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R E S Ú M E N E S Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a Departamento de Fı́sica y Matemáticas Cuerpo Académico de Fı́sica de Materiales Marzo 2015, Cd. Juárez, Chihuahua Cd. Juárez CNCIM2015 DIRECTORIO Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Lic. Ricardo Duarte Jáquez RECTOR Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a Maestro Francisco López Hernández Departamento de Fı́sica y Matemáticas Maestro Natividad Nieto Saldaña Jefe del departamento 2 Cd. Juárez CNCIM2015 COMITÉ NACIONAL Dr. Heriberto Hernández Cocoletzi Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Dr. Ernesto Chigo Anota Benemérita Universidad Autánoma de Puebla Dr. Efraı́n Rubio Rosas Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Dr. Enrique Vigueras Santiago Universidad Autónoma del Estado de México Dr. Gabriel Murrieta Hernández Universidad Autónoma de Yucatán Dr. Jesús Garcı́a Serrano Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Dr. Manuel Acosta Alejandro Universidad Juárez Autónoma de Tabasco COMITÉ LOCAL Red PROMEP “Compuestos poliméricos propiedades y aplicaciones” Fı́sica de Materiales: CAFiM (UACJ-CA-80) Dra. Diana Marı́a Carrillo Flores Dr. Juan Francisco Hernández Paz Dr. José Trinidad Elizalde Galindo Dr. Manuel Antonio Ramos Murillo Dr. José Rurik FarÃas Mancilla Dr. José Luis Enriquez Carrejo Dr. Pierre Giovanni Mani González Dra. Claudia Alejandra Rodrı́guez González 3 Cd. Juárez CNCIM2015 Dr. Abel Hurtado Macias Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. 4 Cd. Juárez CNCIM2015 PRESENTACIÓN El VI Congreso Nacional de Ciencia e Ingenierı́a en Materiales (CNCIM2015), que se realiza del 2 al 6 de Marzo de 2015 en las instalaciones del Instituto de Ingenierı́a y tecnologı́a de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, tiene como objetivo difundir la ciencia e ingenierı́a de materiales en un ámbito de respeto e intercambio de ideas a favor del desarrollo de la ciencia de materiales por el sector académico más importante; el estudiantil, ası́ como, fomentar la interacción e integración de alumnos, profesores e investigadores de nuestra Universidad, con la comunidad académica participante provenientes de las distintas Instituciones de Educación Superior relacionadas con la Ciencia e Ingenierı́a de Materiales de gran parte del paı́s. Se tendrá la participación de destacados investigadores tanto en las conferencias plenarias como en las conferencias invitadas, también participarán jóvenes investigadores. Se tienen programadas un total de 74 contribuciones orales; 7 conferencias plenarias, 12 conferencias invitadas y 55 participaciones orales. En la sesión de carteles, se tienen programados 77 exposiciones. Agradecemos a todos los participantes el compromiso y la dedicación que han ofrecido en la preparación de las ponencias y carteles, por lo que no tenemos duda en que el congreso será un espacio de convivencia académica. Esperamos cumpla las expectativas académicas y promueva lazos de colaboración en el ámbito de la ciencia e ingenierı́a en materiales. La Universidad Autónoma de Ciudad Juárez a través del Cuerpo Académico de Fı́sica de Materiales Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a agradece a todos los estudiante, investigadores y publico en general y les extiende la mas cordial bienvenida, a esta su casa. Atentamente Comité organizador Local 5 Cd. Juárez 6 CNCIM2015 Parte I Plenarias 7 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 1 Nanotecnologı́a en méxico Jesús González Hernández Cidesi, Cideci 9 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 2 Recubrimientos nanoestructurados Mario Miki Yoshida Centro de Investigación en Materiales Avanzados S. C., Departamento de Fı́sica de Materiales 10 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 3 Magnetismo José Andres Matutes Aquino Centro de Investigación en Materiales Avanzados S. C., Sin Información 11 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 4 Physical principles of semiconductor light sources Arkadii Krokhin North Texas University, Physics Deparment Incandescent bulbs produce light by heating a filament to very high temperature. Fluorescent bulbs produce light by creating a plasma (an ionized gas) that is hot enough to generate light. LEDs produce light by a process of spontaneous emission in a semiconductor p-n junction that does not rely on high temperatures. In this talk I will explain the main ideas and the fundamental physical laws that allow extraction of light from semiconductors with efficiency that exceeds much the efficiency of traditional hot-light-sources. 12 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 5 Caracterı́stica foto-luminiscente de cerámicas ferroeléctricas Dolores Durruty Rodrı́guez1 , M. Hernández - Garcı́a2 y J. M. Yañez - Limón1 1 2 Cinvestav - Unidad Querétaro, I P N Departamento de Fı́sica Aplicada, Instituto de Cibernética, Matemática y Fı́sica En los últimos años ha ocurrido un notable crecimiento y desarrollo de nuevos materiales cerámicos para ser utilizados en la industria electrónica. Los materiales ferroeléctricos han sido reconocidos por sus propiedades fı́sicas multifuncionales; dentro de ellas, sus propiedades ópticas son objeto de investigación debido a sus posibles aplicaciones electro-ópticas. La familia de materiales ferroeléctricos con la más amplia utilización es el sistema del titanato-circonato de plomo (PZT), fundamentalmente dopados, aunque en la actualidad se tratan de sustituir por materiales libres de plomo como el sistema KNN. La fotoluminiscencia es un fenómeno muy interesante que aparece en estos materiales, siendo el objetivo fundamental de este trabajo presentar los resultados obtenidos de fotoluminiscencia en PZT y KNN a temperatura ambiente, dopados en sitios A y B de la estructura perovskita. Las principales bandas de emisión aparecen a 1.73, 1.87 y 3.03 para las muestras dopadas con Sr y Cr, a 2.5, 2.66 y 3.00 para muestras dopadas con La y La+Nb y a 2,19, 1,86, 2,5 y 2.31eV para el sistema KNN, las bandas de excitación en todos los casos fueron 273, 373, 457 nm. Se midieron los voltajes tanto de la lámpara como de las muestras a las diferentes longitudes de onda. 13 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 6 Hacia un desarrollo tecnológico para fabricar celdas solares y paneles basados en pelı́culas delgadas de CdS/CdTe Juan Luis Peña Chapa Cinvestav Mérida, Departamento de Fı́sica Aplicada Actualmente existen tecnologı́as para la fabricación a gran escala de celdas solares de pelı́culas delgadas de CdS / CdTe. Estos dispositivos ya se producen en módulos comerciales. En la empresa First Solar, han logrado fabricar módulos con eficiencias de conversión fotovoltaica1 de 16.1 %. Esta empresa utiliza la técnica de transporte de vapor en espacio cercano para el depósito del CdTe y una variante de depósito por baño quı́mico para las pelı́culas de CdS. La activación de la celda y/o modulo (cloración) se realiza mediante una solución acuosa de CdCl2 pulverizada sobre la pelı́cula de CdTe y posteriormente tratada en un horno a temperaturas cercanas a 400o C. En los últimos años, Romeo et al. desarrollaron un nuevo método de cloración mediante un tratamiento térmico en una atmósfera de un gas que contiene cloro2. En esta conferencia, presentamos nuestros resultados de celdas solares de alta eficiencia (mayores al 14 %) basadas en pelı́culas delgadas de CdS/CdTe. En estas celdas solares se utilizan pelı́culas delgadas depositadas mediante sputtering de ZnO como buffer, CdS (capa ventana) y la bicapa de Cu/ Mo como un nuevo contacto posterior. La pelı́cula absorbente CdTe se deposita mediante sublimación en espacio cercano (CSS) sobre un sustrato a baja temperatura (500o C) y el proceso de activación (cloración) se realiza con gas freón mezclado con otro gas a 400o C. Las celdas con más del 14 % de eficiencia se obtienen con este procedimiento sin un tratamiento especial a la pelı́cula de CdS3. Además, se presentan resultados recientes en el los procesos de cloración (activación de la celda) y en contacto posterior. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado por CONACYT-SENER Proyecto CeMIESol 207450/P25 y CONACYT-México Proyecto FOMIX-YUCATÁN-170098. El ponente reconoce al CONACYT-México por el apoyo financiero recibido en base al contrato de Estancias Sabáticas No-128592 para realizar un sabático con el Prof. Nicola Romeo en la Universidad de Parma, Italia. Referencias 1. http://investor.firstsolar.com/releases.cfm?Year=&ReleasesType=&PageNum=2 2. Bosio, A., Romeo, N., Mazzamuto, S., Canevari, V., 2006. Polycrystalline CdTe thin films for photovoltaic applications. Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials 52, 247-279. 3. A. Rios-Flores, O. Ares, J. M. Camacho, V. Rejón, J. L. Peña, Procedure to obtain higher than 14 % efficient thin film CdS/CdTe solar cells activated with HCF2Cl gas, Solar Energy, vol. 86, pp. 780-785, 2012 14 Cd. Juárez CNCIM2015 Plenaria 7 Biomateriales Erasmo Orrontia Borunda Centro de Investigación en Materiales Avanzados, C I M A V 15 Cd. Juárez 16 CNCIM2015 Parte II Invitadas 17 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 1 Estudio de las propiedades nanomecánicas, ferroelásticas y magnetoelásticas en materiales ferroeléctricos y multiferroicos caracterizados por afm y nanoindentación. Abel Hurtado Macias1 , J. Ramos - Cano∗,1 , C. Ascencio Hurtado1 , C. Dı́az Moreno2 , J. A. Eiras2 , M. Miki- Yoshida1 , R. Farı́as- Mancilla2 , J. González Hernández1 y M. J. Yacaman2 1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados S. C., Laboratorio Nacional de Nanotecnologı́a 2 Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a, Departamento de Fı́sica y Matemáticas 3 Universidade Federal de SaÌo Carlos, Physics Department 4 Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a, Departamento de Fı́sica y Matemáticas, 5 University Of Texas At San Antonio, Department Of Physics And Astronomy Los materiales mutiferroicos exhiben simultáneamente dos o más propiedades del tipo ferromagnetismo y poseen vı́nculo fı́sico entre estas propiedades. El caso al cual se dedica más atención hoy dı́a es el de los multiferroicos magnetoeléctricos (MME), que son a la vez ferromagnéticos - ferroeléctricos y son capaces de cambiar la polarización como respuesta a un estı́mulo magnético (y viceversa). La microestructura y naturaleza de los dominios ferroeléctricos y ferromagnéticos tienen consecuencias directas en las propiedades mecánicas de cerámicos funcionales destinado a la aplicación final en campo. Las propiedades mecánicas que se evalúan principalmente por nanoindentación, son el módulo de elasticidad (E), rigidez (S), la dureza (H), la tenacidad a la fractura (KIC) y esfuerzos coercitivos (σc) provenientes de volúmenes homogéneos en el material (PZT/CoFe2 O4 , BaTiO3 , LiNbO3 etc,) es decir directamente de los dominios ferromagnéticos y ferroeléctricos. Para lograr este objetivo es necesario la determinación de las propiedades mecánicas y se basa únicamente en experimentos de nanoindentación en combinación con observaciones microscópicas con el Microscopio de Barrido de Fuerzas (MBF) o AFM. La razón para utilizar estas técnicas sofisticadas de caracterización está basada en el tamaño de dominios (ancho) y tienen una relación directa con el tamaño de grano del material y oscila entre 60 nm hasta aprox. 10 µm. Este tipo de experimentos son vitales para el entendimiento del comportamiento no linear (macroscópico) y con tendencias anisotrópicas de las propiedades mencionadas. Ese comportamiento en campo de los componentes fabricados, se ha relacionado a la fecha, siempre con los fenómenos ferroeléctricos, ferroelásticos y magnetoelásticos del material. El objetivo es comprobar estasaseveraciones y proponer modelos que describan y sobretodo que predigan mejor su comportamiento macroscópico. ∗ Universidad Autónoma de Coahuila, Departamento de Metalurgia Carretera Km 57 Monclova, Coahuila. 19 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 2 Nanopartı́culas de ZnO embebidas en una matriz de SiO2 mediante erosión catódica reactiva y su aplicación potencial en fotosı́ntesis artificial Miguel Angel Meléndez Lira Cinvestav, Departamento de Fı́sica Aun cuando los precios del petróleo han caı́do en forma drástica, la demanda de contar con fuentes alternas de energı́a que sean amigables con el medio ambiente es creciente. A pesar de su alto costo, la producción de energı́a empleando sistemas fotovoltaicos es atractiva. Además del uso como generadores de energı́a los sistemas fotovoltaicos están siendo propuestos en el desarrollo de sistemas capaces de realizar un proceso análogo al de la fotosı́ntesis para usar el exceso de bióxido de carbono disponible en la atmosfera en la producción de combustibles. En esta plática presentamos un breve panorama del estado del arte en la investigación de la fotosı́ntesis artificial y los resultados de la caracterización estructural y eléctrica de heteroestructuras Si/SiO2 /ZnO/SiO2 depositadas empleando la técnica de erosión catódica reactiva a radiofrecuencia. El buen desempeño de las heteroestructuras Si/SiO2 /ZnO/SiO2 en la generación de cargas libres, que podrı́a ser empleado en sistemas de fotosı́ntesis artificial, tiene su origen en la formación de nanopartı́culas de ZnO. Adicionalmente la facilidad y bajo costo de producción de nuestra metodologı́a nos hace pensar en una aplicación directa. 20 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 3 Propiedades electrónicas y térmicas del Sr1−x Yx VO3 : cálculos de primeros principios Gabriel Murrieta Hernández, Aarón A. Aguayo González y Rodrigo Dı́az Sugarazo Universidad Autónoma de Yucatán, Facultad de Matemáticas Usando la aproximación del gradiente generalizado (GGA), presentamos un estudio de primeros principios de las propiedades electrónicas y termodinámicas del compuesto Sr1−x Yx VO3 como función de la concentración de Y para 0 ≤ x ≤ 1. Se presentan resultados de estructura electrónica, y propiedades termodinámicas, en especı́fico el comportamiento del coeficiente de expansión térmica, parámetro importante en materiales candidatos para su uso en las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). 21 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 4 Sulfuros semiconductores para aplicaciones en celdas solares Claudia Alejandra Rodriguez Gonzalez Sin Información, Sin Información 22 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 5 Efecto de la presión de vacı́o en las caracterı́sticas morfológicas de nanoestructuras de zn obtenidas mediante la técnica de evaporación térmica Roberto López Ramirez, Pedro Acuña y Enrique Vigueras Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados (lidma), Facultad de Quı́mica En este trabajo se presenta el estudio del efecto de la presión de vacı́o en las caracterı́sticas morfológicas y estructurales de nanoestructuras de Zn metálico, obtenidas mediante la técnica de evaporación térmica. El rango de presión empleado fue de 10 -6 a 15 Torr. Los resultados muestran una dependencia importante en la morfologı́a de las nanoestructuras formadas al incrementar la presión dentro de la cámara de reacción. Con el uso de una presión de 10-6 Torr, se obtuvieron estructuras nanométricas tipo-disco con geometrı́a hexagonal, cuya regularidad en los bordes se vio modificada al disminuir la presión de vacı́o en dos órdenes de magnitud. El incremento de la presión de vacı́o 15 Torr durante el experimento dió como resultado la formación de una estructura formada por nanoalambres de superficie irregular. El mecanismo de formación de las nanoestructuras de Zn se asoció con las condiciones de saturación presentes dentro de la cámara de reacción durante el experimento. 23 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 6 Celdas solares: una visión breve del estado actual de la tecnologı́a y el mercado y una propuesta innovadora de para construir celdas solares de ingan. Miguel Angel Vidal Borbolla Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Coordinación Para Innovación la Aplicación de la Ciencia y la Tecnologı́a México y particularmente en el norte es una de las regiones más favorecidas mundialmente por una excelente insolación que varı́a desde 5 KWh/m2 al dı́a en el centro del paı́s hasta 7 y 8 Kwh/m2 al dı́a en el noroeste. En el sur la insolación no es tan intensa como en el norte, se tiene del orden de 4 a 5 KWh/m2 al dı́a sin embargo esta insolación es tan buena o mejor como la que tienen paı́ses lı́deres en el uso de celdas solares y colectores solares de Europa, ası́ que con estos datos de energı́a, el paı́s está llamado a incrementar de manera importante la generación de energı́a mediante el uso de concentradores solares y celdas solares haciendo uso de la tecnologı́a fotovoltaica. En los últimos años se ha realizados esfuerzos importantes en el aumento de la eficiencia de las celdas solares, por ejemplo hoy dı́a las celdas solares más eficientes alcanzan el 44 % de eficiencia con tecnologı́a multi-unión y concentradores. Sin embargo en los últimos años se está desarrollando celdas de segunda y tercera generación con materiales más baratos y tecnologı́as de fabricación a bajo costo. En esta conferencia hacemos un breve repaso de las diferentes tecnologı́as y materiales importante en la fabricación de celdas solares que se han usado en el pasado, tales como las celdas de silicio monocristalino y policristalino en configuraciones de multi y mono unión. Finalmente mostraremos los avances que hemos tenido en la sı́ntesis de InGaN para el desarrollo de nuevas alternativas en la fabricación de celdas fotovoltaica y que nuestro grupo de la Universidad de San Luis Potosı́, está proponiendo al Centro Mexicano de Innovación en Energı́a Solar (CEMIE-Solar), que se acaba de aprobar recientemente. 24 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 7 Tunelaje electrónico con electrodos medio-metálicos Jesus Leonardo Heiras Aguirre Cinvestav-unidad Querétaro, I P N, Centro de Nanociencias y Nanotecnologı́a, Universidad Nacional Autónoma de México Los materiales llamados medio-metales fueron descubiertos desde principios de la década de 1980, hace unos 32 años, pero el interés en ellos ha renacido vigorosamente ya que son serios candidatos para aplicaciones en Espintrónica. En este reporte hacemos primero una breve historia de la aparición del medio metal, su definición, diferentes ejemplos ası́ como su clasificación en diferentes tipos según la forma de la densidad de estados. Me parece que es conveniente hacer una breve introducción acerca de la técnica de tunelaje electrónico en general, repasando la técnica de preparación de juntas y describir la riqueza de información que se obtiene a partir de medidas de la corriente de tunelaje y sus derivadas con respecto al voltaje. Finalmente, se revisará los avances logrados en el estudio de estos materiales en el último lustro, incluyendo los avances tanto teóricos como los desarrollos experimentales (incluyendo los nuevos materiales que se han descubierto) para rematar con la discusión de las aplicaciones en Espintrónica. Se hará un especial énfasis en la aplicación de tunelaje electrónico a la caracterización de estos fascinantes materiales. Referencias 1. Theory, Experiment and Computation of Half Metals for Spintronics: recent Progress in Si-based Materials, C. Y. Fong, M. Shaughnessy, L. Damewood, L. H. Yang, NanoMMTA, vol 1, pp 1-22 (2012) 2. Chern Half Metals: A New Class of Topological Materials to Realize the Quantum Anomalous Hall Effect, J. Hu, Z. Zhu and R. Wu, Nan Lett. DOI: 10.1021/nl504981g, February 17, 2015 25 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 8 Estudio de materiales ferroeléctricos libres de Pb, Bi0.5 Na0.5 Tio3 (BNT) y Ba1−x Cax Ti1−y Zry O3 (BCZT) Martı́n Yañez Limón1 , M. D. Durruthy Rodriguez2 , M. G. Rivera- Ruedas3 , M. Peralta- Pérez3 , K. M. Moya- Canul1 y S. Badal de la Cruz3 1 Cinvestav, Unidad Querétaro Instituto de Cibernética, Matemática y Fı́sica, Departamento de Fı́sica Aplicada 3 Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Facultad de Ingenierı́a Quı́mica 2 En la actualidad es de gran importancia el estudio de materiales ferroeléctricos libres de Pb, debido a regulaciones ambientales, en las cuales se recomienda eliminar los materiales que contienen Pb debido su toxicidad y potencial daño a la salud de los seres humanos y medio ambiente. Para lo cual en el caso de materiales ferroeléctricos es importante obtener sistemas con propiedades ferroeléctricas al menos similares o superiores a las que presentan los sistemas tipo PZT. En esta dirección se presentan resultados obtenidos con dos sistemas importantes libres de Pb, obtenidos mediante mezcla de óxidos y carbonatos, combinado con molienda mecánica de alta energı́a (sistema Ba1−x Cax Ti1−y Zry O3 , con x, y en el rango de 0, 0.05, 0.1 y dopados con 0.005, 0.01 y 0.015 % CuO, como agente reductor en la temperatura de sinterización. Adicionalmente se presentan resultados en pelı́culas delgadas y muestras en volumen del sistema BNT obtenido mediante el proceso sol-gel, las pelı́culas se obtienen mediante spin coating, sobre sustratos de Si-Pt y cuarzo-ITO, las cuales se dopan separadamente con La y Sb en concentraciones molares de 0.3, 0.6, 0.8, 1, 3 y 6 %. En ambos sistemas se realiza una caracterización estructural, morfológica ası́ como de sus propiedades ferroeléctricas. Entre los resultados más relevantes se encuentra que el sistema BNT dopado con 6 % de La presenta los mejores parámetros ferroeléctricos, en el caso del sistema BCZT el dopaje con CuO permite obtener muestras con densificación en el rango del 96 % con temperaturas de sintonización de 1220o C, menores a muestras sin dopar, adicionalmente la incorporación del Zr contribuye a disminuir la TC . 26 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 9 Magnetorresistencia en ferritas Jose Trinidad Elizalde Galindo Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Fı́sica y Matemáticas 27 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 10 Electrónica flexible Calos Alberto Martinez Perez Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Fı́sica y Matemáticas 28 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 11 Estudio de las propiedades cristalinas y electrónicas del superconductor Fe1−x Cox Se y FeSe1−x Tex Israel Omar Perez Lopez1 , John Mcleod2 , Robert Green2 , Victor Ortı́z3 , Raúl Escamilla3 y Alexander Moewes2 1 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a University Of Saskatchewan, Department Of Physics And Engineering Physics 3 Universidad Nacional Autónoma de México , Instituto de Investigaciones en Materiales 2 En este trabajo presentamos los resultados de investigación relacionado con el estudio de las propiedades cristalinas y electrónicas del superconductor basado en fierro FeSe. En particular se trabajo con los sistemas Fe1−x Cox Se y FeSe1−x Tex para x=0-1. Para nuestros análisis utilizamos herramientas como difracción de rayos X, teorı́a de densidad funcional, espectroscopı́a de emisión de rayos X y dispersión de resonancia inelástica de rayos X. 29 Cd. Juárez CNCIM2015 Invitada 12 Determinación en ALD de los tiempos caracterı́sticos de saturación en la superficie, tiempos de abertura de precursores y el número de ciclos de HfO2 en sustratos de Si(100) Pierre Giovanni Mani Gonzalez Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Fı́sica y Matemáticas 30 Parte III Sesiones simultáneas 31 Cd. Juárez CNCIM2015 O1 Sı́ntesis de nanopartı́culas de platino soportadas en grafeno Cecilia Mercado Zúñiga1 y J. Roberto Vargas Garcı́a2 1 2 Tecnológico de Estudios Superiores de Coacalco ESIQIE, Instituto Poliécnico Nacional Los materiales que combinan las caracterı́sticas de algunos sustratos con las singulares propiedades de los metales en escala del nanómetro, presentan una amplia gama de aplicaciones que van desde la electrocatálisis, el transporte y liberación de fármacos hasta su uso como material base en el desarrollo de dispositivos electrónicos. Sin embargo, el desempeño de estos materiales depende fundamentalmente del tamaño, la dispersión y la interacción de las nanopartı́culas metálicas con la superficie del sustrato que las soporta [1]. A pesar de la variedad en los métodos existentes para la formación de estos materiales, algunos de estos métodos se basan fundamentalmente en el depósito de nanopartı́culas metálicas previamente sintetizadas sobre el sustrato, los materiales obtenidos por estos métodos presentan desventajas que limitan su desempeño en la aplicación final, como lo son: la amplia distribución de tamaños de las partı́culas metálicas y su baja dispersión sobre el sustrato. Los métodos que permiten la formación de nanopartı́culas metálicas directamente sobre el sustrato, en particular por técnicas en fase vapor, son una alternativa para resolver el problema de la dispersión de las nanopartı́culas, sin embargo, aunque las nanopartı́culas formadas por este tipo de métodos presentan una distribución homogénea de tamaños de partı́cula, los tiempos para la obtención del material final son relativamente largos (¿3 h). Debido a lo anterior, en este trabajo se reporta la formación de nanopartı́culas de platino directamente sobre grafeno, mediante la descomposición de reactivos metalorgánicos utilizados como precursores metálicos por una técnica en fase vapor (descomposición catalı́tica en fase vapor), la cual además de proporcionar un alto grado de dispersión de nanopartı́culas sobre el sustrato, se lleva a cabo en un relativamente corto tiempo ( 30 min) [2]. Referencias 1 Bohua W., y col., Nano Today (2011), 6, 75-90 2 C. Mercado-Zúñiga y col., J Alloy Compd (2014), 538-541 O2 Sı́ntesis y estabilización de nanopartı́culas de Au, Ag, Pd y Ru con polielectrolitos y macroelectrolitos portadores de grupos ácido sulfónico Martı́n Caldera Villalobos1 , Jesús Garcı́a Serrano 1 2 2 y Ana M. Herrera González*2 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Area Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales Las propiedades de las nanopartı́culas dependen de diferentes parámetros como la composición, el tamaño, la forma, la distribución de tamaño, estructura y entorno fı́sico-quı́mico. Estas caracterı́sticas condicionarán su uso y aplicaciones potenciales. Los diferentes métodos de sı́ntesis desarrollados, coinciden en la búsqueda para obtener un buen control sobre 33 Cd. Juárez CNCIM2015 la forma, tamaño y distribución de tamaño de las nanopartı́culas. Entre los métodos conocidos destaca el método coloidal, debido a la posibilidad de obtener control sobre la forma y tamaño de las nanopartı́culas, en función de las concentraciones de los precursores y estabilizadores empleados[1,2]. El uso de polielectrolitos en el método coloidal ha resultado de sumo interés, debido a la posibilidad de que estos desempeñen la doble función de agente reductor y agente estabilizador[3,4]. En este trabajo se reporta la formación y estabilización de nanopartı́culas metálicas por el método coloidal, en presencia de polielectrolitos y macroelectrolitos con grupos ácido sulfónico. Los polielectrolitos y macroelectrolitos difieren en el esqueleto de su estructura quı́mica, ası́ como en la magnitud de su peso molecular y polidispersidad. Los polielectrolitos controlan el tamaño, obteniéndose nanopartı́culas con una distribución de tamaño estrecho. Además los polielectrolitos también mostraron cierto control sobre la forma de las nanopartı́culas, obteniéndose en la mayorı́a de los casos nanopartı́culas con forma parecida a una piedra de rı́o y manteniéndolas estables dentro del sistema coloidal durante varios meses. Por su parte, los macroelectrolitos, destacaron por formar y estabilizar nanopartı́culas con formas poligonales y poliédricas, aunque con un control de tamaño menos eficiente. Agradecimientos Los autores agradecen al proyecto al priyecto CONACyT CB-00168071 por los recursos otorgados. M. Caldera Villalobos agradece al CONACyT por la beca 301166 otorgada para la realización de estudios de maestrı́a. Referencias 1. Sau, T.K. and C.J. Murphy, Room temperature, high-yield synthesis of multiple shapes of gold nanoparticles in aqueous solution. Journal of the American Chemical Society, 2004. 126(28): p. 8648-8649. 2. Sau, T.K. and A.L. Rogach, Nonspherical Noble Metal Nanoparticles: ColloidâChemical Synthesis and Morphology Control. Advanced Materials, 2010. 22(16): p. 1781-1804. 56. Burda, C., et al., Chemistry and properties of nanocrystals of different shapes. Chemical reviews, 2005. 105(4): p. 1025-1102. 3. Koetz, J. and S. Kosmella, Polyelectrolytes and nanoparticles. 2007: Springer. 4. Note, C., et al., Hydrophobically modified polyelectrolytes used as reducing and stabilizing agent for the formation of gold nanoparticles. Colloid and Polymer Science, 2005. 283(12): p. 1334-1342. O3 Microestructura y propiedades magnéticas de pelı́culas delgadas de cobalto obtenidas por erosión catódica en radiofrecuencia asistida por magnetrón Eduardo López Molina1 , Herlinda Montiel2 , Alejandro Esparza2 , Guillermo Alvarez3 y Agustı́n Conde Gallardo4 1 Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, UNAM 3 Escuela Superior de Fı́sica y Matemáticas, IPN 4 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, IPN 2 La obtención de pelı́culas delgadas de Cobalto es un tema de gran interés en años recientes debido a sus interesantes propiedades fı́sicas. En particular sus importantes propiedades magnéticas han permitido el diseño de un gran número de dispositivos electrónicos con un 34 Cd. Juárez CNCIM2015 amplio rango de aplicaciones. En este trabajo se reporta la obtención de pelı́culas delgadas de Cobalto por el método de erosión catódica en radiofrecuencia asistida por magnetrón. Las pelı́culas delgadas se depositaron en diferentes condiciones de depósito sobre sustratos de vidrio borosilicato y cuarzo. Se analizó la microestructura de los depósitos de Cobalto mediante Difracción de Rayos X (DRX), Microscopı́a de Fuerza Atómica (MFA) y Microscopı́a Electrónica de Barrido (MEB), mediante esta caracterización fue posible determinar la presencia de dos fases estructurales de Cobalto, la primera una fase amorfa resultado del gradiente de temperatura presente durante el proceso de depósito, la segunda, el crecimiento de una fase cristalina CCC promovido por el incremento en la temperatura del sustrato durante la obtención de la pelı́cula delgada. Los cambios en microestructura de las pelı́culas delgadas de Cobalto influyen en sus propiedades magnéticas, medidas a través de Magnetometrı́a de Muestra Vibrante (MMV) y Resonancia Ferromagnética (RFM). Estos resultados se comparan con la caracterización de pelı́culas delgadas, depositadas a partir de la aleación amorfa comercial rica en Cobalto Vitrovac6030, cuyas propiedades magnéticas pueden explicarse en el marco del modelo de anisotropı́a aleatoria variable de Herzer. O4 Sintesis, caracterizacion y propiedades antimicrobianas de nanoparticulas de plata con cubiertas organicas en bacterias orales y no orales Leon Francisco Espinosa Cristobal1 , Gabriel Alejandro Martı́nez-castañón2 , Juan Pablo Loyolarodrı́guez2 , Nereyda Niño-martı́nez3 , Facundo Ruiz3 y Norma Verónica Zavala-alonso2 1 Universidad Autónoma de Ciudad Juarez, Departamento de Odontologia Universidad Autonoma de San Luis Potosi, Maestria y Doctorado en Ciencias Odontologicas 3 Universidad Autonoma de San Luis Potosi, Facultad de Ciencias 2 Diversos tipos de agentes antimicrobianos han sido desarrollados para el control de microorganismos involucrados en infecciones resistentes a antibióticos, las cuales han ido incrementándose como un serio problema de salud. Las nanopartı́culas de plata (NPAg) han tenido un importante uso en el campo biomédico debido a sus excelentes propiedades antimicrobianas, sin embargo también han mostrado algún grado de toxicidad. Ciertas modificaciones de las propiedades de las NPAg, principalmente en las modificaciones de sus superficies han sido recomendadas. El objetivo de este estudio fue sintetizar y caracterizar NPAg recubiertas con albumina de suero bovino (BSA) y chitosan (CS) ası́ como explorar sus efectos inhibitorios en siete tipos de bacterias. Materiales y métodos: NPAg con cubiertas de BSA y CS fueron sintetizadas usando un método de reducción acuoso. La caracterización fue hecha usando dispersión dinámica de luz, microscopia electrónica de transmisión y análisis térmicos. La actividad antimicrobiana fue determinada por microdilución y microscopia electrónica de barrido. Resultados: Diferentes tamaños y formas de NPAg con cubiertas de BSA y CS fueron preparados. Pruebas de caracterización revelaron tamaños estrechos y buena distribución de partı́culas, formas esféricas y pseudoesféricas y la presencia de las cubiertas en las superficies de las NPAg. La actividad antimicrobiana fue mostrada por todas las muestras, sin embargo los tamaños de NPAg más pequeños y las muestras con cubiertas con CS tuvieron los mejores efectos inhibitorios. La más alta 35 Cd. Juárez CNCIM2015 resistencia microbiana fue mostrada por bacterias gran positivas. Conclusiones: Diferentes tamaños y formas de NPAg recubiertas con BSA y CS fueron exitosamente preparados. Todas las muestras de NPAg recubiertas tuvieron una actividad antibacterial especı́fico, mientras los tamaños más pequeños y el tipo de cubierta en las superficies de las NPAg ası́ como caracterı́sticas microbiológicas de cada bacteria podrı́an estar asociados con el mecanismo de acción de las NPAg. Agradecimientos Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologı́a (CONACYT) y Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP) Referencias 1. 1. Pena-Miller R, Laehnemann D, Jansen G, Fuentes-Hernandez A, Rosenstiel P, Schulenburg H, Beardmore R (2013) When the most potent combination of antibiotics selects for the greatest bacterial load: the smile-frown transition. PLoS Biol 11(4):e1001540. 2. 13. Ai J, Biazar E, Jafarpour M, Montazeri M, Majdi A, Aminifard S, Zafari M, Akbari HR, Rad HG (2011) Nanotoxicology and nanoparticle safety in biomedical designs. Int J Nanomedicine 6:1117-27. 3. 18. Gebregeorgis A, Bhan C, Wilson O, et al. Characterization of silver/bovine serum albumin (Ag/BSA) nanoparticles structure: morphological, compositional, and interaction studies. J Colloid Interface Sci. 2013;389(1):31-41. O5 Estudio comparativo de los efectos de un combustible flexible (CM30A) en diferentes poliamidas (PA46, PA6 y PA4T) utilizadas en la industria automotriz Mercedes Gomez Mares, Maria Eugenia Martinez, Guillermo Arroyo, Hortensia Reyes y Clemente Marquez Delphi Automotive Systems, Departamento de Ing. de Materiales En la actualidad en la industria automotriz el uso de combustibles flexibles se está extendiendo por el mundo, debido a que se trata de combustibles provenientes, al menos parcialmente, de recursos renovables, y que tienen un mejor octanaje que los combustibles convencionales. Claros ejemplos son el empleo del metanol en China y del Etanol en Brasil. Sin embargo, los combustibles flexibles suelen ser más agresivos con los materiales poliméricos que los combustibles que no contienen alcohol, por lo que se hace indispensable un estudio de los efectos de dichos combustibles en los polı́meros que están en contacto directo con ellos, por ejemplo, los empleados en los sistemas de gasolina . En este trabajo se analiza el efecto del combustible conocido como CM30A, es decir, una mezcla de combustible C con 30 % de Metanol agresivo en diferentes poliamidas: PA46, PA6, PA4T. Los polı́meros estuvieron expuestos a CM30A a una temperatura de 80o C durante un periodo de 1008 horas, con el fin de simular condiciones extremas a las que estos materiales se enfrentarı́an en un automóvil. Durante este tiempo se realizaron muestreos periódicos en los que se monitorearon las propiedades mecánicas y la estabilidad dimensional de los diversos polı́meros. Además se realizaron FTIR, DSC y TGA en las muestras para verificar si es posible observar algún cambio en la estructura y/o propiedades del material mediante estas técnicas. Cabe señalar que la experimentación de realizó de acuerdo con la norma ISO 527 y ASTM D638, y que el combustible fue preparado de acuerdo con la SAE J1681. 36 Cd. Juárez CNCIM2015 Agradecimientos Los autores agradecen al CONACyT que otorgó apoyo para la realización de este proyecto mediante el convenio FORDECYT-Doctores no. 174509. Referencias 1. ASTM D638 - 10 Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics. 2. ISO 527-1 (2012).. Plastics-Determination of tensile properties -Part 1: General Principles. Second Edition. Switzerland. 3. ISO 527-2,2 (2012). Plastics Determination of tensile properties. Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics. Second Edition. Switzerland. 4. C.J. Yang, R. B. Jackson, China´s growing methanol economy and its implications for energy and the environment, Energy Policy Vol. 41, pp.878-884, 2012. 5. V. M. D. Pasa, A. V. Maciel, J. C. Machado, G. O. Barra,Compatibility Study of NBR/PVC Blend with Gasolines and Ethanol Fuel, Rubber Chemistry and Technology, vol. 85, No. 2, pp 195-206, 2012. O6 Caracterización mecánica de capas duras en un acero aisi 8620 David Sanchez Huitron1 , M. A. Doñu Ruiz2 y N. López Perrusquia3 1 Universidad Tecnologica de Tecamac, Electromecanica Industrial Universidad Politécnica del Valle de Mexico, Ingenieria Industrial 3 Universidad Politécnica del Valle de México Upvm. Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales , Ingenierı́a Industrial 2 El presente trabajo evalúa el comportamiento mecánico de capas duras en un acero AISI 8620. La formación de las capas duras se obtuvo mediante la difusión de átomos de Boro a temperaturas de 950 y 1000 o C con tiempos de exposición de 6 y 8 h, asimismo se realizó pruebas de Difracción de rayos X (XRD). La caracterización mecánica se empleó ensayo de microdureza Vickers bajo cargas de indentación de 0.4905 ,0.981, 1.962 y 2.943 N sobre las capas duras a una distancia constante de 15 a 35 µm desde la superficie para todas las condiciones experimentales para evaluar la tenacidad a la fractura (Kc) empleando tres modelos de agrietamiento del régimen Palmqvist. Por consiguiente la evaluación de la adherencia de la capa dura-substrato cualitativamente a través de la técnica de indentación Rockwell-C evaluada mediante la norma VDI 3198 y observadas por microscopio electrónico de barrido MEB. La formación de capas duras se obtuvo en un rango de 100 a 130 µm, resultados de XRD presentas fases de FeB, Fe2B, CrB y MnB, los valores obtenidos de Kc están en un rango de 2.3 a 4.9 MPam½ y resultados de adherencia aceptable con patrones de HF4 para las condiciones de 6 h de tratamiento. O8 Nanoplacas de Au y Fe3 O4 : sı́ntesis y caracterización estructural Alfredo Rafael Vilchis Nestor1 , Nayely Torres Gómez2 , L. E. Silva de Hoyos2 , Marco Antonio Camacho López3 , V. Sánchez Mendieta4 y Miguel ángel Camacho López5 37 Cd. Juárez CNCIM2015 1 Universidad Autonoma del Estado de Mexico, Facultad de Quimica, Centro Conjunto de Investigación en Quı́mica Sustentable 2 Universidad Autónoma del Estado de México, Centro Conjunto de Investigación en Quı́mica Sustentable 3 Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados, Sección de Espectroscopı́a Raman y Procesamiento de Materiales Por Laser 4 Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Quı́mica 5 Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de Fotomedicina, Biofotónica y Espectroscopia Láser de Pulsos Ultracortos, Facultad de Medicina, Las propiedades optoelectrónicas y fisicoquı́micas de la materia con dimensiones en el régimen de los nanómetros están fuertemente ligadas al tamaño y forma de las partı́culas [1,2]. Las propiedades ópticas y magnéticas se pueden modular con un buen control morfológico de la nanoestructura, y con ello impactar en sus aplicaciones potenciales. El control morfológico de las nanoestructuras de oro se ha alcanzado con exito aplicando métodos quı́micos y fı́sicos, sin embargo también los métodos biológicos han reportado un buen resultado en la generación de nanopartı́culas en dos dimensiones (2D), como nanoplatos. En el caso de las nanoestructuras de magnetita (Fe3O4) la metodologı́a se complica, en parte debido a lo sensible de la oxidación del Fe(II) en la estructura de la Fe3O4 en detrimento de sus propiedades magnéticas, para lo cual se utilizan agentes pasivantes. Algunas aplicaciones de las nanopartı́culas requieren que estén ensambladas en superestructuras, lo cual resulta difı́cil si el control morfológico es pobre. Por ejemplo, la formación de pelı́culas o arquitecturas 3D a partir de nanoestructuras anisotrópicas permanece como un reto para la nanociencia. De todas las morfologı́as las estructuras planas o placas (2D), son las favorecidas para formar pelı́culas nanoestructuradas. Por otra parte, el desarrollo de métodos de sı́ntesis eco-amigables para la generar de nanoestructuras metálicas y de óxidos metálicos se ha vuelto de interés para varios grupos de investigación, debido a las inherentes ventajas de utilizar un método verde de sı́ntesis [3]. Plantas y microrganismos ha sido usados para la biosı́ntesis de nanoestructuras, sin embargo el control sobre la forma y tamaño de las rutas biológicas es aun pobre si se compara con los métodos de quı́micos. En este trabajo se reporta la sı́ntesis de nanopartı́culas 2D (nanoplacas), de oro y magnetita con un buen control morfológico a partir de métodos biológicos e hidrotermales, respectivamente. Empleando el extracto acuoso de la toronja (Citrus Paradise) como agente reductor y agente pasivante para el oro, mientras que se utiliza hidracina y polietilenglicol (PEG) en el caso de la magnetita. En este estudio se presenta la caracterización estructural de las nanoestructuras en 2D obtenidas por sı́ntesis verde de oro y óxido de hierro, las cuales pueden ser fácilmente depositadas en un sustrato de vidrio para formar una pelı́cula que puede tener una potencial aplicación como sensor de iones metálicos o moléculas orgánicas. La caracterización se realizó por medio de Espectroscopia UV-Vis, Espectroscopia Raman, TEM y HRTEM. Los resultados obtenidos sugieren que rutas de sı́ntesis verdes son capaces de generar una variedad de formas de nanopartı́culas de oro, desde esferas hasta nanotriángulos, cambiando solamente la concentración del extracto de Citrus paradise durante la etapa de sı́ntesis. Para el caso de la magnetita, se observa que una variación en el peso molecular del surfactante y un cambio en el tiempo de reacción influye en un 38 Cd. Juárez CNCIM2015 cambio morfológico sin afectar la fase del óxido resultante. Agradecimientos Este Proyecto fue financiado con la subvención número 3688/2014/CIB de la Convocatoria de Investigación Cientı́fica de la UAEM 2014. Referencias 1. Shiv Shankar S. et al. Nature Materials 2004;3:482-488. 2. Singh Amit et al. Nanotechnology 2006;17:2399-2405. 3. Shiv Shankar S. et al. Chem. Mater. 2005;17:566-572. O9 Sı́ntesis y caracterización estructural y magnética de nanopartı́culas ferrita de litio Sonia Pérez Quiros1 y Raúl Valenzuela 1 2 2 Universidad de Guanajuato, División de Ciencias Naturales y Exactas Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Materiales Este trabajo titulado Sı́ntesis y caracterización de nanopartı́culas magnéticas de ferrita de litio ha sido desarrollado en el departamento de Materiales Metálicos y Cerámicos del Instituto de Investigaciones en Materiales de la Universidad Nacional Autónoma de México. Las excelentes propiedades magnéticas y eléctricas de las nanoferritas las hacen adecuadas para aplicaciones a altas frecuencias. En particular, la ferrita de Litio (LFO), Li0.5Fe2.5O4, es un material ferrimagnético que debido a su elevada temperatura de Curie (Tc), alta magnetización de saturación (Ms) y gran resistividad eléctrica, ha sido objeto de interés en los últimos años. En éste trabajo se describe la sı́ntesis de la ferrita de litio usando el método de hidrólisis en poliol, el cual permite la obtención de partı́culas nanométricas de alta pureza. Posteriormente se caracterizaron sus propiedades estructurales y magnéticas. Mediante el patrón de difracción de rayos X (DRX) se confirmó una fase espinela y se obtuvo el tamaño de partı́cula usando la ecuación de Scherrer que fue verificado mediante Microscopı́a Electrónica de Transmisión (MET) de aproximadamente 13 nm. La magnetización en la muestra como función del campo magnético aplicado fue medida usando un magnetómetro de dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID) a temperaturas de 5 y 400 K, estudios que revelaron el comportamiento ferrimagnético y superparamagnético de la muestra. Los parámetros tales como la magnetización de saturación (Ms) y la coercitividad (Hc) fueron estimados de las gráficas. Mediante el experimento Zero Field Cooled-Field Cooled (ZFC-FC) se determinó la temperatura de bloqueo (TB) de 350 K. Finalmente se estudió el comportamiento de resonancia de espı́n electrónico (RSE) a diferentes temperaturas. De este estudio se determinaron el campo de resonancia (Hres), el ancho de lı́nea (âH) y su dependencia con el incremento de la temperatura. Agradecimientos A la Universidad de Guanajuato (UG) por beca de movilidad estudiantil. A la Universidad el Paı́s Vasco, UPV/EHU por el acceso a equipo de laboratorio. Al Laboratorio Internacional Ibérico de Nanotecnologı́a (INL)por el acceso a equipo. Al Sistema Nacional de Investigadores por la beca de apoyo al SNI. Al Instituto de Investigaciones en Materiales por las becas de estancia de investigación y acceso a equipo de laboratorio. 39 Cd. Juárez CNCIM2015 Referencias 1. R. Valenzuela Magnetic Ceramics; Cambridge University Press: Cambridge, 2005. 2. L. Harivardhan Reddy, J.L. Arias, J. Nicolas, P. Couvreur, Design and Characterization, Toxicity and Biocompatibility, Pharmaceutical and Biomedical Applications, Chem. Rev. 2012, 112, 5818. 3. H.M. Joshi, Multifunctional metal ferrite nanoparticles for MR imaging applications, J. Nanopart. Res. 2013, 15, 1235. O10 Nanocompositos: sı́ntesis, caracterización estructural y actividad catalı́tica. Alfredo Rafael Vilchis Nestor1 , Nayely Torrez Gómez2 , Gustavo López Tellez2 , Priscy Alfredo Luque Morales3 y Vı́ctor Sánchez Mendieta4 1 Universidad Autonoma en Quı́mica Sustentable 2 Universidad Autónoma en Quı́mica Sustentable 3 Universidad Autónoma 4 Universidad Autónoma del Estado de Mexico, Facultad de Quimica, Centro Conjunto de Investigación del Estado de México, Facultad de Quı́mica, Centro Conjunto de Investigación de Baja California, Facultad de Ingenierı́a, Arquitectura y Diseño del Estado de México, Facultad de Quı́mica Las nanopartı́culas de metales nobles, han adquirido gran importancia e impacto en los pasados años por sus aplicaciones en la electrónica, óptica, bioquı́mica e incluso en la medicina [1], ası́ como en catálisis. Para su aplicación en esta última área se ha buscado soportar las nanoestructuras con actividad catalı́tica en materiales de diferente naturaleza que coadyuven a mejorar la eficiencia del catalizador, mejorando su actividad y especificidad, además de permitir la rápida y completa recuperación del catalizador. En el presente trabajo se emplean diferentes materiales inorgánicos (hidroxiapatita, CaCO3 y SiO2 ) de origen biológico, como soporte de nanopartı́culas mono y bimetálicas de Ag, Au, Fe, Pt y Ag − Au, Fex Oy −Au, respectivamente, las cuales fueron obtenidas en una ruta verde, a partir de la reducción de sus sales metálicas, asistida por el extracto acuoso de Camellia sinensis (Te verde), como agente reductor. Las nanopartı́culas se depositaron por impregnación del soporte con las soluciones precursoras de las sales metálicas respectivas para posteriormente llevar a cabo la reducción con la solución de Camellia sinensis. Después de un proceso de agitación, el nanocomposito se secó en estufa a 100o C durante 24 horas. La caracterización de los nanocompositos [2] consistió en pruebas microscópicas de SEM, STEM (ADF y BF), EDS. Ası́ como difracción de rayos X de polvos, XPS, espectroscopia IR y análisis texturales por adsorción de Nitrógeno. Se evaluó la actividad catalı́tica de los nanocompositos en la reducción del p-nitrofenol [3]. Palabras clave: Nanocomposito, nanopartı́culas metálicas, reducción del p-nitrofenol. Agradecimientos Los autores agradecen a la M. en C. Lizbeth Triana, al Dr. Marco A. Camacho y al Dr. Iván Garcı́a por su apoyo en la caracterización por IR, Raman y DRX respectivamente. Este Proyecto fue financiado con la subvención número 3688/2014/CIB de la Convocatoria de Investigación Cientı́fica de la UAEM 2014. Referencias 40 Cd. Juárez CNCIM2015 1. Las partı́culas pequeñas, Flores J. y José Yacamán M. Ciencia 31(1980)165-176. 2. Microstructural characterization of bimetallic Ni-Pt catalysts supported on SiO2. J. Arenas Alatorre, M. Avalos Borja and G. Dı́az. Applied Surface Science, Applied Surface Science 189 (2002)7-17 3. Abilash Gangula, Ramakrishna Podila, Ramakrishna M, Lohith Karanam,Chelli Janardhana, and Apparao M. Rao. Catalytic Reduction of 4-Nitrophenol using Biogenic Gold and Silver Nanoparticles Derived from Breynia rhamnoides, Langmuir 2011, 27, 15268-15274 O11 Estudio espectroscópico de la generación de segundo armónico en nanocristales de LiNbO3 Oswaldo Sánchez Dena1 , E. V. Garcı́a - Ramı́rez 1 , E. Vigueras - Santiago2 , C. D. Fierro - Ruı́z3 , J. R. Farı́as - Mancilla3 y J. A. Reyes - Esqueda1 1 Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Fı́sica Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados 3 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Fı́sica y Matemáticas 2 Se reporta la Generación de Segundo Armónico (GSA), en nanocristales de LiNbO3 sintetizados por mecanosı́ntesis. Para una energı́a fija de 100 uJ y para longitudes de onda de excitación de 800-1300 nm, se detectó una señal óptica doblada en frecuencia con respecto a la onda fundamental. La intensidad de la señal convertida presenta una clara dependencia en la longitud de la onda de la luz incidente. Referencias 1. Gary P. Wiederrecht, Handbook of Nanoscale Optics and Electronics (Elsevier B. V., 2010), Chap. 3. 2. S. Lisinski, et al., Second-harmonic generation in nano-structured LiTaO3- and LiNbO3-xerogels with randomly oriented ferroelectric grains, Opt. Mat. 32, 504-509 (2010) 3. C. A. Diaz-Moreno, et al., Mechanochemically synthesizded LiNbO3 nanocrystals in Photorefractive Materials, Effects and Devices: Light in Structured Nonlinear Materials, (Dean Evans, Airforce Research Laboratory, Dayton, USA, 2011), pp. 21 4. V.A. Melnikov, et. al, Second-harmonic generation in strongly scattering porous gallium phosphide, Appl. Phys. B 79, 225-228 (2004) 5. Malovichko, G. I. et al., Appl. Phys., A 56, 103-108 (1993). O12 Sı́ntesis y estudio de nanofibras poliméricas por la técnica electrospinning Raquel Murrillo Ortı́z1 , M. Mirabal Garcı́a1 , S. Antonio Palomares Sánchez2 , José de Jesús Cruz Rivera3 , G. Gabriel López Rocha1 , C. Guadalupe Elı́as Alfaro3 y José Barbosa Ojeda2 1 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Instituto de Fı́sica Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Facultad de Ciencias 3 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Instituto de Metalurgia 2 41 Cd. Juárez CNCIM2015 La técnica electrospinning es un proceso que permite la obtención de nanofibras poliméricas, a partir de una solución polimérica con nanoparticulas magnéticas SrFe12 O19 /polyvinil Alcohol (PVA) entre otros. En este proceso, aplicando un campo eléctrico una fuerza eléctrica logra vencer la tensión superficial del material generando un haz hilado, que es acelerado hacia un colector donde se depositan las nanofibras con diámetros que van desde los nanómetros a unos pocos micrómetros. Permitiendo obtener resultados beneficiosos en el desarrollo de materiales con una alta área superficial, porosidad interconectada y propiedades mecánicas. Además es versátil y permite procesar una gran variedad de polı́meros. Se presentan resultados de caracterización por microscopı́a electrónica de barrido (MEB) , microscopı́a electrónica de transmisión (TEM). Absorción de fuerza atómica (AFM). Agradecimientos A Conacyt por la beca otorgada en este proyecto de Investigación. Referencias 1. Desai K, Lee J S and Sung C 2004 Nanocharacterization of electrospun nanofibers of polyaniline/poly Methil methacrylate blends using SEM, TEM and AFM Microsc. Microanal (2004) . 10 556 2. Li D, Wang Y and Xia Electrospinning of polymeric and ceramic nanofibers as uniaxially aligned arrays Nano Left (2003). 3 1167 3. Larsen G. Spretz R and Velarde-Ortiz R Use of coaxial gas kackets to estabilize taylor cones of volatile solutions and to induce particle-to-fiber transitions Adv. Mater. (2004) 16 166 O13 Exfoliación de grafito nanométrico recubierto con polianilina conductora Francisco Octavio Perez Blanco, Brenda Guadalupe Molina Garcia , Claudia Alejandra Hernández Escobar, Sergio Gabriel Flores Gallardo, Alejandro Vega Rios y Erasto Armando Zaragoza Contreras Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.c., Federal La exfoliación del grafito es sin duda un aspecto sumamente importante en el diseño de materiales compuestos debido al área interfacial, presentando una mejora de las propiedades del composite cuando el área es mayor. En la literatura se pueden encontrar diversas estrategias para llevar a cabo esta tarea, entre las cuales destaca el uso de surfactantes. En este trabajo se presenta el uso del dodecilbencensulfonato de anilinio como un surfactante polimerizable y su efecto en la exfoliación de grafito nanométrico en solución acuosa, se llevaron a cabo mediante la exfoliación mecánica del conjugado: sal de anilinio y grafito y estudiar su efecto sobre la delaminación del grafito se realizó su caracterización mediante las técnicas de: microscopia de barrido (SEM), medición de área superficial (BET), análisis termogravimétrico (TGA) y las propiedades eléctricas mediante voltámetria cı́clica. La microscopia de barrido mostro la deposición del polı́mero en la superficie del grafito exfoliado, con respecto al área superficial esta aumento hasta un 110 % del área inicial. Muestra un gran potencial para su uso como supercapacitor. O14 42 Cd. Juárez CNCIM2015 Bionanocompositos de quitosana-almidón con nanopartı́culas de óxido de zinc obtenido de pilas de desecho. Carlos López Dáaz De León Universidad Autonoma de Ciudad Juarez, Ciencia de Los Materiales En la actualidad los bionanocompositos son materiales de gran interés. La biodegradabilidad es una propiedad muy importante por ser amigable al ambiente. Las propiedades térmicas, mecánicas y funcionales de los bionanocompositos son obtenidos por la interacción entre materiales inorgánicos y una matriz polimérica. Las nanopartı́culas de óxido de zinc son usadas ampliamente como relleno funcional. Ellas pueden mejorar propiedades antibacterianas, protección UV, también la hidrofobicidad de la matriz biolpolimerica. Pelı́culas de quitosano almidón son muy utilizadas debido a su biodegradabilidad, biocompatibilidad y sus buenas propiedades formadoras de pelı́culas. En este trabajo nanopartiı́culas de óxido de zinc fueron obtenidas de ánodos de deshecho de pilas alcalinas usando la técnica de sol-gel con almidón. El uso de materiales de deshecho es con el objetivo de contribuir a la protección ambiental y obtener un posible reducción de costo en la obtención de nanopartı́culas. La calcinación fue realizada de 600 a 800oC, el tamaño de partı́cula obtenido fue de 40 a 120 nm. Estas nanopartı́culas fueron añadidas (1 a 7 %) como relleno inorgánico en pelı́culas de 70 % quitosano-30 % almidón preparadas por método de vaciado. Los bionanocompositos fueron caracterizados por FTIR, FESEM, DRX, EDS y Raman. Los efectos de las nanopartı́culas en la hidrofobicidad de la pelı́cula fue estudiada por la medición de ángulo de contacto. Se encontró que la hidrofobicidad mejora considerablemente con la adición de nanopartı́culas haciendo que el nanobiocomposito obtenido sea un candidato potencial en aplicaciones de empaque. Agradecimientos Dra. Claudia A. Rodriguez G Referencias 1. Mn-Zn soft magnetic ferrite nanoparticles synthesized from spent alkaline Zn-Mn batteries 2. Starch-stabilized synthesis of ZnO nanopowders at low temperature and optical properties study O15 Estudio de la adhesión y microestructura en aceros utilizados en la manufactura Daniel Sanchez Huerta1 , T. de la Mora Ramı́rez2 , M.a. Doñu Ruiz3 , N. López Perrusquia3 y J. V. Cortés Suarez4 1 Universidad Politecnica del Valle de Mexico, Estatal - Publica Universidad Politécnica del Valle de México, Estado de Mexico 3 Instituto Politécnico Nacional, Sepi-esime, Publica 4 Univerisdad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco, Publica 2 Este estudio se evalúa el comportamiento de la adhesión de capas - aserrada plana de boruro de hierro formado en la superficie de los aceros que se utilizan en la industria de Manufactura en México. En los aceros AISI 1018, AISI 8620 y AISI 316, con tratamiento termoquı́mico de borurado técnica de caja, con temperaturas de procesamiento de 1273 K, 43 Cd. Juárez CNCIM2015 con un tiempo de exposición de 8 h. Por otra parte la adherencia se evalúa por la técnica de dureza Rockwell C, prescrito por la norma alemana VDI 3198 de adherencia , este ensayo de impacto cualitativamente determina el tipo de adhesión formado en estos tres aceros termoquı́micos tratados por la técnica de borurado . Por otra parte la microscopı́a óptica determina el tipo de morfologı́a capa Feb/Fe2B de cada uno de los materiales expuestos a un borurado, también muestra los espesores de las fases de tipo generados en la superficie en los tres aceros borurados. La presencia de fases de boruro Feb/Fe2B fue determinada difracción de rayos X (DRX). Para la técnica de microscopı́a electrónica de barrido (EDS) se evaluó cualitativamente la presencia de Feb/Fe2B de los aceros borurados. Por otra parte se determina el módulo elástico y la dureza por la técnica de nanoindentación de las fases presentes en los tres aceros. Por último, el acero AISI 1018 y AISI 8620 tienen escala de delimitación H1 a H3, el acero AISI 316 tiene una adhesión de H3 a H6 bajo la norma alemana. Referencias 1. W. Heinke , A. Leyland , A. Matthews , G. Berg , C. Friedrich , E. Broszeit, Thin Solid Films, 270, pp. 431-438, (1995) 2. Daimler Benz Adhesion Test, Richtlienen, No. 3198, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), pp.7-12, 1992. 3. P.M. Ramsey, H.W. Chandler and T.F. Page, Surf. Coat. Technol. 49,504-509, (1991) [5] A.K. Sinha, Boriding (Boronizing), ASM Int. Handbook, The Materials International Society, pp. 4, pp. 437-447, 1991. 4. N. López-Perrusquia, M.A. Doñu-Ruiz, V. J. Cortés-Suarez,L. D. Rosado-Cruz, D. Sánchez Huitron, Advanced Materials Research Vol- 538-541 (2012) pp. 239-242. 5. Sukru Taktak Materials and Design Vol. 28, (2007.) pp.1836-1843. O16 Microstructure and mechanical properties of ankle prosthesis removal 1, Noe Lopez Perrusquia2 , Marco Antonio Ruiz Doñu2 , Alejandra Lopez Perrusquia3 y Christopher Torres San Miguel4 1 2 Upvm, IPN Inr, Ssa 4 IPN, IPN 3 This article discusses the results of microstructural change and hardness values, as well as, the modulus of elasticity of a prothesis removal of a patient of 36 years. The present work describes the variations in the microstructure and the difference in mechanical properties along the biomedical implant, biomedical component was characterized by scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy (OM) and x-ray diffraction (XRD) and nanoindentation tests, is presented an alteration of the microstructure along the implant, this caused a variation in the hardness values and the modulus of elasticity. Microstructures assemblies shown were obtained along the specimen under study. These structures show that there is present a phase change, thus a value of mechanical properties dispersed throughout the implant. Thus this paper reports on the possible causes of biomedical 44 Cd. Juárez CNCIM2015 implant removal, by means of the results obtained by instrumented test techniques. Keywords: Titanium Alloys, Berkovich indentation, Morphology of microstructure, forensic metallurgy. Agradecimientos Agradecemos a PROMEP, al Instituto Nacional de Rehabilitacion, ademas a COMECYT por el apoyo para presentar este trabajo O17 Estudio de la ablación óptica en materiales nanoestructurados Lis Tamayo Rivera1 , Emma V. Garcı́a Ramı́rez2 , Ariadna Sánchez Castillo1 , José A. Pescador Rojas1 y Jorge A. Reyes Esqueda2 1 2 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Escuela Superior de Apan Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Fı́sica En este trabajo mostramos resultados que confirman la presencia de daño óptico, inducido por irradiación láser [1], en materiales nanoestructurados durante su caracterización óptica no lineal. El trabajo realizado pretende determinar y a su vez correlacionar el tipo de daño observado: deformación, agregación y ablación de las estructuras nanométricas; como función de la irradiáncia óptica aplicada. Los resultados obtenidos en este estudio nos permiten confirmar que, a la par de la dependencia de la caracterı́stica de absorción lineal con el tamaño y forma de las nanoestructuras [2], se presenta una dependencia en el lı́mite de energı́a óptica capaz de inducir cambios permanentes en el material, lo cual se traduce en un umbral de ablación que depende del tamaño, la forma y la distribución de las nanopartı́culas en el material. Referencias 1. A. Crespo-Sosa, P. Schaaf, J. A. Reyes-Esqueda, J. A. Seman-Harutinian, A. Oliver. Excimer Laser absorption by metallic nano-particles embedded in silica. Journal of Physics D: Applied Physics 40, 1890-1895 (2007) 2. Cecilia Noguez. Surface Plasmons on Metal Nanoparticles: The Influence of Shape and Physical Environment. J. Phys. Chem. C. 111, 3806-3819 (2007) O18 Propiedades ópticas de pelı́culas delgadas de Ag2 S Manuela Ortiz Diaz y C. A. Rodriguez Gonzalez Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a Los sulfuros metálicos debido a sus excelentes propiedades ópticas y eléctricas tienen aplicaciones en diferentes campos como lo son en la conversión y almacenadores de energı́a y en el desarrollo de equipos opto-electrónicos. El sulfuro de plata tiene relevantes propiedades ópticas y eléctricas. Actualmente muchos grupos de investigación están concentradas en el 45 Cd. Juárez CNCIM2015 desarrollo de la sı́ntesis y en el control de la morfologı́a del material a escalas nanométricas. Los métodos de sı́ntesis incluyen método hidrotérmico, método sonoquı́mico, baño quı́mico, entre otros. Este último método fue utilizado en nuestra investigación para la obtención de pelı́culas de sulfuro de plata (Ag2 S). Sustratos de vidrio fueron recubiertos con plata por medio de deposición catódica y posteriormente fueron sulfuradas por medio de una reacción de solido vapor durante un rango de tiempo de 3-7 horas a una temperatura de 110o C. Los rangos de los grosores de las pelı́culas obtenidas fueron de 50-300 nm y fueron caracterizadas por medio de DRX, GIXRD, SEM, EDS y XPS. La fase encontrada fue Acantita (αAg2 S) que presenta una estructura monoclinica BCC y la morfologı́a obtenida es granular. Además se investigaron las propiedades ópticas de las pelı́culas por medio de UV´Vis. Los resultados muestran rangos de bandas prohibidas de transiciones directas de 1.6-2.2 eV y para transiciones indirectas de 1.1-2.0 eV. Finalmente se encontró una relación entre los tiempos de sulfuración y las propiedades de Transmitacia, Absorbancia y Reflectacia. Agradecimientos CONACyT Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a de la UACJ Departamento de Posgrado de Doctorado en Ciencia de los Materiales División de Estudios de Posgrado e Investigación, Departamento de Metal Mecánica, Instituto Tecnológico de Querétaro, Querétaro de Santiago, México. Referencias 1. Jin, I., Heng, I., Zhai, J., Wei, T., Jiang, I., Zhao, X., & Zhang, X. (2012). Metal sulfide nanostructures:synthesis, properties and applications in energy conversion and storage. Materials Chemistry, 19-30. 2. K.L, C., Kainthla , R., & Pandya, D. (1982). Ap. Physics Thin Films, 167 3. Grozdanov, I., & Metodija, N. (1994). Optical and Electrical Properties of Copper Sulfide Films of Variabel Composition. Solid State Chemistry, 469-475. 4. Rodriguez, A. N., Nair, M., & Nair, P. (2005). Structural, optical and electrical properties of chemically deposited silver sulfide thin films. Semicond. Sci. Technol, 576-585. 5. Saha, S., Pal, U., Chaudhuri, A., Rao, V., & Banerjee, H. (1989). Optical Properties of CdTe Thin Films. Phys. Stat. Sol. A, 721. O19 Sı́ntesis y propiedades eléctricas de biocompositos polianilina/l-carragenina Jorge Luis Olmedo Martı́nez, Bárbara Isabel Farı́as Mancilla, Claudia Alejandra Hernandez Escobar y Alejandro Vega Rı́os Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Gubernamental La polianilina es un polı́mero que ha sido ampliamente estudiado debido a sus propiedades conductoras, pero a causa de su baja procesabilidad es común su dopaje con el fin de aumentar sus propiedades conductoras o de procesabilidad. En el presente trabajo se presenta como se dopa la polianilina con un polı́mero natural, y estudiando los efectos del dopaje en las propiedades eléctricas. Los biocompositos de polianilina/l-carragina fueron sintetizados por una metodologı́a in situ, utilizando persulfato de amonio (APS) como agente oxidante. Tanto la interacción iónica entre el catión de anilinio de la polianilina y 46 Cd. Juárez CNCIM2015 el anión de sulfato de la l-carragina (banda de 1131cm−1 ) y el enlace de hidrogeno entre los grupos hidroxilo de la l-carragina y los grupos amina de la polianilina (bandas de 2500 y 3500cm−1 ), fueron determinados por espectroscopia de infrarrojo. Las interacciones moleculares, iónicas y enlaces de hidrogeno proveen a los biocompositos con una estructura entrecruzada, consecuentemente los materiales exhibieron comportamientos tipo hidrogel. La conductividad eléctrica en los biocompositos, fue determinada por la técnica de cuatro puntas, estando en el orden de los semiconductores (10-3-10-2 S cm−1 ); mientras que las pruebas de electro-actividad mostraron las transiciones de oxidación - reducción tı́picas de la polianilina. Cabe mencionar que esta es la primera ocasión en que son reportados tanto valores de conductividad y electro actividad para los biocompositos de polianilina / l-carragina. Agradecimientos Los autores agradecen a Daniel Lardizábal, Carlos Ornelas y Luis de la Torre por su valiosa colaboración en esta investigación. Nosotros también gracias Laboratorio Nacional de Nanotecnologı́a para la asistencia en análisis de microscopı́a Referencias 1. A-Alawi, A. A., Al-Marhubi, I. M., Al-Belushi, M. S. M., & Soussi, B. (2011). Characterization of carrageenan extracted from Hypnea bryoides in Oman. Marine Biotechnology, 13(5), 893-9.l 2. Cai, L. T., & Chen, H. Y. (1998). Preparation and electro-activity of polyaniline/poly(acrylic acid) film electrodes modified by platinum microparticles. Journal of Applied Electrochemistry, 28(2), 161166. 3. Chao, L., Han, Y.-K., Hiseh, B.-Z., Huang, Y.-J., Hsieh, T.-H., Lin, C.-M., Lin, S.-Z., et al. (2008). Conducting polymer blends prepared from polyaniline with n-dodecylbenzenesulfonic acid zinc salt as the secondary dopant. Journal of Applied Polymer Science, 108(6), 3516-3522. 4. Fujishima, M., Matsuo, Y., Takatori, H., & Uchida, K. (2008). Proton-conductive acid-base complex consisting of κ-carrageenan and 2-mercaptoimidazole. Electrochemistry Communications, 10(10), 1482-1485. 5. Gómez-Ordóñez, E., & Rupérez, P. (2011). FTIR-ATR spectroscopy as a tool for polysaccharide identification in edible brown and red seaweeds. Food Hydrocolloids, 25(6), 1514-1520 O20 Theoretical evaluation of luminescence due to thermal treatment of nanostructured silicon rich oxide films N. D. Espinosa - Torres, A. D. Hernández de la Luz, J. A. Luna - López, J. F. J. Flores - Gracia y J. Martı́nez - Juárez Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores del Instituto de Ciencias Silicon Rich Oxide (SRO) thin films have been studied lengthily and are very fascinating due to their opto-electronic properties, particularly those related with luminescence. In general, luminescent properties can provide significant information regarding the crystalline structure of a material and, in the case of Silicon Rich Oxides thin films, their luminescence properties are on the whole important since these films can be used to fabricate luminescent devicesi. Recently we developed a theoretical model to describe a set of chemical reactions that can potentially occur during the process of obtaining silicon rich 47 Cd. Juárez CNCIM2015 oxide (SRO) films, an outside stoichiometry material, notwithstanding of the technique used to grow such films. Particularly, chemical reactions that occur during the process of growing of SRO films by LPCVD and HFCVD techniques were emphasized in the model developed. We suggest and evaluate either some types of molecules or resulting nanostructures and we predict theoretically, by applying the density functional theory (DFT), the contribution that they may have to the phenomenon of luminescence which is measured in SRO films. We evaluated the optical and electronic properties of the as grown and the annealed structures. We have carried out the implementation of a new model called the Global Reaction Model in order to predict the theoretical luminescent behavior of thermal treatment in nanostructured Silicon Rich Oxide films. We evaluate PL spectrum as grown and after annealing procedure and we evidence the formation of luminescence in visible region of electromagnetic spectra. Agradecimientos This work was supported by, VIEP-BUAP-2015, and the Cuerpo Académico Consolidado Semiconductores Nanoestructurados y Orgánicos. Referencias 1. P. Mutti G. Ghislotti, S. Bertoni, L. Bonoldi, G. F. Cerofolini, L. Meda, E. Grilli and M. Guzzi: Roomtemperature visible luminescence from silicon nanocrystals in silicon implanted SiO layers. Appl. Phys. Lett.1995, 6(7): 851-853. http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1397891 O21 Extracto a base de opuntia ficus indica como inhibidor de la corrosión de acero 1018 en ácido clorhı́drico. Juan Pablo Flores De Los Rı́os1 , Alberto Martı́nez Villafañe1 , Mario Sánchez Carrillo1 , Miguel Angel Neri Flores1 , José Guadalupe Chacón Nava1 y Gonzalo González Rodrı́guez2 1 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Cimav Universidad Autónoma del Estado de Morelos , Uaem-ciicap El inhibidor de la corrosión es un aditivo quı́mico que al ser agregado a un medio ácido obstaculiza el proceso de corrosión [1]. Existe una creciente preocupación sobre la toxicidad de los inhibidores de la corrosión en la industria. En el pasado, los tratamientos de corrosión más eficientes para el acero al carbono en medios ácidos se basaban en inhibidores inorgánicos tales como cromatos, nitratos y polifosfatos. Los efectos tóxicos no sólo afectaban a los organismos vivos, sino también al planeta Tierra, generando un impacto altamente tóxico en el medio ambiente y causando problemas de riesgo para la salud [2]. Gran número de compuestos orgánicos han sido reportados como efectivos inhibidores de corrosión, contienen sustancias como alcaloides, taninos, pigmentos y aminoácidos que actúan como inhibidores de la corrosión. Además es una alternativa de sustancia completamente biodegradable y de bajo impacto ambiental [3]. 50 g de Opuntia ficus indica (nopal) se mezclaron con 100 mL de agua destilada y se mantuvieron un tiempo de 1 h en reflujo. La mezcla final fue filtrada y secada en un liofilizador para obtener un polvo el cual se denominó extracto de nopal. El extracto de nopal se disolvió en metanol y se 48 Cd. Juárez CNCIM2015 evalúo en acero al carbono usando una solución de ácido clorhı́drico uno molar como electrolito. La adición del extracto de nopal como inhibidor fue de 50, 75, 100, 150, 200 y 300 partes por millón (PPM). Se realizaron pruebas a 25, 40 y 60 o C. Se evaluó el extracto de nopal mediante pruebas de pérdida de peso (PP), resistencia a la polarización lineal (RPL), curvas de polarización (CP) y espectroscopia impedancia electroquı́mica (EIE). Los resultados se caracterizaron en microscopia electrónica de barrido y microscopia de fuerza atómica. Imágenes obtenidas muestran claramente el buen desempeño del extracto de nopal como inhibidor, las superficies que presentaron mejor eficiencia muestran una morfologı́a homogénea y compacta. Las mejores eficiencias obtenidas en la evaluación por pérdida de peso se caracterizaron en espectroscopia de infrarrojo al inicio y fin de la prueba, resultando un desplazamiento en picos caracterı́sticos a enlaces N-H, O-H y C=O. El mecanismo de inhibición de la corrosión puede ser explicado en base al comportamiento de la adsorción. Los resultados de eficiencias fueron utilizados para obtener información sobre la adsorción del extracto de nopal en el acero al carbono. Los datos se ajustan a la isoterma de Langmuir. En los resultados se observa que el aumento en la concentración de Opuntia ficus indica como inhibidor de la corrosión genera un crecimiento de la eficiencia. El mismo comportamiento se presenta al aumentar la temperatura. Agradecimientos Gregorio Vázquez Olvera, Karla Campos Venegas, Victor Manuel Orozco Carmona, Adán Borunda Terrazas, Jair Lugo Cuevas Referencias 1. J.M. Malo, Inhibidores de la Corrosión. Instituto Mexicano de Investigaciones de la Corrosión. 1990. 2. V.S. Sastri, Corrosion Inhibitors, John Wiley & Sons, New York, 1998. 3. V.S. Sastri, Green Corrosion Inhibitors, John Wiley & Sons, New Jersey, 2011. O22 Estudio de la estructura electrónica de los compuestos de tipo oligofeniliminas para aplicaciones en celdas solares Karina Alemán Ayala1 , Alberto Gamero2 , Ventura Rodrı́guez Lugo2 , Esteban Rueda2 , Heberto Gómez2 , J. Luis Vidal2 , Aarón Jardines2 , Rosa A. Vazquez2 y Oscar Coreño3 1 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Computación y Electrónica Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales y área Académica de Quı́mica 3 Universidad de Guanajuato, Depto. Ing. Civil 2 Los compuestos semiconductores orgánicos basados en la mezcla de donadores (polı́meros fotoconductores) y aceptor (moléculas pequeñas) han tomado una gran atención en los últimos años ya que son candidatos para la fabricación de celdas solares de heterounión. Las propiedades de transporte de carga y de la estructura electrónica del material activo son factores cruciales para el desempeño del dispositivo. En éste contexto, los datos experimentales de la estructura electrónica de ambos materiales son de nuestro particular interés. En este trabajo de reporta el estudio de las propiedades de la estructura electrónica del 49 Cd. Juárez CNCIM2015 material utilizando de pelı́culas delgadas de compuestos de tipo oligofenileniminas conjugadas (OIC) obtenidas por la ruta de mecanosı́ntesis. El deposito de las pelı́culas delgadas sobre substratos de vidrio se logró por medio de la técnica de spin coating, mediante este proceso se obtuvieron espesores de pelı́culas entre los 100 y los 150 nm. Se realizaron mediciones de transmitancia T( %) en el intervalo de 200 a 800 nm y se calculó el coeficiente de absorción αD(hν) en función de la energı́a del fotón. El comportamiento amorfo del material permitió realizar el estudio considerando un decaimiento exponencial con colas en la distribución de densidad de estados (DOS); para calcular parámetros tales como el coeficiente de absorción por defectos αD(hν), la energı́a Urbach EU y la banda prohı́ba del material o gap óptico Eg. Se discutieron los datos para las pelı́culas delgadas fabricadas con la mezcla de OIC y distintos disolventes y se encontró que la mejor pelı́cula con posibles aplicaciones en celdas solares fue utilizando el Tetrahidrofurano como disolvente reportando una energı́a Urbach de EU= 0.2eV y un gap óptico de Eu=2.7 eV. Agradecimientos Este trabajo se está realizando con el soporte financiero del Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Cientı́fica y Tecnológica Conacyt - Gobierno del Estado de Hidalgo, núm. 000000000193180 a través del proyecto denominado Creación de un Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico del Estado de Hidalgo y por el proyecto de PROPEMP titulado FABRICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UNA CELDA SOLAR ORGÁNICA UTILIZANDO EL COMPUESTO SEMICONDUCTOR P3HT:PCBM con número de acta 981. O23 Sı́ntesis de Oxido de Nı́quel nano-estructurado con posible aplicación en celdas solares sensibilizadas (DSSC) Jesus Gilberto Portillo Perez, Dra. Claudia Rodriguez y Dr. Juan Fco. Hernandez Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a Fases cristalinas nano-estructuradas con alta área superficial de Oxido de Nı́quel (NiO) fueron sintetizadas sobre sustratos de Nı́quel metálico con el fin de aplicarse en celdas solares sensibilizadas (DSSC). La sı́ntesis de estas nano-estructuras se basa en la obtención de Hidróxido de Nı́quel mediante la reacción solido-vapor para después ser calcinadas a alta temperatura. La morfologı́a, estructura cristalina, y área superficial de los arreglos nano-estructurados de nı́quel fueron caracterizados por Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), Difracción de Rayos X (XRD) y técnicas de espectroscopia. El alta área superficial y capacidad catalı́tica del compuesto obtenido promete ser un sustituto alternativo del contra-electrodo de Platino (Pt) usado en celdas DSSC. O24 Estudio experimental comparativo de pinturas de alta absortividad sobre sustratos metálicos, utilizadas como absorbedores en calentadores solares planos 50 Cd. Juárez CNCIM2015 Ruben Jose Dorantes Rodriguez1 , Beatriz Cruz Muñoz2 , Maira Lorena Trejos Moncada3 y Mario Miki Yoshida4 1 Universidad Autonoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, Departamento de Energia Universidad Tecnológica de Pereira, Departamento de Fı́sica 3 Universidad Tecnológica de Pereira, Ingenierı́a Fı́sica 4 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Laboratorio Nacional de Nanotecnologı́a 2 El objetivo de este trabajo fue realizar un estudio comparativo de adherencia, dureza, reflectividad, absortividad, y ensayos de durabilidad de una superficie absorbedora de aluminio de un calentador solar plano, siendo esta la superficie original degradada por la intemperie, con las propiedades de este mismo absorbedor pero repintado con un recubrimiento comercial a base de un epóxico (fosfato de zinc) de alta resistencia, seguido de un polimérico negro mate. Además, las propiedades de este recubrimiento fueron comparadas con otro recubrimiento comercial, a base de un anticorrosivo (fosfato de zinc) más un acabado de acrı́lico negro semi-mate aplicados en sustratos de aluminio y cobre. Los resultados experimentales mostraron que la fuerza de adhesión (norma ASTM D 3359-09) del recubrimiento epóxico es ligeramente inferior, tanto a la del recubrimiento original como a la del acrı́lico con una perdida por descamación inferior al 5 %. En dureza (norma ASTM D 3363-05) todos los recubrimientos mostraron un comportamiento similar, independientemente de su grosor. De los resultados de reflectividad en todo el espectro de longitud de onda (norma ASTM E 424-71) se obtuvo que la absortividad del recubrimiento epóxico y acrı́lico presentó valores entre 0,93 y 0,95, siendo mejores que el recubrimiento original con valores entre 0,88 y 0,94. El análisis termogravimétrico (TGA) demostró estabilidad de todos los recubrimientos hasta aproximadamente 200o C. En los estudios de intemperismo acelerado, no se observaron cambios en la superficie de los recubrimientos, ni en sus propiedades ópticas, pero si en su apariencia y en su espesor en pelı́cula seca. En la prueba de humedad relativa (norma ASTM D 1735-08 y ASTM D 2247-11) se evaluó el tiempo en presentarse el primer signo de corrosión o descamación sobre las muestras (264 horas), donde el recubrimiento acrı́lico no presentó cambios en su superficie, mientras que el epóxico presentó cambios de color y corrosión por puntos. En la prueba de salinidad (norma ASTM D 714-02 y D 610-08) el recubrimiento epóxico presentó una corrosión general 4-G equivalente (1 %-3 %); el recubrimiento acrı́lico sobre aluminio presentó ampollas con evaluación grado 10 y una oxidación por puntos de 7-P (0,1 %-0,3 %) sobre el sustrato; el acrı́lico sobre cobre no presentó cambios en su superficie, solo corrosión del sustrato (verde limón). Se concluye que el recubrimiento acrı́lico aplicado sobre cobre y el recubrimiento epóxico sobre aluminio presentan mejores caracterı́sticas para ser utilizados en el mantenimiento preventivo y correctivo de calentadores solares planos. O25 Polielectrolitos y macroelectrolitos con grupos ácido sulfónico útiles en la remoción de colorantes textiles Martı́n Caldera Villalobos1 , A. Alicia Pelaéz Cid2 , Jesús Garcı́a Serrano3 y Ana M. Herrera González*3 1 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Area Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales 51 Cd. Juárez 2 3 CNCIM2015 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales La descarga directa de efluentes de la industria textil sobre cuerpos de agua como rı́os, lagos o mares, modifica diversas caracterı́sticas del agua como el color, la demanda quı́mica de oxı́geno (DQO), pH, y turbidez; generando efectos negativos sobre la flora, la fauna acuática y la población humana. Los colorantes son moléculas complejas, cuyos productos de descomposición generan efectos altamente nocivos sobre los organismos vivos. El tratamiento de efluentes de la industria textil con materiales de tipo polimérico, puede realizarse a través de diferentes técnicas entre las cuales se encuentran la adsorción y la coagulación-floculación. En este trabajo se estudió el proceso de adsorción de siete colorantes de tipo catiónico sobre cuatro adsorbentes macromoleculares, designados como PPA, POA, TPA y HOA, los cuales poseen grupos ionógenos ácido sulfónico. La adsorción estática fue realizada en soluciones con una concentración inicial de colorante de 500 mg/L, llegándose a obtener porcentajes de remoción de hasta el 99 %. Se construyeron isotermas de adsorción con los colorantes estudiados y los adsorbentes PPA y TPA, los datos obtenidos fueron tratados de acuerdo a los modelos de Langmuir o Freundlich. Estos adsorbentes fueron aplicados en el tratamiento de efluentes textiles reales obteniéndose porcentajes de remoción de colorante cuba cercanos al 85 %. El material polimérico PPA, fue utilizado como agente floculante en el tratamiento de efluentes reales, obteniéndose porcentajes de remoción de colorantes cuba y naftol cercanos al 90 %. O26 Funcionalización covalente de la superficie de grafeno y su efecto sobre la mojabilidad Isaac Mata Cruz Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Instituto de Fı́sica El grafeno es un material fascinante, posee propiedades eléctricas y ópticas excepcionales las cuales se incluyen en el diseño de nuevas aplicaciones avanzadas. Sin embargo, la mojabilidad del grafeno limita su inclusión en un número de materiales compuestos. El ángulo de contacto (CA) es un parámetro que mide el grado de mojabilidad en un medio especı́fico y está intrı́nsecamente relacionado con la quı́mica de la superficie y la rugosidad del material1. En este trabajo, presentamos los efectos sobre el ángulo de contacto y por tanto la mojabilidad de la superficie del grafeno mediante la unión covalente grupos funcionales sobre la red hexagonal del carbono. Las dispersiones de grafeno fueron producidas mediante exfoliación ultrasónica del grafito en Dimetilformamida (DMF). Posteriormente se realizaron dos reacciones orgánicas diferentes: la Cicloadición 1,3 dipolar2 y la reacción de arilación con sales de diazonio3, para unir covalentemente, grupos polares, no polares y cargados positivamente a la red de carbono. Como material hidrófilo se uso óxido de grafeno (GO) preparado por el método mejorado de Hummer y usado como una superficie hidrófila de control. Para corroborar la correcta funcionalización, los productos de grafeno fueron caracterizados por diferentes técnicas analı́ticas, tales como: UV-Vis, DRX, XPS, FTIR y espectroscopias de Raman, TEM, SEM y TGA. De estas caracterizaciones, 52 Cd. Juárez CNCIM2015 se observó la presencia de grupos funcionales caracterı́sticos, probando que las reacciones fueron completadas exitosamente. Posteriormente, las dispersiones funcionalizadas de grafeno fueron depositadas en superficies de silicio donde los ángulos de contacto fueron medidos por el método de la gota sésil. Nuestros resultados confirman el cambio en el grado de compatibilidad entre el medio y las diferentes superficies modificadas quı́micamente. Referencias 1. M. Quintana, A. Montebello, A.E. del Rio, G. Van Tendeloo, C. Bittencourt, M. Prato, Chemm. Comm. 47 (2011) 9330. 2. J. Rafiee, M.A. Rafiee, Z.Z. Yu, N. Koratkar, Adv. Mater. 22 (2010) 2151. 3. M. Quintana, K.Spyrou, M. Grzelczac, W.R. Browne, P. Rudolf, M. Prato, ACS.Nano, vol. 4, no. 6, 2010, p. 3527. O27 Sı́ntesis de látexes acrı́licos vı́a emulsión tipo núcleo-coraza, para aplicación en recubrimientos Barbara Isabel Farias Mancilla, Jorge Luis Olmedo Martı́nez, Claudia Alejandra Hernandez Escobar y Alejandro Vega Rios Centro de Investigacion en Materiales Avanzados, Gubernamental Los polı́meros coloidales son emulsiones en los cuales la fase dispersa contiene un polı́mero, y la fase continua es por lo general agua. Estos sistemas se obtienen en su mayorı́a por el proceso denominado polimerización en emulsión. Grandes cantidades de látexes poliméricos son producidos cada año para una amplia variedad de aplicaciones como pinturas, recubrimientos para papel y adhesivos. En el presente desarrollo se lograron látexes acrı́licos tipo núcleo-coraza mediante polimerización vı́a emulsión, para lo cual en primer lugar se preparó una preemulsión y fue goteada durante el proceso de reacción del copolı́mero. Fue importante la determinación del contenido de sólidos de los látexes elaborados, absorción de humedad, porcentaje de grumos, pH, contenido de insolubles y estabilidad térmica. Se caracterizaron los materiales poliméricos por medio de diferentes técnicas. Para determinar peso molecular promedio se utilizó cromatografı́a de permeación en gel (GPC). El tamaño de partı́cula del material se obtuvo mediante microscopı́a electrónica de transmisión (TEM) y dispersión de luz dinámica (DLS). A través de calorimetrı́a diferencial de barrido (DSC) y análisis mecánico dinámico (DMA) se determinó la temperatura de transición vı́trea y finalmente la viscosidad de los polı́meros por reometrı́a rotacional. Agradecimientos Los autores agradecen al Centro de Investigación en Materiales Avanzados, a M.C. Luis de la Torre Sáenz, M.C. Daniel Lardizábal Gutiérrez, Ing. Wilber Antúnez, M.C. Erika Ivonne López Martı́nez, M.C. Mónica Elvira Mendoza Duarte, Dr. Sergio Gabriel Flores Gallardo. Referencias 1. Harkins, William D. A general theory of the mechanism of emulsion polymerization. J. Am. Chemical Society, 69 (1947) 1428 2. Sundberg D.C., Durant Y.G. Latex particle morphology, fundamental aspects: a review. Polym. React. Eng. 11 (2003) 379. 53 Cd. Juárez CNCIM2015 3. Lee S-R., Seul S-D. A Study on the synthesis of acrylic composite particles and investigation of their characterization. Korean J. Chem. Eng., 19 (2002) 318. 4. Chern, C.S. 2006. Emulsion polymerization mechanisms and kinetics. Progress in Polymer Science, 31 (2006) 443 5. Skoog D.; Holler F.; Crouch S., 2008. Principios de análisis instrumental. 6a edición. Ed. Cengage Learning Editores. México D.F., pág. 870-871, 955 O28 Alternativas de sustitución de cromo hexavalente para el anodizado duro en aplicaciones aeronáuticas Julieta Torres González1 , Julio César ávalos Yépez2 , René Antaño López1 y Federico Castañeda Zaldı́var 1 1 2 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquı́mica S.c, Investigación Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquı́mica S.c, Posgrado El anodizado crómico es un tratamiento superficial utilizado para proteger al aluminio, y es muy utilizado en la industria aeroespacial, ya que con este tratamiento se logra proteger a las aleaciones de aluminio contra la corrosión, permitiendo a la vez guardar funcionalidad de la pieza y/o los ensambles que son tratados con él. Sin embargo, el Cromo VI presente en el baño está catalogado como un carcinógeno siendo limitado y prohibido por organismos como la ECHA y la EPA, por lo que es necesario buscar alternativas de baños de anodizado para generar propiedades similares o superiores a las proporcionadas en el anodizado crómico mediante la combinación de dos ácidos fuertes, que es la propuesta de este trabajo de tesis. En el presente trabajo se realizaron: - Obtención y caracterización electroquı́mica de la corrosión del anodizado con ácido crómico. - Obtención de los anodizados de las combinaciones base ácido sulfúrico con Cr2O3, H3PO4 y HClO4 y su caracterizaron de la corrosión por vı́a electroquı́mica y cámara de niebla salina siguiendo el procedimiento ASTM B117 - 11. - Selección y caracterización superficial de las mejores respuestas de los bloques, para finalmente seleccionar la mejor combinación del baño de anodizado. Se evaluó la corrosión de una muestra de referencia de anodizado crómico mediante técnicas electroquı́micas, obteniendo los ı́ndices de rugosidad y las microscopias SEM correspondientes para determinar el espesor y caracterizar la superficie. Posteriormente se procedió a la obtención de las piezas de los anodizados mediante un diseño experimental 26-2; y caracterizar la corrosión de estos anodizados por vı́a electroquı́mica con las técnicas de Impedancia Electroquı́mica y Ruido electroquı́mico; ası́ también mediante la realización de la prueba en cámara de niebla salina ASTM B117 - 11. Se seleccionaron las mejores muestras y se realizaron de nuevo los anodizados a esas condiciones para caracterizar superficialmente en SEM, determinar los espesores de pelı́cula y su ı́ndice de rugosidad, ası́ también las corrientes de corrosión y corrientes de ruido. Se realizó la comparación de las respuestas de corrosión de Impedancia electroquı́mica y Ruido electroquı́mico contra el anodizado de referencia, ası́ también de los ı́ndices de rugosidad obtenidos de las piezas; determinando que existe un mejor comportamiento 54 Cd. Juárez CNCIM2015 para dichas respuestas, semejantes a las del anodizado crómico, en la combinación del baño H2SO4-Cr2O3. - Los ı́ndices de corrientes de corrosión se encuentran en órdenes de magnitud 10-6 A o menores siendo similar y/o mejores que el de la referencia de igual forma las corrientes de ruido presentadas en órdenes de 10-8 A se encuentran cercanas a la referencia. - El uso de Cr III favorece una mejor formación de la pelı́cula anódica reflejándose en su espesor de pelı́cula, y también a una mejor respuesta a la corrosión en comparación con el H3PO4 y el HClO4. - Se observó que al combinar diversos ácidos fuertes a concentraciones bajas comparadas con las utilizadas en los baños comunes se obtienen recubrimientos anódicos de buena calidad. Referencias 1. Sheasby G, Pinner R (2001) The surface treatment and finishing of alumium and its alloys, vol 1 ASM International Finishing Publications LTD, 2. Balasubramanian V, John S, Shenoi BA (1983) Influence of addition agents for a.c. anodizing in sulphuric acid electrolytes. Surface Technology 19 (4):293-303. 3. Harscoet E, Froelich D (2008) Use of LCA to evaluate the environmental benefits of substituting chromic acid anodizing (CAA). Journal of Cleaner Production 16 (12):1294-1305 4. Hakimizad A, Raeissi K, Ashrafizadeh F (2012) Characterization of aluminum anodized layers modified in sulfuric and phosphoric acid baths and their effect on conventional electrolytic coloring. Surface and Coatings Technology 206 (8-9):2438-2445. 5. Moutarlier V, Gigandet MP, Pagetti J (2003) Characterisation of pitting corrosion in sealed anodic films formed in sulphuric, sulphuric/molybdate and chromic media. Applied Surface Science 206 (14):237-249. O29 Desarrollo de un nuevo laminado sándwich estructural con núcleo del reciclaje José Gonzalo Carrillo Baeza1 , Ricardo Alberto Gamboa Castellanos1 y Iván Misael Cruz Martı́n2 1 2 Centro de Investigación Cientı́fica de Yucatán, A.c., Paraestatal Instituto Tecnológico Superior de Motul, Estatal El aprovechamiento de los recursos y la optimización de procesos, es primordial en la implementación y desarrollo de nuevos materiales en estos dı́as, y más aún cuando se toma en cuenta el reciclado de materiales como parte de los procesos de manufactura. El desarrollo de un nuevo material con un núcleo de cartón multicapa procesado, procedente de desechos de residuos sólidos urbanos, ha sido desarrollado con éxito en un arreglo sándwich, el cual consta del mencionado núcleo particulado y dos delgadas caras externas de aluminio, que en conjunto generan a un material con nuevas caracterı́sticas fı́sico-mecánicas. Entre las caracterı́sticas a destacar están, la resistencia al agua y ataque UV del Sol, destacando igualmente un incremento en sus propiedades mecánicas atractivas para usos estructurales, como en fachadas para edificios, muros y techos falsos. La particularidad más atractiva en las propiedades mecánicas, resalta el rolado en frı́o que se le puede imprimir al laminado para adoptar una forma curva o doblez especı́fico, para cubrir un requerimiento particular. 55 Cd. Juárez CNCIM2015 O30 Compuestos poliméricos conductores a base de aceite de linaza epoxidado reticulados por diacetilenos y NTCPM como fase dispersa. Alejandro Ramı́rez Jiménez y Susana Hernández López Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados, Facultad de Quı́mica. El aceite de linaza está compuesto por trigliceridos los cuales contienen principalmente cadenas derivadas de ácido linolénico ( 52 %), ácido linoléico ( 15 %) y ácido oléico ( 20 %), [1] debido a que las cadenas hidrocarbonadas de estos ácidos grasos presentan insaturaciones en su estructura, son factibles a ser modificados quı́micamente, por ejemplo la epoxidación quimioenzimática utilizando una lipasa en presencia de un ácido graso y peróxido de hidrógeno se ha llevado a cabo con éxito a 40 o C. Esta funcionalización permite la obtención de resinas poliméricas usando como agentes entrecruzantes compuestos nucleofı́licos bifuncionalizados los cuales pueden reaccionar con los epóxidos a través de una apertura de anillo catalizada por ácido. [2] Por otro lado los diacetilenos sustituidos, son compuestos que presentan propiedades interesantes como por ejemplo de óptica no lineal, también pueden servir como unidades de construcción en quı́mica orgánica y en el diseño de materiales. Son sólidos y pueden ser polimerizados en ese estado ya sea por calentamiento o por exposición a la radiación de alta energı́a. [3] En este trabajo se presenta la sı́ntesis de una resina polimérica sintetizada a partir de aceite de linaza el cual, primero se epoxidó en un 97 %, una vez epoxidado se llevó a cabo la reacción de apertura de anillo catalizada con cloruro de zinc introduciendo de este modo alcohol propargı́lico, posteriormente mediante la reacción de Hay, [4] se llevó a cabo el acoplamiento carbono-carbono entre los acetilenos terminales para obtener ası́ la resina. Los productos se caracterizaron mediante RMN 1H y 13C, FTIR-ATR, DSC y TGA. Por último la resina sintetizada se disolvió en cloroformo y se mezcló con una dispersión de nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM) de modo que estos fueran entre 1 y 10 % en peso con respecto a la resina. La disolución final se deposito sobre vidrio mediante el método de casting, una vez secas los compuestos se colocaron electrodos de plata y se midió su resistencia obteniendo ası́, mediante una curva de resistencia contra porcentaje de fase dispersa, un umbral de percolación de 5 % en masa. Agradecimientos Al CONACyT por la beca otorgada del programa Estancias Posdoctorales Vinculadas al Fortalecimiento de la Calidad del Posgrado Nacional. Referencias 1. Meier, M. A. R.; Metzger, J. O.; Schubert, U. S. Chem. Soc. Rev., 36, 2007, 1788-1802. 2. López Téllez, G.; Vigueras-Santiago, E.; Hernández-López S., Bilyeu, B. Des. Monom. Pol. 11, 2008, 435-445. 3. Maelo, M. y Egurem, L. Revista de Quı́mica, 2(2), 1989, 343-352. 4. Siements, P.; Livingstone, R. C., Diederich, F. Adgew. Chim. Int. Ed. 39, 2000, 2632-2657. 56 Cd. Juárez CNCIM2015 O31 Estudio del efecto de un agente compatibilizante base acrı́lica para la elaboración de compuestos basados en mezclas hdpe/nanoarcilla Claudia Alejandra Hernandez Escobar1 , Alejandro Vega Rios1 , Erasto Armando Zaragoza Contreras1 , Sergio Gabriel Flores Gallardo1 y Florentino Soriano Corral2 1 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados S. C., Federal Centro de Investigación en Quı́mica Aplicada, Federal En la presente trabajo se muestra el estudio del efecto de un terpolı́mero acrı́lico poli(acrilato de butilo-co-metacrilato de metilo-co-ácido metacrı́lico) de carácter anfifı́lico en las propiedades de la matriz de polı́mero, utilizado como agente de compatibilización en una serie compuestos de polietileno de alta densidad y nanoarcillas organo-modificada (HDPE/Cloisite 30B) preparados por proceso de extrusión. Se propuso la caracterización de la estructura quı́mica del terpolı́mero acrı́lico por espectroscopia infrarroja (FTIR). Por otro lado, se realizó la preparación de una serie de compuestos HDPE/Cloisite 30B empleando el terpolı́mero poli(acrilato de butı́lo-co-metacrilato de metilo-co-ácido metacrı́lico) como agente compatibilizante con concentraciones predeterminadas. La evaluación del nivel de exfoliación o intercalación de las nanoarcillas en la matriz polimérica se caracterizó por técnicas como microscopı́a electrónica de transmisión (TEM) y difracción de rayos x (DRX). Finalmente, se evaluaron las propiedades mecánicas, viscolelásticas y térmicas de los compuestos por análisis dinámico mecánico (DMA), análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetrı́a diferencial de barrido (DSC). Esta información en conjunto con la investigación espectroscópica (estructura quı́mica) y de microscopı́a electrónica (morfologı́a y dispersión) permitió establecer la función del agente compatibilizante poli(acrilato de butı́lo-co-metacrilato de metilo-co-ácido metacrı́lico), sobre el proceso de exfoliación o intercalación de la Cloisite 30B en la matriz de polietileno de alta densidad.La polimerización en emulsión del terpolı́mero resultó ser una técnica eficaz para el proceso de su obtención. El análisis por FTIR de los materiales compuestos mostró que las matrices con la que se trabajó si correspondı́an al material de referencia, también, al caracterizar el agente de acoplamiento terpolı́mero por esta técnica se encontró un acoplamiento similar a los picos correspondientes al poli(metacrilato de metilo), polı́mero que está en mayor porcentaje en la formulación. En el análisis térmico como el termomecánico, se observó un incremento en las propiedades, relacionado con el empleo del agente compatibilizante y al evaluar su comportamiento por TEM y DRX se apreció una estructura del compuesto con nanoarcilla y terpolı́mero parcialmente exfoliada. Agradecimientos Los autores desean agradecer muy en especial a:Jorge Luis Olmedo Martı́nez,Brenda Guadalupe Molina Garcı́a,Barbara Isabel Farı́as Mancilla,Francisco Octavio Pérez Blanco,Eider Pedro Aparicio Martı́nez,Erika Ivonne López Martı́nez,Miguel Alonso Orozco Alvarado Mónica,Elvira Mendoza Duarte,Iván Alziri Estrada Moreno,Carlos Rafael Casas Soto,Daniel Lardizábal Gutiérrez,Enrique Torres Moye,Carlos Alberto Martı́nez Pérez,Jose Rurik Farı́as Mancilla,por su apoyo Incondional durante esta investigación. Referencias 1. Alexandre, M., & Dubois, P. (2000). Polymer-layered silicate nanocompositesâ¯: preparation , properties and uses of a new class of materials. Materials Science and Engineering, 28, 1-63. 57 Cd. Juárez CNCIM2015 2. Akelah, A., Salahuddin, N., Hiltner, A., Baer, E., & Moet, A. (1994). Morphological hierarchy of butadieneacrylonitrile/montmorillonite nanocomposite. Nanostructured Materials, 4(8), 965-978. 3. Ali Dadfar, S. M., Alemzadeh, I., Reza Dadfar, S. M., & Vosoughi, M. (2011). Studies on the oxygen barrier and mechanical properties of low density polyethylene/organoclay nanocomposite films in the presence of ethylene vinyl acetate copolymer as a new type of compatibilizer. Materials & Design, 32(4), 1806-1813. 4. Annabi-Bergaya, F. (2008). Layered clay minerals. Basic research and innovative composite applications. Microporous and Mesoporous Materials, 107(1-2), 141-148. 5. Ares, A., Marco, C., Ellis, G., Abad, M. J., & Barral, L. (2009). Influencia de la compatibilización sobre la actividad nucleante en mezclas de polipropileno y copolı́mero de etileno-alcohol vinı́lico. Revista Iberoamericana de Polı́meros, 10(5), 275-287. O32 Nucleación y propagación de grietas en acero AISI 4340 y premomet. Fernando Yoshua Guzmán Pereira, Octavio Covarrubias, Jorge Aldaco y Moisés Hinojosa Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingenierı́a Mecánica y Eléctrica El acero AISI 4340 es utilizado en mandriles para la manufactura de anillos rolados de turbina, el acero Premomet es un material alternativo para esta aplicación. Un problema habitual en la manufactura de dichos anillos es la fractura prematura de estos componentes. Aún y cuando los mecanismos de fractura en estos aceros están bien estudiados, la causa de este proceso de falla no está comprendida del todo. El objetivo de este trabajo es explorar las causas básicas que provocan la nucleación y propagación de las grietas que eventualmente llevan a la falla de estos materiales. Se recolectaron especı́menes fracturados y se realizó un estudio fractografico para identificar las caracterı́sticas morfológicas bajo diferentes escalas usando microscopia óptica, electrónica y de fuerza atómica. Utilizando aceros AISI 4340 y Premomet, se realizó un estudio microestructural mediante microscopia óptica y de electrones a especı́menes nuevos y otros a los cuales se les realizó un tratamiento térmico obteniendo diferentes microestructuras. Además, especı́menes tratados térmicamente fueron sometidos a pruebas de tensión e impacto Charpy para evaluar la tenacidad y generar superficies de fractura para identificar los mecanismos presentes en la generación de la grietas mediante análisis fractográfico. Se logró encontrar partı́culas de segunda fase en los análisis microestructurales del acero AISI 4340, identificándose estas como sulfuros de manganeso y óxidos de hierro con estudios de EDX, se estudió la superficie de fractura de las pruebas de tensión e impacto con la ayuda del microscopio electrónico, encontrando microcavidades en la fractura y además de partı́culas con altos porcentajes de manganeso, en cuyas proximidades se observa la iniciación de grieta en un espécimen de impacto, concluyendo el papel que desempañan estas partı́culas de segunda fase en la prematura falla del material, en contraste el acero Premomet, aunque exhibe una apariencia de fractura frágil, resultó ser más tenaz a las fracturas. Agradecimientos Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Facultad de Ingenieria Mecanica y Electrica, Conacyt, Frisa 58 Cd. Juárez CNCIM2015 O33 Métodos de caracterización de corte de una placa de material compuesto de fibra de carbono preimpregnada con resina epóxica, en laminado unidireccional. Miriam Siqueiros Hernández1 y Ismael Mendoza Muñoz2 1 2 Centro de Ingenierı́a y Tecnologı́a Valle de Las Palmas, Universidad Autónoma de Baja California Facultad de Ingenierı́a, Campus Mexicali , Universidad Autónoma de Baja California RESUMEN El presente trabajo se desarrolla en base a una profunda investigación sobre el comportamiento de los materiales compuestos reforzados con fibras de carbono y resina PRO-SET (Lam-135 de viscosidad media para laminado) mismos que a la fecha han tenido un incremento de uso en la industrial. Los materiales compuestos al ser cortados no pueden ser comparados con materiales como los metales, el corte de un material compuesto es un proceso en el cual se utiliza una herramienta para eliminar el exceso de material hasta conseguir la forma y las dimensiones deseadas; el comportamiento del material compuesto durante el corte depende de las diversas propiedades y orientaciones de la fibra y ası́ como el volumen relativo de la matriz. El carácter abrasivo de las fibras pueden originar un desgaste prematuro de la herramienta ası́ como fractura de la fibra y delaminación del material, ahora bien, es importante considerar que la presencia del fluido de corte puede provocar absorción en la matriz, lo que origina variación en la propiedades y, de manera especial, inestabilidad dimensional. En esta investigación se tiene como objetivo validar los métodos comprendidos de cuatro diversos cortes, con diferentes herramientas y plantillas de sujeción, para verificar ciertos efectos como la influencia de la geometrı́a y la velocidad de la herramienta de corte en el material compuesto, obteniendo ası́ la opción de corte más apropiada e identificando las ventajas y desventajas; partiendo del método seleccionado se obtuvo una metodologı́a con la que se analizó su comportamiento durante el proceso de caracterización de corte. Referencias 1. ¨ASTM D 3039 / D 3039M - 95a ¨, Standard Test Methods for Tensile Propiertes of Polymer Matrix Composite Materials1, Citado [30/04/2012]. 2. ¨Instituto Politecnico Nacional¨, escuela superior de ingenieria mecanica y electrica, DETERMINACIÓN EX´PERIMENTAL DE LAS PROPIEDADES EN CORTE DE UNA LÁMINA FABRICADA EN MATERIALES COMPUESTO, Autor: Citlalli Guadalupe Ocampo, Director de Tesis: Dr. Hilario Hernández Moreno, M. en C. Erik Vargas Rojas, México, D.F. 2009, Citado [14/05/2012], Pág.: 10, 11, 13, 14,15, 15, 17 3. Universidad Carlos III de la Madrid, departamento de mecánica, proyecto fin de carrera ¨ESTUDIO DEL MECANIZADO DE MATERIALES COMPUESTOS¨, Autor: Laura Montero Garcı́a, Tutor: Xavier Soldani, Leganés Julio de 2010, Pág. 24 4. Universidad de Aveiro 2008, Modelos fı́sicos y estadı́sticos para la caracterización del mecanizado de los materiales compuestos de matriz termoplástica. Autor: Francisco Mata Cabrera, Citado [02/05/12], Pág. 24 - 35 [ 5. ¨Instituto Politecnico Nacional¨ Escuela superior de ingenieria mecanica y electrica, ¨ANÁLISIS DE ESFUERZOS EN MATERIALES COMPUESTOS¨ Autor: Hector Ulises Pineda Morales, Director de Tesis: Dr. Luis Hector Hernandez G., Mexico D.F Junio del 2001, Citado [11/11/11], Pag. 14, 30, 31 59 Cd. Juárez CNCIM2015 O34 Determinación de las direcciones y los parametros de fluidez en el llenado de moldes de acero, para la deteccción de puntos concentradores de esfuerzos en piezas de aluminio. Israel Flores Baez1 , Misael Flores Baez2 , Noé López Perrusquia1 , Marco Antonio Doñu Ruiz1 y José Antonio Juanico Loran 1 1 2 Universidad Politécnica del Valle de México, Estado de México Universidad Politécnica del Valle de México. Universidad Politécnica de Tecámac, Estado de México En el presente documento se emplearon las herramientas CAD, CAM y CAE, para el diseño y simulación del llenado del molde de una pieza ornamental en aluminio, considerando todas las variables que intervienen en el diseño apropiado para un molde permanente de acero. Una parte importante de este estudio es la detección de los cambios de dirección del aluminio en estado lı́quido durante el proceso de colada, con el fin de identificar y modificar los posibles puntos concentradores de esfuerzos en la pieza, que se generan durante el vaciado, comparándolo también con una simulación de carga estática para determinar alguna posible relación entre los puntos donde existe un cambio de dirección con respecto a la carga aplicada y partir de este comparativo tomar la decisión de modificar las condiciones del molde en esos puntos. Este análisis se puede aplicar a diferentes tipos de moldes de elementos mecánicos como poleas, engranes, etc. Con la finalidad de evitar posibles errores durante la obtención de piezas mecánicas. Esta forma de trabajo es propuesta para la fabricación de piezas que resultan complejas en su geometrı́a y fabricación, ya que la utilización de la herramienta CAM nos permite realizar la simulación del maquinado correspondiente para optimizar el proceso de fabricación del molde. Agradecimientos Le agradesco a todos los que en algun punto de la investigacion me brindaron su opinion y valiosa ayuda, maestros y asesores del tema. Referencias 1. L; Metalurgia General . AUTOR.- F.R. MORRAL, E. JIMENEO y p. MOLERA. Editorial : REVERTE 2. Escuela Superior Técnica de Ingenierı́a. Universidad del paı́s Vasco Depto. De Ingenierı́a. FUNDICION EN MOLDE PERMANENTE 3. Bidermann A. Fundición de los metales no ferrosos, Hornos eléctricos y ensayos de metales. 4. SZEKELY, M. Fenomenos de flujo de fluidos en procesamiento de metales. 5. STREETER V. Mecánica de fluidos. O35 Comparación de resortes de doble torsion con recubrimiento anticorrosivo obtenidos de la fabricación manual contra los obtenidos del prototipo de una formadora automatizada empleando la modelación numérica Yunuén López Grijalba1 y Alfredo Jiménez2 1 2 Instituto Politécnico Nacional, Instituto Politécnico Nacional Resortes de Hidalgo, S.a de C.v., Resortes de Hidalgo, S.a de C.v. 60 Cd. Juárez CNCIM2015 Se realizó un análisis experimental y numérico, utilizando varios grupos de resortes con diferentes diámetros y de diversos materiales, elaborados en un nuevo prototipo de una formadora automatizada de resortes de doble torsión con recubrimiento anticorrosivo. Dichas piezas son empleadas como autopartes y por su costo de producción se busca que el proceso de diseño y producción correspondan a los estándares establecidos en el procedimiento manual empleado previamente y por consiguiente una mejora significativa con el procedimiento de automatización de la producción y por su reducción de costos. Los materiales de los elementos están bajo los requerimientos establecidos en las normas ASTM. Se generó un análisis numérico de los modelos propuestos y se comparó con los valores obtenidos experimentalmente de algunos de los modelos y materiales, el resto de materiales y modelos que se obtienen de la formadora debido a sus diámetros mayores son justificados de manera numérica en el presente documento. Agradecimientos Se agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologı́a por el apoyo recibido para la realización del proyecto de investigación, desarrollo de prototipo de formadora automatizada de resortes de doble torsión con recubrimiento anticorrosivo, fabricados por REHISA, en la modalidad PROINNOVA 213379 (PEI-537/2014) O36 Un nuevo método analı́tico para corregir por radiación dispersa la cuantificación de actividad en dosimetrı́a interna del tc-99m Eugenio Torres Garcı́a y Jorge Dı́az Dı́az Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Medicina En el campo de dosimetrı́a interna de radiaciones ionizantes el tejido biológico se modela constantemente. Dentro de los parámetros que se utilizan para evaluar la equivalencia radiológica de materiales se encuentran: el coeficiente de atenuación lineal µ, la densidad másica y el número atómico efectivo. Se ha mostrado que el gel de agar es equivalente radiológicamente al agua y al tejido blando. Por tanto, este gel es un medio que permite reproducir la geometrı́a real de los órganos humanos, con el fin de realizar los cálculos de dosimetrı́a interna, especı́ficamente de la contribución de la radiación dispersa al fotopico en los cálculos de actividad, actividad acumulada y dosis absorbida para fármacos radiomarcados con 99mTc. La radiación dispersa es un problema actual para el cálculo de actividad en una región fuente, se ha reportado que este parámetro es constante. Sin embargo, experimentalmente no parece ser constante. Es ası́ como en este trabajo se reprodujo la geometrı́a especı́fica de un órgano humano (tejido blando) y se calculó experimentalmente la contribución de la radiación dispersa a la actividad, mediante un método matemático desarrollado a partir del método de vistas conjugadas y el método de doble ventana del MIRD, tomando imágenes en la gamma-cámara, en tiempos de 5 minutos cada una, para maniquı́s con tres volúmenes 61 Cd. Juárez CNCIM2015 distintos a tres alturas diferentes variando la profundidad de las mismas y cuantificándolo a partir de un factor de calibración. Se estudió el efecto de la dispersión gamma de 140 keV del 99mTc en un medio dispersor como el agua (H2O). Dando como resultado maniquı́es de gel de agar que presentan efectos de autodispersión menores al 1 %, 3 % y 5 %. Los resultados muestran que el factor de dispersión d no es un valor constante (0.5), ya que este aumenta conforme aumenta el medio dispersor. El factor d se define en términos de la ventana adyacente al fotopico, lo que permite suponer que es un factor que siempre estará relacionado con la cantidad de radiación dispersa producida por el medio. O37 Sı́ntesis de dialilcarbonatos como nuevos monómeros diluyentes de BisGMA para la preparación de resinas compuestas de uso odontológico y como agentes entrecruzantes de metilmetacrilato Carlos Enrique Cuevas Suárez1 , Alma Antonia Pérez Mondragón2 , Juana Vianely Barajas Zúñiga2 , Jesús Garcı́a Serrano3 y Ana Marı́a Herrera González3 1 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Odontologı́a Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Quı́mica 3 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales 2 Dos nuevos monómeros dialilcarbonatos (p-ACBA y MB-1,4-AC) y un monómero bisacrı́lico (1,4 BAMB) fueron sintetizados, y caracterizados por FTIR, RMN-1H y RMN-13C. Los tres nuevos compuestos fueron probados como agentes entrecruzantes del metilmetacrilato (MMA) en diferentes proporciones (10, 20, 40 y 50 %). Los copolı́meros obtenidos con los nuevos monómeros, mostraron una estabilidad térmica superior de 100 0C, por TGA, a la del homopolı́mero del MMA. Ası́ mismo, p-ACBA y MB-1,4-AC fueron evaluados como diluyentes del BisGMA para la elaboración de resinas compuestas de uso odontológico; 1,4 BAMB no fue utilizado para este fin debido a su baja solubilidad en el monómero base BisGMA. Se prepararon formulaciones termopolimerizables y fotopolimerizables, utilizando una proporción de 8:2 de BisGMA:Diluyente. Se evaluó la resistencia flexural, la sorción acuosa y la solubilidad de los materiales compuestos de acuerdo a la norma ISO 4049, ası́ como el módulo de elasticidad de acuerdo a la norma no. 17 ANSI/ADA. Todos los materiales evaluados cumplieron con los requisitos mı́nimos establecidos por las diferentes normas, por lo que los monómeros sintetizados encuentran una aplicación potencial como sustitutos del TEGDMA para la formulación de nuevos materiales para uso dental. O38 Estudio quimico cuantitativo de Ganoderma lucidum y su evaluacion electroquimica como inhibidor de la corrosión del acero al carbono 1018 Ruben Suarez Hernandez1 , Gloria Dominguez Patiño2 , Gonzalo Gonzalez Rodriguez3 y Isaac Tello Salgado4 1 Centro de Investigaciones en Ingenierı́a y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos 62 Cd. Juárez CNCIM2015 2 Facultad de Ciencias Quı́micas e Ingeneria, Universidad Autónoma del Estado de Morelos Centro de Investigaciones en Ingenierı́a y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos 4 Centro de Investigaciones Biologicas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos 3 El uso de técnicas electroquı́micas ayuda a determinar la velocidad y los procesos de corrosión acida de un acero al carbono 1018. El Ganoderma lucidum obtenido por métodos biotecnológicos fue utilizado para tratar de inhibir este proceso debido a que la literatura atribuye un efecto antioxidante a los extractos de esta especie. Las soluciones de experimentación se obtuvieron por tres métodos de extracción quı́mica: Maceración, Reflujo y Soxhlet. Las técnicas electroquı́micas que se utilizaron para la evaluación de los extractos fueron la Espectroscopia de Impedancia Electroquı́mica (EIS) y Curvas de Polarización o potenciodinamicas (CP). Se realizó la caracterización del acero al carbono 1018 para conocer su composición quı́mica y sus microestructura mediante dos técnicas: ICP-MS y análisis óptico respectivamente. El Ganoderma lucidum se caracterizó utilizando Microscopia electrónica de Barrido (MEB). Los extractos acuosos se analizaron por reacciones quı́micas especı́ficas de moléculas mayoritarias del hongo: Reacción Fehling, Refractometria, Reacción de Seliwanoff y Método DNS (ácido dinitrosalicilico) para Polisacáridos y azucares reductores. El Método Biuret, el Método de la Ninhidrina y la Reacción de la Prolina se utilizó para analizar y cuantificar proteı́nas y Aminoácidos. Adicionalmente se utilizó espectroscopia UV/VIS, para identificar los complejos obtenidos entre los Aminoacidos y la ninhidrina. El desempeño del Ganoderma lucidum en este trabajo lleva deducir que esta especie de hongo puede adsorberse sobre la superficie formando una pelı́cula delgada con capacidad para pasivar dicho metal o por la formación de una capa de productos de corrosión insolubles acelerada por la composición quı́mica del Hongo. Agradecimientos al CONACYT, Al Centro de Investigaciones Biologicas al CIICAP y La FCQeI Referencias 1. Devarayan Kesavan et al. Green Inhibitors for Corrosion of Metals: A Review, Chemical Science Review and Letters ISSN 2278-6783. Department of Chemistry, National Institute of Technology, Tiruchirappalli-620 015, Tamil Nadu, India. 2. Juan Zuluaga Vega et al. Quı́mica y actividades antioxidante y bactericida del extracto etanólico del hongo ganoderma lucidum. Scientia et technica año xiii, no 33, mayo de 2007. Utp. Issn 0122-1701 Universidad de Cordoba Colombia. 3. Wachtel-Galor S, Tomlinson B, Benzoe IFF. Ganoderma lucidum (Lingzhi), a Chinese medicinal mushroom: biomarker responses in a controlled human supplementation study. Br J Nutr 2004; 91: 263-269. 4. Miller, G.L. 1959. Use of dinitrosalicylic reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem., Vol. 31, No.3,426-428 5. Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitative of microquantities of protein. Anual Biochem. 72 248. Cuantificacion de Aminoacidos.- Metodo de la Ninhidrina Documento. O39 Composición quı́mica del Eucalyptus nitens, de 8 años de edad procedente de una plantación forestal comercial. 63 Cd. Juárez CNCIM2015 Miriam Sedano Mendoza1 , Mónica Colı́n Gómez2 y Raul Espinoza Herrera2 1 2 Facultad de Ingenierı́a en Tecnologı́a de la Madera, Universidad Michoacan de San Nicolas de Hidalgo Facultad de Ingenierı́a en Tecnologı́a de la Madera, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo El objetivo de este trabajo fue caracterizar quı́micamente la madera de Eucalyptus nitens, de 8 años de edad, procedente de una plantación forestal comercial con fines de uso para tableros y/o pulpa para papel. En esta caracterización se determinaron cuantitativamente los componentes estructurales (holocelulosa y la lignina) y no estructurales de la madera (cenizas y extraı́bles). Se preparó el material de estudio obteniendo rodajas en las cuales se ubicaron tres secciones; la zona externa que contiene la madera de albura, la zona intermedia que es mezcla de albura y duramen y la zona central como el duramen. Se astilló y molió la madera de las tres secciones para poder hacer los análisis quı́micos siguiendo las normas TAPPI 2000. Se determinó el grado de acidez en las tres zonas de la madera. Después la madera se llevó a reflujo con solventes orgánicos aumentando la polaridad para determinar grasas, aceites, almidones y azucares. De acuerdo con la norma ASTM 2000 se cuantificó el porcentaje de componentes fibrosos, y no fibrosos. Se determinó el porcentaje de cenizas y posteriormente se analizaron mediante un difractómetro de rayos X D8 Bruker donde se determinaron los elementos predominantes. Los resultados de pH estuvieron en el rango de 4.46 a 5.475, aumentando del centro al exterior. Se registró una solubilidad en agua frı́a y caliente que va en aumento de la zona central a la exterior, determinándose un 11.22 % zona central, 12.3 % en la zona intermedia y 13.8 % zona externa contrario a lo obtenido cuando se realiza en agua caliente donde la zona central presenta el mayor porcentaje con los siguientes valores 1.66 % en la zona central, 0.1476 % en la intermedia y un 0.039 % en la zona externa. El porcentaje de cenizas presentó un aumento de la zona central a la zona intermedia para después tener un ligero descenso en la zona externa como lo muestran los siguientes resultados, 0.27 % en la zona central, 0.51 % en la zona intermedia y 0.49 % en la zona externa. En la zona con mayor porcentaje de cenizas, zona intermedia, mostró la presencia de K, P, B y S como principales elementos; la zona externa repite la presencia de K y P pero además el Zn. En la zona central no se detectaron elementos predominantes. Esto último debido a que la madera de estudio es un árbol que apenas comienza el periodo de maduración por lo que sus células tiene solo la función de transporte. Agradecimientos Al Dr. Luis Rafael Olmos Navarrete por su valiosa colaboración y apoyo. Facultad de Ingenierı́a en Tecnologı́a de la Madera de la UMSNH. Referencias 1. ASTM. 2000. Annual book of ASTM standards. (Designation D 897-72, Reaproved 1972). West Conshohocken, PA. EUA 2. Ávila-Calderón L. E. A. 2013 Fundamentos de Quı́mica de la Madera. Facultad de Ingenierı́a en Tecnologı́a de la Madera. Universidad Michoacana 3. Montgomery DC. 1991. Diseño y análisis de experimentos. Grupo Editorial Iberoamérica. México. 4. Sandermann W, Rothkamm 1959. Uber die Bedeutung der pH-Werte von Handelsholzern und deren Bedeutung fur die Praxis. Holz Roh werkstoff 17:433-440 5. TAPPI. 2000. Test Methods TAPPI Press. Atlanta. (T 211 om-93). 64 Cd. Juárez CNCIM2015 O40 Estudio de un panel laminado de polietileno de ultra alto peso molecular ante impactos normales de mediana velocidad Rodolfo Radillo Ruiz1 , J. Gonzalo Carrillo Baeza2 , Joel D. Garcı́a Solı́s2 y Marco A. Tlalpa Galán1 1 2 Grupo Carolina, S A, Empresa Privada Centro de Investigación Cientı́fica de Yucatán, A C, Conacyt Este trabajo presenta la identificación mecánica a impacto normal de mediana velocidad, a paneles laminados de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), Tensylon⢠de la compañı́a DuPontâ¢, el cual busca obtener el lı́mite balı́stico de cada arreglo; entendiendo los mecanismos de absorción de energı́a para cada caso. Se diseñaron 3 tipos de paneles conformados de cuatro láminas de UHMWPE con la siguiente dirección: [0o /0o /0o /0o ], [0o /90o /0o /90o ], y [+45o /-45o /0o /90o ]. Los resultaros apuntan a que el arreglo multidireccional de fibra [+45o /-45o /0o /90o ], resiste menor energı́a de impacto normal, en comparación con los otros dos arreglos probados a las mismas condiciones, entendiendo esta respuesta, como la reducción de la capacidad de absorber y disipar la energı́a cuando la orientación de la fibra se encuentra dispersa en el plano. Agradecimientos Este trabajo forma parte del proyecto: FPYME-130722-C1-2-00015953. Gpo. Carolina y CICY agradecen al INADEM y a la SEDES Guanajuato por el apoyo otorgado. O41 Estimación del módulo elástico de un hierro nodular mediante el método de elemento finito y expresiones teóricas Senuel Vázquez Maldonado1 , A. de la Garza2 , R. E. Campos - Cambranis1 , J. J. Cruz -rivera1 , H. I. Medellin - Castillo1 y J. L. Hernández - Rivera3 1 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Instituto de Metalurgia Universidad Autónoma de San Luis Potosı́ , Facultad de Ingenierı́a 3 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́- Cátedras Conacyt, Instituto de Metalurgia 2 El modulo elástico de un hiero nodular comercial con un 10 % de fracción en volumen de grafito (grado 100-70-03) fue determinado mediante un modelo de elementos finitos (MEF) y comparado con expresiones teóricas para materiales compuestos ası́ como con pruebas de tensión realizadas en una maquina universal. El modelo MEF fue elaborado en 3D usando un elemento solid185 y se realizó un análisis de convergencia para determinar el número óptimo de elementos a emplear. En el caso de los modelos MEF también fue evaluada la influencia del tamaño del grafito en el valor del módulo elástico. De acuerdo con los resultados obtenidos, los modelos teóricos de Halpin-Tsai y Boccaccini son los que mejor describen el valor del módulo elástico, presentando una discrepancia aproximada de 65 Cd. Juárez CNCIM2015 1 y 3 %, respectivamente. Por otro lado, el resultado obtenido del modelo MEF también fue cercano al valor experimental presentando una discrepancia menor al 3 %. O42 Estudio de la oxidación térmica de capas de zn obtenidas por evaporación Pedro Estanislao Acuña Avila, Enrique Vigueras Santiago, Roberto López , Susana Hernández López y Marco Antonio Camacho López Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Quı́mica Por medio del método de evaporación térmica se han obtenido nanodiscos de Zn con morfologı́a hexagonal y tamaño reproducible. Las estructuras forman una capa continua sobre substrato de vidrio, las cuáles fueron sometidas a tratamientos térmicos con el objetivo de evaluar el comportamiento de los nanodiscos a diferentes temperaturas. Se observó que la temperatura a la que se oxida el Zn es determinante en el tipo de morfologı́a y en la conductividad eléctrica del material. Para cada temperatura de oxidación se observó una morfologı́a distinta, desde hexágonos deformados por los extremos, pasando por cinturones, hasta agujas de tamaño nanométrico. Las diferentes morfologı́as fueron examinadas por SEM, DRX y por espectroscopia Raman. Las estructuras oxidadas a temperaturas menores al punto de fusión del Zn presentaron un cambio en el espectro de dispersión Raman, siendo visible una banda de dispersión entre los 530 y 590 cm-1 no observada en oxidaciones a temperaturas mayores, el modo vibracional observado por Raman se debe a cristales de tamaño nanométrico confirmado por DRX. Agradecimientos A la UAEM, CONACYT (No de beca:267464), Al Dr. Gustavo López Téllez y Dr. Ivan Garcı́a Orozco (CCIQS) Referencias 1. Zhao, J., Hu, L., Wang, Z., Zhao, Y., Liang, X., & Wang, M. Applied Surface Science (2004), 229(1-4), 311-315 2. Hongsith, N., Wongrat, E., Kerdcharoen, T., & Choopun, S. Sensors and Actuators B: Chemical (2010), 144(1), 67-72. 3. Yuvaraj, D., Rao, K. N., & Nanda, K. K. Journal of Crystal Growth (2009), 311(18), 4329-4333 4. Xu, J., Zhang, Y., Chen, Y., Xiang, Q., Pan, Q., & Shi, L. Materials Science and Engineering: B (2008), 150(1), 55-60 O43 Study of the influence of annealing on the hardness and microstructure of a brass α − β Araceli Salazar Peralta1 y J. Alfredo Pichardo Salazar2 1 Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán, Carretera Toluca-atlacomulco Km 44.8, Ejido de San Juan y San Agustı́n, Jocotitlán, México 2 U N I T e C Campus Toluca, Paseo Tollocan No. 701, Col. Sta. Ana Tlapaltitlán, México 66 Cd. Juárez CNCIM2015 One of the most important copper alloys is Cu-Zn alloy. Compared with copper, Call brass alloy having improved mechanical properties and corrosion resistance. Brass is an alloy of copper and zinc basic main element. Its field of application is very extensive, ranging from mechanical to electrical or decorative applications industry due to its excellent combination of properties. The heat treatment is one way to optimize the properties of hardness and microstructure of brass to achieve optimal results in the machining of parts. The present work was to study the influence of heat treatment called annealing in the hardness and microstructure of samples of brass 360 ASTM B-16 with a thickness of 0.762 mm to 3.048mm, for it were subjected to temperatures between 450 o C and 570 o C for 2 and 4 hours,. A hardness of 18 to 42 HR30T, phase α between 50 to 55 %, and phase β between 45 to 50 %, grain size of 0.010 to 0.09 mm was obtained. It is concluded that the residence time of 4 hours at 450 o C is sufficient to obtain a hardness of 42HR30T and a microstructure of material containing phase α of 50 % and phase β of 50 %. For obtain a hardness of 20HR30T, it was necessary to subject the samples at 570 o C during 4 hours. The percentage of 50 % phase α, resulted ideal for a good machining. O44 Caracterización microestructural y estructural de la aleación Cu-10 %wt Al6 %wt Ag Sergio Arturo Garibaldi Gonzalez Universidad Autonoma de San Luis Potosı́, Instituto de Metalurgia Las aleaciones con memoria de forma (AMF) base cobre se han desarrollando bastante en los últimos años debido a su bajo costo y excelentes propiedades. Sin embargo, su uso ha estado limitado debido a la pobre estabilidad térmica que presentan durante el envejecido. Este envejecido van a promover la presencia de precipitados γ1, los cuales van a empobrecer a la matriz de átomos de soluto modificando la composición de la aleación y como consecuencia las temperaturas de transformación, contribuyendo a la descomposición de la martensita. Uno de los principales motivos para el desarrollo de nuevas aleaciones con memoria de forma es poder modificar su temperatura de transformación (Ms) y que esta puedan trabajar a temperaturas elevadas, sin que se produzca la descomposición de la martensita. La aleación Cu-11.8 %wt Al pertenece a las AMF, las cuales son muy atractivas para aplicaciones industriales. Cuando se agregar Ag al sistema Cu-Al, además de mejorar las propiedades mecánicas de la aleación, se estabiliza la fase β. No obstante, otros sistemas de aleaciones base Cu (Cu-Al-Be, Cu-Al-Mn) se han estudiado bastante durante los últimos años, sin embargo, algunos aspectos importantes del sistema Cu-Al-Ag todavı́a no se han comprendido adecuadamente como la descomposición de la martensita en intervalo de temperatura por encima de 200o C. En este trabajo, se presentan los resultados de la caracterización microestructural y estructural de la aleación Cu-10 %wt Al-6 %wt Ag. Por otra parte, se presentan los resultados preliminares de muestras sometidas a un proceso de deformación plástica severa, ası́ como de la generación de precipitados a diferentes temperaturas de envejecido. El objetivo de este trabajo es estudiar como influyen los precipitados y el procesamiento 67 Cd. Juárez CNCIM2015 por ECAP en la descomposición de la martensita. La caracterización microestructural y estructural de las aleaciones se realizó por medio de microscopia óptica (MO), microscopı́a electrónica de barrido (MEB) y difracción de rayos X (DRX). O45 2d materials in an urban and computational context Manuel Ramos Murillo1 y Victor A. Duran Estrada, Jorge Reyna Alvardo, Alfredo Carranco Rodriguez, Juan F. Hernandez Paz2 1 2 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenieria y Tecnologia Universidad Autonoma de Cd. Juarez, Instituto de Ingenieria y Tecnologia We present a contextualization of 2D materials as found in several metallic (mainly) structures in our urban area of Cd. Juárez, our idea is to show the existence of nanostructure 2-dimensional structures in different applications, which includes: structures as roof-tops, entrance shades, chicken-wire fences and so on. In order to describe their structure from a computer assisted stand point we perform a series of density functional theory calculations to describe their similitude and determine their electronic structure and applications in nanotechnology and advanced materials fields as described also in the literature. Agradecimientos Universidad Autonoma de Cd. Juárez University of Texas at El Paso-Materials Research and Technology Insitute Referencias 1. J. W. Jiang et al. Nanotechnology 24 (2013) 435705 2. H. Terrones et al. 2014 2D Mater. 1 011003 doi:10.1088/2053-1583/1/1/011003 3. M. José-Yacamán et al., Appl. Phys. A 78, 513-518 (2004 4. M Ramos et al. RSC Cat. Scie. Tech. 2012 O46 La estructura cristalina y electrónica de los superconductores Fe1−x Cox Se y FeSe1−x Tex . Israel Pérez López1 , John Mcleod2 , Alexander Moewes2 , Robert Green2 , Raul Escamilla3 y Vı́ctor Ortı́z3 1 , Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a Universidad de Saskatchewan, Department Of Physics And Engineering Physics 3 Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Materiales 2 En esta reporte presentamos los resultados del estudio de la estructura cristalina y electrónica de los superconductores Fe1−x Cox Se y FeSe1−x Tex (x = 0 − 1). Para nuestro análisis utilizamos técnicas como espectroscopı́a de emisión de rayos X (XES), dispersión inelástica resonante de rayos X (RIXS), difracción de rayos X (XRD) y densidad de teorı́a funcional (DFT). Con estas herramientas pudimos determinar la estructura cristalina de 68 Cd. Juárez CNCIM2015 ambos sistemas y probar las bandas de desocupadas (conducción), de donde estimamos el estado de espı́n. Los resultados indican que bajo la sustitución de Fe por Co existe un lı́mite de solubilidad a partir de x=0.38 donde la fase hexagonal domina el sistema. Se considera que esta transición es la causa de la supresión de la superconductividad a bajas concentraciones de Co (x ≤ 0.15). Para el caso de sustitución de Se por Te, confirmamos que la fase tetragonal se mantiene a lo largo de todo el rango de sustitución pero los parámetros de red aumentan y la red se distorciona. Estos resultados apoyan la idea de que la fase tetragonal es indispensable para la superconductividad en este sistema. En cuanto a las propiedades electrónicas, en ambos casos, los cálculos ası́ como las mediciones sugieren que Fe se mantiene metálico y no forma enlaces fuertes con Se, Co o Te. Esto sugiere que el sistema no puede considerarse como un fuertemente correlacionado. Finalmente, utilizando RIXS, estimamos el estado de espı́n de nuestros sistemas. Encontramos que el espı́n fluctua entre S=0 y 2. Esto es importante porque el modelo sugiere una correlación entre el estado de spin y el ordenamiento magnético. Agradecimientos Los autores agradecen el apoyo de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) y de The Canada Research Chair program. El trabajo fue realizado con apoyo parcial de CONACYT México bajo el proyecto 186142 y del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovaciónn Tecnológica (PAPITT), UNAM bajo el proyecto IN115410. El Advanced Light Source es apoyado por el Director, Office of Science, Office of Basic Energy Sciences, del US Department of Energy bajo el contrato No. DE-AC02-05CH11231. La part computacional de esta investigación fue facilitada por el uso de recursos computacionales provistos por WestGrid y Compute/Calcul Canada. Referencias 1. I. Perez, J. A. McLeod, R. J. Green, R. Escamilla, V. Ortiz, and A. Moewes, Electronic Structure of FeSe1-xTex Studied by X-ray Spectroscopy and Density Functional Theory. The J. Phys. Chem. C, 118 (43), 25150-25157, (2014) 2. I. Perez, J. A. McLeod, R. J. Green, R. Escamilla, V. Ortiz and A. Moewes, Electronic structure of Co-substituted FeSe superconductor probed by x-ray spectroscopy and density functional theory. Phys. Rev. B 90, 014510 (2014) O47 Estudio de propiedades ópticas de compuestos de tipo oligofeniliminas obtenidos por la ruta de mecanosı́ntes y sı́ntesis convencional para aplicaciones en dispositivos optoelectrónicos Karina Alemán Ayala1 , Mario Quezada2 , Ventura Rodrı́guez Lugo2 y Oscar Coreño3 1 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Computación y Electrónica Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales y área Académica de Quı́mica 3 Universidad de Guanajuato, Depto. Ing. Civil 2 Dos pentameros de oligofeniliminas conjugadas fueron sintetizados por dos rutas de sı́ntesis (convencional y mecanosı́ntesis) a partir del 2,5-bis(octiloxi)tereftaldehı́do y las diaminas aromáticas 1,4-diaminobenceno y 2,7-diaminofluoreno. Los compuestos fueron caracterizados por 1H NMR y Análisis Elemental. Las propiedades ópticas de los compuestos 69 Cd. Juárez CNCIM2015 fueron analizadas mediante espectroscopia UV-vis en solución empleando diferentes disolventes. Los resultados mostraron que el compuesto derivado del 2,7-diaminofluoreno presenta propiedades fotocrómicas en solución con cloroformo independientemente del método de sı́ntesis, cambiando de color amarillo (l de absorción máxima 425 nm) a color violeta (l de absorción máxima a 570 nm) cuando es irradiado con luz solar. Esta interesante propiedad indica que los compuestos obtenidos son candidatos para la fabricación de prototipos de dispositivos optoelectrónicos como ventanas inteligentes. Palabras claves: mecanosı́ntesis, oligoiminas, conjugados, fotocromismo Agradecimientos Este trabajo se está realizando con el soporte financiero del Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Cientı́fica y Tecnológica Conacyt - Gobierno del Estado de Hidalgo, núm. 000000000193180 a través del proyecto denominado Creación de un Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico del Estado de Hidalgo. O48 Estudio del efecto del porcentaje de refuerzo (TiC) frente al desgaste producido en mmc sinterizados con plasma Sandra Patricia Pérez Velásquez1 , Yaneth Pineda Triana 2 y Yesid Aguilar Castro 3 1 Universidad Pedagogica y Tecnologica de Colombia, Facultad de Ingenieria - Doctorado de Materiales Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-uptc. , Incitema, Instituto Para la Investigación y la Innovación en Ciencia y Tecnologı́a de Materiales. 3 Escuela de Ingenierı́a de Materiales, Universidad del Valle, Colombia., Grupo de Tribologı́a, Polı́meros, Metalurgia de Polvos y Residuos Solidos - Tpmr 2 La búsqueda de nuevos materiales con mejores propiedades, ha llevado a indagar por el comportamiento de materiales compuestos de matriz metálica (MMC). Una de las técnicas más utilizada para su fabricación es la pulvimetalurgı́a (PM). El uso de polvos metálicos continúa expandiéndose rápidamente como método para trabajar metales. Está claro que a medida que los conocimientos de esta materia aumentan, aparecerán más aplicaciones para la PM. El futuro promete grandes desafı́os combinando costos y ciertos factores como la confiabilidad, calidad, dureza, control de dimensión y la capacidad de conformar piezas exclusivas. La apreciación abierta de estas ventajas proveerá oportunidades de crecimiento económico y tecnológico. La presente investigación muestra un análisis del comportamiento del coeficiente de desgaste en seco de un MMC empleando PM, utilizando como matriz acero inoxidable 316 reforzado con partı́culas de carburo de titanio (TiC) siguiendo las caracterı́sticas de la norma ASTM G99 - 05, en un tribómetro pin-on-disk. En el estudio se evalúa el efecto que tiene el porcentaje de refuerzo, en los MMC fabricados con 3, 6 y 9 % en volumen de TiC, en probetas compactadas a 800 MPa y sinterizadas por medio de descarga luminiscente (plasma), a una temperatura de 1100o C ±5o C, con atmosfera de protección de H2 - N2 y tiempo de permanencia de 30 minutos. Los compuestos sinterizados se caracterizaron midiendo: dureza, densidad, coeficiente de fricción, coeficiente de desgaste y análisis del perfil de la huella obtenida. 70 Cd. Juárez CNCIM2015 Como producto de la investigación se evidencia que la mejor condición de fabricación de los MMC, es la que contiene 6 % de TiC. Bajo este parámetro se obtuvo la mayor dureza y densidad y el más bajo coeficiente de fricción, constatando que la incorporación de partı́culas de cerámica (TiC) en matriz de acero austenı́tico (316) mejoran la resistencia al desgaste. O49 Obtención de un material como soporte catalı́tico base α- alúmina a partir de formiato de aluminio Erick Alexander Cabrera Ontiveros y Simon Yobanny Reyes López Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ciencias Biomédicas La alúmina pertenece al grupo de cerámicos avanzados y es muy importante por sus propiedades como resistencia al impacto térmico, resistencia al desgaste y dureza elevada. Las propiedades de la alúmina se adjudican a sus fases cristalinas, las cuales determinan la reactividad quı́mica, además de su resistencia, fuerza, dureza, área superficial y aplicación. En la presente investigación se propone una nueva ruta de procesamiento de un soporte catalı́tico base α-alúmina, partiendo desde la sı́ntesis y caracterización del precursor formiato de aluminio, para después desarrollar el método de sol-gel. Evaluando el envejecimiento del gel por 6 meses a temperatura ambiente y finalmente sinterizar el material a 1500 o C. Los estudios de CDB y ATG, demostraron que el envejecimiento del gel tiene un efecto directo en el comportamiento térmico, encontrando que el tiempo ideal de envejecimiento son 3 meses. Se caracterizaron las transiciones quı́micas, por las técnicas de RMN 27Al y 1H, IR y DRX, en las diferentes etapas del tratamiento térmico del gel precursor, las transformaciones son: formiato de aluminio a 25 o C, hidróxido de formiato de aluminio a 200 o C, alúmina amorfa a 400 o C, Æ- alúmina a 800 o C y α- alúmina a 1050 o C. En los estudios de MEB y EDX se observó que el soporte catalı́tico sinterizado tenı́a una composición de α-alúmina sin impurezas, con una microestructura de microalambres entrelazados la cual fue obtenida sin la adición de nucleadores de redes. Comprobando que el método propuesto para la obtención de un soporte catalı́tico microestructurado y de alta pureza base α- alúmina es viable. Agradecimientos A PROMEP por el financiamiento del proyecto ¨Sı́ntesis de Nanocompósitos¨, a CONACyT por el financiamiento del proyecto ¨Joven Investigador¨, a LANNBIO CINVESTAV Mérida, con apoyo de los proyectos; FOMIX-YUCATÁN 2008-108160 y CONACyT LAB-2009-01 No. 123913 Referencias 1. Rajendran, M.; Bhaltachrya, A. 1999. Low temperature formation of alpha alumina powders from carboxylate and mixed carboxylate precursors. Mat. Lett. Vol. 39 (1999): 188-195. 2. Reyes, S. Tesis de maestrı́a: Sı́ntesis metalorgánica de α-alúmina a partir de aluminio. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. 2006. p.114. 3. Reyes, S.; Rodrı́guez, S. J.; Saucedo, R.; López, R.; Serrato, J.; 2013. Analysis of the phase transformation of aluminum formate Al(O2CH)3 to α- alumina by Raman and infrared spectroscopy; Journal. Ceram. Process. Res. Vol. 14, No. 5; pp. 1-5. 71 Cd. Juárez CNCIM2015 4. Reyes, S.; Serrato, J.; Sugita, S.; Low-Temperature Formation of Alpha Alumina Powders via Metal Organic Synthesis, Journal of materials online; OARS, DOI: 10.2240/azojomo0186; AZojomo (ISSN 1833-122X); Volume 2 Abril 2006. 5. Clar, C.; Scian, A. y Aglietti, E. 2003. Estudio del envejecimiento del gel de acetato básico de aluminio y su influencia en la permeabilidad de las membranas obtenidas. SAM, CONAMET, Simposio Materiales; 9-11. O50 Consolidación de materiales compuestos base AA-6061 mediante extrusión en canal angular constante a alta temperatura Z. L. Martı́nez - Valtierra1 , S. Vázquez - Maldonado1 , S. E. Hernández - Martı́nez1 , A. de la Garza2 , R. Martı́nez - Sanchez2 , J. J. Cruz - Rivera1 y J. L. Hernández - Rivera1 1 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Instituto de Metalurgia Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Facultad de Ingenierı́a 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Laboratorio Nacional de Nanotecnologı́a 2 Entre los procesos de deformación plástica severa, la Extrusión en Canal Angular Constante (ECAE) se ha utilizado para la consolidación de materiales compuestos en polvo, cambiando la designación por Consolidación en Canal Angular Constante (ECAC). En la presente investigación se realizó la mecanosı́ntesis de materiales compuestos base AA-6061 con refuerzo de óxido de zirconio (ZrO2 ) en un molino horizontal de alta energı́a, con el fin de obtener un material nanoestructurado, además de una buena dispersión del refuerzo. Para la consolidación de los materiales compuestos se utilizó el proceso de ECAC a una temperatura de 220o C. La evaluación del efecto del ECAC como método de consolidación fue llevada a cabo con el análisis de las curvas carga-desplazamiento, pruebas de microdureza y pruebas de porosidad usando análisis de imagen en micrografı́as obtenidas vı́a microscopı́a electrónica de barrido (MEB). Las curvas carga-desplazamiento registradas durante el proceso de ECAC mostraron un comportamiento similar al que se obtiene cuando se procesan materiales consolidados. El nivel de porosidad obtenido para las composiciones estudiadas fue cercano a 1 % mientras que los valores de microdureza se mantuvieron constantes con respecto a la dureza de los polvos procesados por molienda mecánica. O51 Valoración mecánica de materiales compuestos (plástico-madera) sin agente de acoplamiento Jesús Vicente González Sosa1 , Elizabeth Flores Aguilar2 y Jessica Peña Cruz2 1 Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingenierı́a- División de Ingenierı́a Mecánica e Industrial- Departamento de Materiales y Manufactura 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingenierı́a En este trabajo se muestran los resultados obtenidos al evaluar mecánicamente un material 72 Cd. Juárez CNCIM2015 compuesto de plástico-madera, por medio del ensayo de tensión, con una caracterı́stica primordial que se contempla en el desarrollo de dichos materiales, que consiste en no utilizar agentes de acoplamiento para generar el material compuesto y con ello comprobar la resistencia ultima y algunos parámetros desde el punto de vista mecánicos importantes para la aplicación de los materiales de ingenierı́a. En primera instancia se hace uso de material reciclado para ambas partes, para el plástico se utiliza el polipropileno (PP) y polietileno de baja densidad (PEBD) y el material de refuerzo es aserrı́n de pino en forma de fibra alargada con dimensiones especı́ficas de 1.7 0.02 mm de largo y 0.17 0.02 mm de ancho, con la finalidad de controlar un parámetro importante en el desarrollo de los materiales compuestos, el proceso utilizado para este trabajo es: a)cribado, b)extrusión, c)inyección, d)selección probetas, e)ensayo de tracción y f)análisis de resultados. Con esta evaluación los porcentajes aproximados de error, comparándolo con el material virgen reciclado de PP y PEBD, son de 10-15 %. Como trabajo a futuro se analizarán otros parámetros en el control del material compuesto tanto del proceso como de la transformación. Referencias 1. Xu, X.(2008). Life cycle assessment of wood-fibre-reinforced polypropyleno composites. Journal of Materials Processing Technology, 168-177. 2. Broutman. (2009). Moderm composite materials. Ney York. Lawrence. O52 Comparación de la porosidad de la activación fı́sica y quı́mica de carbón de cáscara de coco tabasqueño. Cristina Ponce Parra, Héctor del Carmen Diaz Flores, Ebelia del Angel Meraz y Dora Marı́a Frı́as Márquez Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División de Ingenierı́a y Arquitectura Se preparó carbón activado a partir de cascara de coco, por métodos fı́sico, mediante el uso de vapor de agua sobre calentado, y por activación quı́mica mediante la impregnación de ácido fosfórico. Fue caracterizado mediante la difracción de rayos x, área superficial (BET), microscopia electrónica de barrido, y espectro infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR). Las áreas superficiales analizadas con isotermas de nitrógeno a 77k, resultando levemente superiores las de activación quı́mica, al obtenerse áreas de 700-900 m2 /genlaactivaciónfı́sicayde800 − 1000m2 /gparalaactivaciónquı́mica. Agradecimientos A la Ing. Anabel González Dı́az. Al Sr. Palma por proporcionar las muestras utilizadas en este trabajo. O53 Uso de las normas astm para la evaluación por medio de flexión mecánica para materiales compuestos de plástico-madera. 73 Cd. Juárez CNCIM2015 Jesús Vicente González Sosa1 , Cesar Gerardo Peña Tapia2 , Elizabeth Flores Aguilar2 y Jessica Peña Cruz2 1 Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingenierı́a- División de Ingenierı́a Mecánica e Industrial- Departamento de Materiales y Manufactura 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingenierı́a En este trabajo se plantea el uso de las normas para fundamentar el desarrollo de un material compuesto con tendencias a su uso a través de la flexión, logrando con ello un material con una aplicación determinada en función de su uso, por otro lado se muestran los resultados del análisis por medio del ensayo mencionado logrando establecer una comparativa con materiales sı́miles en algunas propiedades reflejadas por medio del ensayo, por otro lado, se busca incrementar el uso de los materiales compuestos en la ingenierı́a, considerando que los materiales a utilizar en este desarrollo son reciclados al 100 %, el material base es polipropileno y el refuerzo es madera de pino, contemplando composiciones de 70-30 y 60-40 respectivamente, tomando estas composiciones como base para una gama más amplia de muestreo que en un futuro se evaluará con otros ensayos que permitan identificar, clasificar y especificar al material dentro de los utilizados como nuevos materiales aplicables a la ingenierı́a. Por último, hacer hincapié que el desarrollo de los compuestos debe crecer cada dı́a más involucrando los aspectos técnicos dentro de las evaluaciones mecánicas y la aplicación en la industria. Referencias 1. C. Chaussin (1967). Manual de Plásticos. Editorial Hispano Europea, Barcelona España. 2. David C. Jiles (2008). Introduction to The Principles of Materials Evaluation. CRC Press, Taylor and Francis Group 3. Norman E. Dowling. Second edition (1999) Mechanical Behavior of Materials. Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue. Prentice Hall. O54 Un método alternativo para la determinación del umbral de percolación en compuestos poliméricos Enrique Vigueras Santiago y Susana Hernández López Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Quı́mica; Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados ( L I D M A ) La determinación del umbral de percolación en compuestos poliméricos (polı́mero + partı́culas conductoras) comúnmente se obtiene del ajuste numérico de la curva de percolación. Curva que se obtiene al grafica la resistividad o conductividad de la muestra en función de la fracción volumétrica de partı́culas conductoras. En la práctica la construcción de esta curva es una tarea compleja, debido a que la relación corriente voltaje deja de ser lineal en concentraciones cercanas del umbral de percolación. Por lo que se requieren del uso de técnicas como la espectroscopia de impedancias, lo cual es costosa y de complicado acceso. Por otra parte se requieren del conocimiento de las propiedades eléctricas muy por arriba del umbral de percolación (en la región asintótica de la curva de 74 Cd. Juárez CNCIM2015 percolación) lo que implica la preparación de compuestos poliméricos a concentraciones mayores al 5 % en peso en el caso de compuestos con partı́culas de negro de carbono y de hasta 70 % en peso para compuestos con micro partı́culas de plata. Por lo que la cantidad de partı́culas conductoras requeridas para la determinación del umbral es considerable. En este trabajo proponemos una manera alternativa de determinar el umbral de percolación. La estrategia consiste en el estudio del potencial en el capacitor de un circuito RC; en este circuito el elemento resistivo consiste de una resistencia comercial prefijada y el elemento capacitivo se conforma con el compuestos polimérico. La método se fundamenta en el hecho de que con el incremento de la concentración de partı́culas conductoras las propiedades dieléctricas del compuesto se detrimentan, dando lugar a su comportamiento conductivo. En el experimento, la pérdida de propiedades dieléctricas con el aumento de la concentración se manifiesta en un incremento del tiempo de carga del capacitor el cual se acompaña de la disminución en el voltaje de carga. En esta aproximación, el umbral de pecolación se caracteriza cuando el voltaje de carga del capacitor se hace cero. Lo cual se puede extrapolar de la curva voltaje de carga contra la fracción volumétrica del material conductor. Como ejemplo, analizamos el caso de compuestos poliméricos de polietileno+negro de carbono y polipropileno+negro de carbono. Para estos dos tipos de materiales se observa el umbral de percolación obtenido de manera tradicional coincide con la concentración umbral determinada por el método propuesto. Las ventajas de este método son el aprovechamiento del retrazo en la corriente del circuito el cual se va perdiendo cuando se ganan propiedades eléctricas del compuesto y por otro lado la posibilidad de usar una cantidad menor de partı́culas para la obtención del umbral puede tener ventajas sobre todo al usar nanomateriales que regularmente se obtienen con bajos rendimientos. Adicionalmente podemos concluir que el método sugiere la observación experimental de la transición del estado dieléctrico al estado de conducción del material compuesto. Lo cual muestra experimentalmente que cuando se alcanza el umbral de percolación –que corresponde a la concentración crı́tica de partı́culas interconectadas unas con otras formando una red conducción– existe una transformación real de un estado dieléctrico a un estado de conducción, lo cual desde, la teorı́a de percolación solamente se asume. Agradecimientos Agradecimientos al proyecto UAEM 3540 /2013-2014CHT O55 Validación del uso de moldflow como herramienta para el desarrollo en el diseño de productos elaborados de material compuesto plastico-madera. Jesús Vicente González Sosa1 , Elizabeth Flores Aguilar2 y Jessica Peña Cruz2 1 Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingenierı́a- División de Ingenierı́a Mecánica e Industrial- Departamento de Materiales y Manufactura 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingenierı́a Tanto en la industria como en la parte académica de investigación se han encontrado diversas herramientas para el desarrollo de productos que satisfacen la necesidad del mercado, de aquı́ la importancia de involucrar la herramienta de moldflow para el desarrollo 75 Cd. Juárez CNCIM2015 de productos; ya que está permite evaluar desde el punto de vista matemático y gráfico el producto, ya sea en su parte inicial de diseño o en el rediseño de éste mismo después de realizar y analizar diversas evaluaciones con la herramienta, hasta el momento los resultados obtenidos han mostrado gran inquietud por seguir trabajando con ello en los aspectos de investigación para fomentar el uso de este tipo de herramientas gráficas para la mejora de los diseños especı́ficos con material plástico, y en este trabajo se da inicio al desarrollo de productos con material compuesto de plástico madera, con lo cual se pretende enriquecer el desarrollo de esta tecnologı́a en la aplicación del diseño de productos, contemplando las metodologı́as existentes, logrando una comparativa para fortalecer aún más esta técnica, en donde igualmente se utiliza el prototipado en 3D para conjuntar las temáticas involucradas en aplicaciones tangibles de los materiales en la ingenierı́a. Referencias 1. Maner, Walter (1997). Prototipado, Zaragoza, España.[ Consulta: 10/febrero/2014] 2. Ulrich, K.T. (2004). Creación de prototipos. En: A. Greenlief (comp.), diseño y desarrollo de productos, enfoque multidisciplinario. (pp.245-263). México, D.F.: McGraw Hill. O200 Una investigación del estudio de la falla de roles para cuerdas metálicas Noe López Perrusquia1 , M. A. Doñu Ruiz2 , D. Sachez Huerta3 y T.de la Mora Ramirez4 1 Instituto Politécnico Nacional, Sepi-esime, U. P. Instituto Politécnico Nacional, Sepi-esime, Publica 3 Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales, Publica 4 Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales. Av. Mexiquense, Tultitlán. Edo. México. México, Publica 2 Se realiza un estudio de falla con diversas técnicas de caracterización, a un elemento mecánico llamado Rol, el cual está diseñado para realizar cuerdas internas a flechas, el material del elemento mecánico es un AISI M5. Esto con el fin de determinar la causa de su falla en servicio, se utilizó el análisis visual de la pieza, lı́quidos penetrantes, dureza HRC, microscopia óptica, electrónico de barrido y difracción de rayos X. El estudio demuestra que el fallo ocurrió por fatiga mecánica. En la zona cercana a la periferia del rol, presenta unas zonas con carburos irregulares en la matriz con dureza irregular y presencia de cambios microestructurales. Por ende el rol presenta una grieta en la periferia de la pieza, esto conlleva posteriormente al colapso y fractura del rol. Con técnicas de caracterización se determinan, los diversos factores que ocasionaron la fractura, los resultados de los estudios metalúrgicos y concluyendo que el tratamiento térmico no fue el óptimo Agradecimientos Los autores agradecemos a CONACYT ,COMECYT y PROMEP; por el apoyo en nuestra formación académica Referencias 1. Engineering Aspects of Failure and Failure Analysis, Failure Analysis and Prevention, Vol 10, 8th ed., Metals Handbook, American Society for Metals, 1975, p 1-9 2. N. Stavridis et. al. Engineering Failure Analysis, Vol. 18, 2011, Pp 783-788 Graham, R., Strategies for Failure Analysis, Advanced Materials & Processes, vol. 162,(2004) pp. 45-49 76 Cd. Juárez CNCIM2015 3. F.A. Hossain and J.J. Scutti, Four Fundamental Root Causes of Failure: Case Histories, Failure Analysis: A Foundation for Diagnostics and Prognostics Development, Proc. 53rd Meeting of Society for Machinery Failure Prevention Technology, 19-22 April 1999 (Virginia Beach, VA), 1999, p 185-195 4. D. Broek, Fracture Mechanics as an Important Tool in Failure Analysis, Failure Analysis: Techniques and Applications, Conf. Proc. International Conference and Exhibits on Failure Analysis, 8-11 July 1991 (Montreal, Quebec, Canada), ASM International, 1992, p 33-44 5. Navid Parnian Materials & Design Vol. 36, April 2012, pp 788-795 77 Cd. Juárez 78 CNCIM2015 Parte IV Sesión de carteles 79 Cd. Juárez CNCIM2015 P1 Estudio del efecto de las condiciones de sı́ntesis sobre la estructura y propiedades texturales y fotocatalı́ticas de TiO2 y Ti1−x Mx O2 (m = Ni2+ , Fe3+ ) M. J. Robles Águila1 , M. de la Paz Elizalde González2 , M. E. Mendoza3 y J. Luis Sosa1 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, C I D S - I C U A P Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Centro de Quı́mica, Instituto de Ciencias 3 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Instituto de Fı́sica 2 La preparación de óxidos de titanio ha sido un área de intensa e interesante investigación debido a la importancia que este semiconductor ha tenido en el desarrollo de nuevos materiales para una gran cantidad de aplicaciones tanto cientı́ficas como tecnológicas. Este trabajo presenta la preparación y la caracterización de óxidos mixtos de titanio usando diferentes precursores de titanio y dos metodologı́as con la finalidad de estudiar su fotoactividad en la degradación del pesticida carbofurano como modelo de estudio. Por el método sol-gel acoplado a ultrasonido se prepararon los fotocatalizadores TiO2 , Ti1−x Fex O2 y Ti1−x Nix O2 usando diferentes compuestos de titanio no convencionales como fuente de Ti4+ : TiCl4 , TiOSO4 xH2 O, TiO[(OCH(CH3 )2 ]4 . Se determinó la estructura, morfologı́a, composición, textura y carácter ácido-base de los óxidos preparados. Por difracción de rayos X y espectroscopı́a Raman se confirmó la presencia de anatasa y rutilo en los óxidos tratados a 550 o C y preparados usando TiCl4 , mientras que el oxi-sulfato y el isopropóxido de titanio produjeron anatasa. La ausencia de óxido de nı́quel y de titanatos sugirió que los iones de nı́quel (3.6 at. %) se situaron en la red de la titania. Este resultado afectó el tamaño del elemento difusor y la densidad; desplazó el pico principal de la reflexión (101) y la banda B1g de la anatasa y disminuyó la energı́a del gap del TiO2 desde 3.1 eV hasta 2.8 eV. La superficie especı́fica de BET fué similar en el TiO2 y en los fotocatalizadores con ión metálico preparados. Se desarrolló mesoporosidad como resultado de la aglomeración de las partı́culas. El aumento sustancial de la densidad de las muestras favoreció su aplicación en estudios fotocatalı́ticos. Se evaluó la eficiencia de fotodegradación de disoluciones acuosas de carbofurano y se identificaron los productos de descomposición. Los sitios de Lewis creados en Ti1−x Fex O2 /Fe2 O3 correlacionaron directamente con la velocidad de fotodegradación. El carbofurano se degradó 93 - 96 % en presencia de TiO2 , 79 - 84 % por Ti1−x Fex O2 y 87 - 96 % por Ti1−x Nix O2 . Los productos de fotodegradación fueron identificados. La mayor diminución del carbono orgánico total fue 40 % después de 240 minutos de irradiación por óxidos preparados bajo las mismas condiciones. P2 Efecto magnetocalórico en aleaciones de Gd1−x Yx con x = 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 Eunice Sarai Lara Pérez Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tencologı́a En este trabajo se presenta el efecto magnetocalórico de las aleaciones Gd1−x Yx (0.0 ≤ x ≤ 0.4) preparadas por horno de arco de fusión con los precursores Gd e Y de alta pureza en atmósfera inerte. La formación de Gd1−x Yx se verificó por medio de análisis de difracción de 81 Cd. Juárez CNCIM2015 rayos X a través de la serie de composición; también, las fases secundarias residuales de Gd e Y estaban presentes. La caracterización magnética fue realizada por el Magnetómetro de Vibración de Muestra en un campo máximo aplicado de 3.0 T mostró una drástica reducción de la saturación de magnetización (de 233 emu/g para x= 0.0 a 183 emu/g para x=0.4), debido a un efecto de dilución de Y en la aleación junto con una marcada disminución de la temperatura de Curie de 296K a 196K entre x=0.0 y x=0.4. El carácter de segundo orden de la transición magnética fue establecido por las gráficas Arrot para todos los casos. Por otro lado, la variación de la entropı́a magnética, determinada a partir de la integración numérica de la relación de Maxwell, muestra excelentes valores por encima de 5.30 J/kg K para aleaciones con x < 0.3, debido a la abrupta transición de las curvas de termomagnéticas. P3 Influencia del método de mezclado en las propiedades mecánicas y dinámicomecánicas de la mezcla de eter de polifenileno/poliestireno de alto impacto/estirenobutadieno-estireno Erika Ivonne López Martı́nez, Alejandro Vega- Rı́os, Sergio G. Flores- Gallardo, Mónica E. Mendoza- Duarte y Claudia A. Hernández Escobar Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Departamento de Ingeniera y Quı́mica de Materiales En el presente trabajo se desarrollaron mezclas de éter de polifenileno (PPE) y poliestireno de Alto Impacto (HIPS) con elastómeros tipo estireno-butadieno-estireno (SBS) buscando mejorar las propiedades mecánicas de impacto, con respecto a las presentadas por la mezcla de PPE-HIPS, la cual es muy utilizada actualmente en la industria electrónica, automotriz, electrodoméstica, Los métodos de mezclado empleados en la formulación de las mezclas poliméricas se llevaron a cabo mediante: cámara de mezclado interno y extrusión de doble husillo. Se analizó el efecto que tuvo sobre la mezcla de PPE-HIPS-SBS el método de mezclado. Las mezclas obtenidas fueron caracterizadas por Análisis Dinámico Mecánico, Impacto Izod y Tensión. Los resultados obtenidos indican que la incorporación de los elastómeros a la mezcla PPE-HIPS mejoran sus propiedades de impacto Izod. Además, al realizar el análisis comparativo entre métodos de mezclado se concluye que el método por extrusión de doble husillo es mejor que el de cámara de mezclado interno ya que se potencializó aún más las propiedades de impacto y tensión. Agradecimientos Los autores desean agradecer a: Daniel Lardizábal Gutiérrez. P4 82 Cd. Juárez CNCIM2015 Sı́ntesis, optimización y caracterización de las microestructuras de los carbon dots asistidos por microondas K. L. Tarango Bustamante1 , C. I. Rodrı́guez Rodrı́guez1 , J. Godoy Mendoza1 y I. A. Rivero Espejel2 1 Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Av. Universidad Tecnológica 3051 Col. Lote Bravo I I, C. P. 32695, Cd. Juárez, Chihuahua, México 2 Instituto Tecnológico de Tijuana, Centro de Graduados de Investigación Quı́mica Los Carbon Dots son nanopartı́culas fluorescentes las cuales poseen propiedades ópticas, foto electrónicas y además son foto estables. Se presentan como una nueva alternativa a los ya convencionales Quantum Dots tomando ventaja sobre ellos al tener baja toxicidad, biocompatibilidad y, además de bajos costos y ser amigables con el medio ambiente. En este trabajo se prepararon Carbon Dots (C-Dots) solubles en agua con diferentes diámetros, oscilando entre los 3 y 8 nm aproximadamente, usando diferentes agentes pasivantes y ácido cı́trico como fuente de carbón. Para la sı́ntesis se utilizó un reactor de microondas tipo monomodal en el cual la potencia y el tiempo de reacción fueron las mismas, variando únicamente la temperatura, donde T es igual a 60, 80, 100 y 120o C. Al optimizar las muestras se purificaron en una membrana de diálisis y se neofilizaron para caracterizarse por espectroscopia de Uv-Visible, fluorescencia, microscopı́a electrónica de barrido (SEM), microscopı́a electrónico de barrido para transmisión (STEM) y dispersión dinámica de luz (DLS). Con los resultados obtenidos se observó que la técnica de sı́ntesis permite obtener C-Dots con diferentes longitudes de onda, además de la optimización de la técnica para la obtención y variación de resultados, los cuales podrán ser usados para diferentes aplicaciones en las áreas de energı́as renovables, biosensores, bioimágenes, medicina, etc. P5 Obtención y variación por temperatura de ferrita de manganeso (MnFe2 O4 ). C. I. Ramı́rez Garcı́a1 , M. A. Valtierra Ortega1 , M. Rocha Rubio1 , C. Chapa Gonzalez2 , J. T. Elizalde Galindo2 y C. I. Rodrı́guez Rodrı́guez1 1 Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Av. Universidad Tecnológica 3051.col. Lote Bravo Ii, C. P. 32695, Cd. Juárez Chihuahua, México 2 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a En este anexo se presentara el siguiente trabajo, el cual consistió en la preparación de MnFe2 O4 por el método de co-precipitación, utilizando dicha técnica para manipular variables y por consecuencia exista distintos cambios de la microestructura y sus propiedades magnéticas. Elaborando muestras que fueron fabricadas a diferentes temperaturas de reacción tales como a ambiente, 60o C por 30 minutos y 40o C por 30 min. Y también se varió el pH de 6, 9 y 12. Mientras que al momento de someterse a tratamientos térmicos de 400o C, 500o C y 600o C por 12 horas para cada muestra. La caracterización se llevó por la técnica de microscopia electrónica de barrido para obtención de la microestructura, para obtener las propiedades magnéticas fueron mediante la técnica de magnetometrı́a de muestra vibrante, ası́ mismo la técnica difracción de rayos X, fue para identificación de fases. 83 Cd. Juárez CNCIM2015 P6 Nanoestructuras de carbono obtenidas por fragmentacion láser de nanotubos de carbono en acetona Enrique Vigueras Santiago1 , Susana Hernández López1 , Marco Antonio Camacho López1 , Gonzalo Martı́nez Barrera1 , Delfino Reyes Contreras2 , José Trinidad Elizalde2 y Erasto Armando Zaragoza Contreras2 1 Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Quı́mica; Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados ( L I D M A ) 2 North Texas University , Department Of Physics Physics 3 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Ingenierı́a 4 Centro de Investigación en Materiales Avanzados , Ingenierı́a y Quı́mica de Materiales La ablasión láser en liquidos en un tema actual y de mucha importancia en el campo de la nanotecnologı́a, dado que es una método verde para obtener nanoestructuras de diferentes materiales. Adicionalmente se pueden modificar las nanoestructuras ya existentes lográndose nuevos materiales a través de lo que se conoce com fragmentación laser. En este trabajo se estudia el efecto de la radiación láser sobre los cambios estructurales y morfológicos en nanotubos de carbono de pared multiple. Se irradiaron nanotubos de carbono comerciales en acetona a diferentes tiempos con un láser pulsado de Nd-YAG de 1064 nm de pulso de 9ns, a 15Hz de repetición. Se observa que la radiación láser modifica drásticamente la morfologı́a y estructura de los nanotubos de carbono formando nanoestructuras luminiscentes lo cual fue evidenciado por espectrocopia fotoluminiscente. Los efectos de la irradiación se estudiaron por microscopia electrónica de alta resolución, espectroscopia de infrarrojo y espectroscopia de ultravioleta visible. Agradecimientos Este trabajo fue financiado por Programa de Mejoramiento al Profesorado (PROMEP, México), proyecto de Red Temática PROMEP 2013-2014. P7 Obtención de una matriz extracelular a partir de una vejiga de cerdo Mirna López Fuentes1 , Jesús Reyes Fernández1 , Aldo G. Aponte Peña1 , M. del Consuelo Mendoza Herrera1 , M. Portillo Sampedro1 , D. Garcı́a Toral1 y M. Salazar Villanueva2 1 2 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Quı́mica Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Las propiedades funcionales de un sustituto de cartı́lago obtenido por ingenierı́a de tejidos dependen en parte de la selección del biomaterial apropiado para la construcción de una matriz tridimensional [1]. Se ha observado que el crecimiento interno de condrocitos nativos puede cumplirse con una matriz que incluya predominantemente colágeno II. El colágeno se encuentra en varias formas en el organismo animal y tejido, contienen diferentes porciones de los diferentes tipos de colágeno conocidos. En este trabajo se presenta la 84 Cd. Juárez CNCIM2015 obtención de una matriz extracelular a partir de una vejiga de cerdo sometiendo el tejido a un desengrasado seguido por el tratamiento de una base. El material resultante fue caracterizado a través de espectroscopia IR, caracterización del hinchamiento de la matriz y propiedades microestructurales. Agradecimientos Se agradece a la VIEP por el apoyo al presente trabajo Referencias 1. K. F. Almqvist, L. Wang, J. Wang, D. Baeten, M. Cornelissen, R. Verdonk, E. M. Veys, and G. Verbruggen, Culture of chondrocytes in alginate surrounded by fibrin gel: Characteristics of the Cells over period of eight weeks, Ann. Rheumatic Diseases, 20, 781-790 (2001) P8 Desarrollo de un material nanocompuesto a base de magnetita recubierta con polianilina en poliestireno Brenda Guadalupe Molina Garcı́a1 , Erasto Armando Zaragoza Contreras1 , Claudia Alejandra Hernández Escobar1 , Alejandro Vega Rios1 , Sergio Gabriel Flores Gallardo1 , Jose Rurik Farias Mancilla2 , José Trinidad Elizalde Galindo2 , Enrique Vigueras Santiago2 y Francisco Octavio Pérez Blanco 1 1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.c., Federal Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Autónoma 3 Universidad Autónoma del Estado de México, Autónoma 2 Esta investigación tuvo como propósito el desarrollo de un material compuesto capaz de mantener y/o mejorar las propiedades magnéticas, conductoras y de procesabilidad de sus componentes principales, Magnetita-polianilina-poliestireno (Fe3 O+4 -PANI-PS). El material compuesto se diseño a partir del recubrimiento de la Magnetita (Fe3 O4 ) con polianilina (PANI) en una matriz de poliestireno. La coraza de PANI se desarrolló a partir de la dispersión de la magnetita con un surfámero de tipo dodecilbencensulfato de anilinio, polimerizando in situ con un agente oxidante, y por co-precipitación se incorporaron en una matriz de poliestireno (PS). La caracterización de las propiedades magnéticas, térmicas, morfológicas, electroactivas y conductivas se realizaron para el recubrimiento de la Magnetita con PANI, obteniendo como resultados una disminución en la remanencia magnética de la Magnetita al ser recubierta con la PANI. En cuanto, a sus propiedades térmicas se observaron las dos descomposiciones correspondientes al nanocompuesto (Fe3O4-PANI), en un intervalo de temperatura de 300 a 630o C. La incorporación del nanocompuesto (Fe3O4-PANI) a la matriz de PS, se realizó por el método de co-precipitación, dónde el PS formó la matriz polimérica y como material de refuerzo se empleó las nanopartı́culas de Magnetita recubierta con polianilina (PANI), caracterizando sus propiedades conductivas y morfológicas. Al evaluar sus propiedades conductoras se demostró que la propiedad intrı́nseca de la PANI, está presente en el nanocompuesto, obteniendo valores del orden 1.20E-06 S/cm, clasificándose como un material semiconductor. Además, con la presencia del PS se obtuvo una mayor procesabilidad permitiendo posibles aplicaciones industriales en el área de recubrimientos. 85 Cd. Juárez CNCIM2015 Agradecimientos Los autores desean agradecer a Jorge Luis Olmedo Martı́nez, Wilber Antunez Flores, Martha Teresita Ochoa Lara y Daniel Lardizábal Gutiérrez y a PROMEP por su apoyo para la realización de esta investigación. P9 Obtención de geles de quitosano para aplicaciones dermatológicas Mirna López Fuentes1 , Jaime Corona Meléndez1 , Marı́a Monserrat Morales Ramos1 , J. Antonio Rivera Márquez1 , Benito Zenteno Mateo2 y J. F. Rivas Silva2 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Quı́mica Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a 3 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Instituto de Fı́sica 2 El objetivo de esta investigación es obtener quitosano del exoesqueleto de la jaiba a partir de la desproteinación, desmineralización y desacetilación del exoesqueleto [1]. Se caracterizó el material obtenido a través de espectroscopı́a infrarroja y valoración potenciómetrica. Los hidrogeles obtenidos del quitosano de jaiba y uno de grado comercial se compararon en sus propiedades de hinchamiento y caracterización microestructural. En la actualidad el uso de biomateriales para el tratamiento de heridas es un área de interés para los investigadores y personal médico, a tal punto que la ingenierı́a de tejidos busca soluciones mediante la utilización de estos productos en interesantes aplicaciones en cirugı́a y reparación de tejidos dañados. El quitosano es uno de los materiales que se presentan alta biocompatibilidad, es biodegradable y no tóxico al ser humano. Agradecimientos Agradacemos el apoyo otorgado por la VIEP para la realización de este trabajo Referencias 1. M. N. V. Ravi Kumar, R. A. A. Muzzarelli, C. Muzzarelli, H. Sashiwa, and J. Domb, Chitosan Chemistry and Pharmaceutical Perspectives, Chem. Rev. 104, 6017-6084 (2004) P10 Sı́ntesis y caracterización de nanopartı́culas de oxido de cobre vı́a humeda Jose Ivan Valencia De Lima1 , Eric Reyes Cervantes2 , Ricardo Agustı́n Serrano2 , Jenaro Varela Caselis2 y Efraı́n Rubio Rosas2 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Quimica Benemérita Universidad Autónoma de Puebla., Centro Universitario de Vinculación y Transferencia de Tecnologı́a, BUAP. 2 En los últimos años, grandes esfuerzos se han concentrado en la sı́ntesis controlada de nanoestructuras metálicas debido a sus propiedades quı́micas y fı́sicas únicas, totalmente 86 Cd. Juárez CNCIM2015 diferentes a las que tienen el material en bulto. Entre todos los metales, el cobre es uno de los más usados por su conductividad eléctrica, bajo precio y estabilidad a altas frecuencias. En particular es de interés el probar su actividad antibacterial incorporándolas a quitosano, hidroxiapatita y recubrimientos hı́bridos. En el presente trabajo se presenta la sı́ntesis y caracterización de nanopartı́culas de cobre vı́a húmeda a partir de soluciones acuosas de acetato de cobre e hidróxido de sodio en la presencia de cloruro de cetril trimetil amonio. Las partı́culas se caracterizaron por difracción de rayos X, espectroscopia UV, microscopia electrónica de barrido. Los resultados nos muestran fibras con diferentes diámetros y longitudes, que dependen directamente de la concentración del surfactante. Agradecimientos Agradezco al Dr. Efraı́n Rubio Rosas por permitirme ser parte de este gran proyecto, de igual manera doy gracias al Dr. Ricardo Agustı́n Serrano por el apoyo prestado y siempre mostrando la mejor disposición a la hora de resolver dudas. Agradezco a dios, a mis padres y hermanos por el inmenso apoyo que siempre me han brindado a lo largo de todos estos años. Referencias 1. D. Yu, V.W. Yam, J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 13200. 2. L. Qi, J. Ma, J. Shen, J. Colloid Interface Sci. 186 (1997) 498. 3. I. Lisiecki, M. Biorling, L. Motte, B. Ninham, M.P. Pileni, Langmuir 11 (1995) 2385. 4. Y. Zhao, J.J. Zhu, J.M. Hong, N. Bian, H.Y. Chen, Eur. J. Inorg. Chem. 20 (2004) 4072. P11 Efecto del tratamiento térmico en la temperatura de transición de la resistencia eléctrica y la magneto-resistencia en ferrita de manganeso (MnFe2 O4 ) nanoestructurada Lizeth Vazquez Zubiate Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a La Ferrita de manganeso (MnFe2 O4 ) fue obtenida por mecano-activación y se realizaron tratamientos térmicos posteriores. Dos atmósferas fueron utilizadas durante el tratamiento, nitrógeno y aire. Al cambiar la atmósfera del tratamiento, la temperatura de la resistencia eléctrica se desplazó hasta 100 K y el coeficiente magneto-resistivo aumentó hasta un 10 %. De los patrones de difracción se observó una disminución en los parámetros de celda en las muestras tratadas en atmósfera de nitrógeno, en comparación con las muestras tratadas en aire. Este comportamiento indica la formación de defectos que parecen controlar los cambios en la resistencia eléctrica. Curiosamente, la temperatura de transición a 125 K en la muestra tratada en atmósfera de aire, está cerca de la conocida transición de Verwey reportada para la magnetita; pero, sorprendentemente, esta temperatura de transición fue desplazada a 295 K para la muestra tratada en atmósfera de nitrógeno. De las mediciones magnéticas, un fuerte efecto en la magnetización ha sido observado, en la magnetización de saturación que va desde 53 a 85 emu/g entre ambas muestras tratadas en atmosfera de aire y nitrógeno, respectivamente. La microscopı́a electrónica de transmisión, muestra microestructuras muy diferentes para ambas condiciones de tratamiento, donde pequeños 87 Cd. Juárez CNCIM2015 cristales, alrededor de 5 nm de diámetro, fueron encontrados en la superficie de partı́culas grandes; pero, esto, solo para muestras tratadas en atmósfera de aire. Finalmente, el origen fı́sico fundamental de los cambios en el parámetro de celda, resistencia eléctrica y propiedades fı́sicas, se podrı́an atribuir a los defectos superficiales observados en las nanopartı́culas para la muestra tratada en aire y a la alta cristalinidad de la muestra tratada en nitrógeno. P12 Efecto del ph y la temperatura en la obtención de la ferrita de zinc (ZnFe2 O4 ) F. D. Rocha Ibarra1 , K. E. Vega Chávez1 , M. Rocha Rubio1 , C. Chapa Gonzales2 , J. T. Elizalde Galindo2 y C. I. Rodrı́guez Rodrı́guez1 1 2 Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Av. Universidad Tecnológica 3051 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a En este trabajo se llevó a cabo la obtención de ferrita de zinc (ZnFe2O4) por el método de Co-precipitación. Donde se manipulo el pH y la temperatura de reacción, para observar el efecto en la microestructura y en las propiedades magnéticas de ZnFe2O4. Se utilizó el pH como variable con tres valores 6, 9 y 12. El otro factor fue la temperatura de reacción, donde se aplicó la temperatura ambiente, 40o C y 60o C. También se sometieron a tratamientos térmicos de 400o C, 500o C y 600o C, para obtener la fase final. La caracterización de la microestructura se llevó a cabo por la técnica de microscopı́a electrónica de barrido. Para la identificación de la fase y el tamaño de la cristalita promedio, se utilizó la técnica de difracción de rayos x. Las propiedades magnéticas fueron medidas por la técnica de magnetometrı́a de muestra vibrante, con un equipo VersaLab de Quantum Design. Con los resultados obtenidos se pudo observar el efecto de las dos variables pH y temperatura de reacción, en la microestructura y propiedades magnéticas. P13 Sı́ntesis de cerámicos tipo sico por el método PDC y su aplicación como recubrimientos en aceros expuestos a biocombustibles corrosivos. Emma Edith Olmos Zamarripa Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenieria y Tecnologia El presente trabajo de investigación, consiste en la obtención y caracterización de recubrimientos cerámicos tipo SiCO con rellenos de nanopartı́culas de Sı́lica, para ser aplicados sobre sustratos de acero AISI 1008 que estarán expuestos a biocombustibles tipo E100. Estos recubrimientos se obtienen por el método PDC (Polymer Derived Ceramic), el cual consiste en obtener un material cerámico a partir de un precursor polimérico mediante el proceso de pirolisis. La técnica de PDC nos permite obtener mezclas lo suficientemente viscosas para poder utilizar el método de inmersión con el cual es posible recubrir con facilidad las superficies metálicas. La aplicación principal de esta investigación es minimizar la corrosión de las superficies metálicas cuando se encuentran en contacto con algún tipo de biocombustible. Los recubrimientos obtenidos, fueron caracterizados por DRX, 88 Cd. Juárez CNCIM2015 SEM, Potenciostato galvanostato y corte de sección transversal donde se encontró que la composición está presente, la adhesión es buena y la velocidad de corrosión es ideal. P14 Influencia de los cambios microestructurales en las propiedades magnéticas de la ferrita de zinc Karmen Liliana López Maldonado1 , P. de la Presa2 , J. M. Alonso2 , D. M. Carrillo-flores1 , A. Hernando2 y J. T. Elizalde Galindo1 1 2 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a Instituto de Magnetismo Aplicado, Ucm-adif-csic La ferrita de zinc es uno de los sistemas más interesantes dentro de la familia de las ferritas espinelas; se ha reportado que la reducción en el tamaño de partı́cula puede generar un cambio en la respuesta magnética a temperatura ambiente, yendo desde paramagnetismo obtenido para la ferrita de zinc en bulto a superparamagnética al reducir la ferrita a nanoescala. En el presente trabajo se ha investigado la diferencia en la respuesta magnética de dos muestras de ferrita de zinc con tamaños de partı́cula diferentes. La primer muestra (S1) fue preparada por mecano-activación, y la segunda (S2) fue preparada por la técnica de coprecipitación. A ambas muestras se les realizó un análisis microestructural, donde se encontró que la muestra S1 es mayormente compuesta por micropartı́culas de tamaño promedio 1 µm, mientras que la muestra S2 está compuesta por aglomerados de nanopartı́culas de tamaño promedio 5 nm. Las curvas zero field cooled-Field cooled (ZFC-FC) y de histéresis se estudiaron con el fin de observar los efectos del tamaño de cristalita y defectos microestructurales en las propiedades magnéticas de la ferrita. La muestra S1 mostró un comportamiento casi paramagnético con una pequeña contribución de ferrimagnétismo; este ferrimagnétismo fue asociado a defectos cristalinos intrı́nsecos. Además, las curvas ZFC-FC mostraron una transición antiferromagnética a 10K que fue confirmada por medio de la medición de un lazo de histéresis a 5 K. Por otro lado, la muestra S2 presentó un comportamiento puramente superparamagnético con una temperatura de bloqueo alrededor de 26 K y una temperatura de Curie cercana a la temperatura ambiente. Este comportamiento se podrı́a atribuir a un reordenamiento catiónico en la estructura de la ferrita de Zinc. Para esta muestra no se pudo identificar el comportamiento antiferromagnético por debajo de la temperatura de Neel; sin embargo, el antiferromagnetismo no se puede descartar por completo. Las diferentes respuestas magnéticas observadas por ZFC-FC e histéresis fueron analizadas y correlacionadas con las diferentes microestructuras obtenidas por los dos métodos de sı́ntesis. P15 Aprovechamiento de lodos residuales para la elaboración de carbón activado Faviola González Borraz1 , Dra. Ebelia del ángel Meráz2 y Ing. Anabel González Dı́az2 1 2 Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Tabasco Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ingenierı́a y Arquitectura 89 Cd. Juárez CNCIM2015 El tratamiento de las aguas residuales es esencial para la salud de los ecosistemas, la biodiversidad y la salud humana. Estos tratamientos generan cantidades significativas de lodo, provenientes de los sólidos suspendidos en la alimentación, de la biomasa generada por las operaciones biológicas y de los precipitados que se forman por la adición de productos quı́micos. Una de las alternativas para el aprovechamiento de lodos generados en plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) es la elaboración de carbón activado. El lodo utilizado proviene de una planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de tipo tanque Imhoff/Biofiltro cuya finalidad es la remoción de sólidos suspendidos. El muestreo de lodos fue completamente al azar, tomando 10 muestras de 200 g en el sistema de secado de lodos residuales de la PTAR. La elaboración de carbón activado se realizó mediante activación quı́mica con cloruro de zinc (ZnCl2), ácido sulfúrico (H2SO4) y posteriormente la pirolisis. La pirolisis de realizó en una mufla a una temperatura de 750 o C durante 60 minutos, utilizando una velocidad de calentamiento de 6o C/min. El rendimiento en carbón obtenido osciló entre el 41 y 45 %, registrándose el mayor rendimiento con el H2SO4. Las muestras se caracterizaron en un microscopio electrónico de barrido con detector EDS. La morfologı́a del carbón se caracterizó por mostrar una estructura microporal. Los resultados del microanálisis elemental reveló un contenido de 71.93 % masa de carbono. Palabras clave: biomasa, lodos residuales, carbón activado, SEM Agradecimientos Los autores agradecen al técnico del Laboratorio de Análisis y Caracterización de la División Académica de Ingenierı́a y Arquitectura de Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, por la preparación y análisis de las muestras. Referencias 1. Zhang, F-S.; Nriagu, J. O & Itoh, H. 2005.ÂMercury removal from water using activated carbons derived from organic sewage sludge. Water Research, 39(2-3): 389-395. 2. Rio, S, Faur-Brasquet, C, Coq, LL, Cour-coux, P, & Cloirec, PL. 2005. Experiment design methodology for the preparation of carbonaceous sorbents from sewage sludge by chemical activation application to air and water treatments, Chemosphere, 58(4), 423-437. 3. Jeyaseelan, S. & Lu, G. Q. 1996. Development of adsorbent/catalyst from municipal wastewater sludge. Water Science and Technology, 34 (3-4): 499-505. 4. CONAGUA. 2011. Comisión Nacional del Agua. Situación del subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Editor: SEMARNAT. México. Edición 2011 5. Moreno, Hilda, A Droppelmann, Carmen V, & Verdejo, Marı́a E. (2006). Evaluación de Carbón Activado Producido a partir de Lodo Generado en una Planta de Tratamiento de Aguas Servidas. Información tecnológica, 17(3), 9-14. P16 Sı́ntesis y caracterización del sistema: bct dopado con la2o3 preparados por mecanoactivación y método convencional Ma. Guadalupe Rivera Ruedas1 , Kristell Alcudia Jiméne 1 2 2 y Elizabeth Gabriela Aponte Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ingenierı́a y Arquitectura Universidad Juárez Autónoma de Tabasco , División Académica de Ingenierı́a y Arquitectura. 90 2 Cd. Juárez CNCIM2015 En la actualidad, resulta imposible evitar el contacto con dispositivos electrónicos basados en materiales cerámicos ferroeléctricos ya que estos materiales han mostrado propiedades relevantes, algunas de las cuales ofrecen ventajas frente a los metales como: alta temperatura de fusión, resistencia a la corrosión y al ataque quı́mico, y en muchos casos, bajo costo. Los compuestos con estructura tipo perovskita son el grupo de materiales ferroelectricos mas importantes siendo el BaTiO3 el mas estudiado. El BaTiO3 es un compuesto ternario de la forma ABO3 donde los cationes A y B difieren en tamaño. Es considerada una estructura derivada de la FCC con el catión más grande A formando, junto con el oxı́geno, una red FCC, mientras que el catión B ocupa sitios octaédricos intersticiales en el arreglo FCC teniendo solamente oxı́genos como sus vecinos cercanos. El BaTiO3 tiene la capacidad de pasar de una fase ferroelectrica (estructura tetragonal) a una paraelectrica (estructura cubica) al someterlo a una temperatura mayor de 120o C. Una indiscutible ventaja del BaTiO3 es que es un compuesto completamente libre de plomo, razón por la cual se está trabajando con la introduciendo Ca2+ y La4+ a los sitios A y B de la estructura perovskita, conformando un sistema BCT con una composición de (Titanato de Calcio.30 -Bario.70) dopado con La2O3 en concentraciones de 2, 4 y 6 % reduciendo las temperaturas de sı́ntesis con buenas propiedades ferroeléctricas. Para la fabricación de cerámica convencional se utilizó como precursores óxidos metálicos y polvos de carbonato: BaCO3 CaCO3, CaO, La2O3, y TiO2. Referencias 1. Walter Heywang, Karrl Lubitz and Wolfram Wersing, Piezoelectricity, Evolution and future of a technology, Editorial Springer, vol. 50-98, p. 1-8, (2008). 2. Haertling G.H. Ferroelectric ceramics: history and technology. Journal of American Ceramic. Society vol. 4, p. 797-818, (1999). 12 George A Samara The relaxational properties of compositionally disordered ABO3 perovskites, Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 15, R367 (2003). 10 Thomas R. Shrout & Shujun J. Zhang Lead-free piezoelectric ceramics: Alternatives for PZT?, Journal Electroceram, vol. 19, pp. 111-124, (2007) 3 Yi Li, C.P. Wong Recent advances of conductive adhesives as a lead-free alternative in electronic packaging: Materials, processing, reliability and applications. Materials Science and Engineering R Vol. 51, pp. 1-35, (2006) P17 Sı́ntesis y caracterización de pelı́culas delgadas de sulfuro de cobre (CuS y Cu2 S) Hortensia Susana Sanchez Rangel y Claudia Alejandra Rodriguez Gonzalez Universidad Autonoma de Ciudad Juarez, Instituto de Ingenieria y Tecnologia En la actualidad se ha generado un gran interés por el desarrollo de materiales no tóxicos/bajo costo para la aplicación en la conversión de energı́a solar. Desde que se descubrieron las propiedades fotovoltaicas y fotocatalı́ticas del sulfuro de cobre este sistema ha recibido particular atención debido a su aplicación en celdas solares, ya que además posee caracterı́sticas como bajas temperaturas de procesamiento, abundancia y métodos de obtención amigables con el ambiente, lo que lo hace atractivo para este tipo de aplicación. En 91 Cd. Juárez CNCIM2015 la presente investigación se obtienen pelı́culas delgadas de cobre por medio de deposición fı́sica de vapor (sputtering) sobre sustrato de vidrio. Luego las capas de cobre se someten a un proceso de sulfuración por medio de una reacción sólido-vapor a 75 y 110o C por 3 horas. Se obtienen dos fases de sulfuro de cobre, Covalita (CuS) y Chalcocita (Cu2 S) las cuales son controladas con la temperatura de reacción. Las pelı́culas delgadas obtenidas se caracterizan por medio de Difracción de rayos X (DRX), Difracción de rayos X con ángulo rasante (GID), Microscopia electrónica de barrido (SEM), Espectroscopia electrónica de rayos X (EDS), Espectroscopia foto electrónica de rayos X (XPS) y Espectroscopia RAMAN. Los espesores de las pelı́culas delgadas de sulfuro de cobre se encuentran en un rango de 60 a 108 nm y la morfologı́a de superficie depende del espesor inicial de la pelı́cula de cobre antes de la sulfuración. Ası́ mismo se determinaron propiedades ópticas de las pelı́culas por medio de espectroscopia UV-VIS. Se observa un comportamiento de semiconductor con un rango de banda prohibida de entre 2.05 a 2.25 eV dependiendo mayormente del espesor de la pelı́cula delgada. Palabras clave: Sulfuro de cobre, pelı́culas delgadas, reacción solido-vapor. Agradecimientos Gracias a SEP-CONAcyt y a la UACJ por su apoyo en la realizacion de este proyecto P18 Funcionalización parcial y total del aceite de linaza epoxidado, con xilitol. Esthela Albarrán Preza1 , Susana Hernández López2 , Enrique Vigueras Santiago2 y David Corona Becerril3 1 Facultad de Quı́mica de la Universidad Autónoma del Estado de México, Conacyt Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados (lidma) , Facultad de Quı́mica, UAEMex 3 Centro Conjunto de Investigación en Quı́mica Sustentable (cciqs), Uaem-unam, Facultad de Quı́mica, UAEMex 2 En los últimos diez años ha aumentado el interés por el uso de aceites naturales como materias primas para la preparación de materiales poliméricos [1]. El aceite de linaza en particular, es una excelente opción para la obtención de sustratos, debido a la cantidad de enlaces insaturados contenidos en su estructura, lo cual le permite tener diversas funcionalidades y opciones de modificación quı́mica mediante la introducción de grupos funcionales fácilmente polimerizables [2]. En el presente trabajo se presenta la sintesis y caracterización de monómeros a base de aceite de linaza epoxidado (ALE) funcionalizado con Xilitol (Xil) ası́ como sus respectivos polı́meros. La reacción de epoxidación del aceite de linaza se llevó a cabo mediante la reacción quimioenzimática [3,4], lográndose una epoxidación del 98.6 %. Para las reacciones de funcionalización de ALE con Xil se ensayaron una serie de reacciones respecto al tiempo, a 75o C, en una relación molar 1:2 de ALE: Xil y 1.5 × 10−3 mol de ZnCl2 . Los productos de reacción se caracterizaron por FT-IR, DSC/TGA y RMN de 1H y 13C y el tiempo que rinde el 50 % de xilolatación oscila entre las 4 y 4.5 hs. Para el 93 %, funcionalización más 92 Cd. Juárez CNCIM2015 alta lograda, la reacción requirió 24 hs bajo las mismas condiciones. Mediante estudios por DSC se determinaron las condiciones de reticulación del ALE funcionalizado con Xil al 50 %: 170o C por 60 minutos; mientras que se requiere de 210o C por 180 minutos para reticular la mezcla de ALE con Xil al 100 % y ALE en partes equimolares. Agradecimientos A CONACYT por la beca para los estudios de maestrı́a, al LIDMA por el equipo e instalaciones, a mis asesores por la atención, comprensión y conocimientos brindados y a M. en C. Marı́a de las Nieves Zavala Segovia por los espectros de RMN. Referencias 1. Petrovic. Z. S. Contemporary Materials (2010) 1: 4950. 2. Liv. Z and Erham. S. Journal of the American Oil Chemistry Society. (2010), 87: 437-444 3. Abdullah. B.M and Salimon. J. Journal of Applied Sciences (2010), 10 (15):1545-1553. 4. López-Tellez, G, Vigueras-Santiago. E and Hernández-López. S. Superficies y Vacı́o (2009), 22(1):5-1 P19 Pelı́culas delgadas de politiofeno dopado con TiO2 y C6 H1 4 sintetizados por polimerización por plasma: sı́ntesis y caracterización Elena Colı́n Orozco1 , J. C. Palacios - González1 , G. J. Cruz - Cruz2 , Ma. G. Olayo - González2 , S. V. Acosta1 , I.g. Martı́nez - Cienfuegos1 y M. Sánchez - Pozos 1 1 2 Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Ingenierı́a Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, ININ En la actualidad, sólo alrededor del 0.1 % de la electricidad producida en el mundo es captada de los rayos del sol por dispositivos llamados celdas solares que pueden convertir la energı́a solar en eléctrica. Su mecanismo consiste en la excitación de electrones con radiación electromagnética en distintos intervalos de frecuencia, que van desde el ultravioleta hasta el infrarrojocercano. Debido a esto,diversos grupos de investigación han desarrollado nuevos materiales para el mejor aprovechamiento de recursos naturales, tales como la energı́a solar. Entre los materiales que adquieren interés en esta área se encuentran los polı́meros heterocı́clicos, en particular el politiofeno (PTh). Éste polı́mero posee en su estructura enlaces dobles y sencillos que pueden favorecer el movimiento de electrones. Por otro lado, también sus propiedades eléctricas y ópticas se pueden mejorar al incorporar en su estructura quı́mica otro tipo de materiales favoreciendo dichas propiedades a condiciones superiores a las que presentan sus componentes de manera individual. Se ha reportado que los compuestos de polı́mero con elementos metálicos y sintetizados por plasma generan materiales estables con propiedades electrónicas que pueden favorecer la transferencia de electrones para la obtención de materiales alternos. Dados estos antecedentes, en este trabajo se presentan los resultados obtenidos de la sı́ntesis y caracterización de pelı́culas delgadas de compuestos con matriz de politiofeno y hexano con agregados de TiO2, obtenidos mediante sı́ntesis por plasma. Los compuestos se sintetizaron en un reactor, que consta de un tubo cilı́ndrico de vidrio de 10 cm de diámetro y 15 cm de longitud. En los extremos del tubo están acoplados dos electrodos planos de acero inoxidable de 6 cm de diámetro por medio de barras metálicas. Posteriormente, se aplicaron descargas de 93 Cd. Juárez CNCIM2015 resplandor con acoplamiento capacitivo. Se utilizó una fuente de corriente directa (CD). El tiempo de sı́ntesis fue de 90, 120 y 180 min a potencias de 80, 90 y 100 W. Los materiales sintetizados se caracterizaron estructural y superficialmente empleando técnicas analı́ticas para analizar su estructura quı́mica, morfologı́a ası́ como las propiedades eléctricas y ópticas. P20 Transformación de polietileno de baja densidad a carbono e hidrocarburos Ulises Alejandro Villalón López1 , Juan Manuel Quintana Melgoza1 y Miguel Avalos Borja2 1 2 Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ciencias Quı́micas e Ingenierı́a Instituto Potosino de Investigación Cientı́fica y Tecnológica, División de Materiales Avanzados En este estudio se lleva a cabo la descomposición del polietileno de baja densidad (PEBD) por pirólisis catalı́tica oxidativa. La pirólisis del PEBD genera productos gaseosos (17 %) e hidrocarburos sólidos (68 %), en acuerdo con lo reportado por autores como A. Koç et al. [1], J. Jeon et al. [2] y P. Williams et al. [3]. Sin embargo, a diferencia de ellos, en este trabajo se obtiene una fracción del producto en forma de carbono (15 % del PEBD inicial), mismo que puede ser utilizado como precursor en la formación de alótropos de carbono o en la sı́ntesis de materiales a base de carbono. El carbono retenido sobre la superficie del sistema catalı́tico se identificó por difracción de rayos-X (XRD), espectroscopı́a por dispersión de energı́a (EDS) y microscopı́a electrónica de barrido (SEM). Los hidrocarburos se identificaron por espectroscopı́a de radiación infrarroja (IR) y espectrometrı́a de masas (EM). Agradecimientos Los autores agradecen al CONACYT por la beca otorgada a UAVL, y el apoyo financiero a través del proyecto CB-2010-01-151551. Estamos muy agradecidos con A.I. Peña Maldonado, B.A. Rivera Escoto y J.E. Vélez López por su asistencia técnica. También agradecemos a la FCQI-UABC y al LINAN-IPICYT, por el apoyo brindado mediante sus servicios de laboratorio. Referencias 1. A. Koç, A. Bilgesü. J. Anal. Appl. Pyrolysis 78, (2007), 7-13 2. J. Jeon, Y. Kwon. Korean J. Chem. Eng., 29(2), (2012), 196-200 3. P. Williams, E. Williams. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 51, (1999), 107-126 P21 Pelı́culas delgadas de politiofeno dopado con T iO2 y C6 H14 sintetizados por polimerización por plasma: sı́ntesis y caracterización Elena Colı́n Orozco1 , J. C. Palacios - González1 , G. J. Cruz - Cruz2 , M. G. Olayo - González2 , S. V. Acosta1 , I. G. Martı́nez - Cienfuegos1 y M. Sánchez - Pozoz1 1 2 Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Ingenierı́a Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares 94 Cd. Juárez CNCIM2015 En la actualidad, sólo alrededor del 0.1 % de la electricidad producida en el mundo es captada de los rayos del sol por dispositivos llamados celdas solares que pueden convertir la energı́a solar en eléctrica. Su mecanismo consiste en la excitación de electrones con radiación electromagnética en distintos intervalos de frecuencia, que van desde el ultravioleta hasta el infrarrojocercano. Debido a esto,diversos grupos de investigación han desarrollado nuevos materiales para el mejor aprovechamiento de recursos naturales, tales como la energı́a solar. Entre los materiales que adquieren interés en esta área se encuentran los polı́meros heterocı́clicos, en particular el politiofeno (PTh). Éste polı́mero posee en su estructura enlaces dobles y sencillos que pueden favorecer el movimiento de electrones. Por otro lado, también sus propiedades eléctricas y ópticas se pueden mejorar al incorporar en su estructura quı́mica otro tipo de materiales favoreciendo dichas propiedades a condiciones superiores a las que presentan sus componentes de manera individual. Se ha reportado que los compuestos de polı́mero con elementos metálicos y sintetizados por plasma generan materiales estables con propiedades electrónicas que pueden favorecer la transferencia de electrones para la obtención de materiales alternos. Dados estos antecedentes, en este trabajo se presentan los resultados obtenidos de la sı́ntesis y caracterización de pelı́culas delgadas de compuestos con matriz de politiofeno y hexano con agregados de TiO2 , obtenidos mediante sı́ntesis por plasma. Los compuestos se sintetizaron en un reactor, que consta de un tubo cilı́ndrico de vidrio de 10 cm de diámetro y 15 cm de longitud. En los extremos del tubo están acoplados dos electrodos planos de acero inoxidable de 6 cm de diámetro por medio de barras metálicas. Posteriormente, se aplicaron descargas de resplandor con acoplamiento capacitivo. Se utilizó una fuente de corriente directa (CD). El tiempo de sı́ntesis fue de 90, 120 y 180 min a potencias de 80, 90 y 100 W. Los materiales sintetizados se caracterizaron estructural y superficialmente empleando técnicas analı́ticas para analizar su estructura quı́mica, morfologı́a ası́ como las propiedades eléctricas y ópticas. P22 Efecto de la etilendiamina en el tamaño de partı́cula y en las propiedades magnéticas de nanopartı́culas de nife2o4 obtenidas por el método coloidal asistido por micro-ondas Laura Muñoz Ortega1 , José Rurik Farı́as Mancilla1 , Héctor Guillén Bonilla2 , Lorenzo Gildo Ortiz3 , Juan Reyes Gómez2 , José Trinidad Elizalde Galindo1 , Carlos Rodrı́guez Rodrı́guez3 y Verónica M. Rodrı́guez Betancourtt4 1 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Fı́sica y Matemáticas Universidad de Colima, Facultad de Ciencias 3 Universidad de Colima, Facultad de Ciencias Quı́micas 4 Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Departamento de Mantenimiento Industrial y Nanotecnologı́a 5 Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierı́a 2 En el presente trabajo se muestra la obtención de nanopartı́culas de ferrita de nı́quel (NiFe2O4) con estructura de espinela, mediante el método coloidal asistido por microondas, usando nitrato de nı́quel, nitrato férrico y etanol como solvente, seguido de una calcinación a 800 o C. Se reporta el estudio del efecto de la etilendiamina en el tamaño 95 Cd. Juárez CNCIM2015 de partı́cula de la ferrita de nı́quel. Se analizó la micro-estructura del material obtenido mediante la técnica de microscopia electrónica de barrido. Todas las muestras observadas muestran caracterı́sticas micro-estructurales similares, se obtuvieron tamaños de partı́cula entre 56.1 y 178.1 nm. Para probar sus propiedades magnéticas, los óxidos fueron sometidos a mediciones de magnetización (M(H)). Estas mediciones fueron realizadas a temperatura ambiente en el rango de -30 a 30kOe. Se encontró que las propiedades magnéticas de las muestras de NiFe2O4 obtenidas son fuertemente dependientes del tamaño de partı́cula. Agradecimientos Los autores agradecen el apoyo del técnico del Laboratorio de Microscopı́a de la Universidad de Colima, Dario Pozas Zepeda, por el tiempo dedicado a la preparación de muestras y mediciones de microscopı́a electrónica de barrido. P23 Sı́ntesis y caracterización de óxidos mixtos Christian Uzcanga Domı́nguez Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, De Gobierno En la catálisis se utilizan óxidos mixtos con propiedades que favorecen la dispersión del metal activo, la adsorción, y la estructura porosa determina la eficiencia del proceso. El óxido de aluminio ofrece alta superficie que permite controlar la distribución y tamaño de poro que le proporciona estabilidad a ciertas temperaturas [1]. El óxido de cerio es reconocido por ser un aditivo importante para el almacenamiento de oxı́geno, que presenta algunas desventajas, como la disminución de área superficial, lo cual está estrechamente relacionado con su capacidad para el almacenamiento de oxı́geno OSC (Oxigen Storage Capacity, por sus siglas en inglés) [2,3], La sinterizacion del material tiene un efecto importante en las propiedades redox que disminuye la capacidad de almacenar oxigeno [4]. Los óxidos de zirconio tienen carácter anfótero, presentando propiedades acidas y básicas [5]. La sı́ntesis de ZrO2 precisa la obtención previa de un hidroxigel, cuya posterior calcinación conducirá al óxido, que puede cristalizar en el sistema tetragonal o monoclı́nico dependiendo del tiempo, atmosfera, y sobre todo de la temperatura a la cual se trate térmicamente, reportándose que la fase tetragonal es la más activa catalı́ticamente [6]. La combinación de los óxidos mixtos permite obtener un sólido con importantes propiedades para diferentes aplicaciones, entre ellas como soporte de catalizador [7]. La preparación de los soportes se realizó por la técnica sol-gel empleando precursores orgánicos; este método permite obtener alta pureza y cambios en propiedades fı́sicas como: distribución de tamaño y volumen de poro. Además controla la homogeneidad del solido a nivel molecular y permite la preparación de muestras a temperaturas menores. También hace posible introducir varios componentes en un solo paso y preparar muestras nanoestructurados con diferente morfologı́a [8]. Los materiales que se proponen estudiar en este trabajo de investigación forman un sistema complejo, pero a la vez apropiado, sintetizándose y caracterizando soportes: Al2O3.90 %, CeO2.1 %, ZrO2.9 %, Al2O3.94 %, CeO2.1 %, ZrO2.5 %, empleando precursores orgánicos. Referencias 96 Cd. Juárez CNCIM2015 1. Tanabe, K., Misono, M., Ono, Y., Y Hattori, H. (1989) New solids acids and bases, Elselvier,51, 135. 2. Tanabe, K., Misono, M., Ono, Y., Y Hattori, H. (1989) New solids acids and bases, Elselvier,51, 135. 3. Trovarelli, A. Catalysis by ceria and related Materials (2002) catalytic Science Series 2; World Scientific Publishing Company; London, UK 19-22. 4. Trovarelli, A. Catalysis by ceria and related Materials (2002) catalytic Science Series 2; World Scientific Publishing Company; London, UK 19-22. 5. Tanabe, K., Misono, M., Ono, Y., Y Hattori, H. (1989) New solids acids and bases, Elselvier,51, 135. P24 Caracterización de nanocompuestos hdpe/grafito expandido obtenidos mediante mezclado interno Mónica Elvira Mendoza Duarte1 , Iván A. Estrada- Moreno2 , Erika I. López- Martı́nez2 , Sergio G. Flores- Gallardo2 y Alejandro Vega- Rı́os2 1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Departamento de Ingenierı́a y Quı́mica de Materiales 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Departamento de Ingenierı́a y Quı́mica de Materiales En el amplio campo de la nanotecnologı́a, los nanocompuestos basados en matrices poliméricas se han convertido en un área interesante para la investigación y el desarrollo. Los nanocompuestos con partı́culas exfoliadas tales como las arcillas han sido ampliamente estudiados y se ha observado que estas nanoparticulas otorgan al compuesto notables propiedades de barrera, resistencia a la flamabilidad, mejoramiento en propiedades mecánicas, etc . Sin embargo, existen otras partı́culas las cuales son susceptibles de ser exfoliadas tales como el grafito (Chung, D. ,2002). El grafito ha generado gran interés como reforzante en polı́meros debido a su potencial para modificar sus propiedades mecánicas y eléctricas (Chung, D.D., 2004). Si el grafito es exfoliado hasta obtener láminas nanométricas, y es dispersado en una matriz polimérica, éste puede mejorar considerablemente las propiedades del compuesto a relativamente bajas concentraciones comparado con otros reforzantes de carbón tales como negro de humo, y fibras (Kim, H. et al). En este trabajo, se fabricarán compuestos Polı́mero/Grafito expandido (GE) bajo condiciones de altos esfuerzos de corte en una cámara de mezclado, tratando de generar una exfoliación mecánica sobre la partı́cula del grafito expandido para de esta manera tratar de obtener láminas individuales de carbón llamadas Grafeno. Agradecimientos Agradecemos a la M.C. Karla Campos y al M.C. Daniel Lardizábal por su amable colaboración en el desarrollo de esta investigación. Referencias 1. Chung, D. (2002) Review graphite. Material Science, Vol 37, 1475-1489. 2. Chung D. D. (2004). Electrical applications of carbon material. Marter. Sci., Vol 39, 2645- 2661 97 Cd. Juárez CNCIM2015 3. Kim, H., Kobayashi, S., Abdurrahim, M. A., Zhang, M.J., Khusainova, A., Hillmyer, M.A., y otros (2011). Graphene/polyethylene nanocomposites: Effect of polyethylene functionalization and blending methods. Polymer, Vol 52,1837-1846 P25 Análisis fotoluminiscente del silicio poroso M. Barranco - Aguilar1 , J. Martı́nez - Juárez1 , F.j. Flores - Gracia1 , N.d. Espinosa - Torres1 , G. Juárez - Dı́az2 , J. Dı́az - Reyes2 y A.p. Rodrı́guez - Victoria1 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Instituto de Ciencias Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ciencias de la Computación 3 Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Biotecnologı́a Aplicada 2 El Silicio Poroso (SP) descubierto por Arthur Ulhir en los Bell Laboratory y cuya luminiscencia a temperatura ambiente fue observada por primera vez por Canham en la década de los 90´s del siglo pasado, es un material que se obtiene por anodizado electroquı́mico y que sus propiedades dependen mucho de las condiciones experimentales en que se realice. Aunque no es el único material poroso si es de suma importancia su emisión de luz debido a toda la tecnologı́a desarrollada alrededor del Silicio monocristalino, lo cual conformarı́a una buena compatibilidad entre ellos permitiendo más y mejores dispositivos semiconductores. Pero como todo en la naturaleza nada es perfecto, y este material presenta mucha inestabilidad en su emisión y malas propiedades mecánicas por lo que sus aplicaciones se están volcando hacia otras áreas. En el presenta trabajo se presentan y analizan resultados de fotoluminiscencia de diferentes muestras obtenidas bajo diversas condiciones experimentales. P26 Sı́ntesis por quı́mica húmeda de nanoparticulas de tantalato de litio Omar Hernández RodrÍguez Universidad Autónoma de Ciudad Juarez Las Nanopartı́culas de Tantalato de Litio (NTL) fueron sintetizadas por un método quı́mico húmedo por medio de una disolución de Ta2 O5 ∗ 5H2 O en un solución de ácido oxálico seguido de una adición de cantidades estequiometricas de carbonato de litio. La solución de ácido TaLi-oxálico fue evaporada resultando en polvos secos y amorfos que fueron calcinados en un rango de temperatura de 600 a 900o C por 2 horas. El proceso de cristalización desde el estado amorfo al cristalino del LiTaO3 fue seguido por análisis térmico. La caracterización de los polvos calcinados fue por espectroscopia de Raman, difracción de rayos X y su morfologı́a fue examinada por la microscopı́a de alta resolución de transmisión electrónica. Los rayos X y Raman confirmaron LiTaO3 en estado puro. Referencias 1. Meinan Liu, Dongfeng Xue, (2005 ), materils letter 2908-2910, a solvothermal route to crystalline lithium niobate 2. Dı́az-Moreno, C., Farias, R., Hurtado-Macias, A., Elizalde-Galindo, J., & Hernandez-Paz, J. (2012). Multiferroic response of nanocrystalline lithium niobate. Journal of Applied Physics, 111(7), 07D907 98 Cd. Juárez CNCIM2015 P27 Efecto de la variación de ph y temperatura de reacción en la sı́ntesis de CoFe2 O4 L. M. Muñoz Galván1 , K. E. Vega Chávez1 , M. Rocha Rubio1 , C. I. Rodrı́guez Rodrı́guez2 , C. Chapa Gonzales2 y J. T. Elizalde Galind2 1 Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Av. Universidad Tecnológica 3051. Col. Lote Bravo I I, C. P. 32695, Cd. Juárez, Chihuahua, México 2 Universidad Tecnológica de Ciudad Juáre, Av. Universidad Tecnológica 3051. Col. Lote Bravo I I, C. P. 32695, Cd. Juárez, Chihuahua, México 3 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a En el siguiente trabajo se presenta el efecto del pH y temperatura de reacción en la microestructura y las propiedades magnéticas de ferrita de cobalto (CoFe2 O4 ). Para la obtención de la CoFe2 O4 se utilizaron los precursores de cloruro férrico hexahidratado (FeCl3 6H2 O), cloruro de cobalto (CoCl2 6H2 O) e hidróxido de sodio (NaOH), como solución alcalina y la técnica de co-precipitado. Donde las variables modificadas para observar como afectaron en la microestructura fueron el pH, el cual se utilizaron tres diferentes valores de 6, 9 y 12, otra variable modificada fue la temperatura de reacción donde T fue igual a temperatura ambiente, 40o C y 60o C. Las muestras fueron calcinadas a una T de 400o C, 500o C y 600o C. La caracterización de la microestructura se llevo a cavo por la técnica de microscopia electrónica de barrido (MEB). Para la identificación de las fases presentes, se utilizo la técnica de difracción de rayos X, con la cual se pudo obtener el tamaño de cristalita promedio D. La caracterización magnética se llevo a cabo por la técnica de magnetometrı́a de muestra vibrante con un equipo Versa Lab de Cuantum Design. Con las técnicas de caracterización fue posible observar el efecto de las variables pH y T de reacción en la microestructura y propiedades magnéticas. P28 Fotoluminiscencia de heterounión cds/cdte preparada por sublimación en espacio cercano y pulverización catódica Cristino Ricárdez Jiménez1 , Germán Pérez Hernández2 , Erick Ramı́rez Morales2 , Joel Pantoja Enriquez3 , J. Miguel Gracia y Jiménez4 , Quintiliano Angulo Córdova2 y Laura Dı́az Flores2 1 Universidad Juarez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ciencias Básicas Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ciencias Básicas 3 Unicach, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Energı́as Renovables 4 BUAP, Instituto de Fı́sica 2 En este trabajo se prepararon heterouniones de CdTe-CdS usando las técnicas de sublimación en espacio cercano (CSS) y pulverización catódica (SP). Para los dos tipos de crecimiento, se les aplica un tratamiento térmico con CdCl2 por la técnica CSS durante 5 minutos, para analizar las impurezas en el material originadas por el crecimiento y por el efecto del tratamiento con CdCl2. Los resultados de PL obtenidos con la fuente de excitación 633 nm (1.957 eV) de láser de He-Ne, presentan dos bandas de emisión para el CdTe: una correspondiente a la banda de defectos (1.4-1.5 eV) y una banda de impurezas 99 Cd. Juárez CNCIM2015 en el intervalo de energı́a de 1.540 a 1.598 eV, las cuales se manifiestan en todas las heterouniones. En el intervalo de baja temperatura de medición (7 a 100 K), se determinaron transiciones radiativas de niveles poco profundos, con energı́as de ionización: 10-11 meV (ClTe+), 61 meV nivel aceptor, 45 meV VCd2- y 3 meV (no identificada). Los resultados de PL obtenidos con la fuente de excitación 378 nm (3.277 eV) de láser de He-Ne, presentan dos bandas de emisión para el CdS centradas en 1.55 y 1.65 eV. La primera emisión está relacionada con las impurezas complejas VCd(ClTe)2 y VCdClTe. La emisión 1.65 eV, corresponde a la banda de emisión roja del CdS, la cual está relacionada con vacancias de azufre Vs2- conocido como estados donadores. Palabras clave: CdTe; CSS, PL, CdCl2. P29 Caracterización de pelı́culas delgadas de ZnO impurificadas con Ga, preparadas por la técnica sol-gel. Julián Javier Carmona Rodrı́guez1 , Magaly Ramı́rez Como1 , Sergio J Jiménez Sandoval2 , Efraı́n Rubio Rosas3 , Erick Reyes Cervantes3 , Rosendo Lozada Morales4 , Evaristo Isaac Velázque Cruz5 , Rafael Martı́nez Martı́nez1 y Juan Carlos Flores Garcı́a5 1 Instituto de Fı́sica y Matemáticas, Universidad Tecnológica de la Mixteca Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro 3 Centro Universitario de Vinculación y Transferencia de Tecnologı́a, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 4 Posgrado en Fı́sica Aplicada. Facultad de Ciencias Fı́sico-matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 5 Instituto de Agroindustrias, Universidad Tecnológica de la Mixteca 6 Depto. de Ingenierı́a en Nanotecnologı́a, Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica 2 Pelı́culas delgadas de óxido de zinc (ZnO) impurificado con galio (Ga) fueron preparadas sobre substratos de vidrio portaobjetos por la técnica de sol-gel utilizando el método de inmersión-remoción. Las muestras obtenidas fueron sometidas a tratamientos térmicos durante 1hr a 500◦ C en atmósfera abierta y posteriormente caracterizadas por difracción de rayos X (XRD), microscopia de fuerza atómica (AFM), espectroscopia UV-vis y resistividad a temperatura ambiente. Los análisis por XRD indican que todas las muestras fueron policristalinas. A través de la revisión de las tablas de difracción de polvos se identificó que los picos de mayor intensidad ubicados en 2θ=31.82,34.40 y 36.30◦ corresponden a la difracción de los planos (100), (002) y (101) del ZnO con estructura hexagonal. En los difractogramas también es claro que las intensidades de los planos se modifican con la incorporación del Ga. Los cálculos del tamaño de grano (TG) muestran que los valores disminuyen desde 165Å para la muestra sin impurificar hasta 96Å para la muestra impurificada con 4 % at. Por AFM se pudo observar que la superficie de las pelı́culas impurificadas se encuentra formada principalmente por aglomerados en forma esférica. El ancho de banda prohibida fue obtenido a partir de los espectros de transmitancia y para la pelı́cula sin impurificar el valor obtenido fue de 3.27eV incrementándose hasta 3.29eV para la muestra con 4 % at. Por último, la conductividad fue medida por el método de Van der Pauw y se observó que la muestra de ZnO resulto ser muy resistiva, mientras que las muestras impurificadas presentan resistividades alrededor de 32.49 a 321.4 Ωcm 100 Cd. Juárez CNCIM2015 P30 Desarrollo de un sistema multifuncional para la caracterización magnetoóptica y magnetoeléctrica de nuevos materiales A. L. Ramı́rez , J. Gil, B. Cruz y M. H. Medina Universidad Tecnológica de Pereira, Departamento de Ciencias Básicas El estudio de las propiedades magnetoópticas y magnetoeléctricas de nuevos materiales representa un área de desarrollo tecnológico de importancia a nivel nacional e internacional, siendo el Magnetómetro Kerr (MEK) y el sistema de medición de coeficiente Magnetoeléctrico (ME) técnicas apropiadas para la medición de estas propiedades respectivamente. El desarrollo instrumental de equipos de este tipo para caracterización de materiales es significativo, pero en paı́ses como Colombia su construcción e implementación está limitada por factores tanto económicos como técnicos. En la Universidad Tecnológica de Pereira (UTP) se han implementado y puesto en funcionamiento estos dos equipos en forma independiente para realizar medidas a temperatura ambiente; sin embargo, no se reportan trabajos instrumentales que involucren las dos técnicas mencionadas en un solo equipo las cuales a pesar que comparten muchas caracterı́sticas instrumentales han funcionado hasta ahora cada una de manera separada. En este trabajo se describe la implementación de una serie de rutinas y subrutinas mediante el empleo del entorno de desarrollo LabVIEW, que permiten registrar, filtrar y procesar de una manera interactiva y unificada, los datos obtenidos ya sean por la respuesta magnetoóptica o la respuesta magnetoeléctrica (método dinámico) de una muestra bajo estudio. Las dos técnicas fueron divididas por módulos los cuales contienen subrutinas que permiten controlar cada etapa del proceso, de modo que fueron acoplados los distintos dispositivos eléctricos, electrónicos, magnéticos y ópticos, involucrados en el procedimiento. Como aplicación del sistema se presenta el ciclo de histéresis para una pelı́cula delgada de FeC y la dependencia del coeficiente magnetoeléctrico en función del campo DC para una pelı́cula delgada de BiFeO3. En conclusión, el sistema opera con una densidad de flujo magnético en AC para un rango de (0.0 - 4.0) mT y en DC entre (0.0 - 1000.0) mT. Este último es controlado por medio de un software desarrollado en LabVIEW; software que permite además la recepción sincrónica de los datos, el procesamiento de los mismos y su posterior visualización en tiempo real, en un único sistema multifuncional MEK-ME que funciona a temperatura ambiente ofreciendo una interfaz amigable al usuario a la hora de realizar una u otra medida. P31 ¿Es el silicio poroso un material semiconductor? Javier Martı́nez Juárez, A. P. Rodrı́guez - Victoria, D. Hernández de la Luz, F. J. Flores - Gracia, N. D. Espinosa - Torres, J. A. Luna - López y M. Barranco - Aguilar Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores del Instituto de Ciencias La reactivación del interés sobre el Silicio Poroso (SP), no sólo se debe a la luminiscencia descubierta por Canham, en la década de los 90’s del siglo pasado, sino a su capacidad 101 Cd. Juárez CNCIM2015 de mostrar distintas propiedades dependiendo de las condiciones de preparación, por su proceso simple de producción y por su biocompatibilidad, lo cual potencializa sus aplicaciones. En este trabajo se hace referencia sobre los principales aspectos cualitativos de las propiedades de los materiales semiconductores. Es conocido que un material semiconductor convencional, tiene un ancho de banda prohibida (Eg), que también conduce mediante dos tipos de portadores; electrones y huecos, y que además la Eg tiene una dependencia con la temperatura (T), por esto nos planteamos ¿Es un material semiconductor el SP? para las dos primeras caracterı́sticas citadas, no hay una respuesta concreta, sin embargo, nosotros presentamos una hipótesis al encontrar mediante fotoluminiscencia que el Eg del SP decrece al aumentar T. P32 Glicina irradiada en presencia de pirita: un modelo de evolución quı́mica Azarhel De La Cruz López1 , Dra. Ebelia del Angel Meraz1 y Dr. Alejandro Heredia Barbero2 1 2 Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ingenierı́a y Arquitectura. Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México. El mineral pirita es sobre nombrado como el oro de los tontos, por su gran parecido con este metal precioso Au (Betejtin, 1977). Este mineral además de ser apetecido en la joyerı́a, bisuterı́a y coleccionismo, es frecuentemente usado en el sector quı́mico industrial para la obtención de ácido sulfúrico, dado el alto contenido de sulfuro en el mineral (ChiriÅ£Ä, Popa, Duinea, & Schlegel, 2014). La glicina es un aminoácido no esencial que se ha localizado en el exterior del planeta, las evaluaciones señalan la detección de glicina en los cometas (Elsila, Glavin, & Dworkin, 2009). Se llevó a cabo la trituración del mineral pirita, este fue mezclado con la glicina, posteriormente se realizó la activación y la radiación usando una fuente de radiación gamma de 60Co. La técnica de activación es una técnica compleja ya que se activaron las muestras con luz ultravioleta, la cual se generó en un cuarto oscuro a temperatura ambiente, consecuentemente las muestras se irradian para obtener una esterilización general y poder determinar por medio de técnicas de caracterización por espectroscopia de infrarrojo, si existe la posible realización del auto ensamblaje entre el mineral y el orgánico. Agradecimientos Agradezco al ICN,UNAM; por el apoyo durante mi estancia, ası́ como al Dr. Heredia y a la Dra. Negrón por sus consejos. A la Dra. Ebelia por ser mi asesora de tesis y sobre todo un ejemplo a seguir. Referencias 1. Betejtin, A. (1977). Curso de mineralogı́a. Mir. 2. ChiriÅ£Ä, P., Popa, I., Duinea, M. I., & Schlegel, M. L. (2014). Electrochemical Investigation of the Mechanism of Aqueous Oxidation of Pyrite by Oxygen. Procedia Earth and Planetary Science, 10, 154-158. doi:10.1016/j.proeps.2014.08.049 3. Elsila, J. E., Glavin, D. P., & Dworkin, J. P. (2009). Cometary glycine detected in samples returned by Stardust. Meteoritics & Planetary Science, 44(9), 1323-1330. doi:10.1111/j.1945-5100.2009.tb01224.x 102 Cd. Juárez CNCIM2015 P33 Caracterización de la fibra de coco (cocos nucifera) para la remoción de aceites en aguas contaminadas. Cristina Ponce Parra, Isamar Vázquez González y Hector del Carmen Diaz Flores Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División de Ingenierı́a y Arquitectura Tomando una muestra patrón de fibra de coco se midieron las caracterı́sticas de absorción de la fibra parda de coco. En la actualidad reviste una enorme importancia el estudio y nuevos usos para las fibras pardas. Considerando que la fibra de coco puede absorber lı́quidos hasta tres veces su peso consideramos su aplicación en la remoción de aceite en forma primaria. P34 Análisis estructural y magnético del sistema Co1-xMox obtenido mediante aleado mecánico. José Antonio Betancourt Cantera1 , Félix Sánchez de Jesús2 , Ana Marı́a Boları́n Miró2 y Pedro Vera Serna1 1 2 Universidad Politécnica de Tecámac, Centro de Ingenierı́a Avanzada Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Area Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales En el presente trabajo se muestran los efectos del aleado mecánico sobre las propiedades magnéticas, la estructura cristalina y efectos térmico-magnéticos del sistema Co1-x-Mox. Para tal efecto, se sometió a molienda de alta energı́a (aleado mecánico) polvos de cobalto y molibdeno en diferentes composiciones durante 7 h. Las muestras obtenidas se caracterizaron mediante las técnicas de Difracción de Rayos X, Microscopı́a Electrónica de Barrido, Magnetometrı́a de Muestra Vibrante y Análisis Térmico-Magnético. Los resultados obtenidos por difracción de rayos-X para las composiciones quı́micas de 90 al 40 % en peso de Co, mostraron la formación de soluciones parciales como Co(Mo)- ε, Co(M o)−α, las cuales van disminuyendo de intensidad con el aumento del % en peso de Mo. La tercera fase corresponde al Mo-α con estructura cristalina bcc y planos (110), (200), (211) y (220), los cuales aumentan en intensidad con el incremento del contenido de Mo. Finalmente, para las composiciones Co30Mo70 a Co10Mo90 se pudo observar únicamente la presencia de cuatro planos que corresponden con los picos del patrón de difracción del Mo, dichos planos aumentan de intensidad en relación con el aumento del contenido de molibdeno. Lo cual se relaciona con la extinción de los picos del cobalto debido al aumento del contenido de Mo, y además por la formación de soluciones sólidas. Demostrando que se ha obtenido una solución sólida de Mo(Co)-bcc con pequeñas cantidades de Co(Mo) hexagonal y cúbico. Los resultados por microscopı́a revelaron que el tamaño de partı́cula disminuye de manera gradual en relación con el incremento del contenido de molibdeno desde 33.2 m hasta 7.42 m, este fenómeno sucede porque el molibdeno es un elemento frágil debido a sus altos valores de dureza en comparación con el valor del cobalto, por consiguiente, no puede soportar demasiada deformación plástica ya que se fractura más rápidamente. 103 Cd. Juárez CNCIM2015 Propiedades magnéticas como la magnetización de saturación (MS) y campo coercitivo (HC) fueron analizadas en función del incremento del contenido de Mo. Los resultados observados muestran que la magnetización disminuyó desde 1.16 T (143.5 Am2/kg) en Co90Mo10 hasta 0.05 T (6.21 Am2/kg) en Co10Mo90, mientras que la coercitividad aumentó de 14.5 kA/m (181 Oe) a 27.2 kA/m (340 Oe) respectivamente. La disminución de la magnetización está asociada a la competición entre las interacciones de intercambio del elemento ferromagnético (cobalto) y antiferromagnético (molibdeno). Mientras que el incremento del campo coercitivo, se debe a la disminución del tamaño de grano porque se promueve el estado de dominios únicos lo cual mejora notablemente al campo coercitivo HC. El análisis térmico-magnético mostró un evento a 1116.7o C para la composición Co90Mo10, asociado con la temperatura de Curie de la fase Co(Mo)-α. Dicho evento disminuyó de temperatura conforme se obtuvo la formación de soluciones sólidas de Mo(Co), encontrándose para estas soluciones una temperatura por debajo de 700o C lo cual se relaciona directamente con la formación de soluciones de de Mo-bcc. Palabras clave: aleado mecánico, tamaño de partı́cula, magnetización de saturación, campo coercitivo, dominios magnéticos. P35 Caracterización microestructural por sem, drx y ftir, de hidroxiapatita, obtenida a 50o c, 100o c, 150o c 200o c, mediante el método de microondas Efraı́n Flores Dı́az1 y Dr. Ventura Rodrı́guez Lugo 2 1 Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Básicas e Ingenierı́a área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales 2 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico La humanidad y todo su proceso de evolución han llevado consigo el desarrollo de diversas fuentes de conocimiento, a través del establecimiento de distintas disciplinas, todas enfocadas al mejoramiento continuo y optimización de materiales y procesos, entre éstos la Hidroxiapatita (Hap), la cual ha presenta caracterı́sticas adecuadas para su uso como biomaterial, y se ha utilizado ampliamente en la medicina y la odontologı́a para la fabricación de implantes debido a su biocompatibilidad con huesos humanos y dientes, el principal uso incluyen la sustitución de injerto óseo y recubrimientos en implantes metálicos. En el presente trabajo se realiza la sı́ntesis de Hidroxiapatita Ca10 (PO4)6(OH)2 a través del método de microondas empleando precursores tales como tetrahidrato de nitrato de calcio ((Ca (NO3)2 4H2O) y fosfato de di-hidrógeno de amonio ((NH4) 2HPO4) y agua destiladas, se realizan pruebas variando la temperatura (50o C, 100o C, 150o C 200o C), para un tiempo de 40min), a un PH de 9. Se realizó la caracterización microestructural mediante Microscopı́a Electrónica de Barrido (MEB), Espectroscopia por Dispersión de Rayos X (EDS), Espectrometrı́a Infrarroja Transformada de Fourier (FTIR) , determinando su morfologı́a, composición elemental localizada, tamaño de partı́cula, determinación de fases cristalinas, estructura cristalina, Observando estructuras en forma de Fibras de 2.2 µm de Diámetro y 22.7 µm de largo; también se encontraron cilindros más grandes 4.5µm de 104 Cd. Juárez CNCIM2015 ancho y 15.90 µm de largo; constituidos principalmente por O, Ca, P,C; identificando principalmente Hidroxiapatita, y Monetita, lo cual es corroborado por FTIR Los resultados obtenidos permitirán determinar cuál es la ruta más factible. . Agradecimientos Este trabajo se está realizando con el soporte financiero del Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Cientı́fica y Tecnológica Conacyt - Gobierno del Estado de Hidalgo, núm. 000000000193180 a través del proyecto denominado Creación de un Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico del Estado de Hidalgo. Referencias 1. Arellano-Jiménez M. J., J. Sánchez-Hernández and V. Rodrı́guez-Lugo, Comparison between hydroxyapatite obtained from di-ammonium phosphate and lime by hidrotermal process before and after sintering, VI Congreso Interamericano de Microscopı́a Electrónica, Acta Microscopica Octubre (2001), 365-366. 2. Ascencio-Gutierrez J., V. Rodrı́guez-Lugo, C. Angeles, T. Santamarı́a and V. M. Castaño, Theoretical analysis of hidroxiapatite and its main precursors by quantum mechanics and HRTEM image simulations, Computational materials science, 25 (2002), 413-426. 3. Alva Medina A., Hernández Avila M., Rodrı́guez Lugo, V., Ph influence on hydroxylapatite synthesis using sand dollar and monetite by hydrothermal method, VI Congreso Interamericano de Microscopı́a Electrónica, Acta Microscópica Octubre (2001), 369-370. P36 Caracterización de óxidos transparentes de Ti02 − W obtenidos por la técnica de erosión catódica Leandro Garcı́a González1 , Luis Zamora Peredo1 , Julián Hernández Torres1 , Nelly Flores Ramı́rez2 , Teresa Hernández Quiroz1 , Salomón Ramiro Vásquez Garcı́a2 y ángel Sauceda Carvajal2 1 Universidad Veracruzana, Centro de Investigación en Micro y Nanotecnologı́a Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingenierı́a en Tecnologı́a de la Madera 3 Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingenierı́a Quı́mica 4 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Centro de Investigación Para Ciencia Aplicada y Tecnologı́a 2 Pelı́culas delgadas de dióxido de titanio dopado con volframio (TiO2 − W) fueron sintetizadas mediante la técnica de erosión catódica (sputtering) sobre substratos de cuarzo. Se utilizó un blanco de óxido de titanio a una potencia de 100 W colocado en una fuente RF, mientras que la potencia del tungsteno, ubicado en la fuente DC, se varió en 4, 6, 8 y 10 W, aplicando una temperatura de sustrato de 400o C y posteriormente un tratamiento pos-deposito a 600o C. Se caracterizaron las pelı́culas mediante técnicas de difracción de rayos X, espectroscopı́a Raman, dureza Vickers y mediciones de transmitancia con un espectrómetro UV-vis. Los recubrimientos a pesar del tratamiento térmico pos depósito, son amorfos. Sin embargo, mediante los espectros Raman, se identifican los modos vibracionales Ti-O, con presencia de las fases anatasa y rutilo, teniendo mayor presencia el rutilo. Los valores de dureza oscilan entre los 13.5 y 14.3 GPa, aumentando muy poco, conforme la potencia del W es incrementada. Sin el TT pos deposito, los valores de dureza no cambian mucho, pero él % de transmitancia si, debido a que sin TT, solamente alcanzó un 105 Cd. Juárez CNCIM2015 máximo de 30 %, sin embargo, después del TT pos deposito, los valores de transmitancia se elevaron hasta un 95 %, obteniendo un band gap de 3.06 eV. Agradecimientos Se agradece al PRODEP (antes PROMEP) por el apoyo brindado a la Red: Materiales Nanoestructurados. P37 Obtención de carbón activado de cáscara de coco del Estado de Tabasco, comparado mediante caracterización con carbón comercial. Cristina Ponce Parra y Héctor del Carmen Diaz Flores Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División de Ingenierı́a y Arquitectura En este trabajo elaboramos carbón activado de manera experimental estandarizando tiempos y temperaturas en el proceso. El método fı́sico utilizado después de la carbonización de la cascara de coco se realizó por gasificación con vapor de agua. Para corroborar los resultados se utilizó microscopia electrónica de barrido, para analizar la morfologı́a, además de análisis elemental mediante EDS, identificación de grupos funcionales por análisis del infrarrojo con transformada de Fourier, análisis de espectro uv-vis, el área superficial (método BET con isotermas de adsorción de nitrógeno a 77k), obteniendo áreas superficiales de 700-900 m2 /g. Agradecimientos A la Ing. Anabel González Dı́az. Al Sr. Palma agricultor de coco por facilitarnos las muestras utilizadas. P38 Caracterización estructural y magnética de pelı́culas de ferrita de cobalto obtenidas por spin-coating. Everardo Lopez Moreno1 , H. Montiel2 , G. Alvarez3 y A. Conde4 1 Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Materiales Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico 3 Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Fı́sica y Matemáticas 4 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados - IPN, Departamento de Fı́sica 2 Se depositaron pelı́culas de ferrita de cobalto sobre substratos de cuarzo y silicio mediante la técnica de spin-coating. El precursor de ferrita de cobalto se obtuvo por el método de sı́ntesis de precursor polimérico variando concentración molar de iones metálicos y ácido orgánico. Durante el recubrimiento de las pelı́culas, tiempo y velocidad de rotación del substrato fueron modificados para mejorar homogeneidad superficial de las pelı́culas. Las 106 Cd. Juárez CNCIM2015 pelı́culas fueron sometidas a tratamiento térmico de 900 - 1000 o C para eliminar compuestos orgánicos y obtener la fase requerida. Por medio de Difracción de rayos X y espectroscopia Raman se confirma que la fase depositada corresponde a Ferrita de Cobalto [1]. Se caracterizó magnéticamente las pelı́culas con resonancia ferromagnética (RFM) en banda X (9.4 GHz) y magnetometrı́a de muestra vibrante. Los espectros de RFM fueron medidos a temperatura ambiente, en un intervalo de campo magnético de −1000 G a 5000 G. Con RFM se determina que las pelı́culas presentan una alta anisotropı́a magnética y absorción a campo bajo caracterı́stico de la ferrita de cobalto. Además, espectros RFM muestran absorciones resonantes asociadas a la presencia de partı́culas superparamagnéticas con fuertes interacciones magnetostáticas y estados magnéticamente ordenados. Los ciclos de histéresis magnética fueron medidos a temperatura ambiente, aplicando un barrido en campo magnético de −20000 Oe a 20000 Oe. Se obtienen pelı́culas magnéticamente duras. Las condiciones experimentales de obtención de pelı́culas de ferrita de cobalto influyen en parámetros de campo coercitivo, magnetización de saturación y remanencia. Agradecimientos Autores agradecen a DGAPA-UNAM por el soporte financiero a través del proyecto PAPIIT IG100314. Everardo López Moreno también agradece a CONACYT-México por el apoyo financiero mediante beca de posgrado No. 255468. Referencias 1. Challa S.S. R. kumar, Raman Spectroscopy for Nanomaterials Characterization, Springer-Verlag, USA, 2012. P39 Sı́ntesis y caracterización de hidroxiapatita a partir de (CaN03 )24H2 O y ((NH4 )2HP04 ), para diferentes tiempos de reacción a través del método hidrotermal inducido por microonda Efraı́n Flores Dı́az1 y Dr. Ventura Rodriguez Lugo 2 1 Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Básicas e Ingenierı́a área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales 2 Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico En el presente trabajo se realiza la sı́ntesis y caracterización de Hidroxiapatita, mediante el método hidrotermal inducido por de microondas, para 20 min, 40 min., 60, min., y 80 min. A partir de tetrahidrato de nitrato de calcio ((Ca(NO3)2 4H2O) y fosfato de di-hidrógeno de amonio ((NH4) 2HPO4,, los productos obtenidos se caracterizaron por mediante microscopı́a electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de energı́a dispersiva de rayos X -EDS- con el propósito de realizar el análisis elemental de manera local), difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja (FTIR),, observando estructuras con una forma de fibras de 15.90 µm de largo y 1.136 µm de diámetro, ası́ como hojuelas de 5,68 µm de ancho y 4 µm de largo , constituidas por O, Ca, P, C identificando la presencia principalmente de Hidroxiapatita y monetita lo cual se corrobora con los resultados de FTIR. 107 Cd. Juárez CNCIM2015 Agradecimientos Este trabajo se está realizando con el soporte financiero del Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Cientı́fica y Tecnológica Conacyt - Gobierno del Estado de Hidalgo, núm. 000000000193180 a través del proyecto denominado Creación de un Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico del Estado de Hidalgo. Referencias 1. Alva Medina A., Hernández Avila M., Rodrı́guez Lugo, V., Ph influence on hydroxylapatite synthesis using sand dollar and monetite by hydrothermal method, VI Congreso Interamericano de Microscopı́a Electrónica, Acta Microscópica Octubre (2001), 369-370. 2. Arellano-Jiménez M. J., J. Sánchez-Hernández and V. Rodrı́guez-Lugo, Comparison between hydroxyapatite obtained from di-ammonium phosphate and lime by hidrotermal process before and after sintering, VI Congreso Interamericano de Microscopı́a Electrónica, Acta Microscopica Octubre (2001), 365-366. 3. Arellano Jiménez Josefina, tesis profesional para obtener el grado de Ing. Quı́mico Sı́ntesis y caracterización de hidroxiapatita a partir de Mellita Eduardo barrosoi sp. Nov. y fosfato de diamonio por proceso hidrotermal (en proceso), FES-Zaragoza, UNAM, Ene. 2002. 4. Jatsure Cabrejos Azama, Modificaciones de cemento de fosfato calcio con fosfato de magnesio para la regeneracion de defectos oseos; tesis doctoral;2013 5. Meleni Batres, Pedro Pablo. P40 Efecto del hidrogeno permeado en un acero microaleado Noe López Perrusquia1 , M. A. Arredondo Ramı́rez2 , M. A. Doñu Ruiz 3 y J A. Ortega Herrera4 1 Instituto Politécnico Nacional, Sepi-esime, U. P. Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales., Publica 3 Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales, Publica 4 Instituto Politécnico Nacional, Sepi-esime, Grupo de Ingenierı́a Mecánica Computacional, Publica 2 En este trabajo se presenta el estudio experimental - numérico, donde se analiza la influencia de la inducción del hidrógeno en un acero microaleado con tratamientos térmicos convencionales; con la finalidad del observar cómo influyen la microestructura obtenida frente a la inducción de hidrógeno. Ası́ mismo en este estudio se implementa tiempos y temperaturas de tratamientos térmicos para la formación de diferentes tipos de fases y precipitados en el material a estudio; con el propósito de valorar la influencia de las fases presentes con el hidrógeno. Igualmente por medio elementó finito se presenta un modelo de elemento finito (MEF) para simular el comportamiento de la difusión del hidrógeno sobre las dimensiones de las probetas .El estudió y la presencia de las fases-precipitados presentes se determino por microscopia óptica, microscopia electrónica de barrido y nanoindentacion. Finalmente con este trabajo determina el daño del hidrógeno permeado en cada tratamiento térmico propuesto en este estudio. Agradecimientos A CONACYT, PROMEP Y Comecyt por apoyo para es te estudio y la dilvulgación. Referencias 108 Cd. Juárez CNCIM2015 1. N. López Perrusquia J. A. Ortega Herrera, M.A. Doñu Ruiz, V. J. Cortes Suarez, L. D. Cruz Rosado. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 1481 2012 Materials Research Society 2. Wei Wang et. al. Mater. Sci. and Engin. Vol. A 502, 38-44 (2009). 3. B.S. Motagi, Ramesh Bhosle. Intern. Journ. of Engin. Res. and Devel. 2, 07-13 (2012). 4. N. López-Perrusquia, M.A. Doñu-Ruiz. J. A. Ortega-Herrera, G. Urrolagortia-Calderón, Y.E. VargasOliva. Defect and Diffusion Forum Vol. 353 (2014) pp 165-170 5. R. Wang: Corros. Sci. Vol 51 (2009), p. 2803-2810 P41 Fotoluminiscencia de silicio poroso Angel Pedro Rodrı́guez Victoria1 , Javier Martı́nez Juárez1 , David Hernández de la Luz1 y Gabriel Juarez Diaz2 1 2 Benemerita Universidad de Puebla, Posgrado en Dispositivos Semiconductores Benemerita Universidad de Puebla, Facultad Ciencias de la Computación En este trabajo planteamos preguntas sobre los principales aspectos cualitativos de las propiedades de los materiales semiconductores. Es conocido que un material semiconductor convencional, tiene un ancho de banda prohibida (Eg), conduce mediante dos tipos de portadores electrones y huecos, y hay una dependencia con la temperatura (T) con Eg, por esto nos planteamos una importante pregunta con relación al Silicio Poroso (SP) ¿Es un material semiconductor el SP?; para las dos primeras caracterı́sticas, arriba citadas, no hay una respuesta concreta, sin embargo, con estudios experimentales sobre la fotoluminiscencia del SP y conocimientos fundamentales sobre los fenómenos fı́sicos luminiscentes, hemos podido correlacionar la temperatura y Eg para el SP mediante la técnica de fotoluminiscencia, encontrando que Eg decrece al aumentar T. Agradecimientos Agradecemos la colaboración de cada uno de los participantes en este trabajo de fotoluminscencia de Silicio poroso. Asi como el apoyo del Instituto de Ciencias de la Buap. Referencias 1. Canham, L.T., Houlton, M.R., Leong, W.Y., Pickering C., y Keen, J.M.: J. Appl. Phys. 70, 422 (1991). 2. Physics Letters, Vol. 82, 2003, pp. 4636-4638. 3. X. L. Zhu, X. C. Zeng, Y. A. Lei, and B. Pan, The Jour- nal of Chemical Physics, Vol. 120, 2004, p. 8985. 4. Rönnebeck, S., Ottow, S., Carstensen, J. and Föll, H.: Proc. Of International Conference on Porous Semiconductors - Science and Technology, editado por Canham L.T. y Parkhutik V., 1998. P42 Velocidad de corrosión de una aleación base plomo en una solución de ácido sulfúrico a diferentes temperaturas, por medio de técnicas electroquı́micas. Jhon Torres 109 Cd. Juárez CNCIM2015 Universidad Industrial de Santander, Ingenieria Metalurgica y Ciencia de Los Materiales Las baterı́as de automóviles no solo son afectadas por el uso y desgaste, sino también por otros factores como la concentración del electrolito, la pérdida de agua y la temperatura a la que puede estar expuestas, siendo este último el factor de mayor influencia permitiendo ası́ un incremento en la velocidad de corrosión en las aleaciones de plomo (componentes de la baterı́a) afectando a su vez el tiempo de servicio. Por consiguiente, para la industria de las baterı́as de automóviles tipo plomo-ácido, es muy importante estudiar el efecto de la temperatura en el funcionamiento de las placas negativa y positiva, durante el proceso de carga y descarga que se llevan a cabo en las baterı́as durante su vida útil, y además, al estar expuesta a un electrolito de ácido sulfúrico. De acuerdo a lo anterior, en este trabajo de grado se estudió la influencia de la temperatura en la velocidad de corrosión sobre la aleación plomo-antimonio, a través de las técnicas electroquı́micas: espectroscopia de impedancia electroquı́mica (EIS), extrapolación de Tafel, curva potenciodinámica y voltametrı́a cı́clica. Las pruebas se realizaron a uno y cinco dı́as de exposición en ácido sulfúrico 0.5 M, a temperaturas de 25 y 65o C en una celda plana con intercambiadores de calor para controlar la temperatura en el equipo GAMRY 600. Los potenciales fueron medidos respecto al electrodo de referencia de calomel saturado, y se utilizó como electrodo auxiliar una barra de grafito. Por último, se realizó un análisis de los productos de corrosión formados por medio de microscopı́a electrónica de barrido (SEM). Agradecimientos Al grupo de investigaciones en corrosión (GIC) de la Universidad Industrial de Santander por la capacitación y colaboración en el desarrollo de esta tesis. A todos los profesores y técnicos en general, por su apoyo, paciencia, comprensión, asistencia y conocimiento aportado durante toda la carrera. Referencias 1. 1. RUETCHI, P, Aging mechanisms and service life of lead-acid batteries, Journal of Power Sources 127, pp. 2-10. Sep. 2004. 2. 2. ALBERS, J., Heat tolerances of automotive lead acid batteries. Journal of Power Sources 190, pp. 163-165. Dic. 2009. 3. 3. ROSSINOT, E., LEFROU C., CUN, J.P., A study of the scattering of valve regulated lead acid batteries in a string, Journal of Power Sources 136, pp. 171-173, May. 2004. 4. 4. PAVLOV D., PETKOVA G., ROGACHEV T., Influence of H2SO4 concentration on the performance of lead-acid battery negative plates. Journal of Power Sources 175, pp. 586-587. Sep. 2008. 5. 5. PRENGAMAN D., Challenges from corrosion-resistant grid alloys in lead acid battery manufacturing. Journal of Power Sources 95, pp. 1-9. 2001. P43 Elaboración de pelı́culas plásticas con quitosano y mimosa tenuiflora para el tratamiento de heridas cutáneas. Laura Elizabeth Valencia Gómez1 , Imelda Olivas Armendáriz2 y Santos Adriana Martel Estrada2 1 2 Universidad Autonoma de Ciudad Juarez, Uacj Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Uacj 110 Cd. Juárez CNCIM2015 En la necesidad de encontrar soluciones alternativas a problemas de salud de lesiones de la piel como quemaduras y úlceras, en los últimos años, se han realizado diversas investigaciones para ofrecer alternativas menos costosas y más eficientes. Por ello, la presente investigación muestra los resultados obtenidos durante la preparación y caracterización de pelı́culas poliméricas base quitonsano y polvo de la planta Mimosa tenuiflora, como ingrediente activo para potenciar el efecto antimicrobiano. Las pelı́culas fueron caracterizadas por medio de FT-IR, SEM, TGA y DSC para obtener sus caracterı́sticas fı́sicas y quı́micas de la unión entre los componentes del polvo de Mimosa y el quitosano. Además, de ser analizadas para obtener sus propiedades de absorción de agua, resistencia a la degradación enzimática, viscoelasticidad y actividad antimicrobiana; obteniendo buenos resultados en las combinaciones con más alto porcentaje del polvo de Mimosa tenuiflora en la pelı́cula. Se concluyó que se pueden elaborar pelı́culas plásticas estables y con espesor adecuado para ser utilizadas como apósitos en la curación de heridas cutáneas, ası́ como con el aumento del porcentaje de polvo de Mimosa tenuflora se incrementa su capacidad de absorber agua. Por otro lado, en el análisis de la degradación enzimática, se obtuvo que las pelı́culas son más susceptibles a la acción hidrolı́tica de la enzima lisozima. Por último, en el estudio de la actividad antimicrobiana de las pelı́culas, se observó que el polvo de Mimosa Tenuiflora por si solo cuenta con gran actividad contra la bacterias gram-negativas y gram-positivas y que al ser incorporado en la pelı́cula aumenta la actividad de esta. P44 Daño a células cancerosas inducido por irradiación láser de nanopartı́culas de oro Miguel Ángel Camacho López1 , Noé Zamora Romero2 y Guillermo Aguilar2 1 2 Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Medicina University Of California, Riverside, Department Of Mechanical Engineering En las últimas décadas la tendencia a nivel mundial ha sido la de implementar tratamientos más precisos y personalizados, ası́ 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 tomografı́a fotoacústica, destrucción de células malignas por hipertermia y por daño mecánico debido a la generación de ondas fotoacústicas inducidas por láser. Las nanopartı́culas de oro (AuNP) ofrecen una gran cantidad de aplicaciones en biomedicina, no sólo para entregar productos farmacéuticos de manera especı́fica, 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 especı́fica 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 energı́a a las nanopartı́culas. Esto conduce a su uso como un agente para tratamiento por hipertermia o por efectos fotoacústicos, con lo que es posible 111 Cd. Juárez CNCIM2015 la generación de daño debido a cantidades citotóxicas de energı́a 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 aquı́ se presenta consiste básicamente en irradiar con láser nanopartı́culas de oro de diferente geometrı́a incubadas en las células de cáncer. Agradecimientos A UCMEXUS-CONACYT por el Collaborative Grant: CN 13-625, 2013 otorgado para el financiamiento de este proyecto y a la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex). Referencias 1. Kitz M., S. Preisser, A. Wetterwald, M. Jaeger, G. N. Thalmann, M. Frenz,Vapor bubble generation around gold nano-particles and its application to damaging of cells, Biomedical Optics Express,291304,2, No.2,February, 2011. 2. Pérez-Gutiérrez F., Camacho-López S., Evans R., Guillén G., B.S. Goldschmidt, J.A. Viator, and Aguilar G., Plasma Membrane Integrity and Viability of Melanoma Cells Irradiated with Nanosecond Laser Pulses, Annals of Biomedical Engineering, 38(11), 3521-3531, 2010. 3. Perez-Gutierrez F., Guillen G., Evans R., Camacho-Lopez S., Aguilar G., Cell damage extent due to irradiation with nanosecond laser pulses under cell culturing medium and dry environment in Proceedings of SPIE, San Jose CA, 7175, pp.717514-1/717514-8,Jan 24-29, 2009. 4. Pérez-Gutiérrez F., Evans R., Camacho-López S., Aguilar G., Short and ultrashort laser pulse-induced bubbles on transparent and scattering tissue models, in Proceedings of SPIE, San Jose CA, 6435, pp.64350V-1-8, Jan 20-25, 2007. 5. Zharov V. P., Mercer K. E., Galitovskaya E. N., Smeltzer M. S., Photothermal nanotherapeutics and nanodiagnostics for selective killing of bacteria targeted with gold nanoparticles, Biophys. J.90(2), 619-627, 2006. P45 Estudio comparativo de los efectos del etanol 100 % agresivo en dos diferentes niquelados electrolı́ticos utilizados en automóviles. Mercedes Gomez Mares, Miriam Terrazas Guzman, Clemente Marquez y Alfonzo Mendoza Delphi Automotive Systems, Departamento de Ing. de Materiales La utilización del Etanol como combustible alternativo lleva ya algunos años en paı́ses tales como Brasil. Los efectos de este combustible sobre materiales empleados en piezas clave del funcionamiento de los automóviles no es aún bien conocida. Tal es el caso de piezas conformadas por aceros al carbón niquelados electrolı́ticamente que están sustituyendo al acero inoxidable. Dichos materiales, aunque resistentes a los combustibles convencionales, pueden presentar problemas para soportar a combustibles tales como el Etanol adicionado con un paquete agresivo . En este trabajo se presenta una comparación de los efectos del etanol agresivo en dos diferentes tipos de niquelado, uno con un flash de cobre y otro solo con una capa de nı́quel. Ambas muestras fueron platinadas de forma electrolı́tica. Para ambas muestras se determinó la Resistencia Potenciodinámica a la Polarización. Además 112 Cd. Juárez CNCIM2015 se realizaron estudios, tales como EDS en piezas ya expuestas a este combustible para conocer los productos de corrosión . Agradecimientos Al departamento de Ingenieria de Materiales de Delphi Automotive Systems. Referencias 1. ASTM B689 Standard Specification for Electroplated Engineering Nickel coatings 2. ISO 14589 Metallic coatings - Electrodeposited coatings of nickel. 3. ASTM G59 Standard Test Method for Conducting Potentiodynamic Polarization Resistance Measurements 4. ASTM G 31 Laboratory immersion corrosion testing of metals. P46 Actividad fotocatalı́tica en la degradación del AMet usando nanopolvos de ZnO Rafael Martı́nez Martı́nez -1 , Julián J. Carmona Rodrı́guez1 , Guillermo Juárez López2 , Isac E. Velázquez Cruz3 y Ciro Falcony4 1 Universidad Tecnológica de la Mixteca, Instituto de Fı́sica y Matemáticas Universidad Tecnológica de la Mixteca, Centro de Estudios de Nuevos Materiales 3 Universidad Tecnológica de la Mixteca, Instituto de Agroindustrias 4 Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del IPN, Departamento de Fı́sica 2 En la actualidad, importantes progresos tecnológicos se han concentrado en el desarrollo de materiales nanoestructurados, los cuales han llamado la atención debido a sus prometedoras aplicaciones industriales. Existen diferentes vı́as para preparar materiales funcionales avanzados, las vı́as fı́sicas resultan en general más costosas, las quı́micas mucho más económicas, como por ejemplo mediante el uso el método de Polyol, los polvos de nanopartı́culas de ZnO se pueden obtener con relativa simplicidad. Para conseguir nanopolvos de ZnO, se parte de 3 g de Zn(NO3)2â¢6H2O, se agrega 100 ml de dietilenglicol, más 1.2 ml de agua deionizada en un matraz de bola. Manteniendo la agitación constante, se incrementa la temperatura a 60 o C y se mantiene por una hora. Después se eleva la temperatura hasta 120o C por una hora, finalmente en un intervalo de 170o C a 180o C se mantiene por un tiempo de 2 horas. La cinética de degradación del AMet (azul de metileno) utilizando en ZnO como fotocatalizador, es evaluada a través de la curva absorbancia máxima de la solución modelo contra tiempo. Los valores experimentales graficados se ajustan a una función (absorbancia) cuya derivada al respecto al tiempo, nos representa la velocidad de degradación. Además se presentan resultados de DRX, MEB y luminiscencia de los nanopolvos de ZnO. Agradecimientos Al Ing. Jorge Carmen Flores Juan, Marcela Guerrero y Ana Bertha Soto por su valiosa aportación y soporte técnico. Referencias 113 Cd. Juárez CNCIM2015 1. R. Balderas-Xicohténcatl, R. Martı́nez-Martı́nez, Z. Rivera-Alvarez, J. Santoyo-Salazar, C. Falcony. Photo and cathodoluminescence characteristics of dysprosium doped yttrium oxide nanoparticles prepared by Polyol method. Journal of Luminescence, Volume 146, February 2014, Pages 497-501 2. G. Flores, J. Carrillo, J.A. Luna, R. Martı́nez, A. Sierra-Fernandez, O. Milosevic, M.E. Rabanal. Synthesis, characterization and photocatalytic properties of nanostructured ZnO particles obtained by low temperature air-assisted-USP. Advanced Powder Technology 25 (2014) 1435-1441 P47 Fatigue behavior of acrylic bone cements modified with carbon nanotubes Kevin Rios Berzunza1 , A. May Pat2 , N. Acuña González1 , G.m. Alonzo Medina 1 , J.a. Solı́s Ruı́z2 y J.m. Cervantes Uc2 1 2 Universidad Anáhuac Mayab, División de Ingenierı́a y Ciencias Exactas. Centro de Investigación Cientı́fica de Yucatán, A.c., Unidad de Materiales. Bone cements have been used for many years in orthopedic surgery and have been successful in fixing artificial joints [1]. The main function of bone cement is to act as an interface between the bone and the prosthesis, where in addition to fix, cement should be able to absorb and distribute the loads generated by the human body during daily activities However, the in vivo bone cement is subjected to cyclic loading at about 1 million cycles per year [2], therefore, it is essential study the fatigue strength of cements, providing information of your durability. In this work we study the fatigue strenght of a Polymethyl methacrylate (PMMA) bone cement with different concentration of Carbon Nanotubes (CNT). The fatigue behavior of these CNT-PMMA bone cements were characterized in accordance with the international standard ASTM- E1823. The frequency and load applied in fatigue test were 1 HZ and 49.5 N respectively. The load value correspond to 90 % of the tensile strength of cement reference (within CNT). The concentration of CNT were varying of 0.1-0.3 % and the fatigue strenght (Number of cycles before the failure) of the resultant nanocomposite cements increase with the increase of concentration CNT. Agradecimientos Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologı́a (CONACYT) de México, el financiamiento otorgado para la realización del presente trabajo a través de los proyectos CB2005-49024 y CB-200901-127763. Referencias 1. Ginebra, M. P., Aparicio, C., Albuixech, E., Fernandez, E., Gil, F.J., Planell, J.A. (1999) Improvement of the mechanical properties of acrylic bone cements by substitution of the radio-opaque agent. Journal of Materials Science: Materials in Medicine Vol. 10, Pag 733-737. 2. Davies, J., Burke, D., O´Connor, D., Harris, H. (1987). Comparison of the Fatigue Characteristics of Centrifuged and Uncentrifuged Simplex P Bone Cement. Journal of Orthopaedic Research. Vol 5. Pag. 366-37. P48 114 Cd. Juárez CNCIM2015 Articulo sobre las redes gpon y gpon en méxico Angel Rangel Dominguez Tecnologico de Estudio Superiores de Coacalco En el presente artı́culo, se definen caracterı́sticas, elementos y componentes importantes de la tecnologı́a de red GPON, (Gigabit Passive Optical Network).Se referencia al funcionamiento de la presente tecnologı́a que trabaja o funciona mediante fibra óptica, inclusive se explica la estructura general de la tecnologı́a que se está trabajando y cada uno de sus componentes. También se desarrolla el funcionamiento de los elementos con los que opera GPON, velocidades de transmisión con las que opera y las diferentes tecnologı́as que usa, por último se podrá visualizar en que empresas se está implementando GPON en México. Referencias 1. Alejandro A. P. Tecnologı́a GPON, Académica Comunidad Digital de Conocimiento, (2011, Ene) disponible en: http://ingenieria1.udistrital.edu.co/digital/index.php/redesdeingenieria/article/viewFile/53/122 2. Viviana S., Impacto y masificación del uso de las redes GPON, Vol. 2 No. 1 Enero - Junio 2011. Disponible en: http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/31/8/Capitulo2.pdf 3. Tecnologı́a GPON. Disponible en: http://es.slideshare.net/quinho martinez/tecnologa-gpon?next slideshow=1 4. Juan S. G. H ,Tecnologı́a de Redes GPON, (2011). Disponible en http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/31/8/C P49 Fabricación de un sensor de gas conductimétrico con capa activa de ópalos inversos de tio2 Mercedes Portillo Sampedro1 , Vanessa Sarahi Cambray Valladarez1 , Gerardo Francisco Pérez Sánchez2 , Bernabé Rebollo Plata3 , Benito Zenteno Mateo4 y Estela de Lourdes Juárez Ruiz5 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Quı́mica Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Departamento de Fı́sico Quı́mica de Materiales del ICUAP 3 Tecnológico Superior de Irapuato, Departamento de Electrónica 4 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla , Facultad de Ingenierı́a 5 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla , Facultad de Electrónica 2 Fabricación de un sensor de gas conductimétrico con capa activa de ópalos inversos de TiO2 Se fabricó un sensor del tipo conductimétrico con capa activa de ópalos inversos de TiO2 y se funcionalizó con inclusiones de paladio. El sensor fue probado al hidrógeno y los resultados muestran que la temperatura óptima de operación y la concentración óptima de operación fueron a 450oC y 1200 ppm de concentración de H2 a cuyas condiciones la respuesta máxima obtenida fue de 60. Con respecto a las constantes de tiempo, los tiempos de respuesta y recuperación correspondientes fueron de 15 seg y 15 min. respectivamente. Es por esto que este trabajo ofrece potenciales y sensibles ventajas con respecto a la tecnologı́a de sensores de pelı́cula delgada Agradecimientos Este trabajo es apoyado por los proyectos VIEP-BUAP POSM-ING13-I y ZEMB-ING-13-I. 115 Cd. Juárez CNCIM2015 P50 Efecto inhibitorio de nanopartı́culas de plata con cubiertas orgánicas en streptococcus mutans Angel Manuel Martinez Robles1 , Leon Francisco Espinosa Cristobal2 , Gabriel Alejandro Martinez Castañon3 , Juan Pablo Loyola Rodriguez3 , Nereyda Niño Martinez4 y Facundo Ruiz4 1 Universidad Universidad 3 Universidad 4 Universidad 2 Juarez del Estado de Durango, Facultad de Odontologia Autonoma de Ciudad Juarez, Departamento de Odontologia Autonoma de San Luis Potosi, Maestria y Doctorado en Ciencias Odontologicas Autonoma de San Luis Potosi, Facultad de Ciencias La caries dental es la enfermedad oral más prevalente en la niñez, considerada como una enfermedad crónica y multifactorial que representa actualmente un serio problema de salud pública en el mundo. El microorganismo asociado a esta enfermedad es el Streptococcus mutans (S. mutans) el cual ha representado todo un reto para el control de esta enfermedad. Aunque las nanopartı́culas de plata (AgNPs) han mostrado un efecto inhibitorio en la bacteria del S. mutans actualmente se desconoce el comportamiento inhibitorio de nanopartı́culas de plata biofuncionalizadas orgánicamente en esta bacteria. Objetivo. Evaluar el efecto inhibitorio de las nanopartı́culas de plata biofuncionalizadas orgánicamente en aislados clı́nicos de S. mutans. Materiales y métodos. AgNPs con cubiertas de chitosan (CS) y albumina de suero bovino (BSA) fueron sintetizadas utilizando un método de reducción acuoso. La caracterización se obtuvo utilizando análisis térmicos, microscopia electrónica de transmisión y dispersión dinámica de luz. La actividad antimicrobiana fue determinada por microscopia electrónica de barrido y microdilución. Resultados. Diferentes tamaños y formas de AgNPs con cubierta de CS y BSA fueron preparados. Las pruebas de caracterización revelaron tamaños estrechos y buena distribución de partı́culas ası́ como la presencia de las cubiertas en las partı́culas. El efecto inhibitorio de las AgNPs con cubiertas de BSA y CS fue más alta cuando el tamaño de partı́cula era más pequeña, sin embargo las AgNPs con cubierta de BSA más pequeñas tuvieron mayor efecto antimicrobiano observado de forma significativa que las AgNPs con cubiertas de chitosan del mismo tamaño. Conclusión. Las muestras de AgNPs con cubiertas de BSA y CS tuvieron propiedades antimicrobianas especı́ficas en aislados clı́nicos de S. mutans y dicha actividad se asoció con en el tamaño y el tipo de cubierta en la superficie de AgNPs. Agradecimientos Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACYT) y Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP) Referencias 1. 2. Aidara AW, Bourgeois D. Prevalence of dental caries: national pilot study comparing the severity of decay (CAO) vs ICDAS index in Senegal. Odontostomatol Trop. 2014 Mar;37(145):53-63. 2. 4. An J, Ji Z, Wang D, et al. Preparation and characterization of uniform-sized chitosan/silver microspheres with antibacterial activities. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2014;36:33-41. 3. 9. Bhardwaj SB, Mehta M, Gauba K. Nanotechnology: role in dental biofilms. Indian J Dent Res. 2009 Oct-Dec;20(4):511-3. Review. P51 116 Cd. Juárez CNCIM2015 Sı́ntesis de zeolitas para la remoción de metales pesados mediante elaboración de filtros Christian Fernández Ramı́rez Universidad de Guanajuato, División de Ciencias Naturales y Exactas Resumen: La contaminación del agua residual por metales pesados en el estado de Guanajuato es un problema que afecta a la población, ya que rı́os, arroyos y lagos tienes altas concentraciones que se han reportado causadas por las industrias minera y curtidora. En este trabajo se plantea una solución alternativa para la potabilización del agua. Se propone fabricar filtros de zeolita para la remoción de metales pesados - arsénico, cromo, cadmio, etc...- y evitar que la población continúe siendo severamente afectada en su estado de salud por la contaminación antropogénica por las aguas residuales. La metodologı́a a utilizar para la fabricación de zeolitas es en medio ácido a partir de aluminato de sodio (NaAlO2) y sı́lice (SiO2) amorfa. La ruta ácida permite la obtención de polvos zeolı́ticos hidrotérmicamente estables y con sitios activos adecuados para la adsorción de los cationes metálicos. Agradecimientos A la DCNE por permitir realizar este proyecto A mi asesor el Dr. Merced Martı́nez Rosales por su gran apoyo para poder terminar esta investigación. A mi coasesor M.C José Rocha Jiménez por el tiempo dedicado para seguir motivándome a aprender. Referencias 1. www.oem.com.mx/elsoldemexico/notas/n3008600.htm 2. Athanasiadis, K. Y B. Helmreich, Influence of chemical conditioning on the ion exchange capacity and on kinetic of zinc uptake by clinoptilolite. Water Research. 39 (8) 1527-1532 (2005). 3. Babel, S. Y T.A. Kurniawan, Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review. Journal of HazardousMaterials. 97 (1-3) 219-243 (2003). 4. Benoit Louis, Lioubov Kiwi-Minsker. Synthesis of ZSM-5 zeolite in fluoride media: an innovativeapproach to tailor both crystal size and acidity. Laboratory of Chemical Reaction Engineering, Swiss Federal Institute of Technology, LGRC-EPFL, CH-1015 Lausanne, Switzerland.. 5. http://enes.unam.mx/?lang=es MX&cat=sostenibilidad&pl=contaminacion-de-cromo-hexavalente-enleon P52 Compuestos hdpe/ fibra de madera: evaluación del desempeño de diferentes tipos de madera y tamaño de partı́cula Mónica Elvira Mendoza Duarte1 , K. Arias- Reyes2 , A. Vega- Rı́os1 , S. Flores- Gallardo1 , I. Estrada- Moreno1 , C. Hernández- Escobar1 y E. López- Martı́nez1 1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Departamento de Ingenierı́a y Quı́mica de Materiales 2 Universidad Autónoma de Chihuahua, Facultad de Ciencias Quı́micas Se estudiaron las propiedades mecánicas de compuestos polı́mero/madera (CPM) formulados con fibras de madera de diferentes tipos (pino, nogal, encino, cerezo). En los cuales se consideraron dos tamaños de partı́cula diferentes: 710 µm, y 300 µm. Como matriz 117 Cd. Juárez CNCIM2015 polimérica se empleó polietileno de alta densidad. En todos los compuestos se manejó relación en peso fibra/madera de 40/60. Debido a la naturaleza hidrofóbica del polı́mero e hidrofı́lica de la madera, se consideró la adición de un agente compatibilizante para promover la adherencia polı́mero/partı́cula. Dos diferentes concentraciones fueron empleadas, 2 y 8 phr (partes por cien de resina). Se cree que se puede existir una influencia directa del tamaño de partı́cula empleado ası́ como de la concentración de compatibilizante en el mejoramiento de las propiedades mecánicas del compuesto. Se encontró que al utilizar un tamaño de partı́cula de 710 µm y 2phr de agente de acoplamiento las propiedades mecánicas evaluadas en tensión se ven notablemente incrementadas en comparación con la matriz pura, mientras que los compuestos elaborados con tamaños de partı́cula de 300 µm mostraron mejores resultados en las propiedades mecánicas en la modalidad de flexión. Agradecimientos Agradecemos al M.C Daniel Lardizábal Gutiérrez, Ing. Arturo Hernández, M.C. Karla Campos por su amable colaboración en el desarrollo de esta investigación. Referencias 1. Faruk O., Matuana L. M. 2008 Nanoclay reinforced HDPE as a matrix for wood-plastic composites Department of Forestry, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA. 2. Wechslera A. a*, Hiziroglub S. b* 2006 Some of the properties of wood-plastic composites, a Universidad Bio-Bio, Wood Composite Material and Quality, Control Laboratory, Concepcion, Chile b Department of Natural Resource Ecology and Management, Oklahoma State University, Stillwater, OK 74078-6013, USA. P53 Estudió de la energı́a calorı́fica con pellets comprimidos base zacate Noe López Perrusquia1 , S. Rodrı́guez Gonzalez12 , Marco Antonio Doñu- Ruiz3 , J. A. Juanicoloran4 y D. Sanchez Huerta5 1 Instituto Politécnico Nacional, Sepi-esime, U. P. Tecnológico de Estudios Superiores de Cuautitlán Iizcall, Cuautitlán Izcalli, Estado de México 3 Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales, Publica 4 Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingenierı́a de Materiales., Publica 5 Tecnológico de Estudios Superiores de Cuautitlán Izcalli, Publica 2 La aplicación de nuevas tecnologı́as relacionado con desechos del campo, como materiales de aporte para la generación de energı́a calorı́fica, se ha incrementado en la actualidad, además de ser una de las alternativas de generación de energı́a limpia ampliamente. En el presente estudio se utilizo zacate de campo para fabricar pellets, con humedad al 10 % de agua, además el peso, volumen y densidad, se mantuvieron constantes; manteniendo la única variable es la cantidad de zacate. Se elaboró una prensa manual de tornillo manual para compactar los pellst con el porcentaje de agua establecido para este estudio. Empleando la prensa se elaboró un total de 500 pellets con agua y zacate. Con estos pellets se obtuvo el poder calorı́fico utilizando un protocolo de medición y la Norma alemana DIN 51900, logrando un Poder calorı́fico 13.9 MJ/Kg y de Cenizas 5.5 % Masa 118 Cd. Juárez CNCIM2015 Finalmente el estudio de trabajo se consiguió, el diseño-manufactura del dispositivo para el pellets y la aglomeración agua-zacate, con la finalidad de obtener energı́a limpia para grandes, medianas y micro empresas consumidoras, además de obtener otra alternativa de Combustible limpio. Palabras claves: Pellets, Zacate, Poder Calorı́fico, Cenizas Agradecimientos A CONACYT, PROMEP y Comecyt; por el apoyo para este trabajo, como su divulgación. Referencias 1. Rojas, M. 2004. Prefactibilidad Técnica y Económica para la instalación de una planta de pellets para combustibles a partir de desechos de madera. Tesis Ing. Forestal. Santiago, Chile. Universidad de Chile. Escuela de Ciencias Forestales. 22-26 p. 2. Pacheco, A. 1999. Estudio Técnico-Económico de la fabricación de pellets de aserrı́n. Tesis Ing. Forestal. Talca, Chile. Universidad de Talca. Escuela de Ciencias Forestal. 10-56 p. 3. Ryu, C.; Yang, Y. B.; Khor, A.; Yates, N. E.; Sharifi, V. N.; Swithenbank, J., Effect of fuel properties on biomass combustion: Part I. Experiments–fuel type, equivalence ratio and particle size. Fuel 2006, 85 (7-8), 1039-1046. 4. Ãhman, M.; Boman, C.; Hedman, H.; Nordin, A.; Boström, D., Slagging tendencies of wood pellet ash during combustion in residential pellet burners. Biomass Bioenergy, 2004, 27 (6), 585- 596. 5. Murari Mohon Roy, An experimental study of combustion and emissions of biomass pellets in a prototype pellet furnaceApplied Energy 108 (2013) 298-307, P54 Fabricación de un acero trip Sergio Pacheco 1 , Jesús Cruz2 , Pedro Garnica3 , J. Jaime López4 y E. José Gutiérrez5 1 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, D I C I M Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Facultad de Ingenierı́a-instituto de Metalurgia 3 Instituto Tecnológico de Morelia, Posgrado en Metalurgia 4 Instituto Tecnológico de Morelia, Ingenieria de Materiales 5 Universidad Autónoma de San Luis Potosı́, Instituto de Metalurgia 2 Los aceros con comportamiento TRIP (TRansformation-Induced Plasticity) combinan alta resistencia mecánica con una alta ductilidad. Esto se debe a la transformación de la austenita retenida metaestable a martensita durante la deformación plástica. Estos aceros poseen una microestructura multifásica de 50-60 % Ferrita, 20-30 % Bainita, 5-20 % Austenita retenida y martensita remanente, que es posible conseguir por un tratamiento termomecánico o térmico apropiado. El presente trabajo tiene como objetivo la fabricación de un acero TRIP, el cual incluye un recocido intercrı́tico seguido de un tratamiento isotérmico, este acero posteriormente servirá para estudiar la transformación martensı́tica mediante mecanismos de desgaste por fricción y abrasión. En un horno eléctrico de inducción se fundió un acero AISI-1018, al cual se le agregaron Ferro-Aleaciones para obtener la composición quı́mica 0.21 %C, 1.22 %Mn, 2.16 %Si, que se encuentra dentro del rango tı́pico de estos aceros (0.1-0.4 %C, 1.0-2.5 %Mn, 1.0-2.5 %Si), fue vaciado en 3 lingoteras metálicas obteniendo lingotes de 50x63.5x280 mm, que fueron cortados y laminados en 119 Cd. Juárez CNCIM2015 caliente para obtener placas de 13x55x313 mm. De las placas se prepararon probetas para pruebas de dilatometrı́a de 4 mm de diámetro y 10 mm de longitud y de 6.5x10x10 mm para realizar tratamientos térmicos de recocido intercrı́tico en un rango de temperaturas de 750 a 880oC con un tiempo de solubilización de 15 minutos, dentro del campo bifásico Ac1 y Ac3 (730-895oC) determinadas teóricamente y mediante dilatometrı́a. Y templadas en agua a 23 oC. Los resultados del recocido intercrı́tico muestran como la fracción de ferrita disminuye (75-10 %) conforme aumenta la temperatura, donde a 780oC se tiene 42.4 % de ferrita. considerando esto, se hicieron recocidos intercrı́ticos a 780oC a 5, 10 y 15 minutos donde se obtuvieron porcentajes de ferrita de 50.8 %, 48.6 % y 42.1 % respectivamente. Con esto se ha determinado la primera condición del tratamiento térmico. El trabajo futuro es determinar las condiciones del tratamiento isotérmico que finalmente pueda generar la microestructura tı́pica de un acero TRIP, la cual será corroborada por técnicas de microscopia óptica y difracción de rayos x. P55 Caracterización óptica y morfológica de nanoestructuras fotónicas 2-dimensionales Ricardo González Campuzano1 , M. E. Mata Zamora2 y D. Mendoza1 1 2 Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, Universidad Nacional Autónoma de México En el presente trabajo se desarrolló y optimizó la metodologı́a para la formación de Alúminas Anódicas Porosas (AAP) mediante el proceso de anodizado electroquı́mico, utilizando como electrolitos ácido oxálico y ácido fosfórico con diferentes tiempos de anodización y temperatura. La morfologı́a de las alúminas porosas obtenidas con ácido oxálico fueron usadas como molde (o plantillas) para fabricar nanoestructuras fotónicas donde se depositó plata en los poros a diferentes tiempos. Los diámetros de poro obtenidos fueron de 100 nm y 200 nm, correspondientes al bajo y alto voltaje de anodización utilizado. Las longitudes de poro de 10 µm y 50 µm fueron directamente proporcionales a los tiempos de anodizado. Se presentó una mayor regularidad (u ordenamiento) de poros con ácido oxálico en comparación con el fosfórico. Ésta regularidad con ácido fosfórico a voltajes altos es difı́cil de obtener, pero con las condiciones experimentales aquı́ presentadas se obtuvieron resultados favorables. La caracterización morfológica de la estructura porosa, la capa barrera y sección transversal se llevo a cabo por medio de Microscopı́a Electrónica de Barrido. Las propiedades ópticas se evaluaron mediante Espectroscopia de Absorción UV-Visible. Respecto a los espectros de absorción UV-Visible para los diferentes tiempos de depósito de Ag, se obtuvo un máximo de absorción entre 2.76 y 3.1 eV consistente con la frecuencia de resonancia del plasmón superficial de la plata (ωp =3.7 eV). La magnitud del máximo de la banda de absorbancia es función del tamaño de partı́cula, en este caso, al diámetro del poro y la longitud del nanoalambre formado, por lo que, entre mayor es el tiempo de depósito, mayor será la longitud de los nanoalambres y por tanto, mayor será la absorción. Agradecimientos A M. A. Canseco y a M. E. Mata por los espectros UV-Vis. A J. E. Romero por el apoyo en la Microscopı́a Electrónica de Barrido. 120 Cd. Juárez CNCIM2015 Referencias 1. Mata Zamora M. Esther. Caracterización de plantillas de alúmina anódica porosa para su aplicación en la sı́ntesis de nanoalambres cerámicos. Informe Técnico Interno, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, UNAM, México, Mayo 2004. 2. Y. B. Li, M. J. Zheng, L. Ma, and W. Z. Shen, Nanotechnology 17, 5101 (2006). 3. C. Galc, E. S. Kooij, H. Wormeester, C. Salm, V. Leca, J. H. Rector, and B. Poelsema, Journal of Applied Physics 94, 4296 (2003). 4. Hiroyuki Fujiwara. Ellipsometry. Principles and Applications. John Wiley & Sons (2007). Tokyo, Japan. P56 Simulation of synthesis parameters and determination of its influence on the formation of ZnO nanorods obtained experimentally by aacd Angelica Saenz Trevizo1 , Patricia Amezaga Madrid2 , Wilber Antúnez Flores2 y Mario Miki Yoshida2 1 2 Centro de Investigacion en Materiales Avanzados, Conacyt Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Conacyt The computational simulation and analysis of the main parameters employed for the synthesis of ZnO nanorods grown by aerosol assisted chemical vapor deposition technique were studied. Results were related to the crystalline structure, composition and morphology of a series of synthesized samples. Bare and TiO2 thin film covered borosilicate glass substrates were employed for the synthesis of the nanorods. Substrates temperatures of 723, 773 and 823K along with air flux velocities of 1 and 5 dm3.min-1, were selected for the computational modeling in the FluidWorks environment that is included in the SolidWorks© software. Simulation outcomes for these parameters were correlated with samples obtained by experimental synthesis. For the experimental stage, two different nozzles scanning velocities at which the material was distributed onto the substrate were considered: 0.2 and 1 cm.min-1. Samples morphology was analyzed by scanning electron microscopy. Crystalline structure was studied by x-ray diffraction technique. Resulting analysis showed that the obtention of homogeneous structures were affected by a proper combination of the parameters. The later, as a dense and uniform distribution of material together with well defined nanorods were reached by having TiO2 thin film covered borosilicate glass substrates, a deposition temperature of 823K, a carrier air flux velocity of 5 dm3.min-1 and a nozzle scanning velocity of 0.2 cm.min-1. The modeled behavior of the carrier air flux velocity and substrate temperature when having the above values, suggested a mayor and more efficient decomposition of the precursor. Furthermore, by using the lowest nozzle scanning velocity, it was guaranteed that a higher amount of material reached the substrate surface, giving rise to the formation of clearly shaped and homogeneous nanorods. It was also noted that the presence of a crystalline substrate provided by the presence of a thin layer of TiO2, favored the formation and uniform distribution of the ZnO nanorods. Agradecimientos Author thanks to Enrique Torres for the technical assistance and to CONACyT for the financial 121 Cd. Juárez CNCIM2015 support. P57 Efecto de la funcionalización de NTC en las propiedades eléctricas de compuestos poliméricos con aceite de linaza epoxidado Susana Hernandez Lopez1 , Enrique Vigueras Santiago2 , Marco Antonio Camacho López2 y José E. Moreno Marcelino2 1 2 Universidad Autonoma del Estado de Mexico, Facultad de Quimica Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Quı́mica Los nanotubos de carbono (NTC) son difı́ciles de dispersar en medio lı́quido debido a que las interacciones de van der Waals se distribuyen a lo largo de los NTC manteniéndolos aglomerados aun en un medio lı́quido. La oxidación quı́mica es de los métodos más empleados para generar grupos polares en la superficie del NTC de manera que estos puedan interaccionar intermolecularmente con grupos funcionales afines del medio en el que se requieren dispersar; lo que ha dado buenos resultados [2]. Se presentan en este trabajo las curvas de percolación y las concentraciones crı́ticas de compuestos poliméricos a base de aceite de linaza epoxidado (ALE) y tres tipos de NTC: unos sin funcionalizar y dos funcionalizados por oxidación quı́mica [3]; la resistividad de los NTC modificados disminuyó ligeramente (505 y 431 S/m) comparada con la de los no funcionalizados (510 S/m). Los materiales compuestos se prepararon por el método de dispersión en solución mediante agitación ultrasónica. El seguimiento visual de la dispersión se realizó mediante un estudio por microscopı́a óptica en distintos disolventes y a una concentración definida de NTC. Las muestras se tomaron cada hora de haber estado bajo agitación ultrasónica, hasta 24h. Cuando la visualización mostrara NTC individuales y no aglomerados, y esto no cambiara con el tiempo, se determinó como el tiempo de dispersión al que se prepararon las series mencionadas. Para los NTC no funcionalizados fue necesario un tiempo 7h mientras que para los modificados este tiempo se redujo a 5 y 4h. Los resultados de la determinación de la concentración crı́tica mostraron que para el ALE; los NTC no modificados se dispersan mejor que los oxidados superficialmente, por lo que rindieron una menor concentración crı́tica, de 2.2 % a comparación de los modificados que resultó de alrededor de 2.7 % w/w. Agradecimientos Proyecto UAEM 3540/2013CHT Referencias 1. M. Meyyappan ed. Carbon Nanotubes: Science and Applications; CRC Press, 2005. 2. A. Eitan, K. Jiang, D. Dukes, R. Andrews, L.S. Schadler, Surface modification of multiwalled carbon nanotubes: toward the tailoring of the interface in polymer composites, Chem. Mater. 15 (2003) 31983202 3. José E. Moreno Marcelino, Enrique Vigueras Santiago, Gustavo López Téllez and Susana Hernández López. Chemical functionalization of carbon nanototubes and its effect on electrical conductivity. J. NanoRes., 28 (2014): 51-61. 122 Cd. Juárez CNCIM2015 P58 Evaluación de la actividad antimicrobiana de la polisuccinimida adicionada con diferentes fracciones de aceite esencial del orégano. Marı́a Hernández González1 , Claudia Alejandra Rodriguez González2 , Dolores Gabriela Martı́nez Vazquez3 , Hugo Sánchez Ruiz3 , Claudia Verónica Ruiz Salazar4 y Marı́a Catalina Pérez Berúmen5 1 Universidad Universidad 3 Universidad 4 Universidad 5 Universidad 2 Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juaréz Autónoma de Ciudad Juárez, Ciudad Juarez Autónoma Agraria Antonio Narro, Saltillo Tecnológica de Coahuila, Saltillo Autónoma de Coahuila, Saltillo Las tendencias actuales tanto en el ámbito farmaceútico como alimentario se enfocan hacia la búsqueda de materiales lo mas naturales e inocuos posibles, obtenidos mediantes procesos que cumplan con los postulados de la quı́mica verde. Desde esta perspectiva la polisuccinimida, un polı́mero obtenido mediante la policondensación del aminoácido Laspártico; ha captado la atención debido a su carácter de polı́mero tanto biodegradable como bio-compatible. Ası́ mismo el uso de aditivos derivados de fuentes naturales, son la alternativa mejor aceptada para la conservación alimentaria. El aceite esencial del orégano ha sido estudiado en función a su potencial antimicrobiano y antioxidante, con resultados satisfactorios contra bacterias gram positivas y gram negativas. En el presente trabajo se estudió la interacción entre la polisuccinimida, obtenida mediante proceso de extrusión, y tres fracciones de aceite esencial del orégano (F1 alta timol, F2 alta carvacrol y F3 muestra sinergista), mediante pruebas de migración y análisis infrarojo. Asi mismo se evalúo su efecto antimicrobiano en contra de dos cultivos bacterianos puros e infecciosos, Staphilococcus aureus (G+)y Escherichia coli (G-). La actividad antimicrobiana fue evaluada mediante la técnica de antibiograma por la prueba normalizada de Kirby-Bauer, en donde la polisuccinimida sin impregnar no mostró efecto inhibitorio, por otro lado las tres muestras adicionada con aceite esencial del orégano evidenciaron efecto antimicrobiano. De los estudios de migración en tres simulantes (agua, aceite de oliva y etanol), solo la muestra puesta en contacto con etanol, mostró migración de p-cimeno (un precursor del timol) al medio, en la muestra adicionada con la fracción sinérgista y nula o no detectable migración de timol y carvacrol. Del análisis infrarojo, fue posible evidenciar tanto en la muestra de polisuccinimida libre como en la adicionada, una banda cercana a los 1700 cm-1, caracterı́stica para la vibración C=O de las amidas ciclı́cas como la polisuccinimida. El espectro infrarojo de la muestra adicionada con aceite esencial del orégano, presenta una banda ancha entre los 3500 y 3200 cm-1 de la tensión del grupo O-H formando parte probablemente de un puente de hidrógeno al desplazarse hacia frecuencias mas bajas; lo que explicarı́a la nula migración del timol y el carvacrol en el simulante etanol, por el cual son altamente afines. Palabras claves: Polisuccinimida, timol, carvacrol. Referencias 1. AJIOKA, Masanobu, et al. Preparation process of polysuccinimide.U.S. Patent No 5,484,945, 16 Ene. 1996 2. Nita Tudorachi, Aurica P. Chiriac. TGA/FTIR/MS study on thermal decomposition of poly(succinimide) and sodium Poly(aspartate). Polymer Testing 30 (2011) 397-407. 123 Cd. Juárez CNCIM2015 3. Cesteros Iturbe. Aplicaciones de la FTIR al Estudio de las Interacciones Polı́mero-Polı́mero, Revista Iberoamericana de Polı́meros, Volumen 5(3), 2004. 4. Cueto Wong, M.C. 2012. Determinación del Efectto inhibitorio del Aceite esencial y diferentes extractos de orégano Lippia berlandieri Schuer) sobre el crecimiento de Fusarium Oxysporum Tanto in vitro como como en plantula. Tesis Doctoral en ciencias biológicas de laUniversida Autónoma de Nuevo León. 5. Falcone, P., Speranza B., Del Nobile, M.A., Corbo M. R. Y Sinigaglia M. 2005. A study on the antimicrobial activity of thymol intended as a natural preservative. Jornal of Food Protection. 68 (8):1664-1670. P59 Evolución micro-nano-estructural en recubrimientos de nitruro titanio hafnio fabricados por sputtering Leandro Garcı́a González1 , Julián Hernández Torres1 , Luis Zamora Peredo1 , Teresa Hernández Quiroz1 , Marı́a Guadalupe Garnica Romo2 , Lada Domratcheva Lvova2 y ángel Sauceda Carvajal2 1 Universidad Universidad 3 Universidad 4 Universidad 2 Veracruzana, Centro de Investigación en Micro y Nanotecnologı́a Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingenierı́a Civil Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingenierı́a en Tecnologı́a de la Madera Autónoma de Ciudad Juárez, Centro de Investigación Para Ciencia Aplicada y Tecnologı́a Recubrimientos de Nitruro Titanio Hafnio (TiHfN) fueron fabricados por la técnica de sputtering sobre sustratos de vidrio Corning. Se utilizaron los blancos metálicos de hafnio y titanio, variando el flujo del gas de nitrógeno en 3, 5, 7 y 10 sccm. Los recubrimientos con flujos de 3 y 5 sccm, presentaron una fase cristalina de TiN identificada como Osbornita con una estructura cristalina Cubica Centrada en la Cara. Para flujos mayores, la fase cristalina cambia a una amorfa. El análisis Raman determinó espectros caracterı́sticos de los componentes binarios en distintas regiones identificados como TiN y HfN, con lo cual ratificamos lo visto por XRD e identificamos como se enlazó el hafnio. El espesor cambia de 2.4 µm a 0.7 µm, conforme el flujo de nitrógeno es aumentado. El tamaño de grano ronda entre 21.8 nm y 23.8 nm, considerando el plano cristalino (111). Finalmente por FE-SEM, se aprecia una morfologı́a granular triangular de menor tamaño, para los recubrimientos con flujos de 3 y 5 sccm, mientras que para los recubrimientos con mayores flujos de nitrógeno, se aprecian cúmulos de mayor tamaño, con morfologı́a granular en arreglo esférico. Agradecimientos Al proyecto 154516, financiado por el CONACyT dentro de la Convocatoria de Ciencias Básicas 2010. Ing. Ayesha Margarita Courrech Arias por las mediciones realizadas de difracción de rayos X. P60 Estructuras avanzadas de carbón con nanopartı́culas de paladio para aplicaciones electrocatalı́ticas 124 Cd. Juárez CNCIM2015 Oseas Arciniega Cano, Carlos Martı́nez Pérez y Claudia Rodrı́guez González Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Fı́sica y Matemáticas Las estructuras avanzadas de carbón son estructuras no tradicionales como el grafeno, los nanotubos de carbono y el aerogel de carbón, este tipo de materiales tienen numerosas aplicaciones en las que destacan las aplicaciones electrónicas y biológicas. Las aplicaciones en el campo de la electrónica tienen muchas vertientes, en nuestro caso las aplicaciones electrocatalı́ticas. Los materiales de carbón poseen una alta conductividad eléctrica pero una limitada actividad electrocatalı́tica, por lo que si los combinamos con otro material con alta actividad electrocatalı́tica, en este caso el paladio, obtendremos un material con alta conductividad eléctrica y buena actividad electrocatalı́tica a un menor costo en comparación si solo utilizamos platino o paladio. Para la fabricación del material se sintetizaron nanopartı́culas cúbicas paladio sobre aerogel de carbón y nanotubos de carbono. La morfologı́a del material ası́ como el tamaño de partı́cula fueron determinados por SEM y la composición del mismo fue verificada con EDS. El análisis de DRX mostró que las nanopartı́culas cúbicas de paladio predominan sobre otra morfologı́a. La actividad electrocatalı́tica fue determinada por voltimetrı́a cı́clica. Las nanopartı́culas obtuvieron un tamaño promedio de 15 nm. P61 Sı́ntesis de recubrimientos cerámicos a partir de un precursor polimérico y su comportamiento en combustible e100 Diana Consuelo Perez Perez Universidad Autonoma de Ciudad Juarez, Universidad Autonoma de Ciudad Juarez En la actualidad los biocombustibles representan un campo en auge como sustituto de los combustibles fósiles. El bioetanol es ampliamente utilizado principalmente en paı́ses como Brasil, Estados Unidos y la Unión Europea, sin embargo, su alto grado de corrosividad genera una gran problemática; se requiere la modificación o adaptación del sistema de inyección de gasolina que resista la corrosión. En el presente trabajo se evaluó el desempeño del precerámico polidimetilsiloxano como recubrimiento en sustratos de acero al carbono como protección contra los medios altamente corrosivos que generan los biocombustibles. P62 Efecto de la estructura de la matriz de compuestos poliméricos con negro de carbono, en el sensado de disolventes Ethnice Dehonor Marquéz1 , Susana Hernández Lopéz2 , Enrique Vigueras Santiago2 y Alejandro Ramı́rez Jiménez 2 1 Universidad Autónoma del Estado de Mexico, Facultad de Quı́mica Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados, Unidad El Rosedal, Facultad de Quı́mica 2 En los últimos años, los compuestos poliméricos conductores han mostrado un gran poten125 Cd. Juárez CNCIM2015 cial en la identificación de vapores orgánicos en áreas como: salud, alimentos o monitoreo ambiental; actuando como sensores al entrar en contacto con un analito determinado. A medida que el analito se difunde en el material, el polı́mero se hincha, provocando un aumento en su resistencia de manera drástica. Caracterı́sticas como sensibilidad, tiempo de respuesta, entre otras, dependen del tipo de partı́culas conductoras, de la matriz y la proporción de dichos componentes en el material. Sin embargo, la matriz polimérica determina en gran medida el tipo de analito a detectar, pues debe haber compatibilidad entre ellos. Por ello en el presente trabajo se estudió el efecto que tiene la modificación de la matriz polimérica al pasar de poliestireno (PS) a 4-Cloro poliestireno (4-ClPS), en el sensado de disolventes como son acetona, cloroformo, tetrahidrofurano y tolueno. Esto mediante la preparación de ambos compuestos poliméricos con 8.7 %V/V de negro de carbono (NC), mediante el método disolucióndispersión ultrasónica, y la formación de pelı́culas a través de la técnica de depósito por giro. Al someter pelı́culas de PS/NC y de 4-ClPS/NC con la misma resistencia eléctrica a volúmenes crecientes de los disolventes mencionados, se obtuvo que aquellas de 4-ClPS/NC presentan un considerable aumento en la sensibilidad y tiempos de respuesta menores a los mostrados por las elaboradas con PS/NC. Los resultados se explican en términos de la constante dieléctrica de la matriz polimérica, de la cantidad de disolvente y de su presión de vapor. Referencias 1. Hernández López S, Vigueras Santiago E, Mendoza Mora M, Farias Mancilla JR, Zaragoza Contreras EA. Cellulose-Based Polymer Composite with Carbon Blackfor Tetrahydrofuran Sensing. International Journal of Polymer Science. 2013;(2013); 2013(2013): 1-7. 2. Xian Ming Dong et all. A novel sensor for organic solvent vapors based on conductive amorphous polymer composites: carbon black/poly(butyl methacrylate). Polymer Bulletin.2003;50(1): 99-106. 3. Li JR, Xu JR, Zhang MQ, Rong MZ. Carbon black/polystyrene composites as candidates for gas sensing materials. Carbon N. Y. 2003;41(12):2353-2360 4. Carrillo A, Martı́n-Domı́nguez IR, Márquez-Lucero A. Modeling and experimental testing of the effect of solvent absorption on the electric properties of styrene butadiene rubber/carbon black chemical sensors. Sensors Actuators B Chem. 2006;113(1):477-486. 5. Lei H, Pitt WG, McGrath LK, Ho CK. Resistivity measurements of carbon-polymer composites in chemical sensors: impact of carbon concentration and geometry. Sensors Actuators B Chem. 2004;101(12):122-132 P63 Estudio teórico de propiedades electrónicas de nanoalambres de ZnO con Au José Miguel Méndez Reyes y Angélica Estrella Ramos Peña Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México El estudio de nanomateriales a partir de cálculos mecánico-cuánticos representa un gran avance en el porvenir de la ciencia de materiales y la nanotecnologı́a. En el presente trabajo se explican las propiedades electrónicas de nanoalambres de ZnO, material altamente empleado en dispositivos optoelectrónicos, catálisis fotovoltaica, celdas solares[1], materiales piezoeléctricos[2], entre otros. Estos nanoalambres han sido dopados con oro, teniendo 126 Cd. Juárez CNCIM2015 como finalidad principal proponer nuevas alternativas de dopaje quı́mico en los nanoalambres que mejoren la eficiencia óptica y el transporte electrónico ası́ como una disminución en el band-gap y una mayor estabilidad térmica y quı́mica aunado a que muchas técnicas de sı́ntesis emplean oro como centro de nucleación del sistema nanoestructurado[3]. El trabajo realizado consta de tres etapas fundamentales: Efecto del confinamiento cuántico en nanoalambres, el estudio de la presencia de un hilo de oro en el interior de la estructura y finalmente, la presencia de átomos de oro en los intersticios o bien sustituyendo átomos en la red. Los algoritmos empleados para el cálculo de propiedades corresponden a la teorı́a de los funcionales de la densidad (DFT) empleando el funcional PBE[4](PerdewBurke-Ernzerhof), siendo uno de los más usados para sistemas periódicos[5]. En todas las estructuras propuestas se hizo un análisis de energı́as de formación, densidad de estados, potencial electrostático, diagrama de bandas y densidades electrónicas realizando cálculos con tres bases diferentes (MIN, MIN/ECP y DND/ECP). Agradecimientos Proyectos DGAPA-PAPIIT UNAM Becas PRONABES UNAM CNYN UNAM, IIM UNAM, FQ UNAM Referencias 1. Feng. Y.,Ji. X., Duan. J., et al. J. Solid State Chem. 190, 303-308, 2012. 2. Zhang. Y., Ram. M. K., et al. J. Nanomaterials 1-22, 2012. 3. Wong. K. M., et al. J. Appl. Phys. 144, 034901, 2013. 4. Perdew. J., Bruke. K., Ernzerhof. M. Phys. Rev. Lett. 77, 18, 3865-3868, 1996. 5. Deng. X. Y., Liu. G. H., et al. Int. J. Quantum Chem. 114, 468-472, 2014. P64 Transmisión electrónica a través de una superred finita de barreras magnetoelectrostáticas en una monocapa de grafeno Raúl Alberto Reyes Villagrana, Victor Hugo Carrera Escobedo, Jaime Raúl Suárez López, Jesús Madrigal Melchor y Isaac Rodrı́guez Vargas Unidad Académica de Fı́sica, Universidad Autónoma de Zacatecas Desde el descubrimiento del grafeno por A. Geim y K. Novoselov en 2004, este ha generado un conjunto de investigación para explorar las diferentes propiedades de este material bidimensional. Es bien conocido que las propiedades electrónicas presentes en una estructura de superred son muy importantes para los dispositivos electrónicos, esto sucede también para el grafeno. En este trabajo, se calcula la transmisión de los electrones de Dirac a través de una superred de barreras magnetoelectrostáticas en una monocapa de grafeno. Los cálculos fueron realizados utilizando el método de matriz de transferencia y el formalismo en régimen lineal de Landauer-Büttiker. Los resultados muestran que para incidencia normal, el incremento del número de barreras magnetoelectrostáticas, incrementa también el número de oscilaciones en las bandas de transmisión. Además, al incrementar la razón ancho-barrera/ancho-pozo, las bandas de transmisión se desplazan hacı́a el azul y las ventanas de transmisión disminuyen. Los efectos del campo magnético sobre los espectros de 127 Cd. Juárez CNCIM2015 transmisión incrementan el ancho de la brecha central, ası́ también las ventanas de transmisión se hacen más angostas. Por otro lado, el incremento del campo magnético produce picos perfectos en las bandas de transmisión, dichos picos corresponden al número de pozos en la estructura. Es necesario mencionar que el incremento del potencial electrostático reduce el tamaño de las ventanas de transmisión. Por último, las conductancia muestra oscilaciones que son explicadas correctamente por medio de los estados acotados. P65 Computation study of electronic structure in the graphene/MoS2 intercaled system Victor A. Duran Estrada, Jorge Reyna- Alvarado, Alfredo Carranco- Rodriguez y Manuel Ramos Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Department Of Physics And Mathematics We present a computer assisted density functional theory calculations to describe the electronic structure and quantum properties of intercalated Graphene/MoS2 array. Calculations were completed using CASTEP code with general gradient approximation. Results indicate a stable crystallographic structure with an expansion between 6.2nm interlayer distance in MoS2 , leading space for grapheme to insert. We will continue searching computationally for applications in nanotechnology and advanced materials fields as described also in the literature. * Materials Research and Technology Institute, University of Texas at El Paso 79968. P66 Transmitancia y reflectancia óptica en estructuras monocapas y multicapas de grafeno Raúl Alberto Reyes Villagrana, Juan Antonio Aguilar Hernández, Jaime Raúl Suárez López, Jesús Madrigal Melchor y Isaac Rodrı́guez Vargas Unidad Académica de Fı́sica, Universidad Autónoma de Zacatecas Desde el descubrimiento del grafeno hace más de 10 años, ha generado una gran expectativa por las propiedades obtenidas en los estudios realizados a nivel mundial, entre los cuales se encuentran una alta conductividad eléctrica, una alta conductividad térmica, alta dureza, alta flexibilidad, transparente, etc., por mencionar algunos ejemplos. Por tal motivo, en este trabajo se presenta un estudio sobre las propiedades de transmisión, reflexión y absorción óptica del grafeno. El modelo está representado por un apilamiento de capas de grafeno separadas por materiales dieléctricos. Dada su configuración se utilizó el método de matriz de transferencia. Se exploran los casos de una, dos y múltiples interfaces del grafeno. Los resultados muestran que para incidencia normal, el comportamiento 128 Cd. Juárez CNCIM2015 de transmisión y reflexión son semejantes a los que se muestran para cualquier tiempo de material. Sin embargo, para sistemas de múltiples interfaces, la transmisión muestra comportamientos semejantes a los de los filtros pasa-bandas. En el caso de la absorción, esta varı́a dependiendo de los materiales dieléctricos que son utilizados. P67 Transmitacia ultrasónica en estructuras de una y dos interfaces con incidencia oblicua Raúl Alberto Reyes Villagrana, Juan José Rodrı́guez Pérez, Jesús Madrigal Melchor y David Armando Contreras Solorio Unidad Académica de Fı́sica, Universidad Autónoma de Zacatecas Con el propósito de generar imágenes mediante la refracción de ondas acústicas, en el siguiente trabajo se presenta la transmitancia ultrasónica aplicada en diversos materiales como los son fluidos, sólidos y materiales biológicos. El modelo teórico esta basado analizando la transmisión de una, dos interfaces con incidencia oblicua. Se revisa el caso particular de una sistema multi-interfaces, utilizando la metodologı́a de matriz de transferencia. Se obtuvieron los espectros en función del ángulo de incidencia. Se muestran los resultados obtenidos, se inspecciona hasta dónde se puede obtener información valiosa de los espectros en función del ángulo incidente y que información es desechable, obteniendo ası́ una aproximación a los diferentes filtros existentes como por ejemplo los filtros pasa-bandas. P68 Optimización de geometrı́a de una molécula de pirrol y un átomo de yodo. Juan Nabor Balderas Gutiérrez1 y J. H. Pacheco Sánchez, C. Hernández Tenorio, G. Carbajal Franco.2 1 2 Instituto Tecnológico de Toluca, Sep Instituto Tecnológico de Toluca, Departamento de Posgrado e Investigación El presente trabajo muestra la optimización de geometrı́a entre una molécula de pirrol y un átomo de yodo, tanto por un método clásico (Avogadro) como por un método cuántico (Dmol3). Tomando como referencia la energı́a de equilibrio y la distancia de disociación de enlace entre la molécula y el átomo, pudo construirse la gráfica del pozo de energı́a potencial de estado base para la interacción entre el pirrol y el yodo. Diversas pruebas muestran que el átomo de yodo al encontrarse entre la molécula de pirrol y el punto de equilibrio presenta una fuerza de repulsión, mientras que después del punto de equilibrio alejándose de la molécula de pirrol presenta una fuerza de atracción, cabe mencionar que el punto de equilibrio nos indica que la fuerza de atracción es igual a la de repulsión, por lo que se conoce como punto energı́a de equilibrio. Con los datos obtenidos puede resumirse que esta es la distancia correspondiente a la energı́a de disociación de enlace necesaria entre la molécula y el átomo. Los experimentos fueron realizados en los paquetes de simulación de cómputo Avogadro y DMol3, ambos paquetes arrojan datos a nivel molecular 129 Cd. Juárez CNCIM2015 de la estructura quı́mica del sistema en interacción. Los resultados obtenidos con ambos paquetes de cómputo son comparables en orden de magnitud, lo cual puede observarse en los pozos de energı́a potencial correspondientes a DMol3 y Avogadro. Con el paquete de cómputo Avogadro se obtiene una energı́a de equilibrio necesaria entre la molécula de pirrol y el átomo de yodo de -3.982 Kcal/mol a una distancia de enlace de 4.093Å, mientras que DMol3 arroja una energı́a de equilibrio de -5.466 Kcal/mol a una distancia de enlace de 3.876Å. Puede concluirse que los cálculos obtenidos con el paquete de computo Dmol3 son mucho más preciso ya que está basado en cálculos de mecánica cuántica mientras que Avogadro se basa en cálculos de mecánica clásica. Agradecimientos Agradezco al Dr. Juan Horacio Pacheco, a mi asesor el Dr. Celso Hernández Tenorio, ası́ como al doctor Guillermo Carbajal Franco, que me han asesorado para hacer posible este trabajo. Referencias 1. INTERACCIÓN DE PIRROL Y BENZOPIRROL CONCATALIZADORES DE WS2 PROMOVIDOSPOR RUTENIO. E. N. Rodrı́guez-AriasI, N. DelgadoII. I Laboratorio de Modelaje en Catálisis, Universidad Nacional Experimental Simón Bolı́var (UNESB),Venezuela; II Universidad Nacional Experimental Politécnica Antonio José de Sucre (UNEXPO), La Yaguara, Caracas, Venezuela. 2. J. Bertrán y J, Núñez (coords), Quı́mica Fı́sica II, temas 52 y 53. Ariel, Ciencia.1a edición. (Quı́mica Fı́sica Avanzada. Cuarto curso. Departamento de Quı́mica Fı́sica UNIVERSIDAD DE VALENCIA) P69 Toward 50 % efficiency in solar cells Luis M. Hernandez 1 , Carlos I. Cabrera Perdomo2 , Armando Contreras Solorio2 y Julio C. Rimada3 1 , Faculty Of Physics. University Of Havana, University Of Havana Academic Unit Of Physics. Autonomous University Of Zacatecas, Autonomous University Of Zacatecas 3 Solar Cell Laboratory. Institute Of Materials Science And Technology, University Of Havana, University Of Havana 2 The inability of a single-gap solar cell to absorb energies less than the band-gap energy is one of the intrinsic loss mechanisms which limit the conversion efficiency in photovoltaic devices. New approaches to ultra-high efficiency solar cells based on artificially engineered materials with designed optoelectronic properties, like semiconductor nanostructures such as multiple quantum wells (MQW) and superlattices (SL) systems in the intrinsic region of a p-i-n cell of wider band-gap energy (barrier or host) semiconductor. These configurations are intended to extend the absorption band beyond the single gap host cell semiconductor. Deviation from bulk behavior needs to be taken into account at the time of describing the device operation mechanisms, a requirement which involves theoretical approaches for the simulation. A theoretical model has been developed to study the performance of the strain-balanced GaAsP/InGaAs/GaAs MQW solar cell, and GaAs/GaInNAs MQW or SL solar cells. These approaches make very attractive for space applications or for a tripleâjunction concentrator photovoltaic cell based on a GaAs/GaInNAs bottom cell that could reach 50 % conversion efficiency. 130 Cd. Juárez CNCIM2015 P70 Interacción de dibenzotiofenos sobre TiO2 -anatasa (001) en la ods Carlos Fernando Murillo Cordova1 , José Miguel Mora Fonz2 y Ignacio Cuauhtémoc López2 1 2 Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Disivión Académica de Ciencias Básicas Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ciencias Básicas El contenido de azufre ha sido en el diesel ha sido reducido a niveles ultrabajos en muchos paı́ses, con el propósito de disminuir las emisiones dañinas de los motores a diesel y mejorar la calidad del aire [1]. La Desulfuración Oxidativa (ODS) es una interesante alternativa para la remoción de azufre de los combustibles. Los compuestos azufrados son oxidados a sus correspondientes sulfonas que luego son removidas por extracción, absorción, destilación o descomposición [2]. A temperaturas < 100◦ C y presión atmosférica, a diferencia de la Hidrodesulfuración (HDS) [3]. LA adsorción de H2 S [4] y Tiofeno [5] sobre la superficie (001) de TiO2 -Anatasa se ha estudiado sin incluir metales y se ha determinado que se genera principalmente por los sitios ácidos tipo Lewis del Ti. En éste estudio, usamos modelos de cluster de la superficie (001) TiO2 -Anatasa, Ag, Au y H2 O2 , para analizar los mecanismos de adsorción en ODS y determinar la influencia de los metales y el soporte en la sı́ntesis in situ de H2 O2 a partir de H2 y O2 , y en la oxidación de compuestos azufrados a sulfonas. Usando DFT B3LYP/631G** y DFT-Plane Wave con el funcional PBEsol. Agradecimientos Este trabajo es posible gracias al financiamiento de los proyectos UJAT-2012-IB-49 y PROMEP/103.5/12/3663, ası́ como al PNPC-CONACYT. Referencias 1. Stanislaus, A.; Marafi, A.; Rana, M. S. Catalysis Today 2010, 153, 1-68. 2. Gomez Bernal, H.; Cede no nal of Chemical Reactor Engineering 2005, 3. 3. Babich, I.; Moulijn, J. Fuel 2003, 82, 607-631. 4. Huang, W.-F.; Chen, H.-T.; Lin, M. The Journal of Physi- cal Chemistry C 2009, 113, 20411-20420. 5. Guo, J.; Watanabe, S.; Janik, M. J.; Ma, X.; Song, C. Catalysis Today 2010, 149, 218-223. P71 Simulación de la influencia de agua como solvente en la sı́ntesis de nanopartı́culas de magnétita Blanca Elizabeth Monarrez Cordero1 , Patricia Amézaga Madrid2 y Mario Miki Yoshida2 1 2 Centro de Investigacion en Materiales Avanzados Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Cimav Las propiedades microestructurales de los materiales nanoestructurados se determinan de acuerdo a sus parámetros de sı́ntesis. Es por ello que se llevó a cabo este trabajo, con la finalidad de conocer la influencia del agua como solvente en la morfologı́a y el tamaño 131 Cd. Juárez CNCIM2015 de las nanopartı́culas de magnétita (MNPs). Por medio de COMSOL Multiphysics se realizaron simulaciones de la sı́ntesis de nanopartı́culas, variando el diámetro de reactor (6, 9 y 15 mm) y la temperatura (150 - 450 o C), cada 50 o C, utilizando agua como solvente de la sal precursora (FeCl2.4H2O). Este modelo permite conocer la distribución de la sal dentro de la nanopartı́cula, su morfologı́a y el tamaño una vez que todo el solvente (agua) se ha evaporado (1-2). Para correlacionar los resultados obtenidos en la simulación se sintetizarón nanopartı́culas por la técnica AACVD a diferentes temperaturas. Las cuales se recolectarón en un precipitador electrostático calentado hasta 120 o C, para evitar que las nanopartı́culas que fueron sintetizadas a bajas temperaturas (100 - 200 o C) se disolvieran en el agua (3). Los resultados obtenidos en la simulación demostraron que las nanopartı́culas sintetizas con agua como solvente son completamente sólidas desde 100 hasta 450 o C, y que su tamaño incrementa proporcionalmente con la temperatura, el mismo comportamiento se observó cuando se aumentó el diámetro del reactor. Estos resultados coinciden con los obtenidos experimentalmente, ya que de 100 a 300 o C se pueden observar nanopartı́culas completamente sólidas y después de esta temperatura y hasta 450 o C se convierten en nanoestructuras sólidas porosas formadas de pequeños cristalitos, donde su tamaño se incrementó proporcionalmente con la temperatura. Al variar el diámetro del reactor (9 y 15 mm), el tamaño de cristal aumentó al incrementar la temperatura, en el reactor de 6 mm se lograron obtener nanopartı́culas no aglomeradas de morfologı́a completamente sólida. P72 Medición de la impedancia eléctrica de los detectores acústicos piezoeléctricos monocapa y multicapa Raúl Alberto Reyes Villagrana, Juan José Rodrı́guez Pérez, Jesús Madrigal Melchor y David Armando Contreras Solorio Unidad Académica de Fı́sica, Universidad Autónoma de Zacatecas La espectroscopia de impedancias permite la resolución (separación) de las diferentes contribuciones a la impedancia total de un material. Esta resolución está basada en el hecho de que la constante de tiempo para cada proceso es diferente. En algunos casos, sin embargo, parece que no existe una sola constante de tiempo para un proceso determinado, sino que debido a cuestiones estructurales, se presenta una distribución de constantes de tiempo. En este trabajo, se presentan diagramas Cole – Cole de detectores acústicos piezoeléctricos utilizando el piezopolı́mero PVDF. Se construyeron varios detectores acústicos monocapa y multicapa, utilizando un conector BNC, una contra masa de Hierro-Nı́quel, pegamento epóxico conductor, y el material activo PVDF con un diámetro de 8mm. Los resultados muestran la influencia del conector BNC y el pegamento epóxico conductor en las mediciones de la impedancia por medio de la representación de Nyquist. P73 Propiedades efectivas magneto-electro-elásticas de materiales compuestos trifásico fibrosos con celda de periodicidad tipo paralelogramo 132 Cd. Juárez CNCIM2015 Yoanh Espinosa Almeyda1 , Héctor Camacho Montes1 , Raul Guinovart Diaz2 , Reinaldo Rodrı́guez Ramos2 , Julian Bravo Castillero2 y Juan Carlos Lopez Realpozo2 1 2 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a U. H., Facultad de Matemáticas y Computación El efecto de adhesión entre las constituyentes de los materiales compuestos ha sido un fenómeno complejo de gran interés durante los últimos años por la comunidad cientı́fica debido a la influencia que tiene sobre las propiedades efectivas del nuevo compuesto. Dos modelos en general han sido utilizados a causa de comprender y encontrar respuestas a este fenómeno de acoplamiento: Los modelos bifásicos en los que se considera una región de contacto perfecta o imperfecta entre las constituyentes (fibra/ matriz), (Wang and Pan (2007), Camacho-Montes et al. (2006, 2009), Espinosa-Almeyda et al. (2011)), y los modelos trifásicos los cuales consideran una tercera fase, como capa delgada intermedia, que describe la zona de transición entre la fibra y la matriz (fibra/interfase/ matriz), (Wang et al. (2005), Guinovart-Dı́az (2008), Yan et al. (2013)). Una buena descripción de un modelo bifásico con contacto imperfecto entre sus constituyentes puede ser idealizado por la inclusión de una o más fases entre la matriz y la fibra en un compuesto bifásico, transformándolo en un nuevo compuesto multifásico. En este trabajo, la derivación de las propiedades efectivas de materiales compuestos trifásicos Magneto-electro-elásticos reforzados por fibras cilı́ndricas, unidireccionales y periódicamente distribuidas es reportado, en el cual las constituyentes que lo caracterizan exhiben propiedades transversalmente isotrópicas con simetrı́a del cristal 6 mm. Como resultado de aplicar el Método de homogeneización asintótica (MHA), expresiones analı́ticas de los problemas locales antiplanos y de los coeficientes efectivos homogeneizados son explı́citamente descritos para el caso en que la celda de periodicidad es de tipo paralelogramo. Esta formulación es explı́citamente dependiente de las propiedades fı́sicas y geométricas de los materiales de cada constituyente. El efecto de la interfase sobre las propiedades efectivas y el carácter anisotrópico del compuesto producto a la distribución de las fibras en la matriz es analizado Resultados numéricos son reportados y comparados con los obtenidos por otros modelos teóricos reportados en la literatura. Agradecimientos Agradecemos al programa de Doctorado en Ciencias de los Materiales de la UACJ y al proyecto CONACYT-CNPq 174391 MULTINANO Referencias 1. Aboudi, J., 2001. Micromechanical analysis of fully coupled electro-magneto-thermo-elastic multiphase composites. Smart Mater. Struct. 10, 867-877 2. Benveniste, Y., 1995. Magnetoelectric effect in fibrous composites with piezoelectric and piezomagnetic phases. Phys. Rev. B 51, 16424-16427. 3. Bravo-Castillero, J., Rodrı́guez-Ramos, R., Guinovart-Dı́az, R., Sabina, F.J., Aguiar, A.R., Silva, U.P., Gómez-Muñoz, J.L., 2009. Analytical formulae for electromechanical effective properties of 3-1 longitudinally porous piezoelectric materials. Acta Mater. 57, 795-803 4. Bravo-Castillero, J., Guinovart-Dı́az, R., Rodrı́guez-Ramos, R., Mechkour, H., Brenner, R., CamachoMontes, H., Sabina, F.J., 2012. Universal Relations and Effective Coefficients of Magneto-ElectroElastic Perforated Structures. Quarterly Journal of Mechanics & Applied Mathematics. 65, 51-85 5. Camacho-Montes H., Rodrı́guez-Ramos, R., Bravo-Castillero, J., Guinovart-Dı́az, R., Sabina, F.J., 2006. Effective coefficients for two phase magneto-electroelastic fibrous composite with square symme- 133 Cd. Juárez CNCIM2015 try cell in plane mechanical displacement and out-of-plane electric and magnetic field case, Integrated Ferroelectrics Vol. 83, 49-65 P74 Propiedades estructurales y electrónicas de nanotubos hı́bridos de BN/C Alejandro Rodrı́guez Juárez1 , E. Chigo Anota2 y J. F. Sánchez Ramı́rez3 1 Instituto Politécnico Nacional, UPIITA Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingenierı́a Quı́mica 3 Centro de Investigación en Biotecnologı́a Aplicada, Ex-hacienda San Juan Molino Carretera Estatal Tecuexcomac-tepetitla Km 1.5, Tlaxcala C.p. 90700, México 2 El Nitruro de Boro (BN) y el carbono (C) son materiales con alto potencial para desarrollar nanoestructuras alotrópicas, tales como nanohojas, nanotubos y fullerenos. Este tipo de estructuras han empezado a ser estudiadas de manera significativa producto de sus posibles aplicaciones que van desde la creación de dispositivos electrónicos [1] hasta su utilización como medio de transporte de fármacos [2]. En este trabajo se presentan cálculos de primeros principios, usando la teorı́a de los funcionales de la densidad (DFT) a nivel del gradiente generalizado (GGA-HSEh1PBE) [3] para analizar las propiedades electrónicas, quı́micas y estructurales de los nanotubos hı́bridos de nitruro de boro/carbono (BNNT/C). Los resultados previos obtenidos muestran que el comportamiento electrónico de los sistemas tubulares hı́bridos es de carácter semiconductor (gap = 1.59 - 0.005 eV) de acuerdo a las diferentes composiciones quı́micas analizadas. Las superficies de potencial electroestático (MEP) de estos sistemas muestran que la zona de mayor reactividad se localiza en la zona donde se encuentran los átomos de carbono. El alto valor del momento dipolar (24 - 25 Debye) de los sistemas predice la posible solubilidad y la dispersión en sistemas acuosos. Referencias 1. D. Golberg, Adv. Mater, 19, (2007), 2413 2. Ciofani G, Raffa V, Menciassi A, Cuschieri A Biotechnol Bioeng 101, (2008) 850-858: Weng Q, Wang B, Wang X, Hanagata N, Li X, Liu D, Wang X, Jiang X, Bando Y, Golberg D ACS Nano (2014),101021 3. Heyd J. y Scuseria G. J. Chem. Phys., 121 (2004) 1187 P75 Análisis cualitativo de los tipos de pérdidas que existen en la transmisión acústica en estructuras multicapas Raúl Alberto Reyes Villagrana, Juan José Rodrı́guez Pérez, Jesús Madrigal Melchor y David Armando Contreras Solorio Unidad Académica de Fı́sica, Universidad Autónoma de Zacatecas Es bien conocido que en las áreas de pruebas no-destructivas, en la acústica arquitectónica y ultrasonografı́a médica por mencionar algunos ejemplos, es muy importante el análisis 134 Cd. Juárez CNCIM2015 de la interacción de las ondas acústicas y la materia, con el objetivo de obtener la caracterización de los materiales; sin embargo en los modelados se desprecia las perdidas por atenuación, que pueden ser por absorción, dispersión, difracción, difusión, etc. En este trabajo se presenta un análisis e inspección de los espectros de transmisión de ondas acústicas en función de la frecuencia con múltiples interfaces entre diferentes materiales. Se utilizó la técnica de matriz de transferencia para calcular los espectros de transmisión. Se aplicó el agua como medio de propagación. Se muestran los espectros de transmisión de sistemas periódicos con incidencia normal. Se obtuvo los espectros de transmisión en función de la frecuencia de fluidos, sólidos y materiales biológicos, se observan las perdidas por los efectos de la atenuación dado el espesor de las interfaces, ası́ como los coeficientes de absorción de cada uno de los materiales. P76 Propiedades magnéticas con primeros principios utilizando DFT Santos Marin Silva1 , S. Marı́n Silva2 , C. I. Rodrı́guez Rodrı́guez2 , F. Rábago Bernal2 , J. T. Elizalde Galindo3 y M. Antonio. Ramos3 1 Universidad Tecnológica de Ciudad Juarez, Ingenierı́a Nanotecnológia Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Ingenierı́a Nanotecnologı́a 3 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Depto. de Fı́sica y Matemáticas, Instituto de Ingenierı́a y Tecnologı́a, 2 Se presenta un estudio teórico para entendimiento de las propiedades magnéticas en sistemas bimetálicos de aluminio (AlBx: Bx = Sr, Ta, Ca y Y). El motivo principal es determinar la densidad de estados cuando estas se encuentran en un estado polarizado de spin; los cálculos se realizaron basados en la teórica de densidad funcional (Density Functional Theory), con la aproximación de densidad localizada (Local Density Approximation). De la información obtenida se logró estimar el valor de los magnetones de Bohr para determinar propiedades magnéticas de cada estructura cristalina. Palabras claves: Magnetismo, Densidad de Estados, Spin Agradecimientos Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez Referencias 1. Wilmer Y. Córdobal, Willian O. Sosa, José C. Otálora, Marı́a A. Puerto1, Gabriel A. Fonseca, Jairo A. Rodrı́guez., Estudio de las propiedades estructurales y electrónica de la fase (P4(2)/mnm) del Mn2O., Avances de Ciencias e Ingenierı́a., 3(4),2012, 125-127. 2. J. D. Aldous, C.W. Burrows, I. Maskery., et al..,Depth-dependent magnetism in epitaxial MnSb thin fils:effects of surface passivation and cleaning., Journal of physics condensed matter.,.,Vol. 24.(2012)., pag.1-9. 3. Ozdogan K., Galanakis L., First-principles electronic and magnetic properties of the half-metalic antifrreomgnet Cr 2MnBi., Vol. 321(2008), pag. 134-135. 4. O. Akira, M. Jianfu and H. Shigeo., Preparation and estructure of Al(Sr, Ca)2 HoCu2O7 and Al Sr2(Ho, Ca)Cu2O7 Cupratos.,Jpen, J. Appl. Phys. Vol. 37(1998).,pp. 4342-4345. 5. M. Podgorny and J. Oleszkiewicz., Electronic structure of antiferromagnetic MnTe., J.Phys: Condens., Matter. Vol. 9(1983). pp. 2547-2557. 135 Cd. Juárez CNCIM2015 P77 Conductancia y transmisión electrónica en una aproximación al tiristor con grafeno Raúl Alberto Reyes Villagrana, Victor Hugo Carrera Escobedo, Jaime Raúl Suárez López, Jesús Madrigal Melchor y Isaac Rodrı́guez Vargas Unidad Académica de Fı́sica, Universidad Autónoma de Zacatecas En 1904, J. A. Fleming patentó el primer diodo termoiónico, Luego en 1947, J. Barden, W. H. Brattain y W. B. Shockley inventaron el transistor bipolar. Posteriormente en 1958, J. S. Kilby y R. Noyce desarrollaron el primer circuito integrado. Desde entonces se han investigado, desarrollado e implementado la electrónica análoga. Existen diferentes dispositivos como el diodo y el transistor bipolar con estructuras pn y pnp o npn, respectivamente. Sin embargo, existe otro dispositivo que tiene una estructura pnpn, conocido como tiristor. Este dispositivo tiene diferentes aplicaciones, pero su principal función es el control en sistemas de alta potencia. En este trabajo se presenta un estudio sobre las propiedades de transporte de los electrones de Dirac a través de una estructura de cuatro barreras magnetoelectrostáticas sobre una sabana de grafeno, lo cual es una aproximación al dispositivo tiristor. Los cálculos de la estructura pnpn fueron realizados utilizando el método de matriz de transferencia y el formalismo en régimen lineal de Landauer-Büttiker. Los resultados muestran que el voltaje de control abre las ventanas de transmisión como una función de la profundidad de los pozos. Las gráficas de contorno muestran estructuras interesantes cuando el voltaje de control para el pozo es negativo. La conductancia muestra oscilaciones y picos en la estructura. Los estados acotados muestran una degeneración y tiene tres sub-bandas, seguidas de una caı́da que disminuyen los valores del control de voltaje. Las oscilaciones en la conductancia se pueden explican con la apertura y cierra de las sub-bandas de los estados acotados. Se tiene el interés de los autores, continuar explorando las bondades que presenta el grafeno en el desarrollo de nuevos dispositivos. 136