los estudios de complejación metálica se encontró que el nuevo ligante presenta la mayor constante de formación hacia Cu2+. Fig. 1 Síntesis del ligante macrocíclico de 14-miembros (LM14). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 109 RUIM 2014 SINTESIS DE NANOPARTICULAS DE SULFURO DE BISMUTO MEDIANTE REACCION QUIMICA E. Chavez-Mendiola1,2,*, A.Carrillo-Castillo3, Milka C. Acosta-Enriquez1, S.J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N Col. Centro, C.P.83000, Hermosillo, Sonora, México 2 Insituto Tecnológico de Hermosillo, Av Tecnológico S/N Col.Sahuaro C.P.83170 Hermosillo, Sonora, México. 3 Insituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juarez, Ciudad Juarez, Chihuahua, México. * email: [email protected] Para obtener las nanopartículas de sulfuro de bismuto se requieren un conjunto de agentes precursores. En esta investigación, se usó el nitrato de bismuto como agente precursor para obtener los iones metálicos de bismuto y para obtener los iones de azufre se usó la tioacetamida. La reacción química se llevó a cabo en un medio coloidal; donde después de cierto tiempo, se observó que las nanopartículas de sulfuro de bismuto tienden a aglomerarse y precipitarse. Para evitar dicha aglomeración se utilizó un agente estabilizador que permitió que las nanopartículas del material sintetizado se mantuvieran en el medio coloidal. El B2S3 es un material semiconductor, el cual posee una brecha de energías prohibidas de 1.3eV [1], al realizar la caracterización Uv-vis de las nanopartículas, se obtuvo una brecha de energías prohibidas de 2.6eV, el cual, es una respuesta cercana a otras investigaciones, donde se reportan 2.7 eV [2], que se obtienen de nanoestructuras de sulfuro de bismuto. En esta investigación se utilizaron tres tipos diferentes de agentes estabilizadores; en la investigación se reportan las brechas de energías prohibidas de las nanopartículas, utilizando cada uno de los diferentes agentes estabilizadores y se discuten los resultados preliminares de las caracterizaciones de las nanopartículas obtenidas en cada uno de estos métodos. Referencias 15 Equation y = a + b*x E =2.6 eV No W eighting g W eight Residual Sum of Squares 0.02461 Wang. Optical switches based on Bi2S3 nanowires synthesized by molten salt solvent method. (2009) [2] M.P Deshpande, Pallavi N. Sakariya, Sandip V. Bhatt, Nitya Garg, Kamakshi Patel, S.H. Chaki. Characterization of Bi2S3 nanorods prepared at room temperature (2013) Pearson's r 0.99951 Adj. R-Square 0.99901 10 y=[(Abs)(E)] 2 [1] Yi Xi, Chengou Hu, Xiaomei Zhang, Zhong Lin D Intercept D Slope Directo Bi 2S3 Value -37.22617 Standard Error 0.19819 14.28619 0.0657 5 0 2.0 2.5 3.0 3.5 x=Energía (eV) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 110 RUIM 2014 ELABORACION DE PELICULAS DE B2S3 COMBINANDO EL METODO DE SOL-GEL Y EL METODO DIP COATING E. Chavez-Mendiola1,2,*, A.Carrillo-Castillo3, Diana Arce M.1,Milka C. Acosta-Enriquez1, S.J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N Col. Centro, C.P.83000, Hermosillo, Sonora, México 2 Insituto Tecnológico de Hermosillo, Av Tecnológico S/N Col.Sahuaro C.P.83170 Hermosillo, Sonora, México. 3 Insituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juarez, Ciudad Juarez, Chihuahua, México. * email: [email protected] En este trabajo de investigación se reporta el método de elaboración de películas de sulfuro de bismuto usando medios químicos, es decir, combinando el método de síntesis de SolGel y el método de “dip coating” para obtener películas mediante el depósito del B2S3. Las ventajas del método de sol-gel es que se utilizan bajas temperaturas y vía húmeda a través de reacciones químicas, que permiten obtener solidos inorgánicos, cerámicos y vítreos, con un alto grado de homogeneidad [1]. Por otro lado la técnica de “dip coating” permite incorporar al sustrato, el producto nanoestructurado de sulfuro de bismuto. El B2S3 es un material promisorio por ser semiconductor, que permitirá obtener aplicaciones como convertidores fotovoltaicos, dispositivos optoelectrónicos, tecnologías de enfriamiento termoeléctrico basado en el efecto Peltier, entre otras [2]. En esta investigación se reportan los detalles experimentales para el depósito del material sintetizado en el sustrato. Se muestran las características del mecanismo de reacción al combinar el método de sol-gel con las nanopartículas de sulfuro de bismuto y su procesamiento por “dip coating”, para producir las películas y caracterizarlas; en este trabajo se discuten los resultados preliminares obtenidos de la caracterización óptica y estructural de las películas de B2S3. Referencias [1] Martín A. Encinas-Romero, Salvador Aguayo-Salinas, S.J. Castillo, Felipe F. CastillónBarraza, Víctor M. Castaño. Synthesis and Characterization of Hydroxyapatite– Wollastonite Composite Powders by Sol–Gel Processing. (2008) [2] Yi Xi, Chengou Hu, Xiaomei Zhang, Zhong Lin Wang. Optical switches based on Bi2S3 nanowires synthesized by molten salt solvent method. (2009) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 111 RUIM 2014 CRECIMIENTO IN-SITU DE NANOPARTÍCULAS DE IN2S3 EN UNA MATRIZ DE POLI-3-HEXILTIOFENO Marcos Alan Cota Leal1, Merida Sotelo Lerma1, Manuel Quevedo Lopez2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Department. of Materials Science and Engineering, The University of Texas at Dallas, Richardson, Texas, USA * email: [email protected] En los últimos años se ha incrementado el interés en el desarrollo de celdas solares híbridas con potencial para revolucionar las celdas solares, debido a sus características como la flexibilidad, bajo costo de fabricación y fácil integración a otros dispositivos. Sin embargo, se han reportado algunos inconvenientes en la síntesis de los nanocristales para las celdas híbridas como el uso de ligantes alifáticos orgánicos (ácido oleico) y la toxicidad de algunos componentes (CdS, CdTe). En este trabajo se presenta de forma previa una alternativa para el crecimiento in-situ de nanopartículas de In2S3 en una matriz polimérica (P3HT), donde se cubre las problemáticas antes mencionadas, siendo In2S3 un material semiconductor no tan tóxico y el P3HT un polímero fotoeléctrico que actúa como ligante y como parte donadora, Este desarrollo a partir de un desarrollo de un proceso de sulfuración como se muestra en la siguiente figura 1 y así también se muestra el mecanismo de síntesis propuesto figura 2. Fig. 1 Sistema de Sulfuración Fig. 2 Mecanismo de reacción propuesto XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 112 RUIM 2014 SYNTHESIS AND THERMOLUMINESCENCE OF NEW Li2SO4 SINTERED PHOSPHORS EXPOSED TO BETA RADIATION A. R. García- Haro1*, R. Bernal2, C. Cruz- Vázquez 3, G. A. Bustamante López1, A. I. Castro Campoy1, V. M. Castaño 4 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000 México 2 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 4 Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México,Apdo. Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México *email: [email protected] In this work, Li2SO4 is systematically studied for the very first concerning their dosimetric capabilities. Pellet- shaped Eu doped Li2SO4 phosphors were synthesized by sintering. Some samples were exposed to beta particle irradiation in order to investigate their thermoluminescence (TL) features, including the TL dependence on the mass sample. The glow curves exhibit three maxima, located at 373, 493 and 573 K, when a 5 K heating rate was used, being the most intense emission that observed at 493 K. This is a remarkable fact since it is considered that TL peaks ranging between 473 to 523 K are suitable for TL dosimetry applications. The integrated TL increases as the radiation dose was increased in the 1.0– 128 Gy range, with no shift of the TL maxima being observed, meaning that first order kinetics processes are involved in the TL emission. Glow curves were obtained for 40, 50, 60 and 70 mg mass samples, showing that both, TL sensitivity as well as the temperature at which the TL maximum is recorded, depends upon the sample mass. The higher TL intensity for the TL maximum located around 573 K was obtained for 40 mg mass samples. On the other hand, the intensity of lower temperature maximum increases by increasing sample mass. All three maxima shift to higher temperatures as sample mass is increased. The normalized sensitivity recorded in ten consecutive irradiation- TL readout cycles shows a good reusability. From the obtained results, we conclude that Li 2SO4 is a promising phosphor material to develop high performance TL dosimeters, and a long term research work focused to understand and to improve their TL features is absolutely justified. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 113 RUIM 2014 SYNTHESIS OF POLYPYRROLE WITH PEROXIDASE ENZYME AND REDOX MEDIATORS OF NATURAL ORIGIN Grijalva Bustamante Génesis Adilene1*, Del Castillo Castro Teresa1, Castillo Ortega Mónica1, Rodríguez Félix Francisco2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México. 2 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México. * email: [email protected] The polypyrrole (PPy) is considered one of the electrically conductive polymers with versatility of applications in technological and biomedical fields. This polymer was first reported in 1916 [1]; its properties include ease preparation by chemical [2], electrochemical [3] and enzymatic [4-7] methods, high electrical conductivity [2] and ion exchange capabilities [8]; however, it is the biocompatibility, the property that distinguishes it from the other electrically conductive polymers. Previous investigations have demonstrated the efficiency of the biocatalytic synthesis of PPy using oxidoreductase enzymes together with the redox mediator 2,2´-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6sulfonic acid (ABTS) [5-7]. The studies have also shown that the redox mediator is incorporated into the polymer structure as a dopant, which increases the risk of toxicity in application where an ion exchange process between the electrically conductive system and a biological medium occurs. The enzymatic synthesis is one of the most environmentally friendly methods of preparing an electroconductive polymer. In this process, the reactants are consumed, the catalyst is biodegradable and requires minimum product isolation and purification processes. In the case of PPy, its potential for biomedical applications could be enhanced if the inherent electronic properties which characterize the polymer are achieved by the incorporation of molecules of natural origin. This work presents the study of biocatalytic synthesis of PPy using soybean peroxidase (SBP) and redox mediators of natural origin; syringaldehyde, acetosyringone and vanillin. Preliminary results have shown that the redox mediators increase the yield of PPy. There are also found differences in electrical properties of PPy according to the mediator used in the procedure of synthesis. References [1] [2] [3] [4] [5] Angeli A., Alessandri L. Gazzetta 46 (1916) 283. Lin-Xia Wang, Xin-Gui Li, Yu-Liang Yang. Reactive & Functional Polymers 47 (2001) 125. R. Ansari Khalkhali. Russian Journal of Electrochemistry 41 (2005). Mohammad Reza Nabid, Ali Akbar Entezami. Journal of applied polymer science 94 (2004) 254. Yulia N. Kupriyanovich, Boris G. Sukhov, Svetlana A. Medvedeva, Albina I. Mikhaleva, Tamara I. Vakul´skaya, Galina F. Myachin a, Boris A. Trofimov. Mendeleev Communications 18 (2008) 56-58. [6] R. Cruz-Silva, E. Amaro, A. Escamilla, M.E. Nicho, S. Sepulveda-Guzman, L. Arizmendi, J. Romero-García, F.F. Castillón-Barraza, M.H. Farias. Journal of colloid and interface science 328 (2008) 263-269. [7] Ryan Bouldin, Sethumadhavan Ravichandran, Akshay Kokil, Rahul Garhwal, Subhalakshmi Nagarajan, Jayant Kumar, Ferdinando F. Bruno, Lynne A. Samuelson, Ramaswamy Nagarajan. Synthetic Metals, Volume 161 (2011) 1611. [8] Castillo-Ortega M.M., Santos-Sauceda I, Encinas J.C., Rodriguez-Felix D.E., del Castillo-Castro T., Rodriguez-Felix F., ValenzuelaGarcía J. L., Quiroz-Castillo L. S., Herrera-Franco P. J. Journal of Material Science 46 (2011) 7466. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 114 RUIM 2014 GRAPHENE OXIDE BASED ON SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING IN ALIVE ERYTHROCYTES M. A. Acosta-Elías1, E. Silva-Campa2, Sarabia-Sanz A2, M. Barboza-Flores2, D.SotoPuebla2, S. Álvarez-García 2, M. Pedroza-Montero2 1 Posgrado en Nanotecnología. Departamento de Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000. Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Investigación en Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000. Hermosillo, Sonora, México. * email: [email protected] During the last decade, chemically modified graphene has been considered a promising material in biomedical applications such as Raman probe, drug delivery agent, SERS imaging, antimicrobial agent, tissue engineering support and others1. Graphene oxide (GO) contrasting with graphene and carbon nanotubes exhibits both an excellent water solubility and biocompatibility due to the presence of different functional groups like epoxy, carboxyl and hydroxyl. Furthermore, GO shows a very intense resonance Raman signal that has been recently used as a probe for cell identification2.In this work we evaluate the use of GO as Raman imaging probe in alive erythrocytes. GO was synthesized by a modified Hummer´s method and characterized by Raman Spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Atomic Force Microscopy (AFM). A water dissolution of GO was incubated in alive erythrocytes and the non-harmful concentration in GO incubated erythrocytes to evaluate the changes in the oxygenation and deoxygenation state. References [1] Dimitrios Bitounis and col. Prospects and Challenges of Graphene in Biomedical Applications. 2013. [2[ Qinghai Liu and col Cell imaging by graphene oxide based on surface enhanced Raman scattering 2012. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 115 RUIM 2014 THERMOLUMINESCENT CHARACTERIZATION OF SPHERICAL Cu-DOPED SiO2 NANOPARTICLES PREPARED BY SOL-GEL METHOD 1 S.E. Burruel-Ibarra1,*, C. Cruz-Vázquez , R. Bernal 2, C. J. Salas-Juarez 1, A. R. García-Haro1, V. M. Castaño 3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora, México 2 Centro de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México. * email: [email protected] Thermoluminescence (TL) measurements have been performed on beta particles irradiated amorphous SiO2 and SiO2:Cu nanoparticles prepared by the sol–gel technique. In the copper doped silica a prominent TL peak is observed, the glow curve was observed between 70 and 450°C after exposure to beta irradiation. The maximum temperature of the glow peak centered at around 130 °C shifts to higher values and the intensity enhancement as the dose increased in the 0.025-6.4 kGy interval studied, this glow curve is surely composed of several overlapped individual TL peaks. In the case SiO2, only is observed a glow peak centered to 95 °C, which is interesting for non-TL dosimetry of ionizing radiation, which is based in detecting the afterglow response following exposure to radiation. The dose response of SiO2: Cu showed a linear behaviour in the interval studied with no saturation evidence until 6.4 kGy, which makes this material suitable and promising for medical, industrial and also space dosimetry applications. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 116 RUIM 2014 SINTESIS DE NANOPARTICULAS METALICAS DE PLOMO J. Flores-Valenzuela1,*, J.M. Cortez-Valadez1, R. Ramírez-Bon3, J. L. Almaral-Sanchez2 And M. Flores-Acosta1 1 Centro de Investigación en Física, Universidad de Sonora. Apdo. Postal 142, Hermosillo, Son., 83190 México. 2 Universidad Autónoma de Sinaloa. Fuente de Poseidón y Pról. Ángel Flores, S.N., Frac. Las Fuentes, C.U., C.P. 81223, Los Mochis Sin., México. 3 Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN. Unidad Querétaro. Apdo. Postal 1-798, Querétaro, Qro., 76001 México. * email: [email protected] Las zeolitas son aluminosilicatos de alta capacidad de intercambio iónico, resistente a altas temperatura y bajo PH, estos materiales están constituidos por estructura esquelética formada por cavidades y canales interconectados que permite actuar como un soporte de nanopartículas en ella. Se sintetizaron clúster y nanopartículas de Pb y PbS en las cavidades de la zeolita A4 y NaCl. Mediante un tratamiento en una solución conteniendo extracto de ajo como reductor, se obtienen nanopartículas metálicas de plomo en NaCl. Los materiales obtenidos fueron estudiados por espectroscopia óptica por reflectancia difusa, difracción de rayos x, microscopia electrónica de trasmisión y de barrido. En el espectro de absorción óptica se observan bandas bien definidas características de las nanopartículas de Pb0. Trabajo apoyado por CONACYT a través del Programa de Posgrado en Ciencias (Física) de la Universidad de Sonora y a la Universidad Autónoma de Sinaloa por el programa doctores jóvenes. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 117 RUIM 2014 SYNTHESIS AND PROPERTIES OF CRYSTALLINE SILVER NANO PARTICLES N.S. Flores-Lopez1,*, P. Horta-Fraijo1, E. I. Torres-Flores1, J.M. Cortez1, H.Arizpe-Chávez1, R.Ramírez-Bon2 M.Flores-Acosta1 1 Universidad de Sonora Blvd. Luis Encinas y Blvd. Rosales, Col Centro, Hermosillo Sonora México CP 83000. 2 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N. Unidad Querétaro. *e-mail: [email protected] A simple, low-temperature, hydrothermal method for the synthesis of silver nanoparticles supported on the surfaces of the natural zeolite chabazite has been developed. The synthesis method includes two ion exchange processes: the first is a conditioning process to exchange the natural cations included in the chabazite tuff with NH4 ions, and the second exchanges the latter ions with silver. The precipitation of silver nanoparticles is achieved by thermal annealing of the silver-exchanged chabazite at 400 °C for 1 h. The samples were studied with X-ray diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy, energy dispersive Xray spectroscopy, transmission electron microscopy and diffuse reflectance spectroscopy. The results show the presence of both silver cations and nanoparticles in the chabazite matrix, the silver nanoparticles being located at the surface of the chabazite microcrystals. The silver nanoparticles are crystalline with an average size of 8 nm and show cube-truncated shapes. The absorption spectra of the silver nanoparticles display several plasmon resonance transitions due to their geometry. The silver-supporting chabazite powders have bactericide properties against several types of bacteria as was shown by the inhibition of bacteria growth on conventional agar medium. References N.S. Flores-Lópeza, J. Castro-Rosasb, R. Ramírez-Bonc, A. Mendoza-Córdovaa, d, E. Larios-Rodríguezd, M. Flores-Acostad. Synthesis and properties of crystalline silver nanoparticles supported in natural zeolite chabazite. Journal of Molecular Structure. Volume 1028, 28 November 2012, Pages 110–115. This work is partially supported by exact and naturals sciences division, physic investigation department of Universidad de Sonora and the CONACYT. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 118 RUIM 2014 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA EN LA DETERMINACIÓN DE SOLUCIONES SÓLIDAS PRESENTES EN SISTEMAS TERNARIOS DE ÓXIDOS Victor E. Alvarez-Montaño1,*, Francisco Brown1, Iliana C. Muñoz-Palma2, Guillermo Tiburcio-Munive3. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000 México. * email: [email protected] La investigación de los diagramas de fases de sistemas de óxidos ha sido por muchos años de gran utilidad en diversas ramas de la ciencia e ingeniería, sin ellos sería prácticamente imposible lograr llevar a cabo ciertos procesos de transformación con la exactitud y precisión requeridas. Los diagramas de fases son como mapas que nos sirven de guía y nos permiten conocer la dirección de las operaciones y procesos en la industria. Además, el estudio de las relaciones de fase en sistemas ternarios en la región subsólida es una buena forma de iniciar con la búsqueda de nuevos materiales para la aplicación tecnológica. Este proceso involucra una serie de cálculos relacionados con la composición química, los cuales son necesarios para el buen establecimiento de un diagrama de fases. En estos sistemas usualmente ocurren las soluciones solidas: estructuras cristalinas de composición química variable [1, 2]. Se pretende detallar, mediante ejemplos, la manera en que se determinan los límites de solubilidad de las soluciones solidas que ocurren en secciones isotérmicas de sistemas ternarios de óxidos. También, se analiza la interpretación de los resultados experimentales en términos de la estabilidad de las fases en el sistema, explicando desde el punto de vista de la regla de las fases de Gibbs y su cumplimiento. Referencias [1] B. D. Cullity and S. R. Stock. “Elements of X-Ray Difraction”. Tercera Edición, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, USA. (2001). [2] Anthony R. West. “Solid state chemistry and its applications”. John Wiley & Sons. USA, (2003). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 119 RUIM 2014 PROPIEDADES OPTICAS DE NANOPARTICULAS DE PLATA P. Horta-Fraijo1,*, N.S Flores- Lopez1, J. M Cortez1, E.I. Torres Flores2, H. Arizpe- Chávez1, R. Ramírez- Bon 3, M. Flores- Acosta.1 1 Departamento de Investigación en Física, Departmento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Centro de Investigación y Estudios avanzados del I.P.N. Unidad Querétaro 2 * email: [email protected] Las nanopartículas metálicas presentan propiedades ópticas especiales debidas a la formación de ondas electromagnéticas superficiales llamadas plasmón de superficie,. Esta característica ha permitido desarrollar biosensores ópticos de absorción. Entre las nanopartículas metálicas, las nanopartículas de plata han recibido una considerable atención, debido a su alto potencial de aplicaciones en diferentes áreas del conocimiento, como: salud, diseño de catalizadores, sensores y en dispositivos opto electrónicos en general1. Además, las nano partículas de plata alojadas en las cavidades de la zeolita sintética A4 manifiestan propiedades ópticas interesantes. En el presente trabajo se reportan las propiedades ópticas, entre ellas las propiedades termocrómicas de nano partículas de Ag alojada en zeolita A4. Los materiales que se reportan en el presente trabajo se obtuvieron en un medio acuoso, controlando variables macroscópicas como volumen de solución, temperatura, molaridad y tiempo de reacción, para ello, se puso en contacto a la zeolita con una solución de AgNO3.Se presentan los resultados obtenidos de los materiales estudiados por espectroscopia óptica por reflectancia difusa y de fotoemisión, difracción de rayos X, microscopia electrónica de barrido y de trasmisión, espectroscopia de fotoelectrones de rayos-x (XPS). Referencias [1] 1Shameli Kamyar, Bin Ahmad Mansor, Zargar Mohsen, “Fabrication of silver nanoparticles doped in the zeolite framework and antibacterial activity” DOI: 10.2147/IJN.S16964, International Journal of Nanomedicine 2011,number and pages 6 331–341. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 120 RUIM 2014 SELENURO DE PLOMO: DESARROLLO Y APLICACIONES J.A. Heredia-Cancino1*, K.J. Mendoza-Peña2, R. Ochoa-Landín2, Horacio-Munguía Aguilar2, S.J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000 *email: [email protected] La elaboración de películas delgadas de PbSe se remonta desde la década de los 50’s, específicamente en la segunda guerra mundial, los prototipos que se crearon tenían como destino proyectos de fines bélicos, debido a las propiedades que tiene como detector de infrarrojo. La síntesis de la película de PbSe realizada en este trabajo consistió en dos procesos, el primer proceso fue la elaboración de la película de Pb10O(OH)6(CO3)6 utilizando el método por DBQ y el segundo proceso consistió en colocar la película de plumbonacrita en una solución rica en iones selenio para que se llevara a cabo el intercambio iónico con el fin de formar la película de PbSe. Los difractogramas de rayos-X hechos a la película semiconductora muestran que la película de PbSe tiene una estructura cristalina cúbica. De los espectros de absorción obtenidos de dichas películas se calcularon las bandas de energía prohibida. Las imágenes de MEB muestran la morfología de la superficie de la película, además el EDS exhibe la composición química del semiconductor. Referencias [1] Dmitri V,Talapin,Christober B.Murray. Science, 2005, 310, 86. [2] Maqbul A. Barote, Babasaheb D. Ingale, Rangrao V. Suryawanshi, et al, Res. J. Chem Sci, Vol.1(5), 4851, Aug. (2011) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 121 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PbTe POR DBQ E INTERCAMBIO IÓNICO K.J. Mendoza-Peña2*, J.A. Heredia-Cancino1, R. Ochoa-Landín2, Horacio-Munguía Aguilar2, S.J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000 *email: [email protected] El teleruro de plomo (PbTe) es un semiconductor (IV-VI) del tipo p con aplicaciones para fotodectores de calor y en este trabajo se propone utilizarlo como capa absorbedora en celdas solares del tipo infrarrojo. La síntesis de PbTe se realizó mediante dos pasos, el primero es la deposición una película precursora de plomo con la siguiente formula química: [Pb10O(OH)6(CO3)6], misma que es sintetizada por la técnica de Deposición por Baño Químico (DBQ). Resultando una película con uniforme, Buena adhesión al sustrato y un grosor de 3.5 µm. Una vez obtenida la película precursora el siguiente paso consistió en producir una solución rica en iones Te-2. Posteriormente se introdujo la película precursora para realizar el intercambio iónico en la solución rica en iones teluro y obtener la película de PbTe. Las caracterizaciones hechas a las películas de PbTe fueron mediante la técnica de difracción de rayos-x, microscopia electrónica de barrido, absorción óptica y resistividad eléctrica. Referencias [1] Feng Xiao, Bongyoung Yoo, Margaret A. Ryan, Kyu-Hwan Lee, Nosang V. Myung. Electrochimica Acta 52 (2006) 1101–1107 [2] Haacke, D.F. and Williams, P.A. Stability of plumbonacrite. J. Inorg. Nucl. Chem., 43, (1981) 406. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 122 RUIM 2014 PROPIEDADES FÍSICAS DE MEMBRANAS DE ALOE-GEL/QUITOSANO López-Mata Marco A.1, Ruiz-Cruz Saúl2, Silva-Beltrán Norma P.1, Ayala-Montenegro Teresita I.1 1 Departamento de Ciencias de la Salud, Campus Cajeme. Blvd. Bordo Nuevo s/n, Antiguo Providencia, CP. 85040. Tel 01(644) 410 52 70. Cd. Obregón, Sonora, México. 2 Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora, 5 de febrero 818 sur, Apdo. Postal 85000, Cd. Obregón, Sonora, México. Introducción: La planta de Aloe barbadensis contiene un gel (Aloe-gel) que ha sido utilizado en la industria farmacéutica y cosmética, por sus propiedades emolientes y de regeneración celular (1). Pero Aloe-gel, tiene limitada capacidad de formación de membranas, que restringe su aplicación como apósito. Por otro lado, el quitosano es un copolímero que ha sido utilizado como apósito, por sus características hemostáticas, antigénicas y antimicrobianas (2). Por eso, es importante explorar la sinergia del Aloe-gel con el quitosano en la formación de membranas. Objetivo: Evaluar las propiedades ópticas, permeabilidad al vapor de agua (PVA) y solubilidad de membranas de quitosano/Aloe-gel. Materiales y Métodos: Se preparó una solución de quitosano (GA del 34% y 128 kDa promedio) al 2 % (p/v) en ácido acético según lo establecido por Hongpattarakere y Riyaphan (3). El Aloe-gel se obtuvo mediante fileteo de la hoja y un proceso de filtracióncentrifugación (3000 g por 10 min). Las membranas se prepararon en proporciones de quitosano/Aloe-gel 100/0, 80/20, 60/40 y 40/60 (% p/p). Posteriormente las soluciones fueron colocadas en cajas Petri y se dejaron secar a 37 ºC por 24 h hasta la formación de la película. Posteriormente se determinó el color, transparencia, solubilidad y PVA. Resultados: Las películas en general presentaron una ligera coloración amarilla (b*), opacidad y efecto protector contra la luz UV. La solubilidad de la película quitosano/Aloegel se incrementó significativamente entre 20 a 29% (proporciones 60/40 y 40/60), comparada con el control. También se observó que la utilización de Aloe-gel en la formulación de las películas de quitosano, no presentó cambios significativos en la PVA. Conclusión: La adición de Aloe-gel a la matriz de quitosano a las proporciones estudiadas, podría funcionar como un posible modelo de apósito o incluso como material de encapsulación. Referencias [1]Rodríguez-Domínguez I, Santana-Gutiérrez O, Recio-López O, y Fuentes-Naranjo M. (2006). Beneficios del Aloe vera l.(sábila) en las afecciones de la piel. Revista Cubana de Enfermería 22, 0-3. [2]Ravi-Kumar M.N. (2000). A review of chitin and chitosan applications. Reactive and Functional Polymers 46, 1-27. [3]Hongpattarakere, T. y Riyaphan, O. (2008). Effect of deacetylation conditions on antimicrobial activity of chitosans prepared from carapace of black tiger shrimp (Penaeus monodon). Songklanakarin Journal Science.Technology 30, 1-9. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 123 RUIM 2014 CRECIMIENTO DE NANOBARRAS DE ORO SINTETIZADAS POR EL METODO MEDIADO POR SEMILLAS A PH ÁCIDO Mario Almada*1, Daniela Ruiz1, Miguel Valdes1, N. Hassan2, M. J. Kogan2, 3 y Josué Juaréz1 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Laboratorio de Nanobiotecnología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile 3 Advanced Center for Chronic Diseases (ACCDiS) * email: [email protected] 2 En los últimos años, las nanopartículas de oro han recibido mucha atención debido a sus propiedades físicas y químicas únicas que posibilitan su uso en diversas áreas como la química, la física, la óptica, la medicina, etc. Una de las propiedades más importantes de estas partículas es su capacidad para absorber radiación electromagnética debido al plasmón de resonancia de superficie. Las nanopartículas de oro pueden absorber radiación en diferentes longitudes de onda y muestran una dependencia directa con su tamaño y forma. En particular, las nanobarras de oro presentan dos bandas de absorción, una alrededor de 520 nm y otra que puede ser ajustada desde 600 nm hasta 1200 nm, debido a la sección transversal y longitudinal de las mismas, respectivamente. El método mediado por semillas es el más utilizado para la síntesis de las nanobarras de oro, en este método se prepara una solución de nanopartículas esféricas de oro de alrededor de 1-2 nm cubiertas con CTAB (semillas) y luego estas se adicionan a una solución de crecimiento que contiene CTAB, HAuCl4, AgNO3 y ácido ascórbico, estas condiciones de reacción promueven el crecimiento anisotrópico de las semillas hasta producir las nanobarras. En estudios previos se ha adicionado HCl para mejorar el rendimiento y ajustar el plasmón de resonancia de estas partículas, sin embargo, no es muy claro el papel que juega dicho compuesto en el crecimiento de las nanobarras. En este trabajo se realizó una cinética de crecimiento de las nanobarras de oro en presencia de HCl. La cinética se siguió con UV-Vis y los resultados se ajustaron a una sigmoidal para obtener la velocidad de reacción. Los resultados obtenidos muestran que el plasmón de resonancia longitudinal de la nanobarra de oro se desplaza hacia el rojo del espectro electromagnético en los primeros 50 min; y posteriormente, se observa un desplazamiento hacia el azul del plasmón de resonancia longitudinal de la nanobarra de oro durante el resto del experimento. El ajuste de los datos experimentales dio como resultado una velocidad de reacción de 0.068 min -1, un valor menor al reportado para la síntesis de nanobarras de oro en ausencia de HCl. Agradeciemientos: CONACYT (México), 204393 y 151794, Fondecyt 1130425, CO-NACYT PCCI130048, Fondap 15130011, A.R. Fondecyt postdoctorado N° 3130654, N.H. Fondecyt postdoctorado N°3140489 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 124 RUIM 2014 ADSORCIÓN DE NANOVARILLAS DE ORO EN UN MODELO DE MEMBRANA CELULAR Eva D. Ruiz1,*, Mario Almada1, N. Hassan2, M. J. Kogan2,3, Miguel A. Valdez1 y Josué Juárez1 1 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora Laboratorio de Nanobiotecnología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile 3 Advanced Center for Chronic Diseases (ACCDiS) * email: [email protected] La enfermedad de Alzheimer es una condición neurodegenerativa progresiva caracterizada por la pérdida de la capacidad cognitiva y de la memoria, afectando progresivamente el desarrollo normal de las actividades cotidianas. La enfermedad se caracteriza por la deposición de placas proteicas, compuestas principalmente por agregados fibrilares insolubles conocidos como proteína beta-amiloide (Aβ). Mediante la nanotecnología, uno de los principales retos es la producción y aplicación de nanopartículas (NP) en áreas de la biología y biomédica, aprovechando las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas y nanoestructuras en el diagnóstico y tratamiento de una enfermedad dada. Una de las problemáticas para el tratamiento contra la enfermedad de Alzheimer es la dificultad que existe en lograr acumular ciertos fármacos en el cerebro debido a la presencia de la barrera hematoencefálica (BHE) formada por células endoteliales capilares cerebrales. Con el objetivo de tener una mejor comprensión sobre el comportamiento fisiológico entre las nanopartículas y la membrana celular endotelial, en este trabajo se presenta un modelo de membrana endotelial formada por una mezcla de fosfolípidos en la interfase aire-agua, utilizando una Balanza de Langmuir-Blodgett. Investigando la adsorción de nanovarillas de oro en la interfase de fosfolípidos, podemos proporcionar información útil para conocer más sobre los mecanismos de las interacciones no específicas que pueden suceder en la superficie de membranas biológicas. La técnica de Langmuir-Blodgett proporciona un muy buen sistema para estudiar y comprender la interacción de las nanovarillas de oro y los diferentes fosfolípidos de la membrana endotelial in vitro. Agra decie miento s: CON ACYT (Mé xico) 204393 y 151794, Fo ndec yt 1130425, C O N A C Y T P C C I 1 3 0 0 4 8 , F o n d a p 1 5 1 3 0 0 1 1 , A . R . F o n d e c y t p o s t d o c t o r a d o N° 3130654, N.H. F o n d e c y t p o s t d o c t o r a d o N°3140489 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 125 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE ZNO POR EL MÉTODO DE DEPÓSITO POR CAPAS ATÓMICAS (ALD). Frank Romo1, Rafael García1, Oscar E. Contreras2 y Hugo Tiznado2 1 2 Universidad de Sonora. Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM. El Deposito por Capas Atómicas (ALD) es el proceso de depósitos de películas delgadas que se aplica auto-terminación o secuencialmente auto-limitación a través de la deposición de vapores químicos. El ALD utiliza productos químicos llamados precursores y reacciones alternativas de superficie para crecer capas auto-limitadas que forman una película. Al repetir el proceso de crecimiento de capas individuales, las películas delgadas se pueden aplicar a las superficies. Algunas de las ventajas de una película auto-limitada incluyen superficies uniformes, alta conformidad de las características de la superficie, alto control y precisión de crecimiento del espesor a nivel atómico y alta reproducibilidad. ALD tiene algunas limitaciones, como reacción incompleta y lenta velocidad de reacción. La investigación se está todavía llevando a cabo para entender más completamente el proceso de ALD y cómo mejorarlo. A partir de su invención de la década de 1970 el depósito por capa atómica (ALD, anteriormente conocido también como capa atómica epitaxial, ALE) ha estado experimentando cada vez mayor interés. Originalmente desarrollado por el Finlandés Tuomo Suntol. para el crecimiento de películas delgadas de sulfuro de zinc policristalino y amorfo para pantallas de electroluminiscencia, con los años se ampliado el alcance de sus aplicaciones. En el presente trabajo se logró Sintetizar satisfactoriamente películas delgadas de ZnO por el método ALD y demostrar mediante diferentes caracterizaciones especificas la autenticidad de este material. También se llevo a cabo la construcción de una aleación nano-laminada de capas de los materiales ZnO y Al2O3 a la cual se le realizaron las mismas caracterizaciones que a las del ZnO con lo cual se logró un estudio comparativo de cómo afecta las propiedades ópticas y eléctricas del semiconductor. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 126 RUIM 2014 INTERACCION DE NANOPARTICULAS POLIMERICAS CON UN MODELO DE MEMBRANA Julio Melendres1,*, Jaime Ibarra1, Reynaldo Ezquivel2, Josué Juarez1 y Miguel A. Valdéz2 1 Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El estudio del comportamiento de nanopartículas en presencia de membranas celulares es un tema de gran interés para biofísica y bionanotecnología [1]. La membrana celular es una barrera física, que delimita el espacio celular con el medio que la rodea, por lo que en el desarrollo e implementación de nuevos formas de administración de fármacos (nanoplataformas multifuncionales), es importante estudiar las interacciones de nanopartículas y fármacos en la vecindad de las membranas de células a donde se van administrar los fármacos. En este trabajo se reportan avances de la interacción de un modelo de membrana de células endoteliales utilizando la interfase cloroformo agua. Mediante la tensiometría interfacial determinamos la adsorción de nanopartículas de magnetita-PLGA con diferentes concentraciones de quitosano, con la finalidad de estudiar el efecto de la carga de las nanopartículas sobre la mezcla de fosfolípidos en la interfase cloroformo –agua [2]. Complementario a estos estudios, se evaluó el efecto de la nanoplataforma multifuncional sobre las propiedades mecánicas de la membrana celular. El tamaño y forma de la nanoplataforma se determinó por AFM y DLS. Referencias [1] Gerrit van Meer et al, Nat Rev Mol Cell Biol. February; 9(2) 112-124 [2] George Ruser et al, Lipids, 4, No. 3. Agradecimientos CONACYT: (1) Proyecto de cátedras para jóvenes investigadores: 2264Microscopía de Fluorescencia en Nanopartículas hibrídas con actividad biológica con potencial teranóstico en enfermedades de importancia Nacional en la convocatoria 244348. (2) Proyecto 151794 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 127 RUIM 2014 SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOCORAZAS DE ORO USANDO NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO COMO NÚCLEO DIELÉCTRICO Francis M. Quintero*, Mario Almada1, Reynaldo Ezquivel2, Josué Juarez2 y Miguel A. Valdés2 1 Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El cáncer es una de las enfermedades más alarmante a nivel mundial debido a sus altos índices de mortalidad. La razón principal de los altos índices de mortalidad es que no se cuenta con los tratamientos adecuados para combatirla. Por lo que se han realizado grandes esfuerzos para mejorar los tratamientos quimioterapéuticos existentes, asociando los fármacos convencionales en nanoplataformas orgánicas, inorgánicas e hibridas, con el fin de aumentar el tiempo de vida media, disminuir los efectos secundarios y realizar una liberación controlada de dichos fármacos. El quitosano es biopolímero catiónico ideal para la preparación de este tipo de nanosistemas, debido a que es un polímero biodegradable y biocompatible. Por otro lado, la terapia fototérmica, usando nanopartículas de oro anisotrópicas, como nanobarras, prismas o nanocorazas ha emergido como una alternativa para el tratamiento de cáncer. En particular, las propiedades fisicoquímicas de las nanocorazas de oro pueden ser un sistema adecuado en la terapia fototérmica, puesto que el plasmon de resonancia de estas nanopartículas puede modularse químicamente. En este trabajo se presenta la caracterización de nanocorazas de oro, usando nanopartículas de quitosano como núcleo dieléctrico. Estas nanocorazas pueden ser utilizadas como un sistema de carga y liberación controlada de fármacos y, de manera simultáneamente implementar la terapia fototérmica. Agradecimientos CONACYT: (1) Proyecto de cátedras para jóvenes investigadores: 2264Microscopía de Fluorescencia en Nanopartículas hibrídas con actividad biológica con potencial teranóstico en enfermedades de importancia Nacional en la convocatoria 244348. (2) Proyecto 151794 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 128 RUIM 2014 PROPIEDADES OPTICAS DE NANOESTRUCTURAS DE OXIDO DE ZINC SINTETIZADAS POR EL METODO SONOQUIMICO Gemma Moreno-Corella 1*, Raúl Sánchez-Zeferino1, Mario E. Alvaréz-Ramos1 y Rodrigo Meléndrez-Amavizca2 1 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La fabricación controlada de nanoestructuras de óxido de zinc (ZnO) se ha estudiado ampliamente los últimos años debido a sus propiedades dependientes de la morfología y tamaño [1]. El ZnO tiene un ancho de banda prohibida directa de 3.37 eV y una alta energía excitónica de enlace de 60 meV. A causa de estas propiedades, el ZnO ha atraído la atención para aplicaciones ópticas y eléctricas como diodos emisores de luz, fotocatálisis, foto detectores, celdas solares, dispositivos piezoeléctricos y sensores de gases [2]. Entre las técnicas más recientes para la obtención de nanomateriales, la síntesis basada en ultrasonido (20kHz-1MHz) se ha empleado para producir materiales como aleaciones, compositos, óxidos metálicos, etc. [3]. Esto se debe principalmente a las ventajas del método de síntesis en las que destacan, la facilidad para la preparación de soluciones precursoras, bajas temperaturas del proceso de síntesis, tiempos cortos de reacción, y el fácil manejo del equipo. En este trabajo se presentan resultados relacionados con las propiedades ópticas y estructurales del ZnO obtenido mediante la síntesis sonoquímica. Las nanoestructuras de ZnO fueron obtenidas a partir de dos tipos de soluciones: Zn(NO3)2/NaOH y ZnC3H6O4/NaOH. Las muestras de ZnO fueron caracterizados por medio de Espectroscopia Raman, Difracción de Rayos X y Fotoluminiscencia. 600 E2(Low) E2 (High) E2H-E2L 400 300 A1 (TO) 500 Intensidad (u.a) ZnO (Acetato) ZnO (Nitrato) 438 200 100 0 100 200 300 400 500 600 700 -1 800 Desplazamiento Raman (cm ) Fig. 1 Espectros Raman de nanoestructuras de ZnO sintetizadas con diferentes precursores de Zn. Referencias [1] M. Sabbaghan, J. Behenshtian, S. A. Mohammad Mirsaeidi. Ceramics International 40 (2014) 77697774. [2] N. Samaele, P. Amornpitoksuk, S. Suwanboon. Powder Tecnology 203 (2010) 7769-7774. [3]P. Banerjee, S. Chakrabarti, S. Maitra, Binay K. Dutta. Ultrasonics Sonochemistry 19 (2012) 85-93. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 129 RUIM 2014 ESTUDIO ULTRAVIOLETA VISIBLE PARA DISTINTAS NANOPARTICULAS DE SULFURO DE LITIO Enrique Fernández1, 4,*, H. A. Pineda-León1, R. Leyva Ontiveros1, R. Ochoa-Landin 2, R. A. Íñiguez Palomares 3, J. C. Tánori Córdova3, R Ochoa-Landin3, S. J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora 3 Departmento de Física, Universidad de Sonora 4 Istituto Tecnológico de Hermosillo * e-mail: [email protected] El presente trabajo exhibe resultados de la síntesis y caracterización de sulfuro de litio elaborado mediante el método de agregación química. Se presentan las siguientes caracterizaciones: mediciones de absorción UV-visible en diferentes etapas de reacción, un comparativo de los resultados obtenidos por medio de la técnica mencionada de tres tipos de nanopartículas de sulfuro de litio, diferentes entre sí, y obtenidas con distintas formulaciones, así como un estudio de las bandas prohibidas obtenidas mediante la relación de Tauc. Se muestran imágenes que muestran las coloraciones respectivas y se comparan los resultados con los obtenidos en la literatura. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 130 RUIM 2014 ILUMINACIÓN DE ESTADO SÓLIDO, NUEVOS MATERIALES PARA ILUMINAR AL MUNDO Rafael García-Gutiérrez1,* and Marcelino Barboza-Flores1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] Entre los nuevos materiales opto-electrónicos de alta eficiencia que están surgiendo en los mercados internacionales como posibles substitutos de las lámparas fluorescentes, los cristales semiconductores basados en los nitruros del grupo III parecen ser los más exitosos, InN, GaN, AlN y sus soluciones sólidas. En su forma cristalina de wurtzita, el GaN tiene una banda prohibida (GAP) directa de 3.45 eV (360 nm, UV), el AlN tiene una banda GAP de 6.3 eV (197 nm, UV) y al InN se le ha medido recientemente un GAP de hasta 0.7 eV (1770 nm, IR) a temperatura ambiente. Lo anterior sugiere que si fuera posible formar un continuo de soluciones sólidas entre el AlN, GaN y el InN se podría fabricar dispositivos opto-electrónicos que emitan luz en todo el rango del espectro visible (420 700 nm) cuando se le aplica un corriente electrica, lo cual ahorraría gran cantidad de energía eléctrica y reduciría el consumo mundial de combustibles. También se podrían elaborar dispositivos foto-voltaicos de alta eficiencia que utilizarían todo el espectro de la luz solar para generar energía eléctrica. En el departamento de Investigacion en Fisica de la Universidad de Sonora se esta llevando a cabo investigaciones para encontrar nuevos métodos de sintesis, eficientes y de bajo costo como son los métodos de depósito CVD, y depositos de capas atomicas (ALD), para explorar la síntesis del continuo de soluciones sólidas entre InN y GaN en forma de micro- y nano-columnas para aplicarlas en lámparas electroluminiscentes. Estos dispositivos opto-electronicos son uniones p-n en forma de nanocolumnas de InxGa1-xN que pueden generar luz cubriendo completamente el rango del espectro solar. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 131 RUIM 2014 NANOALAMBRES DE TELURO DE MOLIBDENO OBTENIDOS MEDIANTE AGREGACION QUíMICA H. A. Pineda-León1,*, E. Fernández-Díaz 1,4, R. Ochoa-Landin 3, S. J. Castillo 1. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora 3 Departmento de Física, Universidad de Sonora 4 Instituto Tecnológico de Hermosillo ITH *e-mail: [email protected] Las nanoestructuras de teluro de molibdeno son actualmente de gran interés debido a sus cambios de fase, descubiertas recientemente en los cuales el material pasa a ser de aislante a semiconductor. El objetivo en este trabajo fue la obtención de nanoestructuras de Teluro de Molibdeno (MoTe2) mediante raciones químicas, en este caso encontramos que los resultados obtenidos por medio de microscopia de transmisión electrónica (TEM) se pueden observar estas nanoestructuras que resultaron en formas de nanotubos y nanoalambres de Teluro de Molibdeno, además se presenta patrones de difracción de Bon Laue de donde se calculan las distancias interplanares y los correspondientes índices de Miller, después se llevo cabo un análisis químico EDS que nos muestra la presencia de los elementos teluro y molibdeno en los nanocristales, así también se presentan absorciones ultravioleta-visible (UV-Vis) donde se obtuvieron las señales características de la presencia de nanoestructuras y a partir de estas se calcularon los valores de ancho de banda prohibida. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 132 RUIM 2014 VARIEDAD DE NANOESTRUCTURAS DE SULFURO DE MOLIBDENO OBTENIDAS CON DIFERENTES SÍNTESIS H. A. Pineda-León1,*, R. A. Íñiguez Palomares2, R. Ochoa-Landin2, S. J. Castillo1. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departmento de Física, Universidad de Sonora * e-mail: [email protected] El objetivo en este trabajo fue la obtención de distintas nanoestructuras de sulfuro de molibdeno (MoS2) mediante raciones químicas, en este caso encontramos que los resultados obtenidos nos muestran diferentes tamaños todos y formas (hojuelas, esferas y planos) para diferentes formulaciones lo cual es confirmado en las caracterizaciones que se presentan : en la Microscopia de Transmisión Electrónica (TEM) se pueden observar nanoparticulas de sulfuro de molibdeno con diferentes tamaños de donde se obtienen los patrones de difracción de Von Laue para después determinar las distancias interplanares con sus los índices de Miller correspondiente, además se presentan absorciones Ultravioleta Visible (UV-Vis) de donde se confirman las señales correspondientes a nanoparticulas de donde se obtienen los valores las bandas de energía prohibida, calculadas mediante la relación de Tauc. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 133 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SELENURO DE MOLIBDENO H. A. Pineda-León1,*, R. Godoy Rosas1, R. Ochoa-Landin2, S. J. Castillo1. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departmento de Física, Universidad de Sonora * e-mail: [email protected] En este trabajo el objetivo fue conseguir nanocristales de selenuro de molibdeno (MoSe2) con iones selenio e iones molibdeno mediante agregación química. A continuación se presentan las caracterizaciones del material, primeramente: absorción UV-Vis, de donde se confirma la presencia de nanopartículas y además se calcula el ancho de banda prohibida mediante la relación de Tauc; después se muestran imágenes de alta resolución de microscopia electrónica de transmisión HRTEM, con sus correspondientes patrones de Von Laue, sus distancias interplanares y sus índices de Miller; posteriormente tenemos gráficas resultantes del análisis químico EDS llevado a cabo, de los cuales se obtienen resultados los cuales confirman la presencia de nuestros precursores. Dichos resultados concuerdan con las publicaciones científicas reportadas en la literatura. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 134 RUIM 2014 PUNTOS CUÁNTICOS DE CALCOGENUROS BINARIOS DE MOLIBDENO H. A. Pineda-León1,*, J. C. Tánori Córdova2, R. Ochoa-Landin3, S. J. Castillo1. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora 3 Departmento de Física, Universidad de Sonora * e-mail: [email protected] Los puntos cuánticos son nanocristales semiconductores con la principal novedad de tener un espectro de emisión extremadamente bajo que es directamente proporcional al tamaño de la partícula. Cuanto menor sea el tamaño de la partículas su emisión es de menor longitud de onda y por el contrario mientras más grande es el tamaño de partícula, su emisión es de una mayor longitud de onda, por lo tanto para nanopartículas más pequeñas tenemos colores azules y para nanopartículas más grandes tenemos nanopartículas rojas, lo que permite la emisión de colores del espectro completo de la luz en el mismo material. En este trabajo se presenta una gama colores de nanopartículas en la cual podemos observar a simple vista colores representativos azul, verde, amarillo y rojo, habiéndose obtenido esta gama dentro de los calcogenuros binarios de molibdeno MoS 2, MoSe2 y MoTe2, se presentan para estos materiales las caracterizaciones: comparativos de las señales obtenidos mediante absorción Ultravioleta-Visible, se presentan los cálculos de los anchos de banda prohibida, micrografías de alta resolución en el microscopio electrónico de transmisión, patrones de Von Laue, distancias interplanares, índices de Miller etc. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 135 RUIM 2014 REOXIGENACIÓN DE ERITROCITOS CON NANODIAMANTES CARBOXILADOS MEDIANTE MICRO-ESPECTROSCOPÍA RAMAN M. A. Acosta-Elías1,*, S Pedroso –Santana3, A Sarabia-Sanz 2, E. Silva-Campa2, M. Barboza-Flores2, D.SotoPuebla2, S. Álvarez-García 2 y M. Pedroza-Montero2 1 Posgrado en Nanotecnología. Departamento de Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Investigación en Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México 3 Posgrado en Ciencias (Física) Departamento de Investigación en Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México * e-mail: [email protected] Los nanodiamantes carboxilados (cNDs) han demostrado ser estables y biocompatibles, por lo que se han propuesto para diversas aplicaciones biomédicas. En las últimas décadas los cNDs se han utilizado como sondas en microscopía Raman, así como vehículos para la entrega de fármacos en tejidos específicos. En este trabajo se utilizaron cNDs a partir de nanodiamantes sintetizados por el método de detonación para determinar el efecto que tienen sobre los eritrocitos y su relación con los estados de oxigenación. Se caracterizaron mediante FT-IR, Espectroscopía Raman, DLS y TEM. Los grupos carboxilo e hidroxilo están presentes en los NDs modificados (FT-IR); los espectros Raman muestran los picos 1328 cm-1 y 1640 cm-1, correspondientes a C=C y O-H, característicos de cDNs; el diámetro hidrodinámico obtenido por DLS es aproximadamente 100 nm, corroborado por TEM. Se determinó que la concentración (40ug/mL) de cNDs utilizada para la incubación en glóbulos rojos no causa reacción hemolítica, por lo cual la viabilidad celular no se ve afectada. Estudiamos la capacidad de reoxigenación de los eritrocitos en presencia de cNDs y sin ellos, sometiéndolos a un proceso de desoxigenación durante 40 min en atmósfera de N2. Los resultados indican que los cNDs aumentan la razón de reoxigenación del eritrocito. Es posible que los grupos carboxilos presentes en los cNDs contribuyan a la recuperación de la capa de agua extracelular, y con ello a la actividad normal de la membrana, proporcionando un factor protector. Referencias [1] Yu-Chung Lin,and col The influence of nanodiamond on the oxygenation states and micro rheological properties of human red blood cells in vitro 2012 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 136 RUIM 2014 DESAGLOMERACIÓN DE NANODIAMANTES DE DETONACIÓN Y ESTUDIO IN VITRO DE SU INTERACCIÓN CON GLÓBULOS ROJOS Seidy Pedroso-Santana1,*, Noralvis Fleitas-Salazar1, Monica Acosta-Elías2, Karla Santacruz-Gómez3, Susana Álvarez-García4, José Andre-i Sarabia-Sainz4, Erika SilvaCampa4, Diego Soto-Puebla4, Marcelino Barboza-Flores4, Rodrigo Meléndrez-Amavizca4, Raúl Riera-Aroche4, Martín Pedroza-Montero4 1 Posgrado en Ciencias (Física) Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Posgrado en Nanotecnología Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 4 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] Los nanodiamantes obtenidos por detonación (DND) se produjeron por primera vez en la década de 1960-1970 en la URSS, aunque se mantuvieron básicamente desconocidos hasta los años 90 del siglo pasado, cuando alcanzaron gran relevancia. Entre numerosas aplicaciones descubiertas, su uso como agente alternativo a quantum dots y semiconductores, en el campo de la bio-medicina, se ve favorecido por su baja o nula toxicidad y la posibilidad de conjugarlos a moléculas biológicas que se unen a su superficie. Su pequeño tamaño, 4-5 nm de diámetro, favorece su entrada a la célula y podría permitirle a los DND llegar hasta el núcleo celular, lo que reviste elevada importancia en campos como la imagenología y la liberación de fármacos. No obstante, estas aplicaciones están limitadas por su tendencia a la aglomeración y formación de agregados de tamaño mayor a 1 um. En nuestro trabajo presentamos resultados que muestran la ruptura de los aglomerados hasta tamaños menores a 100 nm, usando un procedimiento de Desintegración Sónica Asistida con Perlas de Sílica, seguida de la carboxilación de los DND. A través de un estudio de viabilidad celular y mediante el empleo de la microespectrometría Raman, demostramos que los nanodiamantes así obtenidos y modificados, no resultan tóxicos para los glóbulos rojos ni alteran el espectro Raman de la hemoglobina. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 137 RUIM 2014 OBTENCIÓN DE NUEVOS MATERIALES SENSORES PARA METALES MEDIANTE LA INMOVILIZACIÓN DE DOS LIGANTES BISCROMOFÓRICOS EN RESINAS POLIMÉRICAS Jesús E. Ávila M.1,*, Lorena Machi L.1, Hisila Santacruz O.1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] El desarrollo de nuevos métodos, más selectivos y sensibles, para la detección y cuantificación de analitos de importancia biológica y ambiental, es un campo de creciente interés en diferentes ámbitos de la ciencia y la tecnología. En este contexto, la química supramolecular ha contribuido con el diseño y síntesis de sensores químicos para el reconocimiento de diferentes tipos de analitos tales como iones metálicos y moléculas bioactivas. Los quimiosensores basados en la emisión de fluorescencia destacan por la alta especificidad y sensibilidad que puedan alcanzar, además de que las técnicas fluorométricas son rápidas y de bajo costo [1]. Por lo anterior, en los últimos años se ha reportado la preparación de este tipo de materiales y sus propiedades como sensores hacia analitos de interés. En el presente trabajo se reporta la síntesis de una biblioteca derivada de dos nuevos ligantes fluorescentes biscromofóricos recientemente reportados por nuestro grupo:[2] (ttha1py)H4 (1py) y (ttha1mpy)H4 (1mpy). Los ligantes 1py y 1mpy fueron soportados en dos resinas poliméricas (Merrifield (M) y Wang (W)) modificadas con grupos espaciadores diamina de diferente longitud. Se realizaron estudios para conocer la influencia del pH sobre la fluorescencia de los materiales y se determinó el efecto de la complejación metálica en dicha propiedad para resinas seleccionadas. Los cationes analizados fueron Cd2+, Pb2+ y Hg2+. Referencias [1] Boyke, W., Detection of Transition Metal Ion Using Fluorescent Sensors. School of Chemical Science, 2002, p: 9-115. [2] Pérez, R., Machi, L., Inoue, M., Sanchez, M., J. of Photo. and Photobio. A: Chem. 2011, 219, 90-100. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 138 RUIM 2014 CICLOFANOS DERIVADOS DE DTPA Y P-XILENDIAMINA Yedith Soberanes Duarte*, Sheyla Dinorah Yañez Chacón y Rosa Elena Navarro Gautrín Depto. de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora * e-mail: [email protected] Se obtuvieron complejos de ciclofanos con Gd(III) con potencial aplicación como agentes de contraste para RMI. Actualmente están reportados algunos complejos de ciclofanos con Gd(III) con esta aplicación [1-3], sin embargo, existe la necesidad de nuevos agentes de contraste que sean más eficientes. Aquí se reportan los resultados de la síntesis de los ciclofanos (Cy2)H6 y (Cy1a)H3, derivados de DTPA y p-xilendiamina, obtenidos mediante reacciones de condensación a diferentes condiciones. En la figura se muestran las estructuras [2+2] (Cy2)H6 y [1+1] (Cy1a)H3. Ambos ciclofanos se caracterizaron mediante las técnicas convencionales de RMN 1H y 13C, infrarrojo, masas, análisis elemental y punto de fusión. Mediante UV-Vis se estudió la coordinación metálica con Gd(III) en solución a diferentes concentraciones, se determinó que (Cy2)H6 coordina dos iones gadolinio y (Cy1a)H3 un ion. (Cy2)H6 (Cy1a)H3 Referencias 1. 2. 3. Caravan, P.; et al., Chem. Rev. 1999, 99, 2293-2352. Soberanes, Y.; et al., Polyhedron. 2012, 35,130-136. Woods, M.; et al., Chem. Soc. Rev., 2006, 35, 500–511 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 139 RUIM 2014 OBTENCIÓN DE UN SENSOR FLUORESCENTE POR LA TÉCNICA DE SOFS Y EVALUACIÓN DE SU RESPUESTA PARA METALES ALCALINOS Gabriela Valenzuela Orduño1,*, Hisila Santacruz2, Rocío Sugich1, Fernando Rocha1 y Enrique Velázquez1 1 Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * e-mail: [email protected] Los quimiosensores fluorescentes ofrecen significativas y atractivas posibilidades de aplicación en el campo de la química analítica, porque nos permiten llevar a cabo mediciones en tiempo y espacio real. Cuando los quimiosensores se encuentran soportados en materiales solidos tienen distintas ventajas, entre las que se encuentran mayor facilidad de medición y la posibilidad de reutilizarlos. Los metales alcalinos tienen gran importancia ya que son utilizados tanto en procesos industriales, como en sistemas biológicos participando como elementos traza en reacciones bioquímicas y en el metabolismo humano. Por consiguiente es importante detectar estos iones metálicos aun cuando se encuentren en concentraciones bajas para evaluar riesgos a la salud y para el monitoreo ambiental. En el presente trabajo se reporta la síntesis de un nuevo sensor con propiedades quelantes y fluorescente con la técnica de síntesis orgánica en fase solida utilizando como soporte la resina Merrifield. El sensor presenta como unidad indicadora al naftaleno y como unidad quelante grupos éter y grupos aminos. La caracterización de nuevo material se llevó a cabo por las técnicas espectroscópicas de infrarrojo y fluorescencia. Su evaluación de respuesta por fluorescencia para los metales alcalinos mostró aumento en la intensidad en presencia de litio (Li) y sodio (Na) y una respuesta nula para potasio (K). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 140 RUIM 2014 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN GENERADOR FOTO-TERMOIÓNICO Doria Ochoa-Romero1,*, Rafael García-Gutiérrez2, Marcelino Barboza-Flores2, Ricardo Rodríguez-Carbajal3 1 Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ingeniería Industrial, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * e-mail: [email protected] PETE (Photon Enhanced Thermionic Emission) es un método de captación de energía solar que utiliza la naturaleza cuántica de los fotones solares en conjunto con energía térmica para generar electricidad a temperaturas compatibles con máquinas térmicas solares. El método consiste en utilizar un cátodo semiconductor separado de un ánodo por una brecha de vacío [Figura 1]. Los fotones incidentes excitan los electrones en la banda de conducción del cátodo los cuales son emitidos al vacío y son captados por el ánodo metálico generando una diferencia de potencial, la cual se puede aplicar para realizar un trabajo. La separación física entre el ánodo y el cátodo permite una gran diferencia de temperatura, reduciendo la corriente inversa generada térmicamente la cual limita a las celdas PV a altas temperaturas. Uno de los principios que se demuestra en esta investigación es la utilización de estos materiales nano estructurados para la transformación de energía solar en energía eléctrica por una combinación de emisión termoiónica y efecto fotoeléctrico. La emisión termoiónica esta teorizada por la ley de Richardson-Dushman que establece que la densidad de corriente emitida �[�𝑨�] está relacionada con la temperatura T por la ecuación: −𝑾 �= ��������� � ����� 𝑨= 𝒉� ����� � Esta propuesta no solo tendrá la novedad de utilizar materiales nano estructurados en vez de películas, también se propone utilizar estos materiales con una geometría en forma de puntas o antenas en donde se pretende utilizar el efecto de campo. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 141 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA DEL LIGANTE EDTAOD Y SU COMPLEJO DE CU2+ Alfredo Cázares Ledesma1,*, Rocío Sugich Miranda1, Refugio Pérez González2, Felipe Medrano Valenzuela3 1 Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, 62209, México * e-mail: [email protected] En voltamperometría cíclica, el potencial de un electrodo de trabajo es cambiado linealmente con el tiempo iniciando con un potencial donde no ocurre ninguna reacción en el electrodo moviéndose a potenciales donde se produce la reducción u oxidación de un soluto (el material en estudio). Después de atravesar la región de potencial en el que una o más reacciones se llevan a cabo en los electrodos, la dirección del barrido lineal se invierte y las reacciones de intermediarios y productos en el electrodo, formados durante la exploración hacia adelante, a menudo pueden ser detectados [1]. En el presente trabajo se realiza la caracterización electroquímica de un complejo de Cu2+ de un macrociclo tipo ciclofano (Fig. 1 y 2); este material posee potencial para su aplicación en el área de la biomedicina ya que ha demostrado presentar buenas propiedades antioxidantes y biomiméticas [2]. Fig. Complejo Cu(edtaod). Referencias Fig. 2 Voltamperograma del complejo a dos velocidades de barrido. [1] EVANS, D. H., O'CONNELL, K. M., PETERSEN, R. A. & KELLY, M. J. 1983. Journal of Chemical Education, 60, 290. [2] SUGICH-MIRANDA, R., SOTELO-MUNDO, R. R., SILVA-CAMPA, E., HERNÁNDEZ, J., GONZALEZ-AGUILAR, G. A. & VELAZQUEZ-CONTRERAS, E. F. 2010. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 24, 379-383. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 142 RUIM 2014 CAMBIOS ESTRUCTURALES PRODUCIDOS POR LA VARIACIÓN DE Eu3+ EN LA FORMULACIÓN 10ZnO.30CdO.60TeO2 I. V. García-Amaya 1,*, Ma. E. Zayas2, J. Alvarado-Rivera1, E. Álvarez1, F. FélixDominguez1, S. A. Gallardo-Heredia3, A. Mendoza-Córdova4 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Ramos Arizpe, Coahuila, 25900, México 4 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * e-mail: [email protected] Recientemente, los vidrios de teluro han presentado especial atención como materiales con potenciales aplicaciones en: láseres, fibra óptica, amplificadores ópticos y dispositivos ópticos no lineales. Comparados con otros vidrios, estos a base de teluro ofrecen diferentes e interesantes propiedades como: alta durabilidad química, alta densidad, baja temperatura de transición vítrea, alta resistencia química, altos índices de refracción, alta trasmitancia especialmente en el infrarrojo cercano (NIR), etc. [Fare, 2014]. Añadiendo que los vidrios dopados con iones de tierras raras son objeto de estudio en el campo de la luminiscencia, [Kumar 2001]. Vidrios de teluro dopados con europio trivalente (Eu3+) han sido preparados por el método convencional de fusión de polvos en el sistema ternario 10ZnO.30CdO.60TeO2 variando la concentración de nitrato de europio del 1-5 % en peso. El efecto estructural causado por la concentración de Eu3+ y las propiedades ópticas se describen en el presente trabajo. Los patrones de difracción de rayos X (DRX) indican que la estructura de estos vidrios es amorfa con una banda localizada en el rango de 2θ de 20°- 40°. En los espectros de Infrarrojo con Transformada de Fourier (FT-IR) se puede ver una intensa banda de absorción que se asocia con enlaces vibracionales de la estructura trigonal [TeO3]. Por otro lado la espectroscopia Raman revela la transición de TeO4→TeO3+1/TeO3. Las micrografías obtenidas por microscopia electrónica de Barrido (MEB) exhiben un área de espinelas de Zinc y gotas dispersas provenientes de inmiscibilidades líquido-líquido. Finalmente las transiciones características del Eu3+ son detectadas en los espectros de emisión. Referencias [1] H. Fares, I. Jlassi, H. Elhouichet, M., Journal of Non-Crystalline Solids, 396–397, (2014), 1–7 [2] A. Kumar, D.K. Rai, S.B. Rai, Spectrochimica Acta Part A, 58, (2002), 2115–2125 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 143 RUIM 2014 EVALUACIÓN DE LA CITOTOXICIDAD DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN LÍNEAS CELULARES DE FIBROBLASTOS NORMALES L-929 Lara Castillo J.1,*, Tánori Córdova J. C.1, Maldonado Arce A2, Rodríguez León E2, Iñiguez Palomares R2 Velázquez Contreras C. A3, Ramón Gallegos E4 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 4 Departamento de Morfología, Instituto Politécnico Nacional, Distrito Federal, 07738, México * e-mail: [email protected] Las aplicaciones industriales y actuales de los nanomateriales han sido ampliamente publicitadas, pero desde hace unos años han empezado a surgir preguntas acerca de su toxicidad. Ha surgido el interés en la nanotoxicidad motivada por la rápida expansión, manufactura y uso de los nanomateriales[1,2]. La nanotoxicología se refiere al estudio de las interacciones de nanoestructuras con sistemas biológicos, poniendo énfasis en elucidar la relación entre las propiedades físicas y químicas de las nanoestructuras con la inducción de respuestas biológicas tóxicas [3]. La toxicidad de los nanomateriales esta frecuentemente ligada a su tamaño pequeño, porque las partículas más pequeñas son químicamente mas reactivas y producen un gran número de especies reactivas de oxígeno que incluyen radicales libres [3,4]. El ensayo MTT es un método que se usa para determinar la viabilidad celular, dada por el número de células presentes en un cultivo celular, lo cual es capaz de medirse mediante la formación de un compuesto coloreado, debido a una reacción que tiene lugar en las mitocondrias de las células viables [5]. La capacidad de las células para reducir al MTT constituye un indicador de la integridad de las mitocondrias y su actividad funcional es interpretada como una medida de la viabilidad celular. En el presente trabajo se evalúa la citotoxicidad de nanopartículas de plata obtenidas a través de una síntesis verde, en líneas celulares de fibroblastos normales de ratón L-929. En los resultados se muestra parte de la caracterización de las partículas de plata, y se observa que según la concentración de partículas se ve afectada la proliferación celular. Referencias [1] Colvin, V.L. The Nat Biotechnol. 2003, 21(10), 1166–1170. [2] Stefanescu D. M.; Khoshnan A.; Patterson P. H.; Hering J. G. J Nanopart. 2009, 11, 1957-1969. [3] Gupta I.; Duran N; Rai M. Nano-Antimicrobials 2012, (18), 525-548. [4] Nel A, Xia T, Maedler L, Li N Science 2006, 311, 622–627. [5] Shayne, G.C. General and applied toxicology 1999 Grove’s dictionaries Inc, USA, 1999. p.178-182. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 144 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN DE DERIVADOS DE PBLG POR GPC/SEC An Y. S Taylor-Castillo1, Lilian A. Carrasco-Cota1, Ma. Elisa Martínez-Barbosa2,* 1 Programa de Doctorado en Ciencias de Materiales, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, 83000. 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected], [email protected] En la búsqueda de materiales convenientes para el desarrollo de nuevos vectores de fármacos siendo la biocompatibilidad una de las más importantes características, existe una amplia investigación en los poli (α-aminoácidos). El poli(L-glutamato de γ-bencilo) (PBLG), es un polímero sintético degradable de tipo poliamida que ha llamado la atención para aplicaciones biomédicas. Como parte del proceso de síntesis de nuevos materiales, existen diferentes técnicas de caracterización, dentro de las cuales se encuentra la cromatografía de exclusión por tamaños (GPC/SEC), técnica que separa las moléculas basándose en las diferencias en el volumen hidrodinámico de las mismas. La técnica GPC/SEC es un esquema de detección de gran alcance empleando tres detectores primarios: refractómetro, viscosímetro y dispersión de luz. Cada detector contribuye con una variable diferente pero complementaria. La dispersión de luz proporciona el peso molecular, el viscosímetro da la densidad molecular, la cual está relacionada con la conformación y la ramificación, y el refractómetro mide la concentración de la muestra4, información valiosa sobre la naturaleza de un polímero. El fácil manejo de la técnica, la utilización de muestras pequeñas del material y el análisis profundo que se puede llevar acabo son ventajas que se suman a esta técnica. En el presente trabajo se llevó a cabo la implementación de los parámetros así como la caracterización de los diferentes derivados de PBLG por medio de la técnica de GPC. Referencias 1. Anderson, J. M., et al. (1985). Poly-a-Amino Acids as Biomedical Polymers. Biocompatibility of Tissue Analogs. W. D. F. Boca Raton, Florida, CRC Press, Inc. Volume I. 2. Coelho, J., et al. (2010). "Drug delivery systems: Advanced technologies potentially applicable in personalized treatments." The EPMA Journal 1(1): 164-209. 3. Martínez Barbosa, M. E., et al. (2007). "Synthesis and characterization of novel poly(gamma-benzyl-Lglutamate) derivatives tailored for the preparation of nanoparticles of pharmaceutical interest." Polymer International 56(3): 317-324. 4. Viscotek, M. (2009). Manual de usuario. Viscotek 270 Dual Detector. Texas: 12. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 145 RUIM 2014 ELABORACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE SULFURO DE CROMO Y SULFURO COBALTO MEDIANTE AGREGACIÓN QUÍMICA R. Leyva Ontiveros1,*, H. A. Pineda-León1, R. Godoy-Rosas1, S. J. Castillo1. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Este trabajo se enfoca en las síntesis y caracterizaciones de dos tipos de compósitos calcogenuros binarios obtenidos a escala nanométrica. Primeramente se muestran resultados sobre sulfuro de cromo y posteriormente se presentan resultados sobre sulfuro de cobalto. Ellos se obtuvieron a partir de iones de cromo, cobalto y azufre a través de la técnica de agregación química. Las caracterizaciones realizadas preliminarmente fueron: Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Espectroscopía Fotoelectrónica de rayos X (XPS) y Espectroscopía Ultravioleta Visible (UV-vis). De las caracterizaciones obtenidas hasta ahora se presentan los siguientes resultados: tamaños y formas de nanocristales, composiciones químicas, absorción óptica y brechas de energía prohibida. OBJETIVO El objetivo de este trabajo es presentar resultados preliminares de una investigación de tesis sobre síntesis y caracterización de nanopartículas de los materiales de sulfuro de cromo y sulfuro de cobalto para aplicaciones optoelectrónicas. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 146 RUIM 2014 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y FOTOLUMINISCENCIA DE COMPLEJOS DE Eu(III), Tb(III) Y Gd(III) CON EL LIGANTE PIRIDIL TRIAZINA R. Gámez-Heredia1*, J. J. Campos-Gaxiola2, R. Aceves3, R. E. Navarro1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Edificio 3G, Universidad de Sonora 2 Facultad de Ingeniería Mochis, Fuente de Poseidón y Pról. Ángel Flores S/N. Fracc. Las Fuentes, C.U. C.P. 81220, Los Mochis, Sinaloa. 3 Departamento de Investigación en Física, Apdo. Postal 5-88 Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora. * email: [email protected] Se sintetizaron tres nuevos complejos supramoleculares de lantánidos a partir del ligante 2,4,6-tris-(2-piridil)-1,3,5-triazina, (TPTZ); [Ln(TPTZ)(NO3)3(H2O)]·xH2O·CH3OH, donde Ln = Eu(III), Tb(III), Gd(III). La formación de los complejos se confirmó mediante análisis elemental, análisis termogravimétrico de TGA, espectroscopia de infrarrojo (IR), rayos X de polvos y RMN de 1H y 13C. Se determinaron las propiedades fotoluminiscentes de los complejos en estado sólido a temperatura ambiente. Con luz de excitación UV se observa que la emisión de fluorescencia es muy intensa y se asocia con las transiciones características para cada ion lantánido: 5D0→7FJ (J=0-4) para Eu(III) y 5D4→7FJ (J=3–6) para Tb(III), en rojo y verde, respectivamente. Se encontraron valores de tiempos de vida media y de eficiencia cuántica de emisión relativamente mayores a los reportados en la literatura en complejos similares. Además, se obtuvieron complejos de europio/terbio a distintas proporciones molares, los cuales presentan intensidad de emisión muy alta con distintas tonalidades de color, dependiendo de la relación molar Eux:Tby. Mediante análisis elemental, EDS/SEM, y TGA se determinó la composición de los complejos [EuxTby(TPTZ)(NO3)3(H2O)]·xH2O·CH3OH. Se observó que los complejos, son muy estables por debajo de los 300 °C. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 147 RUIM 2014 3+ Eu ↔ 3+ Tb Referencias 4. J. inorg, nucl. Chem., 1969, 31, 571. 5. Chem. Rev. 2002, 102, 2357-2368. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 148 RUIM 2014 SÍNTESIS DE CARBURO DE SILICIO MESOPOROSO A BAJAS TEMPERATURAS L.G. Ceballos-Mendivil1*, R.E. Cabanillas-López1, J.C. Tánori-Córdova2, R. Murrieta-Yescas2, H.I. Villafán-Vidales3 1 Depto. de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Depto. de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México 3 Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México, Priv. Xochicalco s/n, Col. Centro, Temixco, Morelos 62580, México * email: [email protected] El carburo de silicio (SiC) es un material que tiene grandes ventajas para diversas aplicaciones, ya que presenta altos valores de área superficial, porosidad, punto de fusión, dureza, conductividad térmica, absortancia espectral y además, es muy resistente a la oxidación y corrosión en altas temperaturas. El objetivo de este trabajo es la síntesis de SiC a bajas temperaturas (650°C), a partir del nanocomposito SiO2/C, utilizando el método de reducción magnesiotérmica (uso de magnesio como catalizador para reducir la temperatura). El SiC mesoporoso se ha obtenido usando SBA-15 y sacarosa, como precursores de silicio y carbón, respectivamente. La estructura y morfología del SiC obtenido por este método fue analizadas por FTIR, XRD, TEM e isotermas de absorción- desorción de N2 (método BET). Los resultados experimentales indican la formación del SiC mesoporoso nanocristalino, presentando un área superficial específica de 313 m2/g, un promedio de tamaño de poro de 10 nm y una estructura cristalina cúbica (β-SiC). Palabras clave: reducción magnesiotérmica, SBA-15, SiO2/C, SiC. Fig. 1. Imágenes TEM del composito SiO2/C. Fig. 2. Patrón DRX de β-SiC obtenido. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 149 RUIM 2014 ESTUDIO DE TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO CANAL P A BASE DE PELÍCULAS DE ZnTe NANOESTRUCTURADAS DOPADAS CON Cu POR EL MÉTODO DE PLD” A. Zazueta-Raynaud1, D. Berman-Mendoza2,1, B.E. Gnade3, M. A. Quevedo-Lopez3 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 1626, CP 83000 Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, CP 83000, Hermosillo, Sonora, México. 3 Material Science and Engineering, the University of Texas at Dallas, Richardson 75083, TX, USA. La electrónica moderna se construye sobre la base de una tecnología de semiconductores bien establecida que ha dado lugar a los circuitos integrados de Silicio. Debido a la interacción entre los dispositivos, redes y sistemas de circuitos integrados, es importante comprender el funcionamiento básico de estos dispositivos. Desde hace muchas décadas existe el interés por desarrollar dispositivos electrónicos con características físicas sobresalientes entre las que podemos mencionar propiedades electroópticas, piezoeléctricas y termoeléctricas; para el desarrollo de estos dispositivos se ha experimentado con una diversidad de semiconductores elementales como el Silicio (Si) y el Germanio (Ge), así como con materiales compuestos, entre los que podemos mencionar al Arseniuro de Galio (GaAs), Carburo de Silicio (SiC), Nitruro de Galio (GaN) y sus derivados. En este proyecto se realizó el diseño, fabricación y caracterización de transistores de película delgada por el método de PLD utilizando ZnTe como semiconductor de canal tipo P y dopándolo con cobre para el control de sus propiedades eléctricas. Los transistores se construyeron a temperatura ambiente y a 100°C con espesores de 50, 70 y 100 nm de semiconductor como capa activa. En la figura 1 se muestran los patrones de difracción de rayos-X para las diferentes muestras elaboradas. Durante el proceso de fotolitografía, las vías (área de contacto fuente-drenaje) del TFT fueron dopadas con 15 mg de Nitrato de cobre (III) tri-hidratado ó CuN2O6-3H2O para hacer contacto óhmico entre el semiconductor (ZnTe) y el metal de contacto (Ni). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 150 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE DOS NUEVOS CICLOFANOS COMO SENSORES SELECTIVOS DE CALCIO A PH INTRACELULAR Blanca Durazo-Bustamante1,*, Lorena Machi-Lara1, Rosa E. Navarro-Gautrín2 y Felipe Medrano-Valenzuela2 1 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. * email: [email protected] El diseño, síntesis y aplicación de indicadores fluorescentes para la detección de analitos a nivel intracelular han demostrado ser excelentes herramientas para comprender mejor el funcionamiento celular y explicar muchos procesos biológicos, además de contribuir en la investigación de avances farmacéuticos y aplicaciones de diagnóstico.1,2 En el presente proyecto se plantea sintetizar y caracterizar a dos diferentes ciclofanos derivados de DTPA, funcionalizados con las unidades aromáticas 1,5-diaminonaftaleno (a) y 1,4diaminonaftaleno (b) (ver Figura 1) como nuevos sensores fluorescentes de tipo radiométrico selectivos a calcio en solución acuosa a pH intracelular (pH= 7.2). Se espera que estos ciclofanos presenten adecuadas propiedades sensoras hacia Ca2+ como son: selectividad, respuesta radiométrica, constantes de disociación adecuadas, bajos límites de detección, solubilidad en agua, entre otras, que permitan futuras evaluaciones a nivel celular. (a) (b) Figura 1. Estructura de los ciclofanos XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 151 RUIM 2014 EL EFECTO DEL CDO EN VIDRIOS DE TELURO-GERMANATOS C. Pérez-Hernández1, D. A. Rodríguez1, J. Alvarado-Rivera1, A. Mendoza-Córdova2, Ma. B. Manzanares1, E. Álvarez1, M. C. Acosta-Enriquez3 y Ma. E. Zayas3 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 *email: [email protected] Vidrios han sido obtenidos en el sistema CdO-TeO2-GeO2, variando la composición del CdO y GeO2. Los óxidos son grado reactivo de alta pureza de la marca Sigma- Aldrich. Los vidrios se prepararon por fusión de polvos en crisol de alta alúmina a una temperatura de 1350 °C. La coloración de las muestras varía con el incremento del CdO, por lo tanto tenemos vidrios incoloros, amarillentos, anaranjados y color ámbar. Los patrones de difracción de rayos X (DRX) revelan que todas las muestras son amorfas excepto dos de ellas, que presentan un intenso pico en 2Ɵ= 33.1° que puede ser atribuido a la fase cúbica del CdO. Los espectros de infrarrojo (IR) muestran bandas de absorción en: 688-741 cm-1; mismas que están relacionados con vibraciones de enlace Ge-O-Ge. Estos enlaces degeneran en vibraciones de alargamiento del tipo Ge-O-Ge que corresponden a configuraciones GeO4 y GeO6. Se reportan las gráficas de estudios Raman y se identifican también enlaces vibracionales de alargamientos simétricos Ge-O-Ge en 455 cm-1, que se asocian a anillos de GeO4 de 4 miembros. La banda de 790 cm-1 se adjudica a oxígenos no puentes del tipo Q2. Estos oxígenos son generados por la presencia del CdO, y que además es el responsable de formar vidrios invertidos en esta nueva familia de vidrios. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 152 RUIM 2014 INTERACCIÓN DE QUITOSANO CON NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA@PLGA. Ibarra-Hurtado J.M.1,*, Julio Melendres1, Refugio Pérez Gonzales2, Josué Juárez 1, Pablo Taboada3, Víctor Mosquera3, Miguel A.Valdés1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de investigación en polímeros y materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Laboratorio de Física de Coloides y Polímeros, Grupo de Sistemas Complejos, Departamento de Física de la Materia Condensada, Facultad de Física, Universidad de Santiago de Compostela, 15782, Santiago de Compostela, España *email: [email protected] En este trabajo se presenta el análisis fisicoquímico de una nanoplataforma multifuncional compuesta por polímeros biocompatibles y biodegradables como el ácido poli-láctico co glicólico (PLGA) y quitosano. En el área de la nanomedicina, esta nanoplataforma puede funcionar como sistema de transporte de agentes terapéuticos y agentes de contraste, permitiendo que el nanosistema multifuncional pueda utilizarse simultáneamente en el diagnóstico y en la terapia contra diferentes tipos de cáncer. El análisis termodinámico de la interacción entre nanopartículas de PLGA y quitosano se llevó a cabo mediante la técnica de Calorimetría Isotérmica de Titulación (ITC), la cual es capaz de determinar las variables termodinámicas de interacción nanopartículas-quitosano como ΔG, ΔH, ΔS y ΔCp. Además, como estudio complementario al análisis por ITC, se presentan los resultados obtenidos en un experimento de titulación, en donde se evalúa el cambio de la carga superficial (potencial ζ) de las nanopartículas de PLGA a diferentes concentraciones de quitosano. Finalmente se muestran los resultados sobre el tamaño, forma y estructura de la nanoplataforma multifuncional, en las diferentes etapas de la construcción de la nanoplataforma, utilizando las siguientes herramientas experimentales: dispersión dinámica de luz (DLS), microscopia de fuerza atómica (AFM), microscopia electrónica de transmisión (TEM), espectroscopia Infrarrojo (FTIR) y potencial ζ. Referencias 1. J. Grolier and J. Río. J. Chem Thermodynamics.55. 193:202. (2010). 2. Emmanuel Robles, Eva Villar, Manuel Alatorre-Meda, Maria. G. Burboa, Miguel A. Valdez, Pablo Taboada, Victor Mosquera, Journal of Applied Polymer Science, Volume 129, Issue 2, pages 822–834, 15 July 2013 3. Emmanuel Robles, Josue Juárez, María. G. Burboa, Luis E. Gutiérrez, Pablo Taboada, Víctor Mosquera, Miguel A. Valdez, Journal of Applied Polymer Science, 2013, J. APPL. POLYM. SCI. 2013, DOI: 10.1002/APP.39999 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 153 RUIM 2014 COMPORTAMIENTO PIEZO-RESISTIVO DE MATERIALES COMPUESTOS DE NANOTUBOS DE CARBONO EN MATRIZ ELASTOMÉRICA Saúl Leyva1,*, Teresa del Castillo1, Carmelo Encinas1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La piezo-resistividad es una propiedad que describe el cambio en la conductividad/resistividad eléctrica de un material conductor al ser sometido a un esfuerzo/deformación mecánica [1]. Este comportamiento tiene mucha utilidad en el área de la electrónica para crear dispositivos que puedan ser utilizados como sensores electromecánicos. Actualmente, los sensores electromecánicos resultan indispensables en el área de la robótica, control mecánico de estructuras civiles, medidores de presión, detectores de actividad sísmica, sistemas de prevención/tratamiento de problemas de salud, entre otros usos [2,3]. En el presente trabajo se prepararon materiales compuestos de nanotubos de carbono usando una matriz elastomérica de poli(dimetil siloxano). Las características microestructurales de los materiales en función de su composición se estudiaron en correlación con su comportamiento electromecánico a compresión. El comportamiento piezo-resistivo evidenció un aumento de la resistencia eléctrica durante la deformación, lo que se atribuyó a la desconexión de los agregados conductores producto de los esfuerzos cortantes generados por la aplicación de la carga. Se obtuvo reversibilidad del comportamiento durante ciclos de aplicación/liberación del estímulo mecánico. Referencias [1] Blaine Kristo, Joseph C. Liao, Hercules P. Neves, Bernard M. Churchill, Carlo D. Montemagno, Peter G. Schulam. Urology, 61 (2003), pp. 883–887 [2] A. V. Shirinov, W. K. Schomburg, Sensors and Actuators A 142, 48-55 (2008). [3] S. Radhakrishnan, Swarnendu B. Kar, Sensors and Actuators A 120, 474–481 (2005). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 154 RUIM 2014 ESTUDIO DE DEGRADACIÓN DE POLÍMEROS Y SU CARACTERIZACIÓN POR GPC/SEC Ana Laura Carreño1,*a, An Young Taylor1, Lilian Arely Carrasco1, María Elisa Martínez-Barbosa1, b 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. *a email: [email protected], *b [email protected] El desarrollo de sistemas originales en el ámbito biomédico y farmacéutico hoy en día se basa en la aplicación de polímeros que responden a condiciones estrictas de aplicación. En el campo farmacéutico, se han perfeccionado polímeros existentes y se han desarrollado nuevas estructuras en aras de una mejora constante de su aplicación en beneficio de la salud. Ciertos sistemas de polímeros se caracterizan por mejorar la absorción de los fármacos y dirigirlos a su sitio de acción [1]. Uno de los factores que determina el éxito de las terapias médicas basadas en sistemas de polímeros es su estabilidad fisicoquímica en el medio orgánico. En algunos casos estos polímeros pueden sufrir degradación por parte de las enzimas corporales. En el presente trabajo se desarrolla un protocolo para el estudio de la degradación del polímero poli (L- glutamato de γ- bencilo) (PBLG) y su caracterización por cromatografía de exclusión de tamaño (GPC/SEC). La cromatografía de exclusión de tamaño es un tipo de cromatografía líquida, en la cual la fase estacionaria es sólida y la fase móvil es líquida. Siendo una técnica de caracterización relativamente rápida. Su principal aplicación es la separación de las moléculas en función de su tamaño, con la finalidad de estudiar el peso molecular y la distribución de los polímeros. Las principales características de esta técnica cromatográfica son: la fase estacionaria es inerte (por lo que la columna no se desactiva) la muestra no interacciona químicamente con la fase estacionaria ni con la fase móvil, los analitos son generalmente sustancias de peso molecular elevado y la cantidad de muestra utilizada para el análisis es mínima [2]. Mediante esta técnica es posible caracterizar los polímeros así como sus productos de degradación. Se agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el financiamiento otorgado al proyecto CB-SEP CONACYT No. 104931. Referencias [1] M. Martínez, L. Bouteiller, S. Cammas-Marion, V. Montembault, L. Fontaine, G. Ponchel. Journal of Molecular Recognition. 21: 169-178 (2008). [2] Gutiérrez-Bouzán, A. Burdó, J. Cegarra. Boletín INTEXTER (U.P.C.). 135: 33-40 (2009). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 155 RUIM 2014 THERMOLUMINESCENCE OF LANTHANUM OXIDE OBTAINED BY A GLYCINE-BASED SOLUTION COMBUSTION METHOD V. R. Orante-Barrón1,*, M. F. Aguiar-Miranda2, F. S. Millán-Barriga2, M. A. Gortárez-Jiménez2, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Estudiante de la Carrera de Químico Biólogo Clínico del Departamento de Ciencias Químico Biológicas de la Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. * email: [email protected] It is well known that glycine, fulfills two principal purposes: first, complexes with metal cations formed, which increases their solubility and prevents selective precipitation as water is evaporated; and second, it serves as fuel for the combustion reaction, being oxidized by the nitrate ions. The glycine molecule has a carboxylic acid group at one end and an amine group at the other end, both of which can participate in the complexation of metal ions. This “zwitterionic” character allows effective complexation with metal cations of different ionic size [1]. Novel La2O3 phosphor was obtained by a glycine-based solution combustion synthesis (SCS) in which a redox combustion process between lanthanum nitrate and glycine at 500 °C is accomplished. The powder samples obtained were annealed at 900 °C during 2 h in air. X-ray diffraction (XRD) results showed the hexagonal phase of La2O3 for annealed powder samples. The thermoluminescence glow curve obtained after exposure to beta radiation of these samples, displayed three maxima located at ~ 112 °C, ~ 203 °C, and ~ 247 °C. Results from experiments such as dose response and fading showed that annealed La2O3 powder obtained by SCS is a promising material for radiation dosimetry applications. Referencias [1] Chick L. A., Pederson L. R., Maupin G. D., Bates J. L., Thomas L. E., Exarhos G. J., 1990. Glycine-nitrate combustion synthesis of oxide ceramic powders. Mater. Lett. 10, 7 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 156 RUIM 2014 THERMOLUMINESCENCE OF NOVEL ZINC OXIDE OBTAINED BY A GLYCINE-BASED SOLUTION COMBUSTION METHOD V. R. Orante-Barrón1,*, F. M. Escobar-Ochoa2, F. S. Millán-Barriga3, M. A. Gortárez-Jiménez3, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal4 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Estudiante del Posgrado en Ciencia de Materiales del Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 3 Estudiante de la Carrera de Químico Biólogo Clínico del Departamento de Ciencias Químico Biológicas de la Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 4 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. * email: [email protected] Zinc oxide (ZnO) exhibits thermoluminescence (TL) under irradiation by different sources and striking radiation robustness. Moreover, ZnO is inert to environmental conditions, nontoxic, and insoluble in water. In spite of these features, there are only few reports concerning its potential application in radiation dosimetry. The properties of a given material strongly depend upon the procedure followed to produce it. We have previously reported the synthesis and thermoluminescence characterization of new pellet-shaped ZnO nanophosphors, obtained by thermal annealing of ZnS powder precipitated during the deposit of ZnS thin films using a chemical bath deposition method. They exhibited good TL properties to be considered as promising phosphors to be used in TL dosimetry. Previous to this work, there was no information related to the potential application of ZnO in TL dosimetry [1,2]. Motivated by the antecedents mentioned before, in this work we report the thermoluminescence properties of novel non-stoichiometric ZnO phosphors obtained by solution combustion synthesis (SCS) using the glycine-nitrate method. X-ray diffraction patterns of samples annealed at 900 °C during 2 h provide experimental evidence of hexagonal ZnO. Powder samples were studied in order to investigate their dosimetric capabilities under beta particles exposure, the results reveal these new phosphors are suitable as high-dose detectors and TL dosimeters. Referencias [1] Cruz-Vázquez C., Rocha-Alonzo F., Burruel-Ibarra S. E., Barboza-Flores M., Bernal R., Inoue M, 2004. A new chemical bath deposition method for fabricating ZnS, Zn(OH)2, and ZnO thin films, and the optical and structural characterization of these materials. Appl. Phys. A-Mater. Sci. Process. 79, 1941. [2] Cruz-Vázquez C., Bernal R., Burruel-Ibarra S. E., Grijalva-Monteverde H., Barboza-Flores M. 2005. Thermoluminescence properties of new ZnO nanophosphors exposed to beta irradiation. Opt. Mater. 27, 1235. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 157 RUIM 2014 AFTERGLOW DOSIMETRY PROPERTIES OF SOL-GEL SYNTHESIZED BIOCOMPATIBLE NANO-OPAL Ch. J. Salas-Juárez 1, R. Bernal 2, C. Cruz-Vázquez 1, V. M. Castaño 3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México * email: [email protected] Due to their increasing application in several science and technology fields, it is necessary the permanent monitoring of ionizing radiation using reliable techniques. The afterglow (AG) phenomenom allow the real-time measurement of irradiation doses exposure. If a biocompatible phosphor exhibits a suitable AG, it can be applied for real-time and in-situ dosimetry, useful, for example, to estimate the doses delivered to patients under radiotherapy treatments. Recently, our research team reported the synthesis of biocompatible nano sized opals attractive to develop AG dosimeters [1]. In this work we report the sol-gel synthesis of nanosized opal using the Stöber method [2] varying the synthesis parameters in two reactions (R1 and R2), is reported together with their morphological, structural and thermoluminescence (TL) characterization. In reaction R1, TEOS (tetraethylorthosilicate), water, ethanol and ammonium hydroxide as catalyst were used, as long as in reaction R2, polyethylene glycol as an surfactant was additionally added. The obtained opals show CT-like structure (opal with stacks of cristobalite and tridymite), with different morphologies: reaction R1 lead to agglomerates of 15-40 µm size opal, while from reaction R2 homogeneous 200 nm spherical nanoparticles were obtained. The characteristic glow curves of beta particle irradiated opals show a maximum located around 110 °C, that rapidly vanish at room temperature, giving rise to an intense easy to record AG. The AG of opal obtained from R2 opal is 40 times greater than that recorded from R1 opal. For both, AG increases as dose increases from 0.5 to 256 Gy. TL from R2 opal displays a linear behavior as a function of dose for doses up to 16 Gy. The experimental evidence here reported show that the synthesized nanosized opals are promising to be used in real-time as well as in in-vivo dosimetry [3], being better the properties of the R2 type opal. References. [1] Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 1530 , 2013. [2] Colloid Interface Sci. 26 (1968) 62. [3] BioMedical Engineering OnLine, 11:78, (2012). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 158 RUIM 2014 APLICACION DEL METODO DE DIFERENCIAS FINITAS EN EL DOMINIO DEL TIEMPO A LA SIMULACION DEL CAMPO ELECTROMAGNETICO Yohan Jasdid Rodriguez-Viveros1,*, Iván Ham-Rodriguez2, Damián Moctezuma Enriquez3, Jesús Manzanares Martinez2 1 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación dn Física, Universidad De Sonora, Hermosillo, México 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados (Cimav), Chihuahua México. *email: [email protected] En este trabajo se presenta una aplicación del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo para simular la propagación del campo electromagnético en un medio homogéneo. la estrategia de este metodo se basa en escribir las ecuaciones diferenciales en términos de diferencias finitas en el espacio y en el tiempo. la idea del uso de una formulación en diferencias finitas es para plantear una solución en términos de un programa computacional. el trabajo plantea una estrategia numérica para estudiar fenómenos ondulatorios. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 159 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SUSPENCIONES SEMICONDUCTORAS NANOESTRUCTURADAS DE CdS J. A. Pérez-Aguirre1, A. L. Leal-Cruz2,*, A. Vera-Marquína2, J. A. García-Olmos1, A. G. Rojas-Hernández2, C. I. Villavelázquez-Mendoza3, A. García-Juárez2, and L. A. García-Delgado2. 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Laboratorio de Nanomateriales, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad of Colima, Carretera. Colima-Coquimatlán km 9, Coquimatlán, Colima, México, 28400. 2 * email: [email protected] Las tecnologías disponibles para la fabricación de dispositivos electrónicos activos basados en películas delgadas de nuevos materiales semiconductores presentan retos importantes a nivel industrial, siendo los altos costo de producción el problema principal. Estos incluyen: los costos de materiales y de las tecnologías involucradas en la fabricación de dispositivos, así como, el alto consumo de energía de los procesos tecnológicos [1]. Existen diversas tecnologías que permiten superar dichos retos y desarrollar dispositivos altamente eficientes cuando se diseñan apropiadamente, tales como: espurreado (sputtering), sol-gel, CVD (chemical vapor deposition), spray pirolisis y baño químico (CBD). Una alternativa para la fabricación de películas y heteroestructuras son los procesos de impresión por inyección de soluciones semiconductoras nanoestructuradas, en las cuales el procesamiento y las propiedades resultantes juegan un papel importante en el desempeño optoelectrónico [2]. En el presente trabajo se tienes como objetivos procesar y caracterizar suspensiones semiconductoras nanoestructuradas de sulfuro de cadmio (CdS), las cuales se puedan emplear en procesos de impresión por inyección de películas delgadas y heteroestructuras (CdS/PbS o CdS/CdTe) con potenciales aplicaciones en dispositivos activos (celdas solares y transistores de película delgada). Figura 1. Imagen de MEB (A) y Patrón de DRX (B) representativos de las suspensiones semiconductoras nanoestructuradas de sulfuro de cadmio. Referencias [1] S. H. Ko, J. Chung, H. Pan, C. P. Grigoropoulos, D. Poulikakos, Sensors and Actuator, A 134 161-168 (2007). [1] A. L. Leal-Cruz, A. Vera-Marquina, D. Berman-Mendoza, C. Villa Velazquez-Mendoza, I. E. ZaldívarHuerta, L. A. García-Delgado, A. García-Juárez, R. Gómez-Fuentes, and A. G. Rojas-Hernández, Optical Material Express, 4 129-141(2014). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 160 RUIM 2014 GENERACIÓN DE UN SISTEMA NANOESTRUCTURADO DEL 12-TRIACONTANOL MEDIANTE LOS MÉTODOS DE NANOPRECIPITACIÓN Y ULTRASONICACIÓN Carrasco-Cota L.A. 1, Acuña-Campa H. 2, Gálvez-Ruiz J.C.3*, Tánori-Córdova J. C.4, Martínez-Barbosa M.E. 4* 1 Programa de Doctorado en Ciencias de Materiales, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, 8300. 2 Departamento de Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México 3 Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México 4 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, / Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro. * Email: [email protected] 3, [email protected] La nanotecnología ofrece prometedoras aplicaciones en el tratamiento del cáncer debido a las propiedades únicas de la nanoestructura [1]. Idealmente estas partículas deben ser inertes, biocompatibles y biodegradables [2]. El presente trabajo se enfoca en la preparación de nanopartículas orgánicas a base de 12-triacontanol con una futura aplicación en la terapia del cáncer. Nosotros preparamos un sistema nanoestructurado mediante los métodos de nanoprecipitación y ultrasonicación. La caracterización de las partículas se llevó a cabo utilizando los equipos de dispersión de luz (3D DLS, UASLP), Zeta plus (UASLP) y MET (UNISON) para obtener el tamaño, carga y morfología, respectivamente. Para MET fue necesario realizar una tinción negativa, enfatizando el contraste de la muestra. Este estudio preliminar sugiere que el mejor método para preparar nanopartículas monodispersas de 12-triacontanol es mediante nanoprecipitación. Finalmente, la morfología observada fue cuasi esférica, con partículas de carga negativa para ambos métodos. Agradecimientos: Los autores desean agradecer el financiamiento obtenido a través del proyecto de CONACyT CB-2008-104931 y mediante el proyecto de la Red Temática de Colaboración Física de la Materia Blanda SEP/Promep, así como a la RED de la Materia Condensada Blanda (CONACyT) y a Fondos PIFI. Además al Dr. José Luis Arauz Lara, del Laboratorio de Fluidos Complejos de la UASLP por permitirnos hacer uso sin restricciones del equipo de dispersión de luz. Agradecimientos también al Laboratorio de Microscopía Electrónica de Transmisión de la Universidad de Sonora. Referencias [1] Gen Zhang, Lei Ding, Randall Renegar, Xue Mei Wang, Qun Lu, Shouquan Huo, and Yan-Hua Chen. Cancer Sci. 102 (6): 1216–1222, (2011).2] G. Poinern, X. T. Le, S. Shan, T. Ellis, S. Fenwick, J. Edwards, D. Fawcett. International Journal of Nanomedicine. 6: 2167–217, (2011). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 161 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS PARA ESTUDIOS SERS EN CÉLULAS Noralvis Fleitas-Salazar*1, Seidy Pedroso-Santana1, Erika Silva-Campa2, Mónica AcostaElias2, Susana Álvarez-García2, Raúl Riera-Aroche2 y Martín Pedroza-Montero2 1 Postgrado en Ciencias (Física) Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La espectroscopía Raman de superficie mejorada (SERS) permite obtener una señal Raman amplificada debido a la proximidad de moléculas al campo electromagnético que se genera alrededor de nanopartículas (NPs) metálicas (Ag, Au). Para realizar estudios SERS en células es preciso contar con NPs biocompatibles y estables. En el presente trabajo, investigamos la influencia de diferentes factores en la síntesis y estabilidad de NPAgs y NPAus. La caracterización de NPs se realizó por espectroscopía UV-Visible y dispersión dinámica de la luz (DLS). Comprobamos que la temperatura de la reacción, la concentración y velocidad de adición del AgNO3, son factores que influyen en la distribución del tamaño de las NPs. Debido a que en su interacción con células, las NPs se exponen a una temperatura de 37ºC, cambios de pH y concentraciones fisiológicas de sales que pueden modificar sus propiedades físico-químicas, resulta importante evaluar el efecto de la adición de sales y cambios de temperatura en las NPs. La adición de sales, afecta el patrón de absorción de NPs. Este efecto depende de la composición de las NPs y la concentración de sales. En este trabajo, también se evaluarán por espectroscopía Raman la interacción entre NPs metálicas y glóbulos rojos. Este estudio puede aportar datos valiosos para la predicción y control de las condiciones óptimas para estudios SERS en células. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 162 RUIM 2014 FOLATE FUNTIONALIZED NANOPARTICLES FOR PLASMID DNA DELIVERY Cindy Alejandra Gutiérrez-Valenzuela1, Patricia Guerrero-German2, Armando TejedaMansir3, Roberto Guzmán-Zamudio4, Armando Lucero-Acuña2,* 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, México Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México 3 Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas, Universidad de Sonora, 83000, México 4 Department of Chemical and Environmental Engineering, University of Arizona, 85721, USA * email: [email protected] 2 The current administration of drugs and genes receive great interest due to the different applications in health-related problems. One of the approaches currently being studied for drug administration is the delivery of these compounds by using nanocarriers. With this approach, it has been shown that the effectiveness of treatments could be increased by the specific recognition and the protection offered by the matrix. Also it can increase the halflife of molecules encapsulated in the nanosystems producing greater drug accumulation in the desired site. These nanosystems can be structured as nanoparticles (NP) with specific characteristics and a variety of materials. Some of the most successful materials used for drug delivery are the poly-dl-lactic-co-glycolic (PLGA) and polyethylene glycol (PEG). A coupling of these two polymers and also folic acid (FA) can cause significant changes in the physicochemical properties of the nanoparticles. Some advantages of this modification are: surface hydrophobicity reduction, forming a steric barrier on the surface of the NP that can prevent re-cognition and elimination by the immune system. In this research, a drug delivery system for controlled administration of plasmid DNA (pDNA) using modified polymer nanoparticles is being developed and characterized. Plasmid pVax1-NH36 is used in the studies and is replicated in E. coli bacteria. The culture broth is processed to obtain a pure plasmid. Polymer modifications are performed to obtain PLGA-PEG-FA. These polymers modifications were verified by using FT-IR and spectrophometry. NP loaded with pDNA were prepared using emulsification-solvent evaporation technique. Particles were purified and freeze-dried. Particle characterization by dynamic light scattering showed an average size of 177-229nm, depending on drug loading and a range of zeta potential below -24mV for all preparations. An in vitro evaluation of drug release kinetics, encapsulation efficiency and capacity were effectively obtained. The plasmid was encapsulated successfully without losing integrity and the release study showed a multiphase profile of 30-days. The future steps in this investigation involve analysis of cell acquisition and in vivo evaluation of drug release and performance. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 163 RUIM 2014 ELECTRICALLY CONTROLLED RELEASE OF AMOXICILLIN FROM POLYACRYLAMIDE/POLYANILINE HYDROGELS Cinthia Jhovanna Pérez-Martinez1,2,*, Teresa Del Castillo-Castro3, Tania Ernestina Lara-Ceniceros4. 1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Unidad Chihuahua, C.P. 31109 Chihuahua, Chihuahua, México. 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, C.P. 83000 Hermosillo, Sonora, México. 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, C.P. 83000 Hermosillo, Sonora, México. 4 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Unidad Monterrey, C.P. 66600 Apodaca, Nuevo León, México . * email: [email protected] Stimuli-responsive materials are of great interest in the field of biotechnology and biomedicine. Drug delivery systems based on controlled release under an electrical stimulus offer the promise of new treatments, as the iontophoretic transdermal patch, for chronic diseases that require daily injections for precise doses of medication. The composites obtained from the dispersion of particles of an electroconductive polymer in a hydrogel matrix are potential electroactive systems because they can retain the electrical properties attained by the electroconductive polymer and the capacity of adsorption/desorption of large volumes of water of the hydrogel feature. This work presents the preparation of semiinterpenetrating network of polyacrylamide (PAAm) and polyaniline (PANI) and the kinetics of release of amoxicillin, a first choice of broad-spectrum antibiotics, from the composite by electrical stimulus. In a novel approach, submicro/nanofibers of Polyaniline (PANI) were prepared by chemical polymerization in the presence of L- glutamic acid (AG). Subsequently, PANI structures were loaded with therapeutic doses of amoxicillin. Then, the suspension of drug-loaded polymer was incorporated into Polyacrylamide (PAAm) hydrogel during the formation of the semi- interpenetrating network. The composite hydrogel of PAAm/PANI were stimulated electrically to evaluate the release of the antibiotic. References 1. C. L. Medrano Pesqueira, T. del Castillo-Castro, M. M. Castillo-Ortega, J. C. Encinas. Journal of PolymerResearch 20, 71-79 (2013). 2. D. E. Rodríguez-Félix, C. J. Pérez-Martínez, M. M. Castillo-Ortega, M. Pérez-Tello, J. Romero-García, A. S. Ledezma-Pérez, T. Del Castillo-Castro, F. Rodríguez-Félix. PolymerBulletin 68, 197–207 (2012). 3. Pérez-Martínez, C. J.; del Castillo-Castro, T.; Castillo-Ortega, M. M.; Rodríguez-Félix, D. E.; Herrera-Franco, P. J.; Ovando-Medina, V. M. Synth. Met. 184, 41 (2013). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 164 RUIM 2014 SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE CdS FUNCIONALIZADAS CON TIOGLICEROL COMO ESTABILIZADOR DE TAMAÑO. Israel Corona Corona1*, Mérida Sotelo Lerma1, Manuel Quevedo López1 y Raúl Pérez Salas2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El desarrollo de un gran número de dispositivos comienza desde la comprensión e investigación a nivel atómico, y gradualmente se van externando sus propiedades a niveles más amplios, al realizar combinaciones de distintos elementos se obtienen diversas formas con distintas propiedades, un ejemplo de ello son las nanopartículas [1,2]; existen diversos métodos para estabilizar la superficie de una nanopartícula, en algunos se utilizan compuestos orgánicos, denominados agentes encapsuladores o agentes estabilizadores, los cuales interactúan con la superficie de la partícula asistiendo su crecimiento [3]. Se ha reportado que en función de la concentración del tioglicerol usado en la síntesis de nanopartículas, se pueden obtener distintos resultados en la forma y el tamaño afectando sus propiedades ópticas, [3,4]; en el siguiente trabajo se exponen los resultados del estudio de las propiedades ópticas y morfológicas con el fin de conocer el efecto del tioglicerol como agente estabilizador en la obtención de nanopartículas de CdS, las cuales posteriormente se incorporarán a una matriz de P3HT (poli-3 hexiltiofeno) como parte de una celda solar híbrida. Referencias [1] Mou Pal, N. R. Mathews, P. Santiago, X. Mathew. (2012) A facile one-pot synthesis of highly luminescent CdS nanoparticles using thioglycerol as capping agent. J Nanopart Res (2012) 14:916 . [2] Christoph J. Brabec, N. Serdar Sariciftci, Polymeric Photovoltaic Devices. 5-8 Materials today. Linz, Austria. [3] Vineet Singh, P. (2008). Structural and optical characterization of CdS nanoparticles prepared by chemical precipitation method. Journal of Physics and Chemistry of Solids. [4] Vineet Singh, P.K. Sharma, Pratima Chauhan. (2011). Synthesis of CdS nanoparticleswith enhanced optical properties. m a t e r i a l s c h a r a c t e r i z a t i o n 6 2, 4 3 – 5 2 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 165 RUIM 2014 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEZCLAS DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD Y POLI(INIL PIRROLIDONA) Enrique Rios1*, Dora Rodriguez1, Teresa del Castillo1, Mónica Castillo1, 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México . * email: [email protected] El polietileno es una de las poliolefinas con gran aplicabilidad debido a su bajo costo y alta versatilidad, resultado de su fácil procesabilidad, buena estabilidad térmica y baja densidad. Estas propiedades permiten su aplicación en el campo de productos de empaque como bolsas para carga y transporte de basura y en agricultura como películas de recubrimiento de siembras [1,2]. Sin embargo, el uso de polímeros sintéticos conduce a la contaminación ambiental [3], asociado con los residuos generados por productos de plástico. La mayoría de los polímeros sintéticos se consideran no biodegradables, pero en la actualidad, algunas aplicaciones requieren productos especializados con biodegradabilidad real, porque de lo contrario pueden acumularse en el medio ambiente [4]. En este sentido, se ha trabajado en la combinación de polímeros sintéticos comunes con materiales biodegradables con la finalidad de obtener materiales compuestos que conserven las propiedades químicas y físicas necesarias para sus aplicaciones y que posean un mejorado impacto hacia medio ambiente. Por otro lado, la combinación de polímeros sintéticos comunes con polímeros biocompatibles presenta gran interés dentro del área biomédica donde los adelantos tecnológicos exigen de materiales de baja toxicidad que muestren propiedades químicas y físicas específicas para su implementación. En este trabajo se prepararon mezclas binarias a partir de polietileno de baja densidad (LDPE) y poli(vinil pirrolidona) (PVP) mediante procesamiento por extrusión. El LDPE es uno de los polímeros sintéticos más utilizados en la actualidad, mientras el PVP es reconocido por su naturaleza biocompatible. Los resultados de las caracterizaciones realizadas a los materiales compuestos por espectroscopia de infrarrojo, ensayos mecánicos de tensión, mediciones de ángulo de contacto y termogravimetría, son presentados. Referencias [1] Ammala A, Bateman S. Dean K, Petnakis E, Sangwan P. Wong S., Yuan Q. Yu L. Patrick C and LeaongK.H. An Overview of Degradable and Biodegradable Polyolens. prog. poly.sci., 36 (8) (2011) 1015 1049. [2] Kyrioku I., Briassoulis D., Hiskakis M. and Babou E., Analysis of photochemical degradation behavior or polyethilen mulching film with prooxidant. Polym. Degrad. Stab., 96(12)(2011) 2237- 2252. [3] Bonhommea, S., Cuer, A., Delort, A. M., Lemaire, J., Sancelme, M., & Scott, G. (2003).Environmental biodegradation of polyethylene. Polymer Degradation and Stabil-ity, 81, 441–452. [4] Eubeler J., Bernhard M., Zok S., Knepper T. Environmental biodegradation of synthetic polymers I. Test methodologies and procedures. Trends in Analytical Chemistry, Vol. 28, No. 9, 2009 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 166 RUIM 2014 ANÁLISIS DE LA DEGRADACIÓN DEL ACEITE LUBRICANTE DE MOTORES DIESEL USANDO ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA Roberto Carlos Carrillo Torres1, Jaime Ibarra Hurtado1, Francisco Félix Domínguez1,*, Teresita C. Medrano Pesqueira2, Luis Efraín Regalado3, Roberto Pedro Duarte Zamorano2, Mario Enrique Álvarez Ramos2 1 Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora. Apdo. Postal 1626, Hermosillo, Sonora 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora. Apdo. Postal 1626, Hermosillo, Sonora 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora. Apdo. Postal 1626, Hermosillo, Sonora * email: [email protected] En este trabajo se presenta un estudio del proceso de degradación del aceite lubricante para motores diésel, mediante el seguimiento de sus propiedades ópticas. En particular, se emplean los resultados de espectroscopia Infrarroja para la determinación de los contaminantes presentes en aceite y que son producidos en el proceso de combustión, analizando la oxidación, nitración, sulfatación, presencia de agua, de hollín, de glicol, combustibles y aditivos. Se presentan y discuten los resultados obtenidos, así como las limitantes que presenta el empleo de esta técnica in situ. Referencias [1] Ganske, Jane A. The Chemical Educator, 8(6), 353-357 (2003) [2] Tormos Martínez, Bernardo Editorial Reverté (2005), pags. 102-107. [3] ASTM E2412. ASTM International, West Conshohocken, PA, (2010), www.astm.org XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 167 RUIM 2014 SINTESIS Y CARACTERIZACION DE NANOPARTICULAS POLIMERICAS DE PLGA PARA LA ADMINISTRACION CONTROLADA DE 1,10-EPOXIPARTENOLIDO Karol Yesenia Hernández-Giottonini1, Cindy Alejandra Gutiérrez-Valenzuela1, Adriana Garibay- Escobar2, Armando Lucero-Acuña3* 1 Departamento de Física, Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, 83000, México 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México * email: [email protected] La nanomedicina es un nuevo campo de la nanotecnología el cual tiene como objetivo el desarrollo de herramientas para diagnosticar, prevenir y tratar enfermedades drásticas como cáncer, SIDA, tuberculosis, malaria, entre otras, cuando están todavía en estados poco avanzados o en el inicio de su desarrollo. En este aspecto, las nanoestructuras podrían contribuir en el desarrollo de tratamientos más efectivos y con menos efectos secundarios, comparados con los tratamientos convencionales; esto debido a la especificidad con la que se pueden diseñar. Las ventajas de estas nanoestructuras de administración de fármacos, respecto al fármaco libre, son entre otras, que brindan protección al fármaco de su degradación prematura, mejoran su absorción en un tejido seleccionado, aumentan su tiempo de retención y su biodisponibilidad. Uno de los materiales más exitosos entre los utilizados en la preparación de nanoestructuras para la administración de fármacos es el PLGA el cual es biocompatible, biodegradable y está aprobado por la FDA. En este trabajo se prepararán nanopartículas poliméricas de PLGA por la técnica de emulsificación- evaporación del solvente, las cuales servirán como vehículo para el fármaco 1,10- epoxipartenólido. Los sistemas nanoestructurados se caracterizarán por dispersión dinámica de luz para la medición de tamaño, potencial zeta y polidispersidad. Posteriormente, se analizará la cantidad de 1,10epoxipartenólido encapsulado y su cinética de liberación. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 168 RUIM 2014 SÍNTESIS DE PELICULAS DE WO3 POR PVD Jorge Montes-Gutiérrez1,*, Pablo Tirado2, Marcelino Barboza-Flores3, Rodrigo MeléndrezAmavizca3, Oscar Contreras4, Ricardo Rangel5, Rafael García-Gutiérrez3 1 Posgrado en Nanotecnología del Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Posgrado en Física del Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo,Sonora,Apdo. Postal5-088, C.P. 8300, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo,Sonora,Apdo. Postal5-088, C.P. 8300, México 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal5-088, C.P. 8300, Hermosillo,Sonora, México 4 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 14, C.P. 22800, Ensenada, Baja California, México 5 Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, Avenida Francisco J. Múgica S/N, Ciudad Universitaria, C.P. 58030, Morelia, Michoacán * email: [email protected] La síntesis de películas de WO3 ha sido muy importante en las últimas décadas en el área de catalizadores y en la industria de pantallas de televisión utilizadas como electrodos, aun también es considerado por la emisión en sus dos colores característicos como azul y amarillo como un potenciador electrocrómico teniendo la capacidad de generar tanto un proceso de oxidación como reducción del agua produciendo ya sea Oxígeno o Hidrógeno correspondientemente. La síntesis de películas de WO3 se realizó mediante el método de PVD de forma disociación electrotérmica (inducción de corriente eléctrica y térmica al material). El depósito fue realizado según las condiciones siguientes: temperatura de 1800 °C y 27 ampere con una presión de 200 Torrs por 8 hrs y un flujo de Ar y NH3 en proporciones de 95% y 5% correspondientemente. Según los análisis realizados por SEM se observa una amplia superficie de depósito y una uniformidad. En Raman es posible observar las señales características del WO3 por lo cual se considera una buena técnica de producción con posibilidad de ampliarse al área industrial. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 169 RUIM 2014 NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS CARGADAS CON AZUL DE METILENO PARA TERAPIA FOTODINÁMICA Marcia Pamela Ibarra-Estrada1, Cindy Alejandra Gutierrez-Valenzuela1. Alejandra Lopez-Millan1, J. Armando Lucero-Acuña2*. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, 83000, México Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] La nanotecnología tiene un alto potencial para contribuir en la solución de muchos de los problemas que aquejan a la sociedad actual. En el caso de la salud, actualmente se trabaja en la aplicación de nanosistemas para la detección y el tratamiento de enfermedades como cáncer, diabetes, enfermedades infecciosas, etc. Una de las principales aplicaciones de la nanotecnología en el tratamiento de enfermedades es en la liberación de fármacos, donde el interés principal es mejorar los tratamientos convencionales por medio de un incremento en la eficiencia en la entrega de medicamentos y al mismo tiempo reducir considerablemente los efectos secundarios del tratamiento en cuestión. Por otro lado, se tienen otros tipos de tratamientos para el mismo tipo de enfermedades antes mencionadas, entre ellos tenemos a la terapia fotodinámica, la cual consiste en el uso de un fármaco fotosensibilizador, el cual se activa mediante la aplicación de una fuente de luz a cierta longitud de onda, generando radicales libres y otros derivados, los cuales producen muerte celular en el tejido tumoral. En este trabajo se presentará un sistema para terapia fotodinámica basado en sistemas nanoestructurados. Se prepararan nanopartículas poliméricas por la técnica de emulsificación evaporación del solvente, las cuales servirán como vehículo para el fármaco utilizado en el tratamiento. Los sistemas nanoestructurados se caracterizaran por dispersión dinámica de luz para tamaño, potencial zeta y polidispersidad. También se analizará la cantidad de fármaco encapsulado y la cinética de liberación se caracterizara por espectrofotometría. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 170 RUIM 2014 ANÁLISIS REOLÓGICO DE SOLUCIONES DE QUITOSANO EN LIQUIDOS IÓNICOS BASADOS EN IMIDAZOLIO Gonzalo Santos1, Elizabeth Carvajal1, Yolanda López1, Waldo Argüelles2, Maricarmen Recillas2, Jaime Lizardi1,* 1 Lab. Biopolímeros, CIAD A.C, Carr. a la Victoria Km 0.6 C.P. 83304, Hermosillo, Sonora, México 2 Lab. de Polímeros Naturales, CIAD A.C, Unidad Guaymas, Carr. al Varadero Nacional Km 6.6, Col. Las Playitas 85480, Guaymas, Sonora, México * email: [email protected] Los líquidos iónicos (LI) son sales que funden o permanecen líquidas por debajo de los 100 ºC y se componen de manera general por un tipo de catión de naturaleza orgánica asociado a un anión de naturaleza orgánica o mineral [1]. Estudios recientes se han enfocado en utilizar LI basados en imidazolio para formar disoluciones de distintos polisacáridos, uno de ellos es el quitosano (Qs). El Qs se ha podido disolver a altas concentraciones en los LI de acetato de 1-etil-3-metilimidazolio (EMIMAc) y acetato de 1-butil-3-metilimidazolio (BMIMAc). El objeto de este estudio es caracterizar por reología de baja deformación las soluciones de quitosano en cada uno de los LI nombrados. Como resultados del estudio, se ha apreciado un comportamiento de tipo newtoniano a bajas concentraciones de ambos sistemas y a altas concentraciones se observa que el sistema sigue un comportamiento no newtoniano. Se ha observado el efecto de la disminución de la viscosidad intrínseca con la temperatura indicando un cambio ejercido por el quitosano en el sistema. También se ha determinado, con una curva maestra, presentando comportamiento similar al de distintos polisacáridos lineares en soluciones acuosas. A B Curvas de flujo a 15 ºC de Qs disuelto en LI a diferentes concentraciones. Figura A) Sistema Qs en EMIMAc, B) Sistema Qs en BMIMAc Referencias [1] Wang H, Gurau G, Rogers RD. Ionic liquid processing of cellulose. Chemical Society Reviews 2012;41:1519-37. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 171 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN EN FASE SÓLIDA DE UNA BIBLIOTECA DE RECEPTORES HETERODITÓPICOS PARA SU EVALUACIÓN EN EL RECONOCIMIENTO DE SALES DE NATURALEZA DIVERSA P. Jancarlo Gomez Vega,1 Ramón Moreno-Corral,1 Hisila Santacruz Ortega,1 Adrián Ochoa Terán,2 Herbert Höpfl,3 Karen L. Ochoa Lara1* 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Centro de Graduados e Inv., Instituto Tecnológico de Tijuana. Blvd. Industrial s/n C. P. 22510 Tij., B. C. 3 Centro de Investigaciones Químicas, UAEM. Av. Universidad 1001, C. P. 62209, Cuernavaca Mor. * email: [email protected] El reconocimiento molecular de aniones es un área de mucho interés, debido a la importancia que tienen estas especies en muchos procesos biológicos y ambientales.1 En el contexto del reconocimiento, una estrategia para mejorar la afinidad por los huéspedes aniónicos, es incluir en el diseño del receptor un sitio que sea capaz de reconocer también a una especie catiónica (contraión). Los receptores que presentan estas características son denominados heteroditópicos.2 Considerando esto último, en este trabajo se presenta el soporte en fase sólida (resina de Wang) de receptores heteroditópicos análogos a los previamente estudiados en solución por nuestro grupo de trabajo. La caracterización de esta biblioteca de compuestos contempla técnicas convencionales tales como IR, RMN, Espectrometría de masas, Fluorescencia y Raman. Posteriormente, se evaluará el comportamiento de los receptores soportados en fase sólida como posibles quimiosensores y se compararán con sus análogos estudiados en disolución. Es importante mencionar que con la síntesis en fase sólida de los receptores, también se pretenden obtener otras ventajas como la reusabilidad de los sistemas y la optimización del método de síntesis de los compuestos. En conjunto todos estos aspectos podrían ser de gran impacto para posibles aplicaciones de los receptores a corto y mediano plazo, tanto desde el punto de vista analítico como ambiental, entre otros. Hasta nuestro conocimiento, son pocos los receptores soportados en fase sólida enfocados a aniones y sales.3 Referencias 1. Philip A. Gale. Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 3746–3771. 2. Kim, S. K. and Sessler, J. L. Chem. Soc. Rev. 2010, 39(10): 3784-3809. 3. a) Delgado-Pinar, E. et al. Chem. Commun., 2012, 48, 2609–2611. b) Iverson, B. L. et. al. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 2663-2664. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 172 RUIM 2014 DETERMINACIÓN DE LAS FASES PRESENTES EN EXPERIMENTOS DE CRISTALIZACIÓN DE ALANINA-NITRATO DE SODIO A DIFERENTES PH Denniz Márquez Ruiz1*, Javier Hernández Paredes1, Luis Efraín Regalado2, Mario Enrique Álvarez Ramos1 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] En trabajos previos se ha analizado la eficiencia del Segundo Armónico (SHG) en materiales semiorgánicos, compuestos por un aminoácido y una sal, variando el pH de la muestra desde ácidos a bases, pasando por pH neutros. Se estudió el compuesto formado por L- Alanina_Nitrato de Sodio (LASN) y D- Alanina_Nitrato de Sodio (DASN), y en ambos casos coincidió que a pH=3 exhibía mejor eficiencia de Segundo Armónico en comparación a los otros compuestos de diferente pH; posteriormente, fueron caracterizados estructuralmente por las técnicas de espectroscopía infrarroja (FTIR) y difracción de rayosX de polvos y los resultados mostraron que es posible controlar la formación de diferentes estructuras cristalinas con las rutas de síntesis utilizadas observando diferentes fases en función de su variación de pH. En el presente trabajo, estos compuestos semiorgánicos, así como sus reactivos, fueron vistos a través de un microscopio óptico para observar el hábito característico de estos cristales y compararlos con las fases reportadas de los difractógramas obtenidos de la difracción de rayos X (XRD) e identificar las fases presentes en estos cristales que exhiben buenas propiedades ópticas. Fig 1. Cristales de Dalanina Fig 2. Cristales de L-alanina Fig 3. Cristal de NaNO3 XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 173 RUIM 2014 Si3N4 SYNTHESIS VIA HYSYCVD/DN J.C. Flores-García1,*, M. I. Pech-Canul1, S.A. Gallardo-Heredia1, A. Salinas-Rodríguez1, P. C. Zambrano-Robledo2 1 Centro de Investigación y de Estudio Avanzados del Instituto Politécnico Nacional -Unidad Saltillo. Ave. Industria Metalúrgica No. 1062, Parque Industrial Saltillo-Ramos Arizpe, Ramos Arizpe, Coahuila, México, 25900. 2 CIIA, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León Av. Universidad s/n. Ciudad Universitaria San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, 6645. * email: [email protected] Advanced ceramic materials that can withstand high temperatures (>1500 ºC) without degradation or oxidation are needed for applications such as structural parts of motor engines, gas turbines, catalytic heat exchangers and combustion systems. Such hard, high- temperature stable, oxidation-resistant ceramics and coatings are also in demand for aircraft, aeronautical and spacecraft applications. Silicon nitride (Si3N4) is one of those engineering materials, because of its chemical, mechanical, thermal, electrical and optical properties such as: high strength, high hardness as well as excellent chemical and mechanical stability under a broad temperature range, low density, low thermal expansion and high specific stiffness at elevated temperatures. In this paper, authors present a study of the influence of various processing parameters on the formation of silicon nitride from silicon particulate substrates via hybrid precursor system chemical vapor deposition (HYSY-CVD) and direct nitridation (DN). A Taguchi experimental design allowed establishing the effect of processing atmosphere, time, temperature and gas flow rate on the amount and morphology of the products obtained. Subsequently, the optimization of the process parameters on the formation of Si3N4 was performed by means of analysis of variance (ANOVA) to establish the optimal conditions to maximize the amount of Si3N4. The specimens were analyzed by FT-IR infrared spectroscopy, XRD, SEM and EDS. In order to elucidate the formation pathway of the new phases in the processed samples, thermodynamic predictions of the possible reactions within the reaction system were conducted using the FactSage® software and databases; moreover, the study was complemented with thermal analyses of the substrate. Theoretical and experimental results show the feasibility of formation of α-Si3N4, β-Si3N4 and Si2N2O whose microstructure was influenced by nitrogen-containing atmosphere type and processing conditions, affecting the type, morphology and size of the nitrides formed. Keywords: Silicon nitride; HYSY-CVD/DN; aircraft, aeronautical, & spacecraft. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 174 RUIM 2014 SINTESIS DE PELICULAS NANOESTRUCTURADAS DE CdSe J. A. González-Olmos1, Armando Gregorio Rojas Hernández2*, A. L. Leal-Cruz2, J. A. Pérez-Aguirre1 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] En los últimos años se ha despertado un interés en el grupo de semiconductores II-VI debido a la aplicación en dispositivos optoelectrónicos. CdSe es un semiconductor de banda directa que ha sido utilizado en la fabricación de celdas solares, sensores, fotodetectores y transistores por su alta razón de recombinación, fotosensibilidad, alto coeficiente de absorción y un ancho de banda prohibido correspondiente a un amplio espectro de longitudes de onda [2-3]. Películas de Seleniuro de Cadmio (CdSe) fueron preparadas por la técnica de deposición por baño químico (CBD) usando nitrato de cadmio tetrahidratado como fuente de iones Cd+2, y SeC(NH2)2 como fuente de iones Se+2. Glicina fue utilizado como acomplejante y BO3 como agente controlador de pH. Se estudió el depósito de las películas a diferentes condiciones de reacción utilizando un diseño experimental ortogonal taguchi L9 variando la temperatura, el tiempo de depósito, la concentración de acomplejante y agente controlador de pH. Reportes previos [4] han mostrado la dependencia que tiene el ancho de banda prohibida con el tamaño de partícula, y este a su vez de la temperatura de depósito. Las propiedades ópticas de las películas depositadas a diferentes condiciones fueron estudiadas por espectros de absorción, parámetros como el ancho de banda prohibida fueron calculados a partir del espectro óptico de absorción mostrando en todos los casos ser mas alto que la fase en bulto. Se determinó la composicion elemental de las peliculas depositadas por espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). Además se hicieron caracterizaciones TEM y de fotoluminiscencia. Referencias [1] S. Khomane, A. S.; Hankare, P. P. J. Alloys Comp. 2010, 489, 605. [2] Razykov T. M. Thin Silid Films. 1988, 164, 301. [3] Sutrave, D. S.; Shahane, G. S.; Patel, B. B.; Deshmukh, L. P. Mater. Chem. Phys. 2000, 65, 298. [4] M. P. Deshpande, Nitya Garg, Sandip V. Bhatt, Pallavi Sakariya, S. H. Chaki Advanced Materials Letters XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 175 RUIM 2014 SÍNTESIS DE PELÍCULAS DELGADAS DE ZnO CON POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO METAL ÓXIDO SEMICONDUCTOR C. Camacho- Alcántar 1; R. Bernal 2; D. Berman- Mendoza 2; C. Cruz- Vázquez 1; V.M. Castaño 3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 email: [email protected] Los Transistores de película delgada de ZnO (TFT por sus siglas en inglés) han atraído el interés de la comunidad científica debido a sus propiedades físicas notables, incluyendo su amplio nivel de energía de banda prohibida (Eg) que puede ser modulada por el dopaje, la transparencia óptica y la movilidad de efecto de campo superior a la reportada para los TFTs de silicio convencionales [1]. Como primera etapa de un proyecto a largo plazo, en este trabajo, Transistores de Efecto de Campo Metal Oxido Semiconductor (MOSFET por sus siglas en inglés) basados en películas delgadas de ZnO fueron fabricados utilizando el método de deposición de baño químico. Estos transistores tienen la siguiente estructura: un sustrato de silicio de baja resistividad, una fina capa de SiO2 como dieléctrico de compuerta, una película de ZnO como canal activo tipo n, y finalmente dos contactos metálicos de aluminio que funcionan como terminales de fuente y de drenaje; en la parte posterior de la oblea de silicio se deposita una capa delgada de aluminio para generar la compuerta. Referencias [1] Temístocles Mendivil Reynoso, Fabricación de transistores FET a base de una película delgad a de Óxido de Zinc, Tesis de Maestría en Ciencias (Física), Universidad de Sonora (2010). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 176 RUIM 2014 SÍNTESIS DE POLIURETANOS A BASE DE AMINOACIDOS Y DIFERENTE CONTENIDO DE SEGMENTO RÍGIDO Lerma Hanaiy Chan-Chan1, 2*, José Manuel Cervantes-UC2, Fernando Hernandez-Sanchez2, Juan Valerio Cauich-Rodriguez2 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora-Cátedras CONACYT, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Unidad de Materiales, Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C. 130 Chuburná de Hidalgo, Mérida Yucatán * email: [email protected] En aplicaciones biomédicas los poliuretanos segmentados (PUS) son sintetizados tradicionalmente mediante una reacción en dos etapas donde el primer paso consiste en la formación de un prepolímero y el segundo paso se da una reacción extensión de la cadena polimérica [1]. Con el fin de obtener materiales más biocompatibles, se han empleado moléculas de importancia biológica tales como aminoácidos para componer el segmento rígido (ya sea como diisocianato o extensor de cadena) [2]. Previamente, hemos sintetizado PUS empleando policaprolactona diol, 4,4’-metilen bis(ciclohexil isocianato) y aminoácidos (L-arginina, glicina, L-acido aspártico) produciendo materiales parcialmente degradables y biocompatibles [3]. Para este estudio se prepararon tres series de PUS con los mismos componentes pero variando el contenido de segmento rígido con el objetivo de estudiar el mecanismo de reacción de los aminoácidos y las propiedades de los diferentes PUS obtenidos. Fig. 1 Esquema de la reacción de grupos isocianato con aminoácidos durante extensión de PUS. Referencias [1] P. Król. Progress in materials science. 52 915 (2007). [2] A. Marcos-Fernández , G.A. Abraham , J.L. Valentín , J. San Román . Polymer. 47 785 (2006). [3] L.H. Chan-Chan , C. Tkaczyk , R.F. Vargas-Coronado, J.M. Cervantes-Uc , M. Tabrizian , J.V. CauichRodriguez. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 24 1733 (2013). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 177 RUIM 2014 SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELICULAS DE CdS CON TRATAMIENTO TÉRMICO PARA DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS A. López-Moreno, A. Vera-Marquina, A. Leal-Cruz and D. Berman-Mendoza Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] 6 4 as-deposited 100 °C 150 °C 200 °C 250 °C 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 (h) (A. U.) Intensity (A. U.) Con el auge de los sistemas nanoestructurados y la búsqueda de su implementación en los diferentes campos de investigación en ciencia, ha tomado gran importancia la síntesis de materiales y la búsqueda de sus posibles aplicaciones técnicas, dadas sus propiedades microestructurales, ópticas y eléctricas para la aplicación de dispositivos electrónicos [1]. Aquí se presentan los resultados obtenidos de la síntesis de películas delgadas de Sulfuro de Cadmio (CdS) sintetizadas por el método de depósito de baño químico (CBD). Las películas fueron caracterizadas mediante su espectro de absorción óptica y se midió el tamaño promedio de las partículas obtenidas mediante difracción de rayos X (ver figura 1). Se presentan los resultados de la medición de band gap (Eg) que confirma los valores obtenidos en otras referencias y la ventaja de realizar tratamiento térmico para mejorarlo [2], (ver figura 2). Se presenta la caracterización electrica de películas de CdS con metalización de titanio, cobre y aluminio con el fin de medir resistividad del material. Las películas nanoestructuradas de CdS son muy utilizadas en la fabricación de transistores de alta velocidad y otros dispositivos optoelectrónicos. Annealed at 250°C 2 As deposited 0 2.3 0 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 2 (Degree) Fig. 1 Patrones de XRD de películas de CdS sin tratamiento y con tratamiento térmico a 250°C. 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 h(eV) Fig. 2 Gráficas de (�ℎ�)2 versus ℎ�de películas de CdS sin tratamiento y con tratamiento térmico a diferentes temperaturas. Referencias [1] J. N. Ximello-Quiebras, G. Contreras-Puente, J. Aguilar-Hernández, G. Santana-Rodríguez, A. AriasCarbajal Readigos, Solar Energy Materials & Solar Cells 82, 263-268 (2004). [2] K. Ravichadran, P. Philominathan, Solar energy 82, 1062-1066 (2008). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 178 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE CRISTALES DE L-PROLINA – NITRATO DE SODIO CON POTENCIALES PROPIEDADES ÓPTICAS NO-LINEALES Francisco Javier Carrillo Pesqueira 1, Javier Hernández Paredes 2, Mario Enrique Álvarez Ramos 2, Hilda Esparza Ponce 3 1 Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, Chihuahua, México Se intentaron cristalizar nuevos materiales de L-Prolina con Nitrato de Sodio variando su relación molar (1:1, 1:2, 2:1) mediante la técnica de molienda asistida con solvente. Se obtuvo un nuevo material semi-orgánico L-prolina – Nitrato de Sodio 1:1 molar (LPSN). El material fue caracterizado mediante espectroscopia infrarroja (IR) y difracción de rayosX de polvos (XRPD). Además, se midió la señal de generación de segundo armónico (SHG) mediante la técnica de Kurtz-Perry utilizando un láser pulsado de Nd:YAG con longitud de onda fundamental de 1064nm. La caracterización por IR presentó un ambiente en el enlace de hidrogeno diferente al del precursor L-prolina, mientras que la caracterización estructural XRPD reveló una nueva fase presente la cual fue pura en la relación 1:1 molar. Los resultados preliminares de SHG sugieren que el material presenta modestas propiedades NLO comparado contra el material Glicina – Nitrato de Sodio (GSN). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 179 RUIM 2014 SYNTHESIS AND THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF Na DOPED ZnO R. Avilés-Monreal 1,*, C. Cruz-Vázquez 1, R. Bernal 2, V. M. Castaño 3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México * Email: [email protected] ZnO is a semiconductor material having an energy band gap of 3.37 eV. It is resistant to high radiation doses, it is insoluble in water and has low toxicity [1,2]. It is moreover a highly multifunctional material with potential application, for example, in UV light emitting diodes, laser diodes, sensors, varistors and solar cells. The band gap modification in semiconducting materials by doping remarkably changes their properties, including the thermoluminescence response. In particular, Na doping modifies the optical properties including the band gap energy and the luminescence features [2,3]. Despite this, no reports on the thermoluminescence properties of ZnO:Na concerning their dosimetric capabilities are found in literature. In this work, the synthesis, structural and thermoluminescent characterization of Na doped ZnO obtained by precipitation in a chemical bath deposition reaction and sintered at 900 °C in air is reported. Scanning electron microscopy (SEM) images of non-sintered samples shows agglomerates mostly formed by nanosized flakeslike particles mostly in the form of flake of nanometric sizes. ZnO:Na sintered samples display homogeneous spherical particles around 100 nm diameter sized. The X-ray diffraction patterns revealed that ZnO zincite phase was obtained. Energy Dispersive Spectroscopy confirmed the presence of Na. The characteristic thermoluminescence (TL) glow curves recorded using a 5 °C/s heating rate, show two maxima located at ~ 130 °C and ~ 315 °C after beta particle irradiation exposure in the dose range from 1 to 150 Gy. The integrated TL increases by increasing the irradiation dose with no saturation clouds, with a linear behavior for doses below 60 Gy. The lower detection limit of the investigated phosphors is 0.01 Gy, the lower value reported for ZnO phosphors. Aditionally, Na doping improves the TL response reproducibility under repeated irradiation-TL readout cycles. We conclude that the synthesized ZnO:Na phosphors are promising to develop thermoluminescent dosimeters. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 180 RUIM 2014 REACTIVIDAD QUÍMICA POR INMERSIÓN DE LA CAPA DE PLUMBONACRITA EN SOLUCIÓN ACUOSA DE IONES SELENIO T. Mendivil- Reynoso1, A. I. Ibarra- Balderrama2, *, R. Ochoa-Landín3, S.J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Universidad Estatal de Sonora. Ley Federal del Trabajo S/ N. Hermosillo, Sonora. Mexico. 3 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 1626, CP. 83000 Hermosillo, Sonora, México * email: [email protected] En base de haber desarrollado un proceso para el crecimiento capas plumbonacrita [1], en este trabajo se propone estudiar su reactividad química por medio de un intercambio iónico por inmersión a diferentes tiempos. Los iones seleccionados fueron Se-2 en solución acuosa el tiempo de inmersión de 10, 20, 30 y 50 minutos. El espesor de la película plumbonacrita utilizado fue de alrededor de 1,39 micras obtenido mediante una imagen de la sección transversal por SEM. Las caracterizaciones realizadas fueron difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y espectroscopia Raman. Los patrones de difracción de rayos X mostraron que en 50 minutos se forma una capa compacta de PbSe, mientras que para los de 10, 20 y 30 minutos, existen todavía algunas señales de plumbonacrita. La técnica Raman fue decisiva para aclarar que para el tiempo de inmersión ya existe todavía plumbonacrita. (115) AG 25°C (4,0,10) (415) (412) (413) (3,0,10) (402) (227) (404) (225) (226) (221) (222) (1,1,10) (224) (300) (303) (216) (116) (211) (212) (213) 500 (110) (111) (112) (113) (202) (114) Intensidad (U.A.) 1000 0 100 Plumbonacrita PDF# 19-0680 50 0 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 2grados Fig 1.- Difracto grama de rayos x del material Plumbonacrita sintetizado. Referencias [1] Mendivil-Reynoso, T., Rojas-Hernandez, A. G., Ochoa-Landin, R., Apolinar-Iribe, A., LEÓN, A., RamirezBon, R., & Castillo, S. J. (2013). SYNTHETIC PLUMBONACRITE THIN FILMS GROWN BY CHEMICAL BATH DEPOSITION TECHNIQUE. Chalcogenide Letters, 10(1), 11-17. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 181 RUIM 2014 ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE ESPUMAS DE LOS SURFACTANTES CTAB Y SDS EN PRESENCIA DE POLIETILENGLICOL Ramón Iniguez-Palomares *, Valeria Ramirez-Preciado, Pavel Valencia-Acuña, Amir Maldonado Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] Una espuma es la suspensión coloidal de una fase gaseosa en una matriz líquida o sólida. El uso de las espumas es ampliamente extendido para fines comerciales en la industria automotriz, cosmética y de alimentos. En este trabajo se estudia la estabilidad de espumas fabricadas mediante la técnica de microfluídica [1] , la cual permite controlar con precisión la cantidad de líquido y gas con la cual se generan. Se caracterizan espumas producidas mediante estadística de población (tamaños) y tiempo de drenado variando la concentración de los surfactantes iónicos CTAB y SDS. Posteriormente se estudia el efecto de la concentración del polímero Polietilenglicol (PEG) con distintos pesos moleculares sobre los sistemas de surfactantes señalados. La dispersidad de los tamaños de las espumas producidas dependen fuertemente de las razones de inyección � = los �����. 𝑙í��𝑖�� y de �����. 𝑔�� diámetros del capilar empleados, obteniéndose espumas monodispersas para R=1 e incrementándose la polidispersidad de tamaños para R>1. Fig. 1 Espuma monodispersa generada con R=1. Fig. 2 Espuma polidispersa generada con R>1. Referencias: [1] Laura R. Arriaga, Wiebke Drenckhan,a Anniina Salonen, Jhonny A. Rodrigues, Ramón Íñiguez-Palomares, Emmanuelle Rio and Dominique Langevin. Soft Matter. 8: 11085 (2012). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 182 RUIM 2014 RELEVANCIA DE LA TÉCNICA Sol-Gel PARA SISTETIZAR VIDRIOS DE SiO2 CON METALES DE TRANSICIÓN (Cobalto y Niquel) Diana Arce M1,*, M.C. Acosta-Enríquez1, Aned de Leon2, Ma. E. Zayas1, S.J. Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México 2 * email: [email protected] El interés por desarrollar técnicas para la producción de materiales, radica en la necesidad de perfeccionar procesos preexistentes, para manipular las condiciones experimentales en función de los requerimientos de los materiales de interés; en este caso para obtener vidrios de SiO2 interaccionando con metales de transición (Cobalto y Niquel) y evaluar las características ópticas y estructurales en diferentes presentaciones de los materiales (película y monolito). Los iones de Ni y Co atraen la atención debido a la alta capacidad de saturación magnética y gran actividad química [1]. Otra potencial aplicación de los materiales con Ni y Co, es en los sistemas micro-electro mecánicos (MEMS) [2]. El proceso de Sol-Gel está constituido principalmente por precursores fácilmente purificables, generalmente un solvente orgánico miscible en agua o en el reactante que será empleado en el siguiente paso, generando la forma Sol, y posteriormente induciendo el cambio de Sol a Gel por policondensación, formando el Gel (o el Sol viscoso) para finalmente obtener el material cerámico con la forma deseada, película, fibra, esfera o grano [3]. En este trabajo, se presenta la síntesis por la técnica de Sol-Gel para los materiales antes mencionados y se describen los resultados preliminares de algunas caracterizaciones ópticas y estructurales (Ver Figuras 1 y 2). Fig. 1 Monolito de SiO2 con Niquel obtenido por Sol-Gel Fig. 2 Monolito de SiO2 con Cobalto obtenido por SolGel Referencias [1] C.K. Jørgensen, and R. Reisfeld. Optical and Electronic Phenomena in Sol-Gel Glasses and Modern Application. Springer-Verlag. Germany (1996). [2] Bong-Hwan, Kim and Jong-Bok, Kim. J. Micromech. Microeng. 18, 075031, USA. (2008). [3] R. Reisfeld and C.K. Jørgensen. Chemestry, Spectroscopy and Applications of Sol-Gel Glasses. SpringerVerlag. Germany (1992). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 183 RUIM 2014 DISEÑO Y CONTRUCCION DE UN REACTOR ALD PARA CRECIMIENTO DE InGaN NANOESTRUCTURADO Oscar Armenta, Rafael García, Ricardo Rodríguez, Mark Williamson. Departamento de Ingeniería Industrial, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. email: [email protected] Deposición de Capas Atómicas (ALD, por sus siglas en inglés) fue inventada en Finlandia en 1974 por el Dr. Tuomo Suntola y compañeros de trabajo [1]. ALD es un método avanzado de recubrimiento que se utiliza para crecer películas protectoras ultradelgadas con alta uniformidad para un sin fin de aplicaciones. La técnica utiliza reactivos secuenciados en condiciones termodinámicas controladas en las que ocurre una saturación superficial entre cada reactante y la superficie. Cada una de estas reacciones adiciona una capa sobre la superficie de crecimiento, obteniendo como resultado una película densa, sin dislocaciones, ni defectos donde el espesor y la calidad estructural y química pueden ser controlados con precisión en la escala atómica. El arreglo cristalino final depende del substrato utilizado, la temperatura y la exposición de cada uno de los reactantes. Este proceso es repetible y puede ser realizado a temperaturas relativamente bajas, esto da la posibilidad de construir no sólo capas de un solo material, sino también dopados, capas mixtas o graduadas y nanolaminados [2]. El número de aplicaciones para ALD ha crecido de manera exponencial en los últimos años y hoy en día el método se utiliza en las industrias de semiconductores tales como en la fabricación de circuitos integrados, sensores y MEMS / NEMS (micro / nano sistémas electromecánicos), la óptica y optoelectrónica, protección contra el desgaste, aplicaciones en energía renovable como la energía solar [3]. Otras aplicaciones a gran escala también incluyen protección contra la corrosión, almacenamiento y producción de energía, recubrimientos biocompatibles para dispositivos e implantes médicos, purificación de agua, dispositivos de iluminación avanzados tales como OLEDs, materiales de empacado ecológico, capas encapsulantes de humedad y gas, revestimientos decorativos, capas antiagrietamiento para vidrio y recubrimientos para repeler el agua. ALD tiene varias ventajas sobre otras tecnologías de recubrimiento de películas delgadas como la Deposición Química de Vapor (CVD) o pulverización catódica, ya que ALD es un método de superficie controlada y mientras CVD es de fuente controlada donde los precursores reaccionan antes de que llegar a la superficie y la película resultante puede no ser uniforme o muy conformal. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 184 RUIM 2014 Este artículo trata sobre el diseño y construcción de un Reactor ALD, enfocando el diseño para obtener el mayor rendimiento posible. La mayoría de los reactores comerciales son altamente costosos, mientras que al elaborar uno convencional los recursos, tecnologías y diseño pueden estar limitados. Este Reactor ALD cuenta con válvulas ALD especiales (cuya tecnología y diseño se enfocan en el proceso ALD, no como las válvulas de solenoide convencionales), controlador elaborado exclusivamente para las válvulas, programación e interfaz utilizando el software LabVIEW 2014, con estas y otras herramientas se obtendrá un crecimiento de excelente calidad. Los principales puntos de este artículo son la elaboración de los circuitos electrónicos y neumáticos, control preciso de temperatura y presión, programación simplificada, interfaz amigable y completa. La construcción de este reactor se motiva en el uso pedagógico, teniendo que ser diseñado con facilidad de configuración y uso, impulsando la investigación y el desarrollo en esta área. Referencias [1] T. Suntola, J. Antson, U.S. Patent 4,058,430, 1977 [2] George, S.M. “Atomic Layer Deposition: An Overview” Chem. Rev. 2010, 110, 111-131. Department of Chemistry and Biochemistry and Department of Chemical and Biological Engineering, University of Colorado, Boulder, Colorado 80309. [3] Kim, H.; Lee, H. B. R.; Maeng, W. J. Thin Solid Films 2009, 517, 2563. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 185 RUIM 2014 QUIMOTRIPSINA DE CALAMAR GIGANTE (DOSIDICUS GIGAS): PURIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN Ana Gloria Villalba Villalba1,*, Enrique Márquez Ríos2,Wilfrido Torres Arreola2, Marina J. Esquerra Brauer2, Octavio Cota Arriola2 1 2 Ingeniería Ambiental Industrial, Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. Departamento de Investigación y Posgrado, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. * email: [email protected] El medio marino contiene la mayor reserva de material genético diversificado y por lo tanto representa una enorme fuente potencial de enzimas. La importancia de las enzimas como herramientas de la biotecnología es cada vez mayor1, de ahí el incremento en la demanda de enzimas con propiedades específicas y la búsqueda de nuevas fuentes de éstas biomoléculas. La actividad de las enzimas digestivas (proteasas) de los cepalópodos como el calamar gigante es usualmente alta ya que tiene un sistema especializado para un rápido procesamiento de los alimentos que consumen 2. El calamar gigante es una importante pesquería en México, la producción promedio en la última década fue de 72,000 toneladas 3, el cual normalmente se consume congelado o cocido, pero su sistema digestivo (vísceras o hepatopáncreas) es eliminado (aproximadamente 5, 770 toneladas). Dicho material es una fuente importante de enzimas proteasas, como la quimotripsina. Por esta razón, el objetivo del presente estudio es investigar las características bioquímicas y cinéticas de esta enzima para determinar su potencial de uso como herramienta biotecnológica. En esta primera esta del estudio se muestran las principales características bioquímicas de la quimotripsina, la cual se purificó por fraccionación con sulfato de amonio (30-70% de saturación) y cromatografía de intercambio iónico (DEAE- SEPHAROSE).La quimotripsina mostró un peso molecular de aproximadamente 30 kDa, de acuerdo al gel de electroforesis (SDS-PAGE), además de una sola banda en el gel del actividad (zymograma) (Fig. 1). Fig. 1 (A) Marcador de peso molecular, kDa; (B) SDSPAGE, extracto crudo (C) SDS-PAGE, fracción DEAESEPHAROSE y (D) Zymograma Referencias 1 N.F. Haard. Food Technology 52:64-67 (1994). 2 R. Seed. mollusca, metabolic biochemistry and molecular biomechanics, pp 1-54, Academic Press. New York (1983). 3 SAGARPA (2011). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 186 RUIM 2014 CRECIMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE NANOESTRUCTURAS DE INGAN POR LA TÉCNICA DE CVD Y MOCVD SOBRE SUBSTRATOS DE SILICIO Y AU/SIO2 A.Ramos-Carrazco1,*, R. Garcia2, D. Berman-Mendoza2, M. Barboza-Flores2, O. E. Contreras3 R. Rangel4 1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C., Chihuahua, Chihuahua, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Ensenada, Baja California 4 Facultad de Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México 2 * email: [email protected] La investigación en torno al crecimiento y caracterización de materiales semiconductores, es tema de gran interés en optoelectrónica y nanotecnología. Los nitruros del grupo III (InN-GaN-AlN) han demostrado ser semiconductores muy prometedores en dispositivos optoelectrónicos [1], los cuales han generado importantes avances en el desarrollo de emisores de luz en el rango de longitudes de onda desde el UV hasta el visible, sensores de UV, transistores de alta potencia por mencionar los más relevantes [2]. En particular, el InxGa1-xN es un semiconductor ternario novedoso debido a que es posible modificar su valor de ancho de la banda de energía prohibida desde 0.7 eV para el InN puro hasta 3.4 eV para GaN puro, la cual es posible modificar mediante la variación de la concentración de indio en la solución sólida. En este proyecto de investigación, se propone el crecimiento del semiconductor InxGa1-xN (0 ≤ x ≤ 1) por medio de la técnica de depósito por vapor químico (CVD, por sus siglas en inglés) y como método de comparación, el depósito por vapores químicos de metal-orgánicos (MOCVD, por sus siglas en inglés) sobre substratos de silicio y dióxido de silicio con una capa de oro (Au/SiO2). En esta investigación, la aportación se da tanto en el área del método como en el substrato usado para el crecimiento del nitruro InxGa1-xN. Como esta aleación ternaria es una derivación de dos compuestos binarios, este trabajo de investigación inicia con el desarrollo de una serie de compuestos binarios de nitruro de indio (InN) y nitruro de galio (GaN), los cuales proporcionaron los resultados iniciales para la obtención de la solución sólida ternaria InxGa1-xN. Referencias [1] I. Akasaki, H. Amano, T. Kozawa, K. Hiramatsu, N. Sawaki, K. Ikeda, Y. Ishii, J. Lumin, J. Lumen, 121, 1988. [2] W. C. Johnson, J.B. Parsons, M.C. Crew, J. Phys. Chem. 36, 2561, 1932. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 187 RUIM 2014 OBTENCION Y CARACTERIZACION DE CARBUROS METALICOS POR MOLIENDA MECANANICA Felipe Barffuson1,*, Armando Encinas Oropeza1, Rogelio Gamez Corrales1, Lazaro Cisneros Rodelo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Se obtienen por molienda mecánica carburos bimetálicos de FeCoC y FeNiC con proporciones 30/60/10, 50/40/10 cada uno de sus constituyentes respectivamente, por un tiempo de 100 horas en un molino planetario Pulverizette 5 en contenedores de Nylamid y bolas de Agata en la proporción de 20/1 en la relación masa de bolas/polvo y con tratamiento térmico a 1000 °C por 6 horas en atmosfera controlada de Argón, posteriormente se caracterizaron los polvos obtenidos por TEM, DRX y µRaman. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 188 RUIM 2014 OBTENCION DE GRAFENO MEDIANTE LICUEFACCIÓN DE GRAFITO J. G. Celis-Juarez1,*, D. Berman-Mendoza1, A. Ramos-Carrazco2, R. García-Gutiérrez1, J. Montes-Gutiérrez3 1 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C., Chihuahua, Chihuahua. 3 Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. * email: jorgeguillermo93mail.com El grafeno ha sido un materialampliamente estudiado ya que posee características muy importantes, como lo sonsus propiedades mecánicas y electrónicas. Este material de carbono ha demostrado ser estable y puede obtenerse en grandes cantidades. La obtención del grafeno se ha convertido en toda una rama de investigación, la cual ha variado desde procesos mecánicos hasta el crecimiento epitaxial por el método de depósito por vapores químicos. En general, el grafeno se puede clasificar en bulto o en láminas delgadas. Según sea el caso, sus aplicaciones varían ya que sus mismas propiedades difieren. En particular, la conductividad puede cambiar entre el grafeno enlaminasy el grafeno en polvo. En este trabajo se presenta un método sencillo de obtener grafeno en polvopor mediode un proceso de licuefacción de grafito. Como primer resultado, la Figura 1 presenta el espectro Raman con los picos características de la estructura del grafeno correspondientes a los modos vibracionales de1580 cm-1 y 2710 cm-1[2]. Intensidad (u. arb.) 1581 cm 8.0x10 Grafeno -1 2 6.0x10 2 4.0x10 2 1500 2713 cm 2000 2500 -1 3000 3500 4000 -1 era ondedoenldgar(a cm ) en polvo. Figura 1. Espectro NRuamm feno Referencias [1] Keith R. Paton, Scalable production of large quantities of defect-free few-layer graphene by shear exfoliation in liquids, Nature Materials 13, 624-630 (2014) [2]Zehn Hua Ni, Ting Yu, Ying Ying Wang, Yuan Ping Feng, Ze Xiang Shen, Uniaxial Strain on Graphene: Raman Spectroscopy Study and Band-Gap Opening, ACSNANO 11, 2301-2305 (2008) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 189 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SUSPENCIONES SEMICONDUCTORAS NANOESTRUCTURADAS DE CdS J. A. Pérez-Aguirre1, A. L. Leal-Cruz2,*,A. Vera-Marquína2, J. A. García-Olmos1, A. G. Rojas-Hernández2, C. I. Villavelázquez-Mendoza3,A. García-Juárez2 y L. A. García-Delgado2. 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Laboratorio de Nanomateriales, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad of Colima, Carr. Colima-Coquimatlán km 9, Coquimatlán, Colima, México, 28400. 2 * email: [email protected] Las tecnologías disponibles para la fabricación de dispositivos electrónicos activos (celdas solares y transistores de película delgada)basados en películas delgadas de nuevos materiales semiconductores presentan retos a nivel industrial, siendo los altos costo de producción el problema principal. Estos incluyen: los costos de materiales y de las tecnologías involucradas en la fabricación de dispositivos, así como, el alto consumo de energía de los procesos [1]. Existen métodospara la fabricación de películas delgadas que permiten superar dichos retos, tales como: espurreado (sputtering), sol-gel, CVD (chemical vapor deposition),spray pirolisisy baño químico (CBD). Un proceso alternativoes la impresión por inyección de soluciones semiconductoras nanoestructuradas,en las cuales el procesamiento y las propiedades resultantes juegan un papel importante en el desempeño optoelectrónico de películas delgadas para el desarrollo de dispositivos [2]. El presente trabajose enfoca alprocesamiento y caracterización de suspensiones semiconductoras nanoestructuradas de sulfuro de cadmio (CdS) para la impresión por inyección de películas delgadas y heteroestructuras (CdS/PbS o CdS/CdTe)aplicables en dispositivos activos. Figura 1. Imagen de MEB (A) y Patrón de DRX (B) representativos de las suspensiones semiconductoras nanoestructuradas de CdS. Referencias [1] S. H. Ko, J. Chung, H. Pan, C. P. Grigoropoulos, D. Poulikakos, Sensors and Actuator, A 134 161-168 (2007). [2] A. L. Leal-Cruz, A. Vera-Marquina, D. Berman-Mendoza, C. Villavelázquez-Mendoza, I. E. ZaldívarHuerta, L. A. García-Delgado, A. García-Juárez, R. Gómez-Fuentes, and A. G. Rojas-Hernández, Optical Material Express, 4 129-141(2014). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 190 RUIM 2014 PREPARACIÓN DE NANOMATERIALES BIMETÁLICOS OROPLATA, ESTABILIZACIÓN Y ESTUDIO DE LA RESONANCIA DE PLASMÓN DE SUPERFICIE Guillermo López Félix1, Amir Maldonado2,Judith Tánori3,* 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] El estudio de la síntesis de materiales a la escala nanométrica, de sus propiedades y caracterización detallada son aspectos de primera importancia en el desarrollo de las aplicaciones de los nanomateriales. En este trabajo se presenta la síntesis de nanomateriales bimetálicos oro-plata, el estudio de la distribución de tamaños de las nanopartículas oroplata, el comportamiento de la resonancia de plasmón de superficie del sistema, el análisis por espectrometría de dispersión de energía de rayos X y un estudio parcial de la estructura cristalográfica del material bimetálico. La síntesis se llevó a cabo utilizando microemulsiones de aerosol OT-agua-isooctano como medio para la reacción de reducción química de los iones de plata y oro provocada por hidracina [1]. Los resultados muestran la formación de nanocristales cuasiesféricos bimetálicos oro-plata con diámetros menores a 10 nm, con baja polidispersidad en tamaño y dispersión homogénea. Referencias [1] J. Tanori andMP Pileni. Langmuir, 13639-646 (1997) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 191 RUIM 2014 PROPIEDADES DOSIMÉTRICAS TL, AG E IRSL DE CRISTALES DE DIAMANTES SINTÉTICOS HPHT DEL TIPO IbIRRADIADOS CON RADIACIÓN BETA María Inés Gil Tolano1, Martin Pedroza Montero1, Rodrigo Meléndrez1, Marcelino Barboza Flores1, Diego Soto Puebla1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * e-mail: [email protected] Es bien conocido que las curvas de TL obtenidas para diamantes del tipo Ib no se pueden reproducir, debido a la movilidad de las vacancias y la interacción de los defectos en el rango de temperatura de 30-850°C. Por lo que este tipo de diamante no es muy bien aceptado como dosímetro. En el presente trabajo, analizaremos los datos experimentales luminiscentes TL, AG, e IRSL de diferentes muestras de diamantes HPHT Ib con la posibilidad de utilizar estos cristales producidos comercialmente como dosímetros de radiación beta, si previamente estos cristales se han sometido a un proceso de estabilización (PE), consisten en exposición a radiación gamma y tratamiento térmico hasta 800 °C. Para dar una caracterización de cada una de las muestras nos basaremos en los resultados, antes y después de aplicar PE, con el objetivo de observar si hay o no mejoras en la estabilidad, sensibilidad y reproducibilidad de la señal a partir de este tratamiento. Referencias [1] Preciado-Flores S, et al. Thermal annealing effects on the TL response of beta-irradiated HPHT Ib type synthetic diamond (2007) Physica Status Solidi (A) Applications and Materials, 204 (9), 3041-3046 [2] V. Chernov, R. Meléndrez, S. Gastélum, M. Pedroza-Montero, T. Piters, S. PreciadoFlores, and M. Barboza-Flores. Phys. Status Solidi A 210, No. 10, (2013) 2088-2094. [3]V.Chernov, R. Meléndrez, S. Gastelum, M. Pedroza-Montero, T. Piters, S. PreciadoFlores and M. Barboza-Flores. Afterglow and thermoluminescencepropoerties in HPHT diamond crystals under beta irradiation. Physica status solidi A 120, No 10, 2088-2094 [4]Melémdrez R., M. Schreck, V. Chernov, S. Preciado-Flores, M. Pedroza-Montero, and M. Barboza-Flores. Afterglow, TL and IRSL in beta irradiated HPHT type Ib synthetic diamond. Physica status solidi (a). 203 , 3167-3172(2006). [5]M. I. Gil-Tolano, R. Meléndrez, J. C. Lancheros-Olmos, B. Castaneda, D. Soto-Puebla, V. Chernov, M. Pedroza-MonteroandM. Barboza-Flores, AG, TL, and IRSL dosimetric properties in X-ray irradiated HPHT diamond crystals, 211, 2359-2362 (2014). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 192 RUIM 2014 ANÁLISIS DE DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURA EN SISTEMAS DE NANOPARTÍCULAS HUECAS DE ORO IRRADIADAS CON UN LÁSER EN EL INFRARROJO CERCANO Mario Enrique Alvarez-Ramos1, Roberto Pedro Duarte-Zamorano1, Alejandra LópezMillan1, Mariano de Jesús Garcia-Soto2, Roberto Guzmán2, Armando Lucero-Acuña3* 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, México. Department of Chemical and Environmental Engineering University of Arizona, 85721, USA. 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México. 2 * email: [email protected] Las nanopartículas de oro han sido estudiadas por décadas debido a sus propiedades y aplicaciones potenciales en áreas como catálisis, electrónica, fotónica, biosensores, etc. Asimismo, los caparazones de oro formados sobre diferentes materiales nanoestructurados y las nanopartículas huecas de oro han generado gran interés debido a la fuerte resonancia plasmónica que presentan. Esta resonancia plasmónica depende fuertemente del tamaño, forma, grado de agregación de las partículas y de las propiedades dieléctricas del medio en el que están dispersas. Se ha observado que los caparazones de oro formados sobre diferentes materiales nanoestructurados y las nanopartículas huecas de oro presentan un plasmón de resonancia magnética en mayores longitudes de onda, en la región del infrarrojo cercano. Esta región del infrarrojo cercano es de particular utilidad para aplicaciones biomédicas debido a que se está en la primera ventana biológica, dondela luz a estas longitudes de onda puede penetrar el tejido humano y el agua. Varios de estos sistemas nanoestructurados ya han sido estudiados en terapias fototérmicas en sistemas in vitro e in vivo mostrando resultados prometedores, pero pocos estudios se han centrado a analizar los parámetros óptimos desde un punto de vista teórico. En este estudio, se evalúan las distribuciones de temperatura de nanopartículas huecas de oro irradiadas con un láser en el infrarrojo cercano y se plantea un modelo en dos dimensiones para describir los resultados experimentales. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 193 RUIM 2014 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANOESFERAS DE GLUTENINAS DE TRIGO POR EL MÉTODO DE ELECTROSPRAY José A. Tapia-Hernández1, Francisco Rodríguez-Félix1 Patricia I. Torres-Chávez1, Maribel Plascencia-Jatomea1, Agustín Rascón-Chu2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA), Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. 2 Laboratorio de Polímeros, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, CIAD, A. C., 83000 Hermosillo, Sonora, México. email: [email protected] Actualmente, en el área de alimentos se está utilizando la técnica de electrospray para elaborar nanopartículas a partir de materiales poliméricos. Es una técnica sencilla comparada con otras técnicas convencionales como nanoprecipitaciòn, emulsion-difusiòn, dobleemulsificaciòn, ya que solo se obtiene en un solo paso y no genera muchos residuos. Esta técnica se basa en la aplicación de voltaje, el cual vence la tensión superficial de la gota generando micro y nanoparticulas. El gluten de trigo es un compuesto biodegradable que ha tenido mucho auge para elaborar materiales en el área de alimentos. El gluten está compuesto a su vez por dos proteínas, las gliadinas y las gluteninas que confieren las características de viscoelasticidad. Las gliadinas son proteínas de peso molecular 10-30 mil Da y las gluteninas son proteínas de peso molecular de 30 mil a más de 10 millones de Da. A partir de las gluteninas de trigo se elaboraron nanoesferas para el encapsulamiento diversos compuestos como la urea con potencial aplicación como sistema de liberación prolongada de fertilizantes, con uso en la agricultura, con el fin de disminuir los costos de producción, aumentar la calidad del producto y reducir la potencial contaminación del aire, suelo y agua. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 194 RUIM 2014 TAILORING OF ARABINOXYLAN GELS: EFFECT OF SUBSTITUTION DEGREE ON FREE RADICALS INHIBITION Jorge Márquez-Escalante1, Ana Martínez-López1,Elizabeth Carvajal-Millán1*, Yolanda López-Franco1, Jaime Lizardi-Mendoza1, Elisa Valenzuela-Soto1, Agustín Rasco-Chu1 y Craig Faulds2 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Aix Marseille Université, POLYTECH ™ MARSEILLE, Marseille, France. * email: [email protected] Ferulatedarabinoxylans (AX) are polysaccharide constituted of a linear backbone of β(1→4)-linked D-xylopyranosyl units to which α-L-arabinofuranosyl substituents are attached through O-3 and/or O-2,3 positions of the xylose residues. Some of the arabinose residues are ester linked to ferulic acid (FA)[1]. AX can form gels by covalent cross-linking involving FA oxidation by either chemical or enzymatic (peroxidase/H2O2 or laccase/O2 system) free radical-generating agents.AX gelation process and gel properties depend on AX structural characteristics such as molecular weight, arabinose-xylose ratio (A/X), as well as FA content and location.AX gels have potential application as delivery systems for biomolecules or cells[2].In addition, it has been recently reported that AX presenting antioxidant capacity [3]. However, the antioxidant activity of AX gels presenting different A/X values has not been reported.In the present study the production of AX with reduced A/X value without affecting other structural characteristics was achieved by enzymatic debranching of AX from a single source. The A/X value of AX was modified from 0.69 to 0.46. These AX formed gels at 2% (w/v in AX) presenting storage modulus (G’) values of 106 and 162 Pa for AX presenting A/X values of 0.69 and 0.46, respectively.The antioxidant capacity of AX decreases by 47% when the A/X ratio decreased from 0.69 to 0.46 while this capacity increased by 14% in gels formed with reduced A/X value. These results indicates that AX and AX gels antioxidant activity can be tailored indicating their potential application as an antioxidant carrier system for biomolecules or cells. Referencias [1] M.S. Izydorczyk,C.G. Biliaderis. Carbohydrate Polymers. 28, 33 (2011) [2] E. Carvajal-Millan, V. Landillon, M.H. Morel, X. Rouau, J.L. Doublier, V. Micard. Biomacromolecules. 6, 309 (2005). [3] N.N. Rosa, C. Barron, C. Gaiani, C. Dufour, V. Micard. Journal of Cereal Science57, 84 (2013) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 195 RUIM 2014 CROSS-LINKED ARABINOXYLAN MICROSPHERES PRESENTING ANTIRADICAL PERFORMANCE Ana Luisa Martínez-López1, Elizabeth Carvajal-Millan1,*, Jaime Lizardi-Mendoza1, Yolanda López-Franco1, Agustín Rascón-Chu1, Norberto Sotelo-Cruz2 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Department of Medicine, University of Sonora, Hermosillo, Sonora C.P. 83000, México. * email: [email protected] Microencapsulation of bioactivesin polysaccharide-based hydrogels offers a number of advantages such as protection against oxidation and targeted release inside the human body due to their chemical and three-dimensional structure, good mechanical properties, and biocompatibility [1,2]. Arabinoxylans (AX) present antioxidant properties which appear to be correlated with their ferulic acid (FA) content [3]. The aim of this research was to investigate the effect of oxidative coupling of FA on the antioxidant properties of AX microspheres. After gelation, the FA content in AX decreased from 0.255 to 0.045 µg/mg of AX. FT-IR spectrum of FAX before and after cross-linking presented changes in the band position of carbonyl vibrations suggesting the formation of ferulated structures unreleased by mild alkaline hydrolysis. AX microspheres presented an average pore size of 531 µm and a swelling ratio value (q) of 18 g water/g AX. Microstructure and textural properties of dried AX microspheres were studied by scanning electron microscopy and nitrogen adsorption/desorption isotherms, respectively, showing a heterogeneous mesoporous and macroporous structure throughout the network. The antioxidant capacity of AX after cross-linking process decreases by 47% in relation to uncross-linked AX. Theseresultssuggest that AX microspheres exhibited antioxidant activity indicating their potential application as microencapsulation systems based in antioxidants for food, pharmacy and cosmetics applications, among others. Referencias [1]C. Dai, B. Wang, H. Zhao. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 41, 117 (2005). [2]N.A. Peppas, E. Merrill . Journal of Polymer Science. Polymer Chemistry Edition.14, 441 (1976). [3] N.N. Rosa, C. Barron, C. Gaiani, C. Dufour, V. Micard. Journal of Cereal Science57, 84 (2013) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 196 RUIM 2014 ARABINOXYLAN-PROTEIN ASSOCIATION: EFFECT OF THE PROTEIC FRACTION ON THE GELLING CAPABILITY OF THE POLYSACCHARIDE Mayra A. Mendez-Encinas1, Elizabeth Carvajal-Millan1*, Yolanda López-Franco1, Jaime Lizardi-Mendoza1, Agustín Rascon-Chu1, Madhav Yadav2 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Hermosillo, Sonora, 83000, México. Eastern Regional Research Center, Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, 600 East Mermaid Lane, Wyndmoor, PA 19038, USA. 2 * email: [email protected] Arabinoxylans (AX) are polysaccharides constituted of a linear backbone of β-(1→4)linked D-xylopyranosyl units to which -L-arabinofuranosyl substituents are attached through O-2 and/or O-3. Some of the arabinose residues are ester linked on (O)-5 to ferulic acid (FA)[1]. AX gelling capability depends on their composition and structure. The presence of residual protein associated to AX, even after protease treatment, has been previously reported. Nevertheless, the association between AX and protein, and the role of the proteinaceous fraction in the gelling capability of AX have not been determined [2]. The objective of this study was to investigate the effect of protein elimination in the gelling capability of the polysaccharide. AX were extracted from dried distillers grain, which is a byproduct of grain dry-milling for ethanol production. FT-IR spectrum of AX presented the maximum absorption band at 1035 cm-1 which could be assigned to C-OH bending, with signals at 1070 and 898 cm-1 related to the antisymmetric C-O-C stretching mode of the β(1-4) linkages between the sugar units. Molecular weight distribution of AX registered a broad band with a major peak at ~215 kDa. The elution profile showed a little shoulder to the left of the major peak, indicating an apparent second population of a higher molecular weight. Its FA content was 3.7 µg/mg AX sample. Protease treatment decreased AX protein content by 46 %. The untreated AX and protease treated AX solutions at 2% (w/v) formed gels induced by a laccase. In order to investigate how protein was distributed through the AX network, confocal laser scanning microscopy observations of untreated and protease treated AX gels were carried out. In both cases protein appeared as bright spots, since the fluorescent dye, rhodamine B isothiocyanate, is known to absorb onto protein. In protease treated AX gels, the size of these bright protein zones decreased. Referencias [1] M. Izydorczyk, y C. Biliaderis. Carbohydrate Polymers, 28, 33-48, (1995). [2] M. P. Yadav, A. Nuñez, y K. B. Hicks. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59, 13289– 94, (2011). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 197 RUIM 2014 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIOS FISICOQUÍMICOS DE NUEVOS RECEPTORES PARA EL RECONOCIMIENTO DE ANIONES DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA Y AMBIENTAL Jorge Cruz Huerta,1* Héctor Bustamante A.,2Adrián Ochoa Terán,3Karen Ochoa Lara1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Cs. Químico Biológicas, Universidad de Sonora. 3 Centro de Graduados e Inv., ITT. Blvd. Industrial s/n C. P. 22510, Tij. B. C., México. * email: [email protected] Nuestro grupo de investigación se ha enfocado recientemente en la síntesis de receptores tipo bis-urea y bis-tiourea con diversas unidades cromóforas, los cuales han sido capaces de formar complejos estables con aniones orgánicos e inorgánicos de interés, con alta afinidad y selectividad por ciertos huéspedes: la cual depende de factores tales como la geometría y basicidad del anión, así como del medio, entre otros. Al respecto, se ha demostrado que algunos de estos sistemas tienen potencial como quimiosensores ópticos, al presentar cambios espectrales muy pronunciados tanto en UV/Vis como en fluorescencia debidos a la complejación de ciertos aniones. En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de los compuestos del Esquema 1. También se incluyen los estudios de complejación de los receptores y diferentes aniones, empleando las técnicas de resonancia magnética nuclear (RMN) de 1H y espectroscopia de absorción electrónica (UV/Vis), en los disolventesdimetilsulfóxido y acetonitrilo, con lo cual ha sido posible determinar las constantes de asociación de algunos de los complejos. Esquema 1. Estructura química de los receptores bis(tiourea-benzamida) reportados en este trabajo. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 198 RUIM 2014 PLGA NANOPARTICLES LOADED WITH GOLD STRUCTURES FOR IMAGING AND CANCER THERAPIES Alejandra López-Millán1, Roberto Carrillo1,Josué Juárez1, Armando Lucero-Acuña2* 1 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Cancer continues to be a worldwide problem, only in United States for 2014 are expected about 1,665,540 new cancer cases and about 585,720 deaths for cancer [American Cancer Society].Surgery, radiation, and chemotherapy are the most common methods of combating cancer diseases. Despite several successes in some treatments, it is necessary to develop better strategies capable of destroying cancer cells while limiting off-target damage of nonmalignant cells. Polymeric nanoparticles have the potential to successfully address problems related to drug delivery and retention and can carry other compounds to the desired site of therapeutic action. On the other hand, gold nanoparticles possess a unique combination of properties which allow them to act as highly multifunctional platforms for imaging and therapy. Gold nanostructures could be used in imaging as targeted contrast agents and also could be used in ablation (photothermal) therapy.In this work, we reported the preparation of PLGA nanoparticles loaded with gold nanoparticles for applications in imaging and photothermal ablation. Several gold loaded-polymeric nanoparticles formulations have been prepared varying the concentrations of gold to optimize the encapsulation process. The systems were characterized byspectrophotometry to determine the entrapped gold in the PLGA nanoparticles and also bydynamic light scattering to evaluate the size and zeta potential. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 199 RUIM 2014 COMPORTAMIENTO VISCOELÁSTICO LINEAL DE SOLUCIONES ACUOSAS DE CTAB/NASAL Y NANOTUBOS DE CARBONO Jesús Ramiro Aragón Guajardo1,Jesús Roldán González1, Luis Iván Serrano Corrales2, Rogelio Gaméz Corrales3 1 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 2 Posgrado en IngenieríaQuímica, Universidad de Sonora. 3 Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, email: [email protected] En este trabajo se reportan mediciones reológicas lineales de soluciones acuosas de Bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB)/salicilato de sodio (NaSal) en función de la temperatura y concentración de NaSal y de la concentración de Nanotubos de Carbono. Las mediciones fueron realizadas en un reómetro AntonPaar MCR 300 de deformación controlada acoplado con un sistema Peltier. La concentración de CTAB se mantuvo constante (100 mM), mientras que la concentración de NaSal se varió en el intervalo de 35 a 500 mM de NaSal a las temperaturas de medición de 25, 30, 35 y 40ºC. Los resultados indican que el sistema exhibe cuatro regiones o transiciones estructurales en función en función de la concentración de NaSal y de la temperatura, A las muestras de la primera región se les agregaron Nanotubos de Carbono a concentraciones de 0.1\%, 0.3\%, 0.5\%, 0.7\%. 1\% de porcentaje de peso, con esto se observa la variación en los tiempos de relajación (λ) y la viscosidad estática (ηo) en estas muestras. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 200 RUIM 2014 ESPECTROSCOPIA RAMAN DE GRAFITO NATURAL Y GRAFENOS Jesús Ramiro Aragón Guajardo1,Jesús Roldán González1, Luis Iván Serrano Corrales2, Rogelio Gaméz Corrales3 1 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 2 Posgrado en Ingeniería Química, Universidad de Sonora. 3 Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. email: [email protected] En este trabajo se reportan mediciones de espectroscopia Raman a muestras de grafito y grafeno tomadas directamente de las minas de grafito en la región minera central-este del estado de Sonora, se utilizó un Espectrómetro MicroRamanHoribaJobinYvon, con una fuente de excitación laser y un detector de 1024 pixeles con un CCD de alta sensibilidad, montados en un microscopio Olimpus BX41TF con resolución espacial 1µm. Para obtener las muestras de grafeno se utilizó el método de clivadomicromecanico en las muestras de grafito tomadas de las minas. Los resultados obtenidos son que las muestras de grafito de estas minas presentan un alto grado de cristalinidad a nivel microscópico y a partir de este grafito se obtuvieron grafenos multicapas, con este trabajo se muestra que el grafito de las minas del estado de Sonora que es considerado amorfo puede utilizarse para la obtención de grafenos multicapa XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 201 RUIM 2014 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE OXI HIDROXI CARBONATO DE PLOMO Keren Hapuc Gutiérrez Acosta1,*,Jesús Santos Castillo1, Alejandro Apolinar Iribe2, Rogelio Gámez Corrales2 1 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 2 Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. * email: [email protected] En este trabajo se lleva a cabo un estudio experimental de un nuevo material de película delgada basado en la modificación de sulfuro de plomo. La caracterización fue: Microscopía óptica superficial, donde se puede observar una homogeneidad a gran escala, mientras que la morfología de la superficie fue realizada por medio de la técnica experimental de microscopía electrónica de barrido, donde se observan cúmulos esferoidales y filiformes. Perfilometría permitió evidenciar que la película posee un espesor de 13.67 micras. Mediciones de Microscopia de fuerza atómica revela la formación de agregados filiformes de fibras. XPS determina la composición química de la película, determinándose una alta pureza obtenida en el material, por medio de la síntesis realizada por baño químico. Finalmente se determinó el ancho de banda prohibida con un valor energético de 3.32eV. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 202 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN VIBRACIONAL Y ESTRUCTURAL DE NANOTUBOS DE CARBONO MULTIPARED: EFECTO DE LA TEMPERATURA L.I. Serrano Corrales, R. Gámez Corrales, J.R. Aragon Guajardo, E. Zamorano Noriega Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. * email: [email protected] En estetrabajo se llevó a cabo un estudio experimental de caracterizacióndenanotubos de carbonopormedio de espectroscopia micro Raman y microscopia de transmisiónelectrónica. Nanotubos de carbonomultipared (CNTMP) fueronsometidos a un tratamientotérmico de 1000°C portiempos variables entre 1 y 14 horas, en un horno horizontal con atmosferainerte a unapresión de 0.5 atm. Un tratamiento de funcionalización se aplicó al sistema con el objetivotener CNTMP hidroxilados. La Espectroscopia micro Raman evidenció el cambio en los modosnormales de vibración, productodelaumento de vacancias en los intersticios de la red hexagonal, producidaspor el aumento de temperatura del medio. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 203 RUIM 2014 STIMULATED LUMINESCENCE OF LITHIUM-DOPED ZINC OXIDE EXPOSED TO BETA PARTICLE IRRADIATION J. L. Iriqui-Razcón1,*, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal2, V. M. Castaño3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México. 2 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México. 3 CIATEQ-Centro de Tecnología Avanzada, Querétaro 76150, México. (Onsabbaticalleavefrom Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México). * email: [email protected] ZnO is a promising material for a range of optoelectronics applications, due to its direct wide band gap (Eg~3.3 eV at 300 K) and large exciton binding energy (60 meV). Its applications include UV light emitters, varistors, surface acoustic wave devices, piezoelectric transducers, and chemical and gas sensing.ZnO band gap can be modified by doping.Some chemical elements used as dopants includesMn, Co, Sn, Ga, In, Bi, and Al. Li can be incorporated into the ZnO structure as substitutional (Li Zn) or interstitial (Lii) defect. Substitutionof Li in Zn sites creates one hole per alkali atom in the neighboring oxygen atom, creating acceptor levels.Due to its small ionic radius Li is very mobile in the ZnO latticeand can easily occupy interstitial positions, where it acts as donor. So, Li doping leads to a variety of localized states within the ZnO band gap, changing their thermoluminescence properties. In this work, novel ZnO:Li phosphors were synthesized by a chemical method. Some samples were exposed to beta particle irradiation for doses ranging from 50 up to 1600 Gy.Thermoluminescence (TL) response as a function of dose, is linear throughout the studieddose range. The glow curve exhibits two maxima, centered at 385 and 507 K. The maximum located at 507 K shifts to lower temperatures as dose increases, indicating that second order kinetics TLprocesses are involved. The results indicate that these new ZnO:Li phosphors are promising detectors and dosimeters for beta radiation.The structural and morphological characterization was carried out by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 204 RUIM 2014 ESTUDIOS POR RMN 1H DE LA FORMACIÓN DE PARES IÓNICOS DE CICLOFANOS DERIVADOS DE DTPA HACIA HUÉSPEDES AMINOÉSTERES Y DIAMINOALCANOS. Sheyla D. Yañez Chacón*, Rosa Elena Navarro, José Zeferino Ramírez Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] En este proyecto se llevaron a cabo estudios de reconocimiento molecular por RMN 1H en solución acuosa a pD 6.5 de ciclofanos derivados de DTPA: PX, MA y DAB, hacia diferentes huéspedes dicatiónicos: aminoácidos metilados (L-lisina y L-arginina) y diaminoalcanos (1,4butilendiamina, 1,6-hexametilendiamina y 1,8-octametilendiamina). Cada uno de los ciclofanos posee seis brazos -CH2COO ־y diferentes tamaños, PX<MA<DAB, debido a que los grupos que conectan las unidades de DTPA provienen de diferentes diaminas aromáticas. Los resultados de estos estudios muestran que las constantes de asociación del ciclofano PX son mayores con respecto a los otros dos ciclofanos para todos los huéspedes, en el siguiente orden: PX˃MA˃DAB. Los ciclofanos se encuentran en forma aniónica cyH24̶, y tienen varios sitios de interacción electrostática entre los pares iónicos de los grupos carboxilato y los grupos amino de los huéspedes (CH2COO ··· ־+3HN-). El complejo PX-(L-lisina) presenta la constante de asociación mayor (2884 M-1), y el complejo DAB-(1,4-butilendiamina) la menor (31 M-1). La estabilidad está relacionada con factores geométricos que se dan entre la longitud de la cadena del huésped y el tamaño del receptor. Para visualizar los posibles modelos de par iónico se propone una geometría del ciclofano PX con cada uno de los huéspedes diaminoalcanos utilizando el método DFT con el nivel B3LYP/6-31+G(d,p). Figura 1. Estructuras moleculares de los ciclofanos a) PX, b) MA y c) DAB. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 205 RUIM 2014 DETERMINACIÓN DE LAS FASES PRESENTES EN EXPERIMENTOS DE CRISTALIZACIÓN DE ALANINA-NITRATO DE SODIO A DIFERENTES PH Denniz Márquez Ruiz1*, Javier Hernández Paredes1, Luis Efraín Regalado2, Mario Enrique Álvarez Ramos1 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] En trabajos previos se ha analizado la eficiencia del Segundo Armónico (SHG) en materiales semiorgánicos, compuestos por un aminoácido y una sal, variando el pH de la muestra desde ácidos a bases, pasando por pH neutros. Se estudió el compuesto formado por L-Alanina_Nitrato de Sodio (LASN) y D-Alanina_Nitrato de Sodio (DASN), y en ambos casos coincidió que a un pH = 3 exhibía mejor eficiencia de Segundo Armónico en comparación a los otros compuestos de diferente pH; posteriormente, fueron caracterizados estructuralmente por las técnicas de espectroscopía infrarroja (FTIR) y difracción de rayos-X de polvos y los resultados mostraron que es posible controlar la formación de diferentes estructuras cristalinas con las rutas de síntesis utilizadas observando diferentes fases en función de su variación de pH. En el presente trabajo, estos compuestos semiorgánicos, así como sus reactivos, fueron vistos a través de un microscopio óptico para observar la morfología característica de estos cristales y compararlos con las fases reportadas de los difractógramas obtenidos de la difracción de rayos X (XRD) e identificar las fases presentes en estos cristales que exhiben buenas propiedades ópticas. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 206 RUIM 2014 SUPERCONDUCTING NANOISLANDS ON THIN GRAPHITE LAYER Latyshev Yu.I.1 †, A.M. Smolovich1, A.P. Orlov1, MA. Cervantes2, A.V. Frolov1, and V.S. Vlasenko 3 Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of the RAS, Mokhovaya 11-7, Moscow, 125009 Russia 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico 3 OPTEC LLC, Denisovsky lane, 26, Moscow, 105005, Russia 1 * email: [email protected] In [1] a hybrid structure of superconducting islands on graphene was theoretically considered. Due to a high mobility of massless carriers in graphene - Dirac fermions - the authors of [1] predicted a strong proximity effect in this structure, providing spread of superconductivity in graphene at macroscopic lengths. However, until now experimental studies investigating this effect on the regular structures are practically absent. There were only a few papers on studies this effect in non-regular structures [2]. We report here on fabrication and investigation of the regular structure of superconducting islands of alloy W- Ga-C with Tc ≈ 5K on nanothin graphite. Using focused ion beam of CrossBeam EsB 1540 (Сarl Zeiss) device we obtained the minimal diameter of the superconducting islands of 60-80 nm. We produced the arrays from 10x7 to 40x20 nanoislands with the spacing from 100 to 300 nm. To provide comparable measurements we fabricated two similar bridges, one containing W-Ga-C nanoislands and another - without them (reference sample). Temperature dependences of electro-resistance R(T) for both samples have similar character down to 5K, whereas below 5K the resistance of sample with nanoislands becomes considerably less than reference one indicating a proximity effect between the islands. Accordingly, the dependence of R (H) of the sample with islands first increases rapidly, which we attribute to the suppression of weak coupling between the islands, then proceeds to a negative magnetoresistance region, and finally goes to the usual dependence of R (H) similar to a reference sample. A region of negative magnetoresistance is attributed to the destruction of superconductivity in nanoislands at fields Hc1 < H < Hc2, with a corresponding redistribution of the field and the weakening of its value between the islands, which leads to a decrease in the total sample magnetoresistance. Additionally, the suppression of superconductivity of nanoislands is also accomplished by an increase of normal carries, which become non-localized inside the island and contribute to total conductivity. A region of negative magnetoresistance has also been observed on the structures with irregular superconducting islands on graphene [2]. Just very recently the first paper on studies of similar regular structure on graphene has been appeared [3]. In a summary, we demonstrated proximity effect on a regular structure of superconducting W- Ga-C nanoislands on nanothin graphite layer with separation of 170 nm. [1] M.V. Feigel’man, M.A. Skvortsov, K.S. Tikhonov, “Proximity-induced superconductivity in graphene,“JETP Lett., 88, 747-751 (2008). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 207 RUIM 2014 EL ALMIDÓN COMO UN NOVEDOSO SUBSTRATO PARA PBS: UN ESTUDIO TEÓRÍCO. Diana Arce M1*, Aned de Leon2, S. J. Castillo1, R. Ramírez-Bon3 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN. Unidad Querétaro. Apdo. Postal 1-798, 76001, Querétaro, Qro. México 2 email: [email protected] El almidón es un producto natural el cual ha sido utilizado para la síntesis verde de metales y semiconductores. Adicionalmente, puede ayudar en la obtención de productos con alta pureza; sin embargo, las interacciones involucradas entre los metales y el almidón no han sido estudiadas previamente. En este trabajo el objetivo es entender la interacción entre Pb y almidón, además de analizar la posible interacción favorable entre PbS y almidón. Esto podría dar una pista sobre la oportunidad de usarse para producir otros calcogenuros con diferentes metales. Los cálculos mecanocuánticos Ab initio fueron ejecutados con los códigos del programa Gaussian 09 [1]. La optimización de geometrías y frecuencias via cálculos computacionales fueron obtenidas con la teoría de perturbaciones de segundo orden de Møller-Plesset(MP2) [2] en conjunto con la base LANL2DZ [3]. Los cálculos computacionales fueron ejecutados hasta dicho nivel de la teoría para los sistemas de Pb/PbS y el principal componente el almidón: amilosa y amilopectina. Los resultados muestran que hay una interacción favorable para ambos polisacáridos y el Pb/PbS (Figura 1 y 2, respectivamente), abriendo una ventana de posibilidades para la producción. Referencias Figura 1.Parámetros geométricos de los sistemas amilosa-Pb y amilopectina-Pb, las longitudes de enlace son en angstroms (Å). Figura 2. Parámetros geométricos de los sistemas amilosa-PbS y amilopectina-PbS, las longitudes de enlace son en angstroms (Å). [1] Frisch, M.J. et-al. Gaussian 09; Gaussian, Inc.:Wallingford, CT, (2010). [2] Head-Gordon, M.; Pople, A.; Frisch, M. J., Chem. Phys. Lett., 153, 503-506, (1988). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 208 RUIM 2014 LA QUÍMICA CUÁNTICA COMPUTACIONAL Y LA SIMULACION MOLECULAR COMO HERRAMIENTAS PARA EL DISEÑO DE MATERIALES CON APLICACIÓN EN OPTOELECTRÓNICA Diana Arce M1,*, Aned de Leon2, Milka Acosta-Enriquez1 1 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México * email: [email protected] La necesidad de obtener materiales con aplicaciones en optoelectrónica para la producción de dispositivos como memorias, transistores, semiconductores, etc.; pero por un camino menos sinuoso que la experimentación a prueba y error empleada por lo general en los laboratorios, lo cual hace que se busque un método o modelo para minimizar el tiempo de experimentación y los costos en reactivos, logrando sintetizar materiales de interés y que sean evaluados primero de manera teórica (simulando las estructuras con programas como Gaussian 09 que se basa en la resolución de la ecuación de Schrödinger )[1]. Y de esta manera poder elegir las moléculas de mayor estabilidad, es decir las de mínima energía, que en consecuencia serían las de mayor probabilidad de obtención a nivel laboratorio (principio de mínima energía y de minimización del caos). Mediante estrategias como la de los métodos Ab initio (de primeros principios) donde se diseñan y determinan las estructuras con geometrías optimizadas, calculadas y corregidas hasta niveles MP2 (MollerPlesset de segundo orden) en un campo autoconsistente (SCF)[2]. En este trabajo se presenta la metodología seguida para obtener una molécula de mínima energía, optimizada y calculada hasta el nivel mp2/Land2dz, con el método Gen que permite en un solo archivo la combinación de bases (6-31G* para SiO4 y LANL2DZ para el metal, en este caso). En la fig.1, se muestran las estructuras estables de SiO4 y el sistema SiO4-Paladio. Los orbitales HOMO LUMO para el sistema SiO4-Pd se presentan en fig. 2. figurRef Pd Fig. 1. Estructuras optimizadas en Gausian 09, con parámetros geométricos longitud de elnave (A) y angulos (°), en el nivel mp2/6-31G* para el SiO4 y mp2/Gen para el sistema SiO4-Pd Fig.2. Orbitales HOMO.LUMO para el sistema SiO4 –Pd, calculados en Gaussian 09 [1] Frisch,M.J., et al., “GAUSSIAN 09”, Gaussian, Inc., Wallingford, CT (2009). [2] Levine,Ira. Química Cuántica. . Prentrice Hall. 5ta. edición. USA. (2001). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 209 RUIM 2014 ESTUDIO TEÓRICO DE CENTROS NV-1 COMO ALTERNATIVA PARA EL DISEÑO Y DESARROLLO DEL HARDWARE CUÁNTICO César I. Huerta-Pérez1,*, Raúl Riera-Aroche1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La computación cuántica ofrece algunas ventajas sobre su contraparte tradicional, gracias a efectos como la superposición de estados cuánticos, que permite a una partícula estar en varios estados al mismo tiempo; o el entrelazamiento cuántico, que liga las partículas por muy separadas que estén, permitiendo comunicar información; más rápido y totalmente segura, y realizar cálculos de forma exponencial. El centro NV-1 del diamante consiste de una vacancia de carbón y una impureza de nitrógeno de sustitución adyacente (ver Fig. 1). Los estados ligados de este centro profundo son estados multipartículas compuestos de seis electrones: cinco aportados por los cuatro átomos que rodean la vacancia, y uno capturado desde el bulk [1]. El centro NV-1 del diamante se ha posicionado como el candidato para el qubit ya que se trata de un sistema cuántico direccionable individualmente, además puede ser inicializado, manipulado, y medido con buena fidelidad a temperatura ambiente [2]. Fig. 1 Estructura del centro NV en la molécula del diamante (Avila Aoki & Vera González, 2009). Referencias [1] J. R. Weber, W. F. Koehl, J. B. Varley, a Janotti, B. B. Buckley, C. G. Van de Walle, and D. D. Awschalom, “Quantum computing with defects.,” Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., vol. 107, no. 19, pp. 8513–8, May 2010. [2] P. Neumann, N. Mizuochi, F. Rempp, P. Hemmer, H. Watanabe, S. Yamasaki, V. Jacques, T. Gaebel, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, “Multipartite entanglement among single spins in diamond.,” Science, vol. 320, no. 5881, pp. 1326–9, Jun. 2008. [3] M. Avila Aoki and P. Vera González, “Hacia una computadora cuántica de diamante,” Cienc. ergosum, vol. 16, no. 3, pp. 319–324, 2009. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 210 RUIM 2014 ESTUDIO TEÓRICO DE LAS INTERACCIONES EXISTENTES EN SENSORES FLUORESCENTES DERIVADOS DE EDTA, COMPLEJADOS CON Zn(II) Y Cd(II) Jonathan C. Luque1*, Hisila Santacruz1, Lorena Machi1, José Zeferino Ramírez1. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] En la actualidad la detección de iones metálicos es de vital importancia, esto debido a las diferentes enfermedades causadas por estos. Los sensores fluorescentes son una técnica prometedora para la detección de iones metálicos, ya que tienen un bajo costo, alta selectividad y gran sensibilidad. Sin embargo, existen distintos factores a considerar en el diseño de nuevos sensores, uno de ellos es contar con gran afinidad entre el sensor y el ion metálico a detectar, por lo cual se requiere el mayor número de interacciones atractivas posibles entre ellos. En la figura 1 se muestran los sensores en estudio que ya fueron sintetizados y reportados [1,2], mostrando selectividad por los iones Zn2+ y Cd2+, desafortunadamente no se ha logrado obtener cristales de los sensores y de sus complejos. En el presente trabajo se muestran las estructuras de los complejos formados por todos los sensores estudiados con cada uno de los iones Zn2+ y Cd2+. Además, se determinan las regiones de interacción existentes entre los sensores y los cationes. Todo lo anterior se realizó utilizando la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT por sus siglas en inglés) al nivel PBE/DZVP+ECP y PBE0/DZVP+ECP, y el uso del índice de interacciones no covalentes (NCI por sus siglas en inglés) [3]. NAFT METPIR PIR METNAFT Referencias Fig. 1 Sensores fluorescentes derivados de EDTA en estudio. [1] Lorena Machi, Hisila Santacruz, Mario Sánchez, Motomichi Inoue, Inorg. Chem. Commun. 2007, 10(5), 547-550. [2] Lorena Machi, Hisila Santacruz, Mario Sánchez, Motomichi Inoue, Supramolecular Chemistry. 2006, 18 (7), 561–569 [3] Erin R. Johnson, Shahar Keinan, Paula Mori-Sánchez, Julia Contreras-García, Aron J. Cohen, Weitao Yang, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132(8), 6498-6506. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 211 RUIM 2014 DOS IONES ARMONICAMENTE LIGADOS POR UN CAMPO CENTRAL CONFINADO POR UNA CAJA ESFERICA IMPENETRABLE Héctor A. Villa-Martinez1,*, Arnulfo Castellanos-Moreno2, Adalberto Corella-Madueño2, Rodrigo A. Rosas-Burgos2 1 Programa de Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México * email: [email protected] Se estudia un sistema cuántico de dos iones, con carga eléctrica igual o distinta, bajo la acción de un potencial central de la forma V (r) a / r br 2 confinado por una caja esférica impenetrable. Se obtienen los espectros de energía y las correspondientes funciones de onda (ver Figs. 1 - 3). El módulo al cuadrado de estas funciones de onda es renderizado usando ray-casting volumétrico con el fin de visualizar los efectos del potencial coulombiano, del potencial armónico, del potencial centrífugo y de la caja confinante (ver Fig 4). Fig. 1 efecto del término de oscilador armónico sobre la energía con a 1 . Fig. 3 funciones de onda para el caso no confinado con a 1 . Fig. 2 efecto del momento angular sobre la energía con a 1 y b 0.05 . Fig. 4 densidad de probabilidad con a 1, b 0.05, l 4, n 3, m 1. Artículo aceptado para su publicación en Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 212 RUIM 2014 ESTUDIO TEÓRICO DE LA INTERACCIÓN DEL ION CITRATO CON Cd/CdS J. Mauro A. Villalobos-Noriega1,*, Aned de Leon2, Santos Jesús Castillo3, Rafael Ramírez-Bon4 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 4 Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN. Unidad Querétaro, Apdo. Postal 1-798, 76001, Querétaro,Qro. México * email: [email protected] El sulfuro de cadmio (CdS) es un material semiconductor interesante que se ha utilizado exitosamente en películas delgadas en dispositivos de energía solar de alto rendimiento [1]. Éstas se han depositado en sustratos mediante la técnica de CBD [2]. En esta técnica las películas delgadas se depositan en sustratos en contacto con baños químicos diluidos que contienen iones metálicos. Por tanto, la morfología de la película depende fuertemente en la precipitación de la fase sólida. Por este motivo, los agentes acomplejantes son cruciales en la estructura de la película delgada depositada [3]. Anteriormente, hemos estudiado la interacción de CdS con glicina como agente acomplejante [4] y los resultados muestran que hay una estrecha relación entre la estabilidad y la interacción entre CdS y el oxígeno de glicina. Por este motivo, proponemos como agente acomplejante un agente rico en oxígeno, el ion citrato. En este trabajo planteamos realizar primero una búsqueda conformacional de los sistemas, después una optimización de los mínimos locales para encontrar el mínimo global y finalmente calcular frecuencias, energías de disociación y brechas HOMO/LUMO. Referencias [1] A. Davis, K. Vaccaro, H. Dauplaise, W. Waters, J. Lorenzo, J. Electrochem. Soc. 146 (1999) 1046. [2] G. Hodes, Chemical Solution Deposition of Semiconductor Films, Marcel Dekker Inc., New York, Basel, 2003 [3] S. Soundeswaran, O. Senthil Kumar, R.F. Dhanasekaran, Mater. Lett. 58 (2004) 2381. [4] A. de Leon, M.C. Acosta-Enríquez, S.J. Castillo, D. Berman-Mendoza, A. Jalbout, J. Molec. Struct: THEOCHEM, 951 (2010) 34. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 213 RUIM 2014 EL NÚCLEO DEL RIEMANNIUM Y LA SOLUCIÓN CUÁNTICA A LA HIPÓTESIS DE RIEMANN (HR) Carlos Figueroa*, German Campoy, Raúl Riera, René Betancourt Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las variables que se utilizan para explicar la energía en mecánica clásica son continuas, mientras que la de energía cuántica es discreta, por ejemplo las energías del Oscilador Armónico; algo de gran importancia puede ser la pregunta de si existe un espectro de energía conforme a los números primos, esto lleva a cuestionar si hay sistemas físicos cuyo espectro sea de la función zeta de Riemann, es decir ¿existe un espectro de resonancias de algún núcleo que sean los ceros de la función zeta? A la célebre HR la anteceden fundamentalmente el principio de Euclides que se enuncia “todo natural puede factorizarse por primos” y el afamado teorema de Gauss, con base en la fluctuación del comportamiento, aparentemente caótico o azaroso. Sin embargo, la mejor interpretación matemática es la que arrojó la revolución riemanniana. La HR sostiene que los ceros no triviales de la función zeta guarda la armonía de los números primos, pero no está totalmente comprobado. Existen dos posibilidades: La HR puede ser verdadera, entonces los primos tienen armonía, sino, estos anidan el caos. En la última década ha tomado fuerza la idea de que esto es importante para estudiar modelos de caos cuántico. Dichas investigaciones llevan a pensar que un problema eminentemente matemático se convierte en un problema físico, pues según el pensamiento de Michael Berry, llega a concluir que la variaciones de los ceros y de tambores cuánticos, pueden ofrecer un modelo físico para explicar los primos. En este trabajo generamos con el MATHEMATICA el monte de Riemann y obtenemos el perfil que relaciona a los números primos con los ceros de la función zeta, además se explica como la cuántica ayuda a explicar el famoso y antiguo problema conocido como la conjetura de Riemann Referencias [1] Germán Sierra (2013) La hipótesis de Riemann y la física. www.youtube.com/watch?v=WBpKUrM5tf4 [2] José M. Sánchez Muñoz (2011).Revista Pensamiento Matemático 1. [3] Ivan I. Iliev (2013) Riemann Zeta Function and Hidrogen Spectrum. Electronic Journal of Theoretical Physics. 10 28 pp 111-134 [4] Enrique Gracián (2014). El misterio de los números primos. Edit. National Geographic. [5] Jaime Ramos Gaytán (2003). El teorema de los números primos. Miscelánea Matemática3815-31. [6] L. J. Goldstein (1973). History of the prime number theorem. Amer. Math. Monthly 80 599-614. [7] F. Saldívar. La función zeta de Riemann. Miscelánea Matemática 36 2002 63-82. [8] Marcus du Sautoy. (2003) La Música de los Números Primos Edit. El acantilado. Spain) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 214 RUIM 2014 ESTUDIO DE LAS RESONANCIAS PARA NANOESTRUCTURAS DE AU DE DOS Y TRES DIMENSIONES F.F. Robles-Coronado1,*, N.F. Noriega-García1, L.P. Ramirez-Rodriguez1,2, T.C. Medrano-Pesqueira2 1 Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Física. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora,83000, México. 2 * email: [email protected] Las propiedades ópticas de nanopartículas de Au se utilizan para combatir el cáncer, debido a sus propiedades ópticas y que tienen afinidad con células cancerígenas, utilizando el plasmón de superficie para irradiar de forma menos invasiva. La quimioterapia es limitada por la inestabilidad genómica, resistencia a múltiples fármacos, pobre penetración en el tejido tumoral, efectos secundarios, entre otros [1-2]. Se han sintetizado nanopartículas de distintas geometrías, que como primera aproximación se pueden modelar como: esférica, cúbicos, y elipsoides [3]. En el presente trabajo se estudia la variación del plasmón de superficie para distintas geometrías en 2D y 3D observando que la posición del plasmón depende de la geometría de la nanopartícula. Para nanoestrucutras bidimensionales se utilizó el método de elemento finito, mediante COMSOL 3.3 obteniendo una resonancia de 455nm para un circulo de 5 nm de radio, y para un cubo de 10 nm de arista se obtuvo una serie de resonancias donde la de mayor intensidad está localizada en 478nm cuando se suavizan las esquinas con un radio de 0.01nm. Para el estudio del esparcimiento de los sistemas tridimensionales se usó la teoría de Mie para nanopartículas esféricas, la cual consiste en expresar los campos como desarrollos en serie de funciones Bessel esféricas y armónicos esféricos; la teoría de Fuchs para estudiar las propiedades ópticas de nanoparticulas cubicas, y finalmente, la teoría de Gans para nanopartículas con geometría elipsoidal obteniendo variaciones del plasmón desde 440 nm hasta 580 nm según su geometría. Referencias [1] Persidis A. Cancer multidrug resistance. Nat Biotechnol 1999;17:94-5. [2] Li J, Chen F, Cona MM, et al. A review on various targeted anticancer therapies. Target Oncol 2012;7:6985. [3]Penninkhof, J. J., Moroz, A., Van Blaaderen, A., & Polman, A. (2008). Optical properties of spherical and oblate spheroidal gold shell colloids. The Journal of Physical Chemistry C, 112(11), 4146-4150. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 215 RUIM 2014 ESTUDIO DE AGUA SALOBRE Y SALINA A TRAVÉS DE SUELO MEDIANTE SIMULACIONES NUMÉRICAS K. Martinez-Molina1,*, D. Valencia-Ochoa1, J.M.Quiroz-Castillo1, L.P. Ramirez-Rodriguez1,2 Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Fìsica. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, Mexico. 1 * email: [email protected] Muchos acuíferos, los cuales pueden estar conformado por gravas, arcillas, arenas entre otro tipo de suelo, debido a sobreexplotación presentan problemas de intrusión salina, por lo que es inadecuada el uso de esa agua para la agricultura, algunos procesos industriales y para el consumo humano, por lo que el transporte del agua salobre e hipersalina es de interés para sistemas ambientales. Las densidades de estos fluidos pueden variar como resultado de pequeñas variaciones de la presión o temperatura y, para describir el movimiento de los fluidos, a través de un medio poroso, se realiza mediante la ecuación de continuidad y la ley de Darcy generalizada [1]. � ⃗= ��0 ��(∇ℎ � �+ 𝜌− ∇��) ��0 �� 0 Donde ℎ es la perdida de carga, � ⃗ es la velocidad de Darcy, �es la viscosidad dinámica, 𝑘 es la permeabilidad. Por otro lado, el transporte de un soluto esta descrito por la ecuación [1] 𝜕� � + ∇�− ∇ ∙ (�∇�) = 0 𝜕� 𝜀 �es la concentración del soluto, 𝜀 es la porosidad y �es el coeficiente de difusividad. Además la teoría del continuo establece que las prop iedades físicas se distribuyen continuamente y por ende, la velocidad, presión, temperatura, etc. tendrán sentido para cualquier punto material. Mediante las ecuaciones de transporte de masa, del momento y la teoría del continuo se describirá la difusión de agua salobre e hipersalina a través de un medio poroso. Los problemas de Elder y de Henry, son la clave para entender la intrusión salina en acuíferos [2]. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 216 RUIM 2014 Referencias [1] Bird, R. B., Steward, W. E., & Lightfoot, E. N. Fenómenos de Transporte, Segunda edición Reverté. SA, Barcelona, España (1987). [2] Abarca, E., Carrera, J., Sánchez-Vila, X., & Dentz, M. Anisotropic dispersive Henry problem. Advances in Water Resources, 30(4), 913-926, (2007) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 217 RUIM 2014 ESTUDIO DE UN CONTAMINANTE A TRAVES DE UN HORIZONTE DE SUELO R.E.Garcia-Armenta1*, R. Robles-Martin del Campo1, T.Mendivil-Reynoso1, L.P. Ramirez-Rodriguez1,2 1 2 Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Fìsica. Universidad de Sonora, Hermosillo,Sonora,83000,Mexico. * email: [email protected] La simulación numérica es una herramienta importante para poder observar los posibles escenarios que pueden presentarse basados en una serie de datos determinados. En este trabajo, simularemos cual puede ser el escenario de la contaminación del suelo a partir del uso de un plaguicida utilizado para el tratamiento de postes de madera por parte de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). En el Estudio “Tendencias y Perspectivas del Sector Forestal en América Latina al año 2020”, que es parte del “Informe Nacional México” ante la FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations); Juan Manuel Torres Rojo dice que la CFE solo utiliza posteado de madera que esté tratado con pentaclorofenol, el cual es uno de los plaguicidas catalogados como restringidos por el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático debido a su toxicidad. En este contexto, en pentaclorofenol puede ser lavado con las lluvias y debido a su solubilidad, formar una solución que puede infiltrarse e incluso llegar a los pozos o mantos freáticos pudiendo desencadenar un problema ambiental o de salud pública. Esta simulación se refiere al flujo de un fluido en estado estacionario y el transporte del soluto a través de una sección transversal y vertical en un acuífero no confinado, en este caso del pentaclorofenol. Este modelo estimará la altura a la cual se encuentra la capa freática la cual es la primera capa de agua subterránea que se encuentra al realizar una perforación y es la más susceptible a la contaminación. Ya que el suelo tiene una heterogeneidad geológica, el soluto se moverá en un campo de flujo muy irregular, por lo que se dispersará de forma anisotrópicamente. Se utilizara las ecuaciones de transporte de masa, momento y la ley de Darcy [1]. El transporte del soluto es dependiente del tiempo, dado que es un problema geológico se debe utilizar la ecuación de advección y dispersión: 𝜕� ⃗⃗�) = 0 𝜃 + ∇ ∙ (−𝜃�∇�+ � 𝜕� Referencias [1] Bird, R. B., Steward, W. E., & Lightfoot, E. N. Fenómenos de Transporte, Segunda edición Reverté. SA, Barcelona, España (1987). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 218 RUIM 2014 ESTUDIO DEL TRANSPORTE EN UNA UNION PN E. Troyo-Vega1*, S.J.Castillo1, L.P. Ramírez-Rodriguez2,3, T. Mendivil-Reynoso1,3 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Universidad Estatal de Sonora, Ley Federal del Trabajo S/N, Col. Apolo, 83000. * email: [email protected] La heterunión de diferentes materiales como lo son la unión PN o la unión de un metal- oxidosemiconductor; así como los fenómenos involucrados que afectan a los materiales semiconductores representa la base de la electrónica moderna. Las ecuaciones básicas del transporte de los portadores en un semiconductor son las ecuaciones de Maxwell, las ecuaciones de continuidad y las ecuaciones de densidad de corriente [1]. En los distintos dispositivos existen diferentes mecanismos para conducir corriente como: difusión, drift, emisión termoiónica, tunelamiento, recombinación, generación, el mecanismo de avalancha, entre otros [2]. En particular, en la unión PN el mecanismo predominante es la difusión, así como el drift en MOSFET y la generación en celdas solares. En el presente trabajo se estudiará el transporte en la unión PN para el Si donde se mostrara la curva corriente contra voltaje, y el potencial eléctrico en la unión para diferentes configuraciones, con el fin de simular una celda solar. Referencias [1] Grahn, H. T. Introduction to semiconductor physics. Singapore: World Scientific. (1999). [2] Sze, S. M. Semiconductor devices: physics and technology. John Wiley & Sons. (2008). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 219 RUIM 2014 ESTUDIO DE REACCION Y TRANSPORTE DE UN PESTICIDA EN SUELO D. Ochoa-Vea1,*, R. Soqui-Arvizu1, D. Garcia-Bedoya1,2, L.P. Ramirez-Rodriguez1,3 1 Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 * email: [email protected] El uso de pesticidas se ha incrementado considerablemente y esto ha generado la contaminación de diversas matrices ambientales debido a su toxicidad. El 2-Metil-2-(metiltio)propionaldehído-Ometilcarbamoiloxima (C7H14N2O2S), conocido comercialmente como “Aldicarb”©, es un claro ejemplo de este tipo de sustancias. Este pesticida es empleado principalmente en la erradicación de plagas de nematodos, persistentes en cultivos tales como el de la vid, y es considerado tóxico para innumerables especies. Se desarrolló un modelo de simulación para determinar la dispersión del Aldicarb© en el suelo que conforma la cubeta de un cuerpo de agua, y observar el sitio en que este se acumulará y si los sedimentos funcionarían como un sumidero o como una fuente para que este se integre a las redes tróficas. Todo esto con el fin de conocer la magnitud de los daños que pueda ocasionar a la ciudad de Hermosillo Sonora, debido a que los cultivos de la vid en esta región se encuentran relativamente cerca de los sistemas de producción acuícola. Dicho modelo se centró principalmente en el estudio de la cinética de las reacciones resultantes de la degradación e hidrolisis del pesticida en análisis al momento en que se filtra y transporta en el agua a través del suelo así como en la determinación del flujo del agua por medio de la ecuación de Richard [1], y la del trasporte de un soluto �� = [�+ ���] ���� ���𝜕� ����� + ∇ ∙ [−������∇(��� + �)] 𝜕� 𝜕𝜃 𝐺 [𝜃 + ��� + �� ] + [(1 − ��𝐺 )� ] + �∙ [−���𝐿���𝐶 + 𝑈�] = �+ � 𝜕� 𝜕� 𝜕� 𝜕� Dónde C denota la capacidad específica de la humedad, Se la saturación efectiva del suelo, S es un coeficiente de almacenamiento, representa carga de presión, ���vertical y ��� indican la función de conductividad hidráulica, �es Hp coordenada quela representa la elevación y �� es por la tasa del flujo volumétrico por unidad de volumen del suelo. El primer término entre corchetes representa el cambio en la masa de soluto por volumen por unidad de tiempo para las concentraciones, segundo término denota los cambios en el almacenamiento, el tercer término es el flujo general del soluto y, por último el lado derecho explica las reacciones y fuentes generalizadas. [1] Pachepsky, Y., Timlin, D., & Rawls, W. Generalized Richards' equation to simulate water transport in XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 220 RUIM 2014 unsaturated soils. Journal of Hydrology, 272(1), 3-13,(2003) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 221 RUIM 2014 SOLUCIÓN AL PROBLEMA DEL COHETE MEDIANTE SISTEMAS DE MASA VARIABLE Abraham V. Kraff 1, R. R. Mijangos2,*, Gloria S. Vazquez1, Antonio Heredia Cancino2 1 2 Instituto Tecnológico de Sonora, Campus Obregón, Cd. Obregón. Sonora, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] Se estudiaron los sistemas de masa variable (SMV), para el caso particular del problema del cohete, donde se encontró la ecuación que rige su movimiento y posteriormente resolverla bajo las condiciones del campo gravitacional homogéneo y la resistencia del aire, para poder conocer las cantidades físicas como lo son la velocidad y la posición del cohete en todo instante de tiempo. El material de la masa variable puede ser hidrógeno líquido (combustible) + oxígeno líquido (oxidante). • Ventaja: Es una de las combinaciones más poderosas, da el mejor rendimiento entre la masa de un cohete y su potencia. • Desventaja: Tiene una densidad baja, así que un cohete con este combustible es más voluminoso. Ambos químicos deben ser almacenados a presión y bajas temperaturas; sus gases de escape son muy calientes y las toberas deben ser refrigeradas con el propio combustible para que no se derritan. Hay más opciones, incluso combustibles sólidos combinados con líquidos. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 222 RUIM 2014 LA QUÍMICA CUÁNTICA COMPUTACIONAL Y LA SIMULACION MOLECULAR COMO HERRAMIENTAS PARA EL DISEÑO DE MATERIALES CON APLICACIÓN EN OPTOELECTRÓNICA Diana Arce M1,*, Aned de Leon2, Milka Acosta-Enriquez1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México 2 * e-mail: [email protected] La necesidad de obtener materiales con aplicaciones en optoelectrónica para la producción de dispositivos como memorias, transistores, semiconductores, etc.; pero por un camino menos sinuoso que la experimentación a prueba y error empleada por lo general en los laboratorios, lo cual hace que se busque un método o modelo para minimizar el tiempo de experimentación y los costos en reactivos, logrando sintetizar materiales de interés y que sean evaluados primero de manera teórica (simulando las estructuras con programas como Gaussian 09 que se basa en la resolución de la ecuación de Schrödinger ) [1]. Y de esta manera poder elegir las moléculas de mayor estabilidad, es decir las de mínima energía, que en consecuencia serían las de mayor probabilidad de obtención a nivel laboratorio (principio de mínima energía y de minimización del caos). Mediante estrategias como la de los métodos Ab initio (de primeros principios) donde se diseñan y determinan las estructuras con geometrías optimizadas, calculadas y corregidas hasta niveles MP2 (Moller-Plesset de segundo orden) en un campo autoconsistente (SCF) [2]. En este trabajo se presenta la metodología seguida para obtener una molécula de mínima energía, optimizada y calculada hasta el nivel mp2/Land2dz, con el método Gen que permite en un solo archivo la combinación de bases (6-31G* para SiO4 y LANL2DZ para el metal, en este caso). En la figura 1, se muestran las estructuras estables de SiO4 y el sistema SiO4-Paladio. Los orbitales HOMO LUMO para el sistema SiO4-Pd se presentan en la figura 2. Pd Fig. 1. Estructuras optimizadas en Gausian 09, con parámetros geométricos longitud de elnave (A) y angulos (°), en el nivel mp2/6-31G* para el SiO4 y mp2/Gen para el sistema SiO4-Pd. Fig.2. Orbitales HOMO.LUMO para el sistema SiO4 –Pd, calculados en Gaussian 09 Referencias [1] Frisch,M.J., et al., “GAUSSIAN 09”, Gaussian, Inc., Wallingford, CT (2009). [2] Levine,Ira. Química Cuántica. Prentrice Hall. 5ta. edición. USA. (2001). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 223 RUIM 2014 EL ALMIDÓN COMO UN NOVEDOSO SUBSTRATO PARA PBS: UN ESTUDIO TEÓRICO Diana Arce M 1,*, Aned de Leon2, S. J. Castillo1, R. Ramírez-Bon3 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, México 3 Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN. Unidad Querétaro. Apdo. Postal 1-798, 76001, Querétaro, Qro. México 2 * e-mail: [email protected] El almidón es un producto natural el cual ha sido utilizado para la síntesis verde de metales y semiconductores. Adicionalmente, puede ayudar en la obtención de productos con alta pureza; sin embargo, las interacciones involucradas entre los metales y el almidón no han sido estudiadas previamente. En este trabajo el objetivo es entender la interacción entre Pb y almidón, además de analizar la posible interacción favorable entre PbS y almidón. Esto podría dar una pista sobre la oportunidad de usarse para producir otros calcogenuros con diferentes metales. Los cálculos mecanocuánticos Ab initio fueron ejecutados con los códigos del programa Gaussian 09 [1]. La optimización de geometrías y frecuencias vía cálculos computacionales fueron obtenidas con la teoría de perturbaciones de segundo orden de Møller-Plesset(MP2) [2] en conjunto con la base LANL2DZ [3]. Los cálculos computacionales fueron ejecutados hasta dicho nivel de la teoría para los sistemas de Pb/PbS y el principal componente el almidón: amilosa y amilopectina. Los resultados muestran que hay una interacción favorable para ambos polisacáridos y el Pb/PbS (Figura 1 y 2, respectivamente), abriendo una ventana de posibilidades para la producción de otros calcogenuros con almidón como sustrato. Figura 1.Parámetros geométricos de los sistemas amilosa-Pb y amilopectina-Pb, las longitudes de enlace son en angstroms (Å). Figura 2. Parámetros geométricos de los sistemas amilosaPbS y amilopectina-PbS, las longitudes de enlace son en angstroms (Å). Referencias [1] Frisch, M.J. et-al. Gaussian 09; Gaussian, Inc.:Wallingford, CT, (2010). [2] Head-Gordon, M.; Pople, A.; Frisch, M. J., Chem. Phys. Lett., 153, 503-506, (1988). [3] Dunning Jr., T. H.; Hay, P. J., Modern Theoretical Chemistry, Ed. H. F. Schaefer III, Vol. 3, Plenum, New York, , 1-28, (1976). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 224 RUIM 2014 EXITACIÓN DE MODOS DE ALTO ORDEN EN GUÍA DE ONDAS ELÁSTICAS Carlos Iván Ham Rodríguez, Betsabé Manzanares Martínez, Jesús Manzanares Martínez, Damián Moctezuma Enríquez, Carlos Iván Ham Rodríguez Departamento de Física, Universidad de Sonora Blvd. Transversal y Rosales, 83000 Hermosillo, Sonora. i-mail [email protected] Estudiamos la propagación de ondas elásticas en una guía plana. Se presentan resultados analíticos obtenidos mediante la aplicación de condiciones de frontera a las soluciones de la ecuación de onda elástica y se contrastan con resultados experimentales. A través de una transformada de Fourier de tiempo corto, se obtienen graficas de tiempos de llegada que muestran un buen acuerdo entre teoría y experimento. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 225 RUIM 2014 NOVEDOSOS ANCLAJES EN COMPLEJOS DE COBRE PARA CELDAS SENSIBILIZADAS: UN ESTUDIO TEÓRICO. Jesús Baldenebro-López1,*, José Castorena-González1, Laura Ceballos-Mendívil1, Francisco Baldenebro-López1, Norma Flores-Holguín2, Daniel Glossman-Mitnik2 1 Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, 81223, México. 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C. Chihuahua, Chihuahua, 31136, México. * email: [email protected], [email protected] En la actualidad, las celdas solares sensibilizadas por colorante (DSSC) son una alternativa muy viable en la conversión de energía solar a eléctrica [1-2], esto representa una alternativa limpia a los combustibles fósiles reduciendo así los gases de efecto invernadero; lo cual ha llevado a un gran interés por parte de los investigadores y comunidad científica alrededor del mundo. Una interesante opción como sensibilizador son los complejos de cobre que han sido recientemente reportados [3-4], indicando que la optimización química de sus propiedades llegarán a ser comparables con los complejos de rutenio (sensibilizadores con las mejores eficiencias reportadas). Los complejos de cobre muestran una amplia variedad de estados excitados y podrían llegar a ser buenos sustituyentes para cumplir los requerimientos de la próxima generación de dispositivos DSSC. Estudios teóricos sobre sensibilizadores moleculares son muy importantes para la predicción de propiedades de interés, que dictaminan su posible aplicación en las celdas y que muchos grupos de investigación participan activamente en la mejora de la eficiencia de cada proceso involucrado. Un conjunto de sistemas moleculares basados en complejos de cobre con ligandos de biquinolina fueron analizados considerando diferentes grupos de anclaje (acetilacetona, catecol, ácido hidroxámico, ácido fosfónico y ácido tiocarboxílico), el estudio fue realizado a través de la teoría de funcionales de la densidad (DFT) y teoría de funcionales de la densidad dependiente del tiempo (TD-DFT); los efectos del solvente han sido considerados. Referencias [1] B. O’Regan, M. Grätzel, Nature 353 (1991) 737. [2] M. Grätzel, J. Photochem. Photobiol. C 4 145 (2003) 145. [3] R.D. Costa, D. Tordera, E. Ortí, H.J. Bolink, J. Schönle, S. Graber, C.E. Housecroft, E.C. Constable, J.A. Zampese, J. Mater. Chem. 21 16108 (2011). [4] B. Bozic-Weber, V. Chaurin, E.C. Constable, C.E. Housecroft, M. Meuwly, M. Neuburger, J.A. Rudd, E. Schönhofer, L. Siegfried, Dalton Trans. 41 14157 (2012). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 226 RUIM 2014 DETECCIÓN DE FALLAS EN CIRCUITOS VLSI EMPLEANDO EL ALGORITMO DE DIJKSTRA I. D. Meza-Ibarra1,*, R. Gómez-Fuentes1, Juan Pablo Soto2, A. Vera-Marquina1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Matemáticas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las aberturas en interconexiones en circuitos VLSI (Very Large Scale Integration) representan un gran porcentaje de los defectos. Estos porcentajes tienen un gran impacto en los costos de producción. Las compañías manufactureras invierten grandes porcentajes del costo total de los Circuitos Integrados (CI's). La reducción de dimensiones en los dispositivos y CI's genera cada vez más líneas de interconexión en un circuito, presentando además, una cercanía cada vez mayor entre ellas, provocando que algunas líneas presenten acoplamientos capacitivos. Estos acoplamientos en líneas de interconexión crean capacitancias parásitas que pueden llegar a causar niveles de interferencia que afecten el valor lógico de la información. Debido a esto es importante mejorar los métodos convencionales de prueba (test). Determinar el correcto funcionamiento de circuitos lógicos digitales requiere de la verificación del comportamiento funcional. En la figura 1 se presenta el diagrama general de pruebas de CI's. En este trabajo, se presenta una estrategia de detección de aberturas en interconexiones que emplea algoritmos de caminos más cortos. La estrategia empleada utiliza el algoritmo de Dijsktra para determinar los caminos con mayor número de acoplamientos capacitivos. La técnica se aplica a un circuito de prueba estándar ISCAS'85, además el modelo de fallas stuck-at empleado se complementa con parámetros de extracción de capacitancias parásitas. Input vectors Circuit Under Test Measurement Comparison Accept / Reject Reference Fig. 1.- Diagrama general de pruebas XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 227 RUIM 2014 SIMULACION DEL PARAMETRO S11 DE UNA ANTENA TIPO G EN COMSOL J.H. Abril-Garcia*, A. García-Juárez , L.A. García-Delgado, R. Gómez-Fuentes Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las antenas han sido desde sus inicios el medio más práctico y económico para enviar información a distancias muy grandes. Con la llegada de los sistemas inalámbricos de comunicaciones sobre todo en el área de las redes de datos inalámbricas que utilizan elementos que no requieren cableado, las antenas ocupan un área primordial para lograr una transmisión óptima de la información. El objetivo del presente trabajo es simular el comportamiento de una antena tipo G y cuantificar el parámetro S11 (coeficiente de reflexión) mediante la herramienta COMSOL con el fin de observar el funcionamiento y respuesta de la misma. Fig. 1. Mallado de una antena tipo G en COMSOL. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 228 RUIM 2014 FUNCIÓN POTENCIAL REPULSIVA PARA EVASIÓN DE COLISIONES Luis García-Delgado*, A. Leal-Cruz, A. Vera-Marquina, D. Berman-Mendoza, R. GómezFuentes, B. Noriega, A. García-Juárez, A. Rojas-Hernández 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La teoría de Campo Potencial es un método para definir funciones de navegación que conducen vehículos de manera autónoma de una posición inicial a una posición deseada. Si en el trayecto a la posición deseada se atraviesa un obstáculo, es necesario evadirlo haciendo uso de una función repulsiva. Una función repulsiva convencional tiene la forma [8] 1 2 1 1 − ) �(�, ��𝒃�) < �0 𝑘 � � (� ) = { ) (� � �0 2 , � � � � � 𝒃� ( 0 �(�, ��𝒃�) > �0 donde �y ��𝒃� denotan la posición de un vehículo y de un obstáculo respectivamente, �(�, ��𝒃�) es la distancia mínima entre ambos, 𝑘 > 0 es una ganancia, y �0 denota la distancia repulsiva. La correspondiente fuerza repulsiva es de la forma 𝑭���(�) = −∇𝒰���(�). La fuerza repulsiva convencional presenta considerables desventajas en su desempeño además de posibles mínimos locales. En este trabajo se propone una función repulsiva mejorada que elimina algunas desventajas de la función repulsiva convencional. La fuerza repulsiva propuesta es �− ��𝒃� �(�, ��𝒃�) < �0 �(�, ��𝒃� ) ��� (�+ 𝑭���(�) = { ���) 0 �(�, ��𝒃�) > �0 Donde �es la matriz identidad, �∈ (0, 1) es un factor de desviación de la fuerza, 𝑹 es una matriz antisimétrica que redirecciona la fuerza, y ��� denota la magnitud de la fuerza repulsiva (Figura 1), dada por (1 + cos �)2 1 1 2 ��� = sat (�� [ − ] ) (1 − cos �)2 �(�,�� �0 𝒃�) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 229 RUIM 2014 donde �� es la cota de la función saturación, �es el ángulo entre el centro del vehículo y el del obstáculo. La dirección de la fuerza repulsiva se observa en la Figura 2. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 230 RUIM 2014 CRISTAL FOTÓNICO BIDIMENSIONAL DE CILINDROS DE SECCIÓN TRANSVERSAL ELÍPTICA J. Daniel Valenzuela-Sau2, Raúl García-Llamas1,* 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Programa de Posgrado en Ciencias (Física), Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] Calculamos las estructuras de bandas fotónicas de una red cuadrada de cilindros de vacío de sección transversal elíptica en un medio dieléctrico, presentando las bandas prohibidas de mayor tamaño encontradas. Usando el método de ondas planas1 se obtienen dos ecuaciones de eigenvalores para las amplitudes de Fourier de los campos magnético y eléctrico, respectivamente. Estas dos ecuaciones se resuelven numéricamente para encontrar los modos EM. Se corrobora la metodología utilizada comparando resultados con los presentados en la referencia [2]. Calculamos los módulos cuadrados de los campos magnético y eléctrico presentando dos de los modos obtenidos. Referencias [1] K.M. Ho, C. T. Chan, and C.M. Soukoulis “Existence of a Photonic Band Gap in Periodic Dielectric Structures” Phys. Rev. Lett. 65, 3152 (1990) [2] Min Qiu and Sailing He “Large complete band gap in two-dimensional photonic crystals with elliptic air holes” Phys. Rev. B 60, 10610 (1999) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 231 RUIM 2014 SUBWAVELENGTH MODE CONVERSION CAUSED BY BENDING IN PHOTONIC WAVEGUIDES D. Moctezuma-Enriquez1,*,Y. J. Rodriguez-Viveros2 y B. Manzanares-Martinez2, C. I. Ham-Rodriguez3, E. Urrutia-Banuelos3, and J. Manzanares-Martinez3, 1 Centro de Investigacion en Materiales Avanzados (CIMAV), Chihuahua 31109, Mexico 2 Departamento de Fisica, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico 3 Departamento de Investigacion en Fisica, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora * email: [email protected] Se estudia la Propagacion de la luz en una guia de onda en orden de sublongitud con un dobles angular. Se aprecia la conversion de modos de la onda guiada con unperfil de haz simetrico que incide dentro del doblez de la guia de onda. La onda guiada saliente del doblés es un conjunto mezclado de modos simetricos y asimetricos. El monto de la conversion de modos atraves del doblés es cuantificado calculando la Transformada de Fourier del perfil de campo electrico. Se ha encontrado que la tasa de conversion es una funcion del angulo de doblés. We study the propagation of light in a subwavelength planar waveguide with an angular bend. We observe the mode conversion of a guided wave with a symmetric beam profile impinging into thebending of a waveguide. The guided wave outgoing from the bend is a mixed set of symmetric andasymmetric modes. The amount of mode conversion through the bend is quantified by calculating the Fourier Transform of the electric field profile. It is found that the conversion rate is a function of the bending angle. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 232 RUIM 2014 ESTUDIO TERMODINÁMICO DE LA DESCOMPOSICIÓN DE K2TiF6–FORMACIÓN DE TiO2EN EL SISTEMA K2TiF6-O2-N2 A.L. Leal-Cruz1,*,R. Meléndrez-Amavizca2, C. I. Villavelázquez-Mendoza3, A. Vera-Marquína2,and M. Barboza-Flores2. 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3 Laboratorio de Nanomateriales, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad of Colima, Carr. ColimaCoquimatlán km 9, Coquimatlán, Colima, México, 28400. 2 * email: [email protected] El objetivo de la presente investigación es estudiar la termodinámica del sistema de precursores K2TiF6-O2conN2(diluyente) con la finalidad de evaluar la factibilidad de emplear el K2TiF6como precursor sólido de titanio en la síntesis de titania (TiO2) mediante la técnica de DVQSIH (depósito a partir de vapores químicos en sistemas híbridos) desarrollada [1,2] y patentada [3]por Leal y Pech. Para realizar el estudio se empleó un programa de computadora denominado HSC version 6.12 (Software code and Databases), el cual permitió evaluar la factibilidad de las reacciones involucradas, construir los diagramas Ellingham y diagramas de estabilidad de fasespara el sistemaK2TiF6-O2-N2. Los resultados obtenidos de dicho estudio, sugieren que la descomposición del K2TiF6- formación de TiO2es factible y de acuerdo a lassiguientes reacciones: 3 K2TiF6 + 2O2 2 K3TiOF5(s)+ TiO2(g) + 4F2(g) 2 K3TiOF5(s) + 2 O22TiO2(g) + 3 K2(g)+ 5F2(g) Lo cual sugiere dos mecanismos de formación TiO2, el primero vía directa y el segundo a partir del producto intermedio (K3TiOF5). Referencias [1]A. L Leal-Cruz, Synthesis and characterization of silicon nitride reinforcements by the thermal decomposition of Na2SiF6 in nitrogen containing atmosphere, MSc Thesis, Department of Ceramic Engineering, CINVESTAV-Saltillo, Mexico (2004). [2] A. L. Leal-Cruz and M.I. Pech-Canul, Materials Chemistry and Physics, 98-1 27 (2006). [3]A. L. Leal-Cruz and M.I. Pech-Canul, Centro de Investigación y de EstudiosAvanzados,Production of silicon nitride (Si3N4) via solid precursors comprises in situ precursors generation with savings in cost, time and labor. Patente Mexicana número 320895. [4] J. L. Rodríguez-Mendoza, C. I. Villavelázquez-Mendoza, R. P. Hodgkins, L. Balladares-Badillo, V. Ibarra-Galván, A. L. Leal-Cruz, A. López-Valdivieso, M. I. Pech-Canul, MaterialsLetters., 121 191-193 (2014). XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 233 RUIM 2014 ESTUDIO TEÓRICO Y EXPERIMENTAL DE PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Y ESTRUCTURALES ZnO:Mg H. A. Borbón-Nuñez1*, C. Cruz-Vázquez1, J. A. Gaspar-Armenta2, Y. Osuna-Melgoza3, V.M. Castaño4, R. Bernal2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000 México. 4 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México. * email: [email protected] Las propiedades del ZnO pueden variar de forma drástica por medio de la incorporación de impurezas o dopantes de diferentes elementos. La incorporación de impurezas de metales alcalinotérreos en el ZnO, especialmente de magnesio (Mg), produce cambios en su estructura electrónica, induciendo un aumento en su banda de energía prohibida. Así, la variación de la banda de energía prohibida por medio de la incorporación de dopantes es una alternativa muy eficiente mejorar la eficiencia de dispositivos optoelectrónicos a base de ZnO. En el presente trabajo se reporta un estudio teórico y experimental del efecto que provoca la incorporación de Mg sobre las propiedades electrónicas y estructurales del ZnO. El estudio teórico se realizó utilizando el software QUANTUM ESPRESSO, basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT). Se obtuvieron las estructuras de bandas, y la Densidad de Estados de superceldas de 2x2x2, de los cuales se calculó el valor del band gap (E g) para el ZnO y ZnO:Mg, observándose un incremento en E g al incrementar la cantidad de Mg en la supercelda de 3.19 eV del ZnO puro, a 3.46 eV al introducir Mg. La obtención de nanofósforos de ZnO y ZnO:Mg, se llevó a cabo mediante un método químico de precipitación controlada. Los patrones de DRX de las muestras indican solo la presencia de la fase hexagonal, zincita, de ZnO, sin observarse la presencia de picos de MgO. Se observó un corrimiento de los picos de DRX hacia ángulos mayores, indicando que el Mg entro a la red sustituyendo al Zn. El Análisis elemental por EDS confirmó la presencia de Mg en los fósforos sintetizados. La caracterización óptica se realizó mediante Fotoluminiscencia (FL) y reflectancia difusa (RD). Los espectros de FL, presentan dos picos de emisión, uno localizado en la región del UV (420 nm) y otro en el visible (615 nm). El pico localizado a 420 nm, se desplaza hacía el azul a medida que se aumenta la cantidad de Mg en la red cristalina, lo cual concuerda con el aumento del E g de las muestras de ZnO:Mg. Los espectros de RD muestran que el borde de absorción de los espectros se recorre a longitudes de onda menores al incorporar Mg en la red de ZnO, además se observa un aumento en valor de Eg de 3.26 eV del ZnO a 3.35 eV para ZnO:Mg (10% Mg). El aumento en el valor de Eg al introducir Mg a la red de ZnO coincide con los resultados obtenidos teóricamente usando DFT. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 234 RUIM 2014 CÁLCULO DE LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Y ÓPTICAS DE CeO2 DOPADO CON IRIDIO Roberto Núñez-González1,*, Ricardo Rangel Segura2, Álvaro Posada-Amarillas3, Donald H. Galván.4 1 Departamento de Matemáticas. Universidad de Sonora. C.P. 83000. Hermosillo, Sonora, México. 2 División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química. UMSNH edificio V-1. Morelia, Michoacán, México. 3 Departamento de Investigación en Física. Universidad de Sonora. Apdo. Postal 5-088. Hermosillo, Sonora, México. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM. Ensenada, Baja California. México. * email: [email protected] En este trabajo se presentan los resultados del cálculo de la estructura cristalina y electrónica del material ceria (CeO2) dopado con Iridio. Para los cálculos se utiliza el código WIEN2k, el cual utiliza la teoría del funcional de la densidad (densityfunctionaltheory, DFT) y el método APW+lo para el cálculo de los estados electrónicos en el material. Se presentan las estructuras cristalinas de la ceria dopada con Iridio, las curvas de la densidad de estados (DOS), de bandas de energía y de las propiedades ópticas del material. En base a los resultados obtenidos, se describe el efecto que tiene sobre la estructura cristalina y electrónica de la ceria la incorporación del iridio. AGRADECIMIENTOS: R.Núñez-González agradece el apoyo económico a través del proyecto DCEN13-PI06. R.Núñez-González agradece al Área de Cómputo de Alto Rendimiento de la Universidad de Sonora (ACARUS) por las facilidades prestadas para el acceso al sistema de cómputo paralelo choya. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 235 RUIM 2014 ESTRUCURA DE BANDAS DE UN CRISTAL FONÓNICO MAGNETOREOLÓGICO Denniz Márquez Ruiz1, Felipe Ramos-Mendieta2, Betsabé Manzanares-Martínez1,* 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] Se estudia de forma teórica la estructura de bandas de un cristal fonónico de periodicidad unidimensional compuesto de capas alternadas de cobre y un material magnetoreológico (MRE). El material MRE consiste en un gel comercial compuesto por aceite mineral y polímeros donde son suspendidas nanopartículas magnéticas. Se calcula la estructura de bandas por medio del Método de Expansión en Ondas Planas y la transmisión de un pulso mecánico a través de una sección de cristal con el método de Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo. En los geles MRE la velocidad de sonido depende del campo magnético aplicado [1]. En base a esto se encuentra que la estructura de bandas del sistema Cu-MRE se ve afectado por las variaciones del campo magnético. El sistema propuesto permite sintonizar la transmisión de ondas ultrasónicas por medio del campo magnético. Referencias [1] L.C. Davis, Journal of Applied Physics, 85, 3348 (1999) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 236 RUIM 2014 ESTUDIO GEO-MECANICO EN BARRENOS MINEROS DE MATERIALES ROCOSOS DE ORIGEN VOLCÁNICO Ureña-Murillo Francisco1*, Quijada-Mayorquín Brenda María2, Paniagua-Lizárraga Georgette2, Villegas-Barba Tomás Fernando2 y Gómez-Valencia Alejandra Marisela2 1 Estudiante de la Licenciatura en Ingeniería de Minas, Universidad de Sonora 2 Departamento de Ingeniería Civil y Minas, Universidad de Sonora * email: [email protected] El estudio e investigación en materiales rocosos, puede abarcar el uso de diferentes técnicas para el reconocimiento, clasificación, composición, resistencia y obtención de propiedades físicas en general, que permitan tener un mayor conocimiento y control de un tipo de roca en particular. En minería, el conocimiento de los factores geo-mecánicos de las rocas se vuelve un requisito fundamental para tener idea tanto del comportamiento petrológico, del control estructural, del comportamiento mecánico, como de la tendencia y hospedaje de la mineralización económicamente explotable. Particularmente en el Laboratorio de Mecánica de Rocas del Departamento de Minas de la Universidad de Sonora, se realizan ensayos de compresión simple con el apoyo de una prensa Universal marca Forney LC-4. Este estudio consiste en la aplicación de un esfuerzo vertical uniaxial (KgF) sobre un fragmento de probeta (testigo) cilíndrica de aproximadamente 7 cm de diámetro y 2.5 veces el diámetro del barreno, testigo extraído de un afloramiento geológico por el método de perforación de diamante. La preparación de las probetas es una parte importante para la funcionalidad de este experimento, ya que estas deben cumplir con cierta normatividad en medidas y superficies: [1] medición de la probetas y observación preliminar; [2] medición de los diámetros inferior, medio y superior (promedio); [3] longitud de 2.5 veces el diámetro del barreno; [4] medición del peso; [5] ensayo; [6] obtención de datos y llenado de formatos y [7] ajustes. Finalmente los resultados se trasforman por medio de un formato u hoja de Excel para obtener unidades en Mpa para su interpretación. En un experimento realizado recientemente, proveniente de la Mina San José del Progreso, Oaxaca (trabajo encomendado por la compañía SEI-TETRA a la Universidad de Sonora), se trabajaron 19 muestras testigos para carga puntual y 7 para descripción física barrenos de roca. Petrológicamente estos ejemplares de roca y de manera general, corresponden a rocas volcánicas andesíticas con diferente intensidad de alteración hidrotermal, diferentes intensidades de silisificación, diferente concentración en fracturas, vetillas y zonas de brecha con mineralización. Los resultados de compresión uniaxial concuerdan con las propiedades originales de las rocas y la propagación de los esfuerzos depende directamente de la competencia y disposición estructural que la roca presenta, mostrando un parámetro de resistencia de roca sana variando de media a baja. Este tipo de experimentos resultan ser muy prometedores y constituyen la base para la creación de catálogos de referencia para el aprovechamiento de los mismos estudiantes del Departamento de Minas. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 237 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN Y AISLAMIENTO DE Escherichia coli PARA EL PROCESO DE BIOSORCIÓN DE Cu+2 Y Zn+2 Diana Terán-Valdez*, Lourdes Ortega-Campa, Onofre Monge-Amaya, Francisco Javier Almendariz-Tapia, María Teresa Certucha-Barragán. Posgrado en Ciencias de la Ingeniería: Ingeniería Química, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las descargas de aguas residuales que contienen altas concentraciones de metales pesados a los cuerpos de agua tienen efectos ambientales adversos [1]. Actualmente la contaminación por metales pesados en el Río San Pedro en Cananea, Sonora, es un problema que aqueja a la población y a la biota. La biosorción es uno de los procesos más prometedores para la eliminación de metales pesados de aguas residuales municipales e industriales [2]. El objetivo de este trabajo fue caracterizar y aislar Escherichia coli de las aguas superficiales del Rio San Pedro, para llevar a cabo el proceso de biosorción de Cu y Zn con biomasa seca. El muestreo de las aguas del río fue de tres estaciones diferentes y se analizaron para determinar las concentraciones de cobre y zinc de acuerdo la Norma Mexicana NMX-AA051-SCFI-2001, la demanda química de oxígeno (DQO) y realizar pruebas microbiológicas para aislar y seleccionar Escherichia coli. Las concentraciones encontradas en la estación 1 fue de 8 mgCu/L y de 50 mgZn/L, estación 2 de 17.40 mgCu/L y de 45.5 mgZn/L, estación 3 de 1.57 mgCu/L y de 1.72 mgZn/L. La DQO fue 128 y 226 mg/L en la estación 1 y 2, respectivamente. En base a las pruebas bioquímicas se identificó E. coli de la estación 3 (Figura 2). Esta cepa demostró su capacidad de crecimiento en condiciones establecidas de pH ácido y medio mineral, por lo que se utilizará para obtener biomasa seca y así determinar la capacidad de biosorber al cobre y al zinc. Fig. 1. Estación de muestreo E1, Cananea, Sonora Fig. 2 Tinción Gram de E. coli Referencias [1] A. Kumar, B. Bisht, V. Joshi, “Bioremediation potential of three acclimated bacteria with reference to heavy metal removal from waste”, International Journal of Environmental Sciences, Vol. 2, No. 2, p. 896– 908, (2010). [2] H. Zare, H. Heydarzade, M. Rahimnejad, A. Tardast, M. Seyfi, S. Peyghambarzadeh, “Dried activated sludge as an appropriate biosorbent for removal of copper (II) ions”. Arabian Journal of Chemistry, (2013) XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 238 RUIM 2014 PETROGRAFÍA Y GEOQUÍMICA DE LOS MATERIALES MAGMÁTICOS AL SW DE HERMOSILLO, SONORA: SIERRA SIETE CERROS Y SIERRA LOS CERROS COLORADOS Alejandra Marisela Gómez-Valencia1,*, Jesús Roberto Vidal-Solano2 y Margarita López-Martínez3 1 Departamento de Ingeniería Civil y Minas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 2 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 3 Departamento de Geología, Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada, Baja California. * email: [email protected] Algunos procesos geológicos en Sonora, representan una dificultad para el establecimiento de la evolución espacio-temporal del magmatismo que imperó en el cambio tectónico de subducción a rift, produciéndose una variedad importante de materiales magmáticos (hipabisales y volcánicos) que posteriormente fueron afectados por una tectónica transtensiva en el Mioceno tardío. Nuevos estudios petrológicos realizados en la Sierra Siete Cerros y Sierra Los Cerros Colorados (localizadas al SW de Hermosillo, Sonora), sobre la investigación de los materiales magmáticos, permitieron establecer: [I] la presencia de volcánismo anorogénico, que ocurre en una región restringida en Sonora central entre 12 y 11Ma, como coladas, domos e ignimbritas riolíticas de naturaleza transicional (hiperalcalina); y [II] la sucesión a un volcanismo Toleítico, que se presenta preferentemente en la región costera del Estado entre 11 y 8 Ma, como emisión de importantes lavas intermedias de tipo islandítico. Indicando la existencia de al menos 10 unidades litológicas durante los 2 eventos volcánicos transcendentales (Transicionales a Toleíticos), mostrando en conjunto, al menos 40 cambios texturales en total. Las lavas ácidas hiperalcalinas del magmatismo transicional, desde el punto de vista mineralógico, se reconocen por la presencia de fases minerales específicas, donde la cristalización de minerales ferromagnesianos ocurre en ocasiones de manera tardía en relación a los feldespatos. Entre los minerales ferromagnesianos presentes en estas lavas, se encuentran la fayalita, piroxenos ricos en Fe y Na (ferrohedenberguita y aegirina), anfíboles Na de tipo arfvedsonita o riebeckita y a veces la presencia de un piroxenoide de tipo aenigmatita, muy raramente se presentará biotita. Los minerales opacos presentes son de tipo titanomagnetita y frecuentemente se encuentran asociados a zircones. Las rocas intermedias a félsicas del magmatismo toleítico, son de una asociación mineralógica anhidra y tienen recurrentemente la presencia de pigeonita como una característica mineralógica distintiva. Los rasgos petroquímicos en estas rocas, evidencian un mayor contenido en Fe2O3 y TiO2 debido al papel que juegan los ferromagnesianos. Finalmente, la evolución de estos materiales magmáticos anorogénicos, responden al surgimiento de magmas transicionales principalmente félsicos en las primeras etapas de rift, que finalmente progresaron a toleíticos, de intermedios a máficos en los últimos episodios del Proto-Golfo de California en el Mioceno Tardío. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 239 RUIM 2014 SIGNIFICADO DE LOS MATERIALES MAGMATICOS DEL MIOCENO EN LA REGION DE GUAYMAS, SONORA. Luis A. Velderrain-Rojas1,*y Jesús R. Vidal-Solano2 1 Maestría en Ciencia Geología, Departamento de Geología, Universidad de Sonora 2 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora * email: [email protected] En la región de Guaymas se exponen una serie de rocas ígneas de edad Mioceno de distintas afinidades y características litológicas y petrográficas que representan un magmatismo importante para entender los procesos magmáticos que dieron lugar a la geología del área de estudio. Gracias a un análisis petrográfico y litológico se pudo hacer una correlación de estas secuencias magmáticas con unidades expuestas en sierra aledañas (Sierra El Aguaje) y que han sido caracterizadas y definidas en estudios anteriores. En base a esto, la geología de Guaymas está representada por diferentes tipos de rocas asociados a distintos eventos y procesos de formación. Entre estas se encuentran rocas graníticas totalmente cristalinas asociadas a una intrusión magmatica denominada Batolito Laramide de Sonora, y caracterizada por ser un cuerpo ígneo emplazado profundamente debajo de la superficie. También se tienen una serie de flujos de lava de tipo basálticos y andesíticos enfriadas en superficie relacionadas a volcanes activos durante el Mioceno y. Cubriendo estas secuencias se exponen rocas félsicas de tipo coladas y piroclásticas de características particulares. Por último, se encuentran intrusiones hipabisales definidas así por representar un emplazamiento somero definido por la textura de grano fino que presentan estos cuerpos. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 240 RUIM 2014 LOS MATERIALES LÍTICOS CON MAYOR USO EN SONORA EN EL PASADO PREHISPÁNICO Adriana Hinojo-Hinojo5*, Alejandra M. Gómez-Valencia1y6, Luis A. VelderrainRojas7, Jesús R. Vidal-Solano8 y Blanca E. Contreras-Barragán1 1 2 Sección Arqueología, Centro INAH Sonora Departamento de Ingeniería Civil y Minas, UNISON 3 Maestría en Ciencias Geología, UNISON 4 Departamento de Geología, UNISON *e-mail: [email protected] Con el apoyo e integración multidisciplinar de los proyectos de investigación: (1) Colecciones comparativas de materiales arqueológicos bajo custodia del centro INAH, Sonora; de los proyectos ciencia básica CONACYT: (2) Estudio de los mecanismos eruptivos y de la petrogénesis del volcanismo hiperalcalino en el NW de México (Sonora y Baja California); y (3) Evolución geodinámica del Proto-Golfo de California: Énfasis en los vestigios volcánicos del Mioceno en Sonora, México, ha sido posible el análisis petrológico y en algunos casos geoquímico de una importante cantidad de muestras de artefactos arqueológicos líticos procedentes de distintas regiones de Sonora, teniendo como principal objetivo el contar con un catálogo de materias primas y muestrario de las mismas representativo del Acervo de bienes muebles arqueológicos del Centro INAH Sonora. A la par de esto, se ha logrado realizar un inventario de las propiedades físicas asociadas a distintos proceso de alteración propios de los materiales pétreos seleccionados, incluyendo modificaciones generadas de forma cultural. Esta investigación nos ha permitido establecer correlaciones entre las variedades de los materiales litológicos más valorados culturalmente, los tipos de artefactos manufacturados y las actividades a las que se destinan. Las comparaciones estadísticas a nivel regional de la representatividad de estos materiales, nos ofrecen una visión más integral de las diferentes etapas del contexto de producción de artefactos líticos y de los cambios observados a nivel regional. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 241 RUIM 2014 ESTUDIO DE LOS MATERIALES ARQUEOLÓGICOS LÍTICOS VÍTREOS, DE LA REGIÓN COSTERA DE SONORA: UNA PROPUESTA PARA SU CARACTERIZACIÓN Y CORRELACIÓN POR MEDIO DE SU DENSIDAD Ivonne Anahí Coronado Hernández1,*, Jesús Roberto Vidal-Solano2, Alejandra Marisela Gómez-Valencia3 y Adriana Hinojo Hinojo4 1 Lic. en Geología, Universidad de Sonora Depto. de Geología, Universidad de Sonora 3 Depto. de Ingeniería Civil y Minas, Universidad de Sonora 4 Centro Sonora del Instituto Nacional de Antropología e Historia 2 * e-mail: [email protected] Ubicar, caracterizar y relacionar ciertos tipos de materiales vítreos, utilizados frecuentemente en objetos arqueológicos ha sido un trabajo difícil de desarrollar en Sonora, sin embargo guiándonos en la idea de que este tipo de materiales provienen de un sitio en particular y que su composición química y mineralógica debiera ser similar dado la identidad del tipo de magma del cual provienen; se experimentó con piezas de obsidiana y riodacita. Bajo estos principios, se desarrolló un método experimental el cual consiste en medir su densidad, con la finalidad de agregar este parámetro a la caracterización de los materiales líticos y obtener correlaciones que indiquen su procedencia. Para dicho fin, se fabricó un soporte con el cual se sujetó la pieza vítrea con un hilo que no absorbe el agua (nylon), dejándola suspendida. Sin quitar el vaso con agua de la balanza y con ayuda del soporte fabricado se sumergió la pieza suspendida cuidando no tocar las paredes del recipiente, ni el fondo, para obtener así el peso sumergido y poderlo comparar con el peso normal determinando su densidad. Para este protocolo se logró establecer un límite en cuanto al peso mínimo de las muestras al igual que de su tamaño ideal, con la finalidad de un error en la medición sea minimizado y así obtener un resultado más exacto. Los datos indican que el peso de las muestras debe de ser mayor a 5 g y el tamaño menor al recipiente a utilizar en la sumersión. El análisis de un total de 22 piezas de obsidiana y 66 muestras de riodacita, mostraron como resultados que la obsidiana presenta un valor sistemático de 2.3 g/cm3 mostrando que este material, probablemente provenga de una misma fuente de aprovisionamiento. Por otro lado, los valores de riodacita oscilaron en un rango entre 2.52.7 gr/cm3, permitiendo establecer que muy probablemente provienen de diferentes fuentes. En el caso de la riodacita, ésta puede ser influenciadas por su mineralogía o fase, que aunque sea del mismo sitio puede presentar una densidad poco diferente entre sí. En el caso de presentar una superficie de intemperismo se tendría que definir el grado de influencia que podría presentarse en la medición de la densidad en la muestra. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 242 RUIM 2014 CARACTERIZACIÓN DE COMPOSITOS DE TETRAETILORTOSILICATO DOPADOS CON CLORURO DE MERCURIO MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE LUZ ULTRAVIOLETA VISIBLE Lourdes Gabriela Verduzco Ramos1,*, Luis Patricio Ramírez Rodríguez1, 2, Santos Jesús Castillo2, Daniel García Bedoya1,2, 1 Universidad Estatal de Sonora, Unidad Académica Hermosillo, Hermosillo, Sonora, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] El siguiente trabajo consistió en la realización de un experimento para determinar la cantidad de mercurio con la que puede doparse a un composito (sol-gel) de tetraetilortosilicato o C8H20O4Si (TEOS). Dicho experimento se llevó a cabo en el laboratorio de semiconductores del departamento de investigación en física de la Universidad de Sonora y se prepararon 6 geles cuya composición fue la siguiente: 15ml de TEOS, 15ml de alcohol etílico y 15 ml de agua des ionizada (para el blanco), en los compositos dopados el agua des ionizada contenía en solución 0.0676gr de Hg Cl2 para la muestra de 10ppm de Hg y de esta muestra se sacaron 4 diluciones para tener compositos problema con concentraciones de 5, 2.5, 1.25 y 0.62 ppm de Hg respectivamente. Cada uno de los compositos fue medido en un espectroscopio de luz UV visible junto con muestras de la solución líquida de cloruro de mercurio y posteriormente se compararon para determinar la cantidad de Hg que se puede retener en una matriz de sol gel elaborada a base de silicio. Este tipos de estudios tienen relevancia para fabricar películas finas que pueden ser utilizadas en componentes y dispositivos electrónicos, ópticos y electroópticos, los cuales pueden ser una solución al uso del mercurio en la industria debido a que por su tamaño la cantidad de material que utilizarían pueden ser mínimas. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 243 RUIM 2014 MODELADO DE LAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE ZNO PARA EL DESARROLLO DE TRANSISTORES I. D. Meza-Ibarra*, R. A. Sabory-García, D. Berman-Mendoza, Ana Lilia Leal Cruz Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El Óxido de Zinc es un material semiconductor ampliamente utilizado en el desarrollo de varistores, LEDs, pinturas etc. [1-4]. Este óxido es un semiconductor tipo N que tiene una gran banda prohibida de aproximadamente 3.4 eV y que es transparente a las ondas electromagnéticas en el visible [5]. Ha sido fabricado por diversos métodos entre los que podemos mencionar Sputtering, Depósito químico en fase vapor Metal orgánico (MOCVD), síntesis hidrotérmica, solgel, baño químico, entre muchos otros [6]. Actualmente el ZnO se ha aplicado al desarrollo de transistores de efecto de campo para el control de pixeles a base de OLEDs, que sean transparentes, flexibles y producidos mediante procesos de baja temperatura. En este trabajo se propone realizar el modelado mediante COMSOL, de las propiedades eléctricas del ZnO para desarrollar transistores de efecto de campo utilizando diversas estructuras, con la finalidad de aplicar estos dispositivos al desarrollo de pantallas delgadas, transparentes, flexibles y ultradelgadas. En la Figura 1, se muestran las curvas características I-V de un transistor con ZnO simulado en COMSOL. Fig 1. Esquema del Transistor de efecto de campo a base de ZnO Referencias [1] D. D. Wang, J. H. Yang, L. L. Yang, Y. J. Zhang, J. H. Lang, M. Gao, Crystal Research and Technology, 43 (2008) 1041. [2] Z. L. Wang, “Nanostructures of Zinc Oxide”, Materials Today, 7 (2004) 26. [3] P. Nunes, E. Fortunato, P. Tonello, F. Barz-Fernandez, P. Vilarinho, R. Martins, Vacuum, 64 (2002) 281. [4] Xiying Ma, Zui Wang, Materials Science in Semiconductor Processing, 15 ( 2012) 227. [5] Wenwei Liu, Songqing Zhao, Wei Sun, Yueliang Zhou, Kui-juan Jin, Huibin Lü, Meng He, Guozhen Yang, Physica B 404 (2009) 1550. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 244 RUIM 2014 EFFECT OF (NH4)2SiF6, (NH4)2AlF6 AND NH4AlF4 COATINGS ON THE THERMOMECHANICAL BEHAVIOR OF ALUMINM THIN SHEETS S. A. Gallardo-Heredia1*, M.I. Pech-Canul1, J.C. Flores-García1, A. Salinas-Rodríguez1, P. C. Zambrano-Robledo2 1 Departamento de compósitos y materiales avanzados, CINVESTAV Saltillo, Coahuila,México, 25900. 2 CIIA, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León Av. Universidad s/n. Ciudad Universitaria San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, 6645. *email: [email protected] Aluminum is a very important engineering material that has found exceptional acceptance in the automotive and aeronautical industries due to its low density and mechanical strength. This enables a decrease in fuel consumption. Nonetheless, the physicochemical and mechanical properties of aluminum thin sheets and plates can be improved by appropriate films/coatings. The HYSY-CVD (hybrid system chemical vapor deposition) method – developed at Cinvestav-Saltillo – offers the potential for the preparation of films/coatings on aluminum. In this research work, coatings of (NH4)2SiF6, (NH4)2AlF6 and NH4AlF4 were deposited by HYSY-CVD under nitrogen atmosphere on 1145 Al alloy sheets (170 µm thick) using the Na2SiF6 and NH4OH, solid and liquid precursors, respectively. The microstructure of the coatings was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The effect of coatings was evaluated in thermomechanical analysis (TMA) tests, studying also the effect of load, temperature and time on the microstructure and mechanical properties of the coated sheets. The crystals (of sizes between 1 to 10 µm) observed in the film/coating are mostly of cubic and hexagonal morphology, although fibers were also detected. Overall, a similar behavior was observed in the thermomechanical behavior of specimens with and without films/coatings. Both types of specimens were subjected to the same isostatic force of 1N. It was observed that in both cases aluminum suffered permanent deformation, with 7 x 10-3 % (190 µm) deformation for the aluminum thin sheet without film/coating and 8 x 10-3 % (220 µm) deformation for the sheets with film/coating. According to the literature, the (NH4)3AlF6 and NH4AlF4 phases can be used to form AlN in a wide range of temperatures (1200 - 500 oC), which suggests that a further improvement of the physicochemical and mechanical properties can be attained for potential applications in aeronautics. Keywords: HYSY-CVD, TMA, aeronautics XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 245 RUIM 2014 ESTUDIO PETROLÓGICO Y METALÚRGICO DE LA PERLITA EN SONORA, MÉXICO: APORTES AL ORIGEN DE SU EXPANSIÓN Vidal-Solano J.R.*1, Hinojosa-García H.2, Perez-Tello M.2, Hinojosa-Prieto H.3, Reyna M.4, Gastelum J.4, De Los Angeles L.4 y Escareño-Márquez P5. 1 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. Depto. de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. 3 University of Köln, Institute of Geology and Mineralogy, Department of Earthquake Geology, Bergisch Gladbach, Germany. 4 Ingeniería en Minas, Universidad de Sonora Hermosillo, Sonora, México. 5 Yeso Industrial de Navojoa S.A. de C.V., Navojoa, Sonora, México. * email: [email protected] 2 La Perlita geológicamente es una roca volcánica vítrea rica en Sílice dominada por un arreglo de fracturas esferoidales que imprimen en la muestra una textura en forma de perlas. Este material geológico es utilizado en la industria, ya que a altas temperaturas, puede expandirse hasta más de 20 veces su volumen original. El conocimiento geológicometalúrgico de los depósitos de perlita en Sonora, permanece poco estudiado y entendido. Estos yacimientos de perlita deriván de domos y flujos riolíticos Oligoceno TardíoMioceno Temprano pertenecientes a la provincia volcánica de la Sierra Madre Occidental. Hasta la fecha fuera de la prueba de expansión y de diferentes pruebas metalúrgicas, no existe un estudio que ligue el aspecto petrológico, y metalúrgico de los yacimientos perlíticos con el aprovechamiento de esos materiales en la industria, lo cual es el objetivo primordial de esta investigación. Los materiales perlíticos aquí estudiados provienen de algunos yacimientos en el Estado: Carbó, Obregón, San Pedro de la Cueva, Huasabas- Babidanchi, Aribabi-Huachineras y Banámichi. En ellos se hicieron análisis petrográficos, geoquímicos y termo-gravimétricos. Los resultados muestran que: 1.- Los magmas riolíticos que generaron a las perlitas no eran de tipo hidratado. Por lo tanto, el agua encontrada en las muestras es principalmente no molecular y su hidratación está relacionada a inclusiones fluidas atrapadas en la matriz vítrea. 2.-Las muestras presentan una importante pérdida de densidad que indica que los materiales disminuyen más de 36 y hasta 62 veces su densidad inicial. 3.-La composición química de los elementos mayores comparada con la de los principales depósitos en el mundo, como Estados Unidos, Grecia, Japón, Bulgaria, Argentina y Hungría, es perfectamente análoga. 4.- La calidad de las perlitas está relacionada, primeramente, a la cantidad de volátiles atrapados en el vidrio volcánico por medio de inclusiones, los cuales son liberados por el desequilibrio causado al aumentar la temperatura por encima de los 300°C, posteriormente, a la cantidad de cristales o minerales secundarios que pueden proporcionar una cantidad considerable de impurezas y, por último, al buen desarrollo de la textura perlítica, que proporciona una expansión más efectiva en la liberación de los volátiles atrapados en inclusiones. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 246 RUIM 2014 ESTUDIO PETROLOGICO DE LAS ROCAS VOLCANICAS DEL MIOCENO MEDIO EN LA PORCIÓN SUR DE LA SIERRA LIBRE, SONORA MÉXICO. Lidio Pérez-Aguilar1*, Jesús Roberto Vidal-Solano2 1 Maestría en Ciencias-Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México 2 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México *email: [email protected] La Sierra Libre es una cordillera, formada por un relieve morfoestructural, dentro de la parte sur-central de Sonora, es producto de la construcción de un intenso volcanismo efusivo y explosivo, constituido por un conjunto heterogéneo de rocas lávicas y piroclasticas de tipo ignimbrítico, derivadas de magmas rioliticos hiperalcalinos, basálticos y andesíticos en menor proporción. Con la intención de seguir documentando dicho volcanismo, un levantamiento geológico fue efectuado en el cuadrángulo suroeste de la región de estudio, que permitió el reconocimiento de otras rocas anorogenicas que también componen la secuencia litológica. La base de la secuencia volcánica inicia con el marcador estratigráfico, conocido como la Ignimbrita de Hermosillo-Toba de San Felipe, el cual exhibe en la parte basal un vitrofiro con fenocristales de feldespato alcalino, piroxeno y fayalita. Continuando con la secuencia sobreyace discordantemente un depósito máfico de oleada piroclástica. Descansando de manera discordante sobre estos dos primeros depósitos se encuentra un paquete litológico compuesto de seis derrames con sus respectivas brechas de base, cuya composición varia de intermedia a mafica, dominando esta última y correspondiendo litológicamente a basaltos de plagioclasa y olivino, con abundantes óxidos de fierro y de texturas ofimoteada de cpx e intergranular con ol y px como minerales de alta temperatura. Dichos derrames se distribuyen de manera amplia hacia la parte meridional y terminal de la Sierra. Sección arriba, es posible observar, muy localmente, y de manera discordante, una ignimbrita lítica de grado bajo y cuyo emplazamiento pudo obedecer a un relleno de un paleocanal. Coronando la parte superior de la secuencia de rocas antes descritas, se encuentran potentes derrames andesitico-daciticos de facies brechoides en la base, que engloban a juveniles vítreos de color negro satinado, y que corresponden con las unidades islanditicas ya reportadas en los alrededores de la Sierra en mención. La identificación de estas unidades en la Sierra Libre pone de manifiesto una significativa variación latitudinal del volcanismo, concibiendo una mínima presencia de riolitas en la parte sur de este macizo rocoso. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 247 RUIM 2014 CARACTERISTICAS PETROGRAFICAS DE LAS ROCAS IGNEAS EN LA SIERRA BACATETE SUR Agustin Delgado-Angeles1*, Jesús R. Vidal-Solano2 Maestría en Ciencias-Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 2 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México *email: [email protected] 1 La Sierra El Bacatete se ubica en territorio Yaqui al sur del Estado de Sonora dentro de la Provincia Extensional del Golfo de California, esta sierra se identifica como un alto estructural. El reconocimiento de las unidades geológicas en la porción sur ha permitido identificar la estratigrafía volcánica. El inicio de la secuencia litológica ocurre en la parte Oeste, bajo bloques disectados por fallas, donde las unidades más antiguas correspondan a basaltos masivos y vesiculares porfídicos de Plagioclasa, Piroxeno y Olivino, que son cubiertos por una unidad riolitica de origen ignimbrítico y unidades dacíticas vítreas de dos piroxenos y Feldespato Alcalino. En la zona central del área, sobreyaciendo a las unidades anteriores se presentan unidades rioliticas con base vítrea y litologías de composición intermedia de textura glomeroporfidica de Plagioclasa y Piroxeno (Pigeonita) en una matriz afanitica. [1]Para el área de Siete Cerros se presenta una unidad de composición intermedia, porfídica de fenocristales de feldespato alcalino, plagioclasa, piroxeno y oxidos de fierro que se pudiera correlacionar con la unidad del área de estudio mencionada arriba como Islandita? Finalmente, en la parte superior, formando mesetas, ocurre un dominio basáltico de varios derrames con una mineralogía de Olivino, Piroxeno y Plagioclasa (Figura 1). [2]Las rocas más jóvenes en el área son basaltos masivos con una textura intergranular de plagioclasa, piroxeno, además de olivino en baja proporción. Todas estas características petrológicas se podrían correlacionar con las unidades volcánicas máficas e intermedias a félsicas de afinidad toleítica (islanditas) reportadas por varios autores en Sonora para el Mioceno Superior. A B Figura 1 Fotomicrografia de a Luz Natural (A), Luz Polarizada (B) de la muestra de un basalto, con mineralogía de plagioclasa, olivino. [1] Gómez-Valencia, 2014, Evolución espacio-temporal y petrológica del magmatismo Oligoceno-Mioceno en Sonora, México. Énfasis en el magmatismo adakitico relacionado al cese de la subducción. Tesis de Maestria en Ciencias-Geologia. Departamento de Geología. Universidad de Sonora, 287 pp. [2] Roldan-Quintana, J., Mora-Klepeis, G., Calmus, T., Valencia-Moreno, M., y Lozano-Santacruz, R., 2004, El graben de Empalme, Sonora, México: magamatismo y tectónica extensional asociados a la ruptura inicial del Golfo de California: RevistaMexicana de Ciencias Geológicas, v. 21, p.320-334. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 248 RUIM 2014 ANÁLIS DE ELEMENTOS MAYORES POR FLUORESCENCIA DE RAYOS-X EN ROCAS VOLCÁNICAS VÍTREAS POR MEDIO DE MUESTRAS PRENSADAS: COMPARACIÓN CON MUESTRAS FUNDIDAS. 1 Bernal Alzate Claudia Adilene* 2 Lozano Santa Cruz Rufino 3Vidal Solano Jesus R. 1 Licenciatura en Geología, Universidad de Sonora Hermosillo, Sonora, 83000, México, 2Instituto de geología Universidad Autonoma de México C. de México Delegación Coyoacán, 04510. 3 Departamento de geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, 83000, México *email: [email protected] Muestra prensada: es muy útil para el análisis de elementos en concentraciones bajas ca. 0.1% (elementos traza), pero también puede ser útil para el análisis de elementos mayoritarios cuando la muestra es difícil de fundir debido al contenido de metales, sulfuros o materia orgánica en concentraciones altas, es decir, mayores a 1%. Las diluciones comúnmente utilizadas llevan entre 10 y 20% de material aglutinante, mismo que puede ser cera, celulosa, ácido bórico, u otros compuestos cuya fórmula incluya sólo elementos químicos como Hidrogeno, Litio, Boro y Oxígeno. Muestra Fundida: es útil para el análisis de elementos mayoritarios y algunos elementos traza de los que se encuentran en mayores proporciones. Las diluciones recomendadas dependen del tipo de instrumento para realizar la fusión, los hornillos de mechero Fisher sólo alcanzan temperaturas de 1050°C, por lo que se recomienda usar de 2%, 5% a hasta un máximo de 10%. Las concentraciones más bajas (2%), se utilizan en algunos con Minerales de Hierro con concentraciones de Fe2O3 total >50% en peso). El motivo de tal dilución es que la estabilidad del vidrio obtenido es baja y termina En el presente estudio se trabajó con rocas volcánicas félsicas: 2 riolitas vítreas (una hiperalcalina y una metaluminosa) y una dacita microcristalina rica en sílice (riodacita) de origen lávico, así como con una riolita metaluminosa de origen explosivo. Estas fueron preparadas de las dos formas: a) las muestras prensadas contenían 5.6 g de muestra y 1 g de cera y, b) las muestras fundidas utilizaron 0.4 g de muestra y 8 g de fundente (5% aproximadamente). Los resultados muestran que existe muy poca discrepancia entre la mayoría de los elementos y que tanto la muestra hiperalcalina, como la dacita rica en sílice presentan los mejores resultados, dejando a las muestras metaluminosas con una ligera atenuación en la variabilidad. La intención de realizar comparaciones entre ambas técnicas es obtener un reconocimiento de aquellos elementos mayores que en muestra prensada presenten resultados de una calidad aceptable. De esta manera, se elabora únicamente un tipo de muestra y una sola corrida analítica con trazas y mayores. Este método contribuye a la eficiencia en la preparación de la muestra, reduciendo el tiempo requerido y obteniendo datos de forma prospectiva e inclusive de buena calidad en algunos elementos mayores. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 249 RUIM 2014 UNIDADES MIOCÉNICAS ASOCIADAS AL PROTO-GOLFO DE CALIFORNIA DE INTERÉS PARA ESTUDIOS PALEOMAGNÉTICOS: PORCIÓN SUR DE LA SIERRA LIBRE Y SIERRA EL BACATETE, SONORA, MÉXICO A.E. Olguín-Villa1,*, A. Delgado-Angeles2, L. Pérez-Aguilar2, J.R. Vidal-Solano3,L. Alva-Valdivia4. 1 Posgrado en Ciencias de la Tierra, Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México. 2 Maestría en Ciencias-Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. .3 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. 4 Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México. Distrito Federal. * email: [email protected] Unidades de interés en la secuencia volcánica Neógena relacionada al Proto-Golfo de California se ubican en la porción Sur de la Sierra Libre y en la Sierra El Bacatete. Las investigaciones realizadas hasta hoy en estas unidades volcánicas miocénicas distribuidas en la Provincia extensional del Golfo de California en el estado de Sonora, comprenden la cartografía y el muestreo geológico, además de un muestreo sistemático in-situ para la obtención de cilindros orientados para estudios paleomagnéticos. En estas localidades se reconocen unidades relacionadas al magmatismo anorogénico que imperó en la región precedido por el cese de la subducción después de los 12 Ma. Por un lado, un reconocimiento geológico en la porción Sur de la Sierra Libre estableció una columna estratigráfica, que contiene en la base al marcador estratigráfico TSF-IGH (Toba de San Felipe-Ignimbrita de Hermosillo). Por encima y, de manera discordante, se encuentra una oleada piroclásticamáfica, seguida por al menos seis derrames basálticos con abundante olivino. En la parte superior de esta secuencia yace discordantemente una unidad ignimbrítica de tipo lítico, que es coronanda por potentes unidades de composición dacíticoandesíticacorrelacionables con las unidades islandíticas reportadas del Mioceno Tardío. Por otro lado, en la parte sur de la Sierra el Bacatete, se han identificado unidades basálticas de textura porfírica de Plagioclasa, Piroxeno y Olivino cubriendo a derrames riolíticos de bases vítreas y a unidades de composición intermedia de textura glomeroporfírica de Plagioclasa y Piroxeno. Dichas unidades intermedias son también correlacionables con las unidades islandíticas del Mioceno Tardío. El estudio paleomagnético de estas unidades volcánicas servirá para definir su precisa correlación y en particular, identificar su evolución en tiempo y en espacio, estableciendo una relación entre el magmatismo y la geodinámica del Mioceno medio en la región. XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21 DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 250 • . . RUIM 2014 El saber de mis hijos hará mi grandeza XIX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 19 AL 21DE NOVIEMBRE DE 2014 Página 248