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fotografías a color, ilustraciones, tablas En este trabajo se prepararon muestras de pelı́culas delgadas de óxido de zinc dopadas con cobalto (ZnO:Co) por medio del método de pulverización catódica (DC magnetron co-sputtering), variando los parámetros de sı́ntesis como la temperatura del sustrato, tiempo de depósito y potencia de los blancos. Con el objetivo de identificar los efectos sobre las propiedades estructurales, la morfologı́a y las caracterı́sticas eléctricas, se realizaron medidas de difracción de rayos X (XRD), de microscopı́a electrónica de barrido (SEM), de microscopı́a de fuerza atómica (AFM) y medidas de tensión - corriente (curvas IV). Las muestras sintetizadas se sometieron a un proceso de recocido posterior a una temperatura de 473K durante un tiempo de 2 horas. Se encontró la presencia de la fase Wurtzita a partir de las medidas de XRD, observando una correlación entre el tamaño de los cristalitos, la potencia de los blancos y la temperatura de depósito. Adicionalmente, se identificó que la forma y el tamaño de los granos dependen de la potencia de los blancos, notando granos con forma de escamas en las muestras de ZnO y conglomeraciones de granos en las muestras con cobalto. Por otra parte, se observó la curva tipo alas de mariposa en las medidas eléctricas tomadas, evidenciando el comportamiento caracterı́stico de conmutación resistiva de los memristores. Finalmente, a partir de las mediciones magnéticas complementarias, se observa que las muestras tienen un comportamiento paramagnético a pesar de la inherente caracterı́stica magnéticas de los granos de cobalto. In this work, samples of cobalt-doped zinc oxide thin films (ZnO:Co) were prepared by means of DC magnetron co-sputtering method, varying the synthesis parameters such as substrate temperature, deposition time and target power. In order to identify the effects on the structural, morphology and electrical characteristics, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and current - voltage (IV) measurements were performed. The synthesized samples were subjected to a subsequent annealing process at a temperature of 473K for a 2 hours. The presence of the Wurtzite phase was found from the XRD measurements, observing a correlation between the size of the crystallites, the power of the targets and the deposition temperature. Additionally, it was identified that the shape and size of the grains depend on the target power, noting flake-shaped grains in the ZnO samples and grain conglomerations in the cobalt samples. On the other hand, the butterfly-wing type curve was observed in the electrical measurements taken, evidencing the characteristic behavior of resistive switching of memristors. Finally, from the complementary magnetic measurements, it was observed that the samples have a paramagnetic behavior despite the inherent magnetic characteristics of the cobalt grains. Maestría Magíster en Ciencias - Física

Fil: Cabello, Ana Paula. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. El objetivo general de esta tesis es investigar el proceso de crecimiento de películas nanoestructuradas de óxidos, obtenidas directamente a partir de sustratos metálicos basados en cobre (cobre, latón, alpaca) para el desarrollo de micro-reactores que sean eficientes en reacciones de interés medioambiental-energético. En particular, se enfoca en las reacciones de oxidación de monóxido de carbono en aire y oxidación preferencial de monóxido de carbono en corrientes ricas en hidrógeno (COProx). The general objective of this Thesis is to investigate the growth process of nanostructured oxide films, obtained directly from copper-based metallic substrates (copper, brass, nickel silver) for the development of microreactors that are efficient in reactions of environmental-energetic interest. In particular, it focuses on the oxidation reactions of carbon monoxide in air and preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen-rich streams (COProx). Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Universidad Nacional del Litoral

ilustraciones, tablas Se fabricó fotoelectrodos por anodización de zinc metálico en electrolitos de Na2CO3 y KHCO3 preparados en solventes mixtos de agua y etilenglicol, posteriormente recocidos a 300°C durante 1 hora. Este proceso produjo recubrimientos de ZnO nanoestructurados de diferente morfología y grosor de acuerdo con la conductividad del medio de anodización. Se estudió características de los recubrimientos por diferentes técnicas que incluyen microscopía electrónica SEM y TEM, difracción de rayos X, espectrofotometría para calcular el band gap óptico, sortometría para área BET y medidas electroquímicas en una celda PEC. La evaluación de los fotoelectrodos PEC arrojó eficiencias IPCE entre 5,4 y 20,4%. (Texto tomado de la fuente) Photoelectrodes were made by anodizing metallic zinc in electrolytes of Na2CO3 and KHCO3 prepared in mixed solvents of water and ethylene glycol, subsequently annealed at 300 °C for 1 hour. This process produced nanostructured ZnO coatings of different morphology and thickness according to the conductivity of the anodizing medium. Features of the coatings were studied by different techniques including SEM and TEM electron microscopy, X-ray diffraction, spectrophotometry to calculate optical band gap, sorptometry for BET surface area and electrochemical measurements in a PEC cell. The evaluation of the PEC photoelectrodes yielded IPCE efficiencies between 5.4 and 20.4%. (Text taken from source) Maestría Magíster en Ingeniería - Ingeniería Química Ciencia de materiales

RESUMEN: El estudio de las propiedades magnéticas y estructurales en nuevas aleaciones con base en hierro (Fe) ha impulsado grandes avances tecnológicos e industriales. Es así, que un completo entendimiento de los fenómenos físicos que involucran el carácter magnético de estas nuevas aleaciones sigue siendo un gran reto que cada día toma mayor interés en el campo de la investigación, desde la física del estado sólido hasta la ingeniería de materiales. De esta forma, el procesamiento y/o fabricación de nuevas aleaciones ricas en Fe ha dado como resultado el descubrimiento de recientes propiedades desde el punto de vista magnético, como el efecto magnetocalórico-EMC. Este efecto consiste en un cambio adiabático de la temperatura de un material magnético tras la aplicación o eliminación de un campo magnético externo aplicado. Dicho descubrimiento posibilita su aplicación y uso en nuevos retos tecnológicos e industriales en refrigeración magnética en estado sólido. Con el fin de hacer una nueva contribución en el estudio de aleaciones de Fe, en cuanto a los procesos de fabricación y la relación con el efecto EMC. En esta tesis se desarrolló un proceso metodológico para la elaboración de tres familias de aleaciones en forma cristalina con un alto contenido de Fe de la forma FeMB (con M = Ni, Cu, Zr), con las estequiometrías (Fe63Ni37)89B11 (FeCuB), (Fe30Cu70)96B4 (FeNiB) y (Fe92Zr8)96B4 (FeZrB). En la fabricación y preparación de estas aleaciones se han empleado diferentes métodos de síntesis: Fundición por inducción eléctrica de los diferentes elementos precursores de alta pureza (Fe, Fe2B, Cu, Ni, Zr), para la obtención de las aleaciones FeMB en forma de bloques. Molienda mecánica en un molino planetario de baja energía con el propósito de producir aleaciones nanoestructuradas de FeNiB, FeCuB y FeZrB y homogenización de la fase estructural que se formó al solidificar cada aleación. Finalmente, pulverización catódica en un sistema de sputtering-RF con magnetrón para la fabricación de películas delgadas de FeNiB. Los resultados de los análisis estructurales mediante difracción de rayos-X (DRX), confirman que todas las muestras fundidas en bloque cristalizan en su mayoría a la fase esperada. Para el sistema FeCuB se logró un 82% de la fase fcc con fronteras de grano bastante resueltas, asociadas a efectos del contenido de Fe. Mientras que en los sistemas FeNiB y FeZrB se alcanzaron el 85% y 89% de fases fcc y bcc, respectivamente. Además, los resultados complementarios de la composición elemental por WDXRF corroboraron los porcentajes elementales de cada aleación. Sin embargo, se observó una pequeña diferencia de Fe en las aleaciones de FeCuB, asociada a la poca miscibilidad del Fe en la matriz de Cu. En cuanto a los efectos microestructurales y formación de nanopartículas magnéticas de FeMB, debido a los procesos de molienda mecánica de 0 a 60 horas, se observó un leve aumento del ~ 0.6% en el volumen atómico de las aleaciones FeCuB y del 1.2% en FeZrB. Además, a las 60 horas de molienda, en las aleaciones FeCuB y FeNiB los átomos de Fe se incorporan casi en su totalidad a las matrices de Cu y Ni, respectivamente. Mientras que en FeZrB la estructura bcc α-Fe se mantuvo, posiblemente por el alto contenido de Fe en esta aleación. Otro resultado importante es la formación de las siguientes fases sólidas CuFe, FeNi3 y ZrB, las cuales son consistentes con los diagramas de fase de las aleaciones FeMB. Conforme aumentan los tiempos de molienda se produce una disminución del tamaño de partícula, los granos presentan una dispersión de menor tamaño cuando se han alcanzado las 36 horas de molienda mecánica. Para esto tiempos los tamaños de partículas oscilan entre 6 y 8.3 nm. En este mismo sentido, se logró obtener por primera vez los parámetros de fabricación de películas delgadas de aleaciones FeNiB sobre sustratos de silicio en las orientaciones Si (111) y Si (100); con espesores entre 30 y 60 nm. El análisis estructural por DRX mostró que el parámetro de red de las películas fue de 0.384 nm que, comparado con el del target, sufrió una pequeña expansión de ~0.026 nm (6.7%). Por otro lado, las propiedades magnéticas en esta familia de aleaciones FeMB en polvo y películas delgadas fueron analizadas por medio de espectroscopía Mössbauer, curvas magnética M(H) y magnetización en función de la temperatura M(T). Los parámetros hiperfinos obtenidos de los ajustes de los espectros Mössbauer, se pudo confirmar la presencia de la solución sólidas observadas por DRX. Se observó el aumento de un doblete en todas las aleaciones asociado a la reducción de los tamaños de partículas y a un comportamiento propio de sistemas superparamagnético, consistente con os resultados de magnetización. ABSTRACT: The study of the magnetic and structural properties of new iron (Fe)-based alloys has driven technological and industrial breakthroughs. Thus, a complete understanding of the physical phenomena involving the magnetic character of these new alloys continues to be a great challenge that every day takes more interest in the field of research, from solid state physics to materials engineering. Thus, the processing and/or fabrication of new Fe-rich alloys has resulted in the discovery of recent properties from the magnetic point of view, such as the magnetocaloric-MCE effect. This effect consists of an adiabatic change in the temperature of a magnetic material after the application or elimination of an external magnetic field applied to it. This discovery enables its application and uses in new technological and industrial challenges in solid-state magnetic refrigeration. To make a new contribution in the study of Fe alloys, in terms of manufacturing processes and the relationship with the MCE effect. In this thesis, a methodological process was developed for the elaboration of three families of alloys in crystalline form with a high Fe content of the FeMB form (with M = Ni, Cu, Zr), with the stoichiometries (Fe63Ni37)89B11 (FeCuB), (Fe30Cu70)96B4 (FeNiB) and (Fe92Zr8)96B4 (FeZrB). Different synthesis methods have been used in the manufacture and preparation of these alloys: Electric induction melting of the different high purity precursor elements (Fe, Fe2B, Cu, Ni, Zr), to obtain the FeMB alloys in block form. Mechanical milling in a low energy planetary mill to produce nanostructured FeNiB, FeCuB and FeZrB alloys and homogenization of the structural phase formed when each alloy solidified. Finally, sputtering in a magnetron sputtering-RF system for the fabrication of FeNiB thin films. The results of the structural analysis by X-ray diffraction (XRD) confirm that all the block-cast samples crystallize mostly to the expected phase. For the FeCuB system, 82% of the fcc phase was achieved with fairly resolved grain boundaries associated with Fe content effects. While for the FeNiB and FeZrB systems, 85% and 89% fcc and bcc phases were achieved, respectively. Furthermore, the complementary results of elemental composition by WDXRF corroborated the elemental percentages of each alloy. However, a small Fe difference was observed in the FeCuB alloys, associated with the poor miscibility of Fe in the Cu matrix. Regarding the microstructural effects and formation of FeMB magnetic nanoparticles, due to the mechanical milling processes from 0 to 60 hours, a slight increase of ~ 0.6% in the atomic volume of the FeCuB alloys and 1.2% in FeZrB was observed. Furthermore, at 60 hours of milling, in FeCuB and FeNiB alloys the Fe atoms are almost fully incorporated into the Cu and Ni matrices, respectively. While in FeZrB the bcc α-Fe structure was maintained, possibly because of the high Fe content in this alloy. Another important result is the formation of the following solid phases CuFe, FeNi3 and ZrB, which are consistent with the phase diagrams of the FeMB alloys. As the milling times increase there is a decrease in particle size, the grains show a smaller size dispersion when 36 hours of mechanical milling have been reached. For this time, the particle sizes range from 6 to 8.3 nm. In the same sense, we were able to obtain for the first time the fabrication parameters of thin films of FeNiB alloys on silicon substrates in the Si (111) and Si (100) orientations; with thicknesses between 30 and 60 nm. XRD structural analysis showed that the lattice parameter of the films was 0.384 nm which, compared to that of the target, suffered a small expansion of ~0.026 nm (6.7%). On the other hand, the magnetic properties in this family of FeMB alloys in powder and thin films were analyzed employing Mössbauer spectroscopy, magnetic M(H) curves, and magnetization as a function of temperature M(T). With the hyperfine parameters obtained from the fits of the Mössbauer spectra, it was possible to confirm the presence of the solid solution observed by XRD. The increase of a doublet was observed in all the alloys associated with the reduction of the particle sizes and to behavior typical of superparamagnetic systems, consistent with the magnetization results. A remarkable aspect of this nanostructured alloy system is that the powdered FeNiB alloy was the only one to present a magnetic transition temperature (TC = 330 ± 0.2 K) close to room temperature. The M(H) curves in the FeCuB and FeNiB alloys show a ferromagnetic character with low coercive fields HC < 90 Oe. High saturation magnetization (Msat) was observed in FeNiB and FeZrB alloys, with values between 111.6 and 141.4 emu/g in FeNiB and the highest at ~162 emu/g in FeZrB alloys. In FeNB/Si, no thin films, no magnetic-TC critical transition was observed in the M(T) measurements but presented ferromagnetic behavior over the entire range of temperature measurements from 5 to 350 K. Also, from the M(H) hysteresis cycles for three different measurement temperatures, 10, 300, 350 K, the highest Msat was observed in the samples grown on Si(100). This increase may be associated with the presence of magnetocrystalline anisotropy and by preferential growth effects. It is considered important to evaluate the effects of thicknesses and substrate types to achieve changes in the critical temperature in the vicinity of 300K. From the previous analysis and results, the FeNiB powder system was the only compound that presented a CT near room temperature, which allowed an analysis of the magnetocaloric effect (MCE). It was possible to evidence the MCE in the FeNiB alloys with milling times of 0 and 36 hours, with a magnetic entropy change (∆SM) equal to 0.4 and 2.6 Jkg-1K-1 and a magnetic quenching efficiency (MCE) of 5.3 and 10 Jkg-1 for the maximum applied field of 1.3 T, for 0 and 36 hours, respectively. However, with the power law used to scale both ∆SM and EEM, it was possible to compare our systems with those reported by different authors for MR applications with applied fields of 5 T, obtaining higher values than pure Gd. Finally, the result of this thesis allows us to conclude that indeed, physical scale changes improve the parameters associated with the magnetocaloric effect, promising for future applications in MR. It is important to emphasize that the control of the fabrication of this type of alloy at nanostructured layer scales allows new contributions in this area of knowledge and opens a field of action, both in solid state physics and in technological applications (micro and nano refrigeration).

[ES] La presente Tesis Doctoral tiene dos objetivos claramente diferenciados, siendo el primero de ellos la realización de un estudio de optimización de la síntesis de nanoestructuras de óxido de wolframio (WO3) mediante el uso de un diseño de experimentos, mientras que el segundo de ellos es el uso de estas nanoestructuras en la degradación fotoelectrocatalítica de 4 pesticidas organofosforados de diferentes subfamilias (diazinon, fosmet, clorfenvinfos y fenamifos). El uso del óxido de wolframio como fotocatalizador en el proceso fotoelectrocatalítico (FEC) despierta un gran interés, ya que se trata de un semiconductor con gran fotoestabilidad en electrolitos acuosos ácidos, excelente conductividad eléctrica, tiene la capacidad de absorber la parte azul del espectro visible además de la luz ultravioleta, y el borde superior de la banda de valencia es mayor que el potencial de oxidación de H2O/O2. Todo ello hace que el WO3 sea capaz de fotooxidar eficazmente una amplia gama de compuestos orgánicos. Las nanoestructuras estudiadas en la Tesis Doctoral se sintetizaron mediante anodizado electroquímico, ya que se trata de una técnica sencilla que permite un control de sus parámetros de manera fácil y efectiva, permitiendo obtener las nanoestructuras directamente sobre el propio sustrato metálico. Además, la necesidad de controlar y eliminar los contaminantes emergentes en el medio ambiente se ha vuelto cada vez más crucial durante las últimas décadas. Así, en esta Tesis se han degradado 4 pesticidas tóxicos y persistentes en el medioambiente mediante la técnica de fotoelectrocatálisis (FEC) utilizando las nanoestructuras de WO3. En esta técnica, los fenómenos electrolíticos y fotocatalíticos actúan juntos para mineralizar el contaminante orgánico. Además, la FEC está atrayendo la atención de los investigadores por su capacidad para degradar contaminantes orgánicos y transformarlos en compuestos inocuos con condiciones de trabajo no extremas. Por tanto, en el diseño de experimentos realizado en la Tesis Doctoral se modificaron 3 variables con tres niveles cada una, por tanto se escogió un diseño 33. Las variables que se modificaron fueron el electrolito utilizado durante el anodizado, la temperatura y atmosfera en el proceso de post-anodizado (tratamiento térmico), obteniendo de esta manera nanoestructuras con diferentes propiedades tanto estructurales como fotoelectroquímicas. Los resultados obtenidos mostraron que las nanoestructuras que presentan mejores propiedades morfológicas y fotoelectroquímicas, y con una estructura cristalina más adecuada fueron las obtenidas con el ácido metanosulfónico (CH4O3S) como electrolito y calentadas en el proceso de post-anodizado a 600 ¿C y en atmósfera de aire. Con estas nanoestructuras optimizadas, se realizó el proceso de degradación de los 4 pesticidas seleccionados mediante fotoelectrocatálisis. En este proceso, se partió de una concentración inicial de 20 ppm en todos los pesticidas, haciéndose un seguimiento del pesticida mediante UV-Visible y cromatografía líquida de ultra alto rendimiento acoplada a la espectrometría de masas (UHPLC-MS/Q-TOF). Tras 24 horas de ensayo se consiguió degradar el diazinón hasta 2 ppm (consiguiendo un 90% de degradación), el clorfenvinfos se degradó hasta 1 ppm (consiguiendo un 95% de degradación) y el fosmet y fenamifos se degradaron al 100%. Para cada uno de los pesticidas se ha propuesto una ruta de degradación según los compuestos intermedios identificados mediante el UHPLC-MS/Q-TOF, dando como resultado final moléculas más pequeñas y más inocuas para los seres humanos y para el medioambiente., [CA] La present tesi doctoral té dos objectius clarament diferenciats, sent el primer la realització d'un estudi d'optimització de la síntesi de nanoestructures d'òxid de wolframi (WO3) mitjançant l'ús d'un disseny d'experiments, mentre que el segon és l'ús d'aquestes nanoestructures en la degradació fotoelectrocatalítica de quatre pesticides organofosforats de diferents subfamílies (diazinon, fosmet, clorfenvinfòs i fenamifòs). L'ús de l'òxid de wolframi com a fotocatalitzador en el procés fotoelectrocatalític (FEC) desperta un gran interès, ja que es tracta d'un semiconductor amb gran fotoestabilitat en electròlits aquosos àcids; amb una excel·lent conductivitat elèctrica; té la capacitat d'absorbir la part blava de l'espectre visible, a més de la llum ultraviolada, i la vora superior de la banda de valència és major que el potencial d'oxidació d'H2O/O2. Tot això fa que el WO3 siga capaç de fotooxidar eficaçment una àmplia gamma de compostos orgànics. Les nanoestructures estudiades en la tesi doctoral es van sintetitzar mitjançant anodització electroquímica, ja que es tracta d'una tècnica senzilla que permet un control dels seus paràmetres de manera fàcil i efectiva, i permet obtenir les nanoestructures directament sobre el mateix substrat metàl·lic. A més, la necessitat de controlar i eliminar els contaminants emergents en el medi ambient s'ha tornat cada vegada més crucial durant les últimes dècades. Així, en aquesta tesi s'han degradat quatre pesticides tòxics i persistents en el medi ambient mitjançant la tècnica de la fotoelectrocatàlisi (FEC) utilitzant les nanoestructures de WO3. En aquesta tècnica, els fenòmens electrolítics i fotocatalítics actuen junts per a mineralitzar el contaminant orgànic. La FEC està atraient l'atenció del personal investigador per la seua capacitat per a degradar contaminants orgànics i transformar-los en compostos innocus amb condicions de treball no extremes. Per tant, en el disseny d'experiments realitzat en la tesi doctoral es van modificar tres variables amb tres nivells cadascuna, per tant, es va triar un disseny 33. Les variables que es van modificar van ser: l'electròlit utilitzat durant l'anodització, la temperatura i l'atmosfera en el procés de postanodització (tractament tèrmic), i es van obtenir d'aquesta manera nanoestructures amb diferents propietats, tant estructurals com fotoelectroquímiques. Els resultats obtinguts van mostrar que les nanoestructures que presenten millors propietats morfològiques i fotoelectroquímiques, i amb una estructura cristal·lina més adequada, van ser les obtingudes amb l'àcid metanosulfònic (CH4O3S) com a electròlit, i calfades en el procés de postanodització a 600 ¿C i en atmosfera d'aire. Amb aquestes nanoestructures optimitzades, es va realitzar el procés de degradació dels quatre pesticides seleccionats mitjançant fotoelectrocatàlisi. En aquest procés, es va partir d'una concentració inicial de 20 ppm en tots els pesticides, i es va fer un seguiment del pesticida mitjançant UV visible i cromatografia líquida d'ultraalt rendiment acoblada a l'espectrometria de masses (UHPLC-MS/Q-TOF). Després de 24 hores d'assaig, es va aconseguir degradar el diazinon fins a 2 ppm (es va assolir un 90% de degradació), el clorfenvinfòs es va degradar fins a 1 ppm (es va assolir un 95% de degradació) i el fosmet i el fenamifòs es van degradar al 100%. Per a cadascun dels pesticides s'ha proposat una ruta de degradació segons els compostos intermedis identificats mitjançant l'UHPLC-MS/Q-TOF, que dona com a resultat final molècules més xicotetes i més innòcues per als éssers humans i per al medi ambient., [EN] This Doctoral Thesis has two clearly differentiated objectives. The first objective is to carry out an optimization study of the synthesis of tungsten oxide nanostructures (WO3) using a design of experiments. The second objective is to use of these nanostructures in the photoelectrocatalytic degradation of 4 organophosphate pesticides of different subfamilies (diazinon, phosmet, chlorfenvinphos and fenamiphos). The use of tungsten oxide as a photocatalyst in the photoelectrocatalytic (PEC) process arouses great interest, since it is a semiconductor with great photostability in acidic aqueous electrolytes, excellent electrical conductivity, it has the ability to absorb the blue part of the visible spectrum in addition to ultraviolet light, and the upper edge of the valence band is greater than the oxidation potential of H2O / O2. All this makes WO3 capable of efficiently photo-oxidizing a wide range of organic compounds. The nanostructures studied in the Doctoral Thesis were synthesized using electrochemical anodization, since it is a simple technique that permits the control their parameters easily and effectively, allowing the nanostructures to be obtained directly on the metal substrate itself. Furthermore, the need to control and eliminate emerging pollutants in the environment has become increasingly crucial over the past decades. Thus, in this Thesis, 4 toxic and persistent pesticides in the environment have been degraded by the photoelectrocatalysis (PEC) technique using the WO3 nanostructures. In this technique, the electrolytic and photocatalytic phenomena act together to mineralize the organic contaminant. PEC is attracting the attention of researchers for its ability to degrade organic pollutants and transform them into harmless compounds under non-extreme working conditions. Therefore, in the design of experiments carried out in the Doctoral Thesis, 3 variables were modified with three levels each one, therefore a 33 design was chosen. The variables that were modified were the electrolyte used during the anodization, the temperature and the atmosphere in the post-anodization process (annealing treatment), thus obtaining nanostructures with different structural and photoelectrochemical properties. The results obtained showed that the nanostructures with the best morphological and photoelectrochemical properties, and with adequate crystalline structure werethose obtained with methanesulfonic acid (CH4O3S) as electrolyte and annealed in the post-anodization process at 600 ¿C and in an air atmosphere. With these optimized nanostructures, the degradation process of the 4 selected pesticides was carried out by photoelectrocatalysis. This process started from an initial concentration of 20 ppm in all pesticides, using UV-Visible and Ultra-High Performance Liquid Chromatography coupled to Mass Spectrophotometry (UHPLCMS / Q-TOF) to monitoring the process. After 24 hours of experiment, the diazinon was degraded to 2 ppm (achieving 90% degradation), chlorfenvinphos was degraded to 1 ppm (achieving 95% degradation) and phosmet and fenamiphos were 100% degraded. For each of the pesticides, a degradation route has been proposed according to the intermediate compounds identified by UHPLC-MS/Q-TOF, resulting in smaller and more innocuous molecules for humans and the environment., Agradezco a la Generalitat Valenciana y al Fondo Social Europeo por la ayuda predoctoral recibida para la realización de la presente Tesis Doctoral (ACIF 159- 2018) así como para la realización de una estancia predoctoral en la Universidad de Lisboa. También quiero agradecer al Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, por la concesión de los proyectos CTQ2016-79203-R (2016) y PID2019-105844RB-I00 (2019) en los cuales he podido participar durante la Tesis Doctoral.

Fil: Schulte, Erica Daniela. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. El presente trabajo de tesis abarca diferentes aspectos relacionados con el diseño de materiales y la posterior evaluación de la actividad electrocatalítica, utilizando como reacción prototipo una las etapas de la reacción de desprendimiento de hidrógeno (her). El estudio se realizó mediante la aplicación de herramientas de química computacional. Los materiales propuestos fueron nanoestructuras tipo conglomerados (2D) y alambres (1D) de Pd y Pt (de composición pura y bimetálica), depositados sobre un sustrato de Au(111). Inicialmente, se analizaron las nanoestructuras en fase gaseosa y cómo estas modificaron las propiedades electrónicas y geométricas luego de la deposición sobre el sustrato. Para el último caso, se analizó la estabilidad mediante el cálculo de la energía de enlace (entre las nanoestructuras y el sustrato), obteniéndose energías favorables en todos los casos. Para evaluar la actividad electrocatalítica de los materiales propuestos, se comenzó con el estudio la adsorción de un átomo de hidrógeno sobre diferentes sitios, a partir de cálculos basado en DFT, y se prosiguió con la aplicación de la Teoría de la Electrocatálisis para calcular la barrera energética de la etapa de Volmer (la cual forma parte del mecanismo de la her). En este aspecto, se han calculado diferentes parámetros de interés como las funciones de quimisorción, el nivel de energía del orbital 1s del hidrógeno, la energía de reorganización del solvente, entre otros, todos en función de la distancia del hidrógeno a las nanoestructuras. The present thesis work covers different aspects related to the design of materials and the subsequent evaluation of the electrocatalytic activity, using as a prototype reaction one of the stages of the hydrogen release reaction (her). The study was carried out by applying computational chemistry tools. The proposed materials were Pd and Pt (of pure and bimetallic composition) nanostructures (2D) and wires (1D), deposited on an Au(111) substrate. Initially, the gas-phase nanostructures and how they modified the electronic and geometrical properties after deposition on the substrate were analyzed. For the latter case, stability was analyzed by calculating the binding energy (between the nanostructures and the substrate), obtaining favorable energies in all cases. To evaluate the electrocatalytic activity of the proposed materials, we started with the study of the adsorption of a hydrogen atom on different sites by DFT, and continued with the application of the Theory of Electrocatalysis to calculate the energy barrier of the Volmer step (her mechanism). In this aspect, different parameters of interest have been calculated, such as the chemisorption functions, the energy level of the 1s orbital of hydrogen, the solvent reorganization energy, among others, all as a function of the distance of hydrogen to the nanostructures. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación Agencia Santafesina de Ciencia, Tecnología e Innovación Universidad Nacional del Litoral

En este trabajo se implementa la aproximación X-boson desarrollada con anterioridad para estudiar una clase de materiales topológicos denominados “aislantes topológicos Kondo”, los cuales presentan novedosas e interesantes propiedades para la materia condensada y los sistemas fuertemente correlacionados a bajas energías. La propiedad topológica de estos materiales se produce mediante la competencia entre las fuertes correlaciones del sistema y la interacción espín- órbita. El eje principal de este trabajo es mostrar las condiciones y parámetros que pueden dar lugar a los aislantes Kondo topológicos. Además se estudian propiedades físicas como conductancias, térmica y eléctrica, termopotencia, conductividad óptica y la contribución de baja energía al espectro de fotoemisión de aislantes Kondo topológicos, en particular el compuesto SmB6, teniendo en cuenta la fuerte interacción espín-órbita y la ruptura de simetría de traslación que dan lugar a estados superficiales quirales protegidos topológicamente. Se describe la transición entre los regímenes de valencia intermediaría y Kondo para el modelo de Anderson periódico, a temperaturas intermedias y altas (en comparación a la temperatura Kondo); se emplean las aproximaciones de X-boson (tratamiento de campo medio) y Aproximación Atómica (tratamiento esencialmente analítico del tipo many-body) para obtener las funciones de Green del sistema. Por otro lado se estudian los efectos de polarización de espín en sistemas de puntos cuánticos con diferentes acoplamientos, para analizar el efecto espín-Seebeck; para esto empleamos la Aproximación Atómica para el modelo de la impureza de Anderson. Abstract: Atomicapproximation (semi-analytical with many body character) to obtain the Green functions.On the other hand, we study the spin polarization effects to analyze the spin-current Seebeckeffect in a quantum dot system, employing the Atomic approximation for the single impurityAnderson model. Doctorado

Fil: Forzani, Luisina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. Fil: Forzani, Luisina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Nanostructured porous anodic alumina membranes (NPAA) and porous silicon under the forms of mesoporous (PS) and macroporous (MPS) silicon were studied and used as matrices in nanocomposites. We deposited nickel into NPAA pores to produce nanocomposites of alumina and nickel nanowires. This system allowed the study of the behavior of the alumina matrix and nanowires. We studied the anisotropy of the magnetic properties and their variation with temperature. Through X-ray diffraction experiments we found an anomalous behavior of the thermal expansion coefficient of the nano-composite that agrees with the magnetic results. On the other hand, hybrid optical microcavities were designed and manufactured from NPAA membranes and PS one-dimensional photonic crystals, using the best characteristics of each nanostructured material, achieving cavities with a high quality factor and relatively high transmittance. These devices serve as a platform for chemical sensors or biosensors based on photonic properties, with great sensitivity in the low wavelengths range. In addition, another type of micro-composite was studied by filling MPS pores with lipids. Using electron paramagnetic resonance spectroscopy, we studied the lipid behavior incorporating spin labels, verifying that an important part of the lipids are organized in cylindrical lipid bilayers forming nanotubes in the pore walls. This system can be considered as a platform for the study of thermotropic phase transitions of lipids in a confined environment. Se estudiaron membranas de alúmina anódica porosa nanoestructurada (AAPN) de alto grado de ordenamiento y de silicio poroso bajo las formas de silicio mesoporoso (SP) y macroporoso (SMP) usadas como matrices en nanocompuestos. A partir de películas de AAPN se fabricaron nanocompuestos introduciendo níquel dentro de sus poros, que permitió el estudio del comportamiento de la matriz de alúmina y de los nanohilos de Ni. Se estudió la anisotropía de las propiedades magnéticas y su variación con temperatura. Experimentos de difracción de rayos X permitieron encontrar un comportamiento anómalo del coeficiente de expansión térmica del nanocompuesto que concuerda con los resultados del estudio magnético. Por otro lado se diseñaron y fabricaron microcavidades ópticas híbridas a partir de membranas de AAPN y cristales fotónicos unidimensionales de SP, rescatando las mejores características de cada material nanoestructurado, logrando cavidades con un alto factor de calidad y transmitancia relativamente alta. Estos dispositivos sirven como plataforma para sensores químicos o biosensores basados en propiedades fotónicas, con gran sensibilidad en el rango de las bajas longitudes de onda. Además se estudió otro tipo de microcompuesto mediante el llenado de poros de SMP con lípidos. Utilizando espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica se estudió el comportamiento de los lípidos incorporando marcadores de espín, verificando que una parte importante de los lípidos se organizan en bicapas lipídicas cilíndricas formando nanotubos en las paredes de los poros. Este sistema puede ser considerado como plataforma para el estudio de transiciones de fase termotrópicas de los lípidos en un entorno confinado. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnología Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Fil: Achilli, Estefanía E. Universidad Nacional de Quilmes. Laboratorio de Materiales Biotecnológicos; Argentina. Fil: Achilli, Estefanía E. Universidad Nacional de Quilmes. Laboratorio de Materiales Biotecnológicos; Argentina. Fil: Achilli, Estefanía E. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Fil: Achilli, Estefanía E. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina. Fil: Achilli, Estefanía E. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina. Fil: Achilli, Estefanía E. Provincia de Buenos Aires. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina. Achilli, E. E. (2019). Diseño de nanopartículas proteicas con reconocimiento molecular mediante entrecruzamiento radio-inducido. (Tesis de doctorado). Bernal, Argentina : Universidad Nacional de Quilmes. En este trabajo se describe la preparación de nanopartículas de proteína y oro/proteína a a partir de un nuevo método que involucra la estabilización por radiación ionizante. Estas nanoestructuras son acopladas al péptido sintético Bombesina-DOTA para direccionarlas hacia células tumorales con sobreexpresión de receptores afines al mismo. De esta manera, se obtienen nanosistemas con potencial uso teranóstico.

RESUMEN: Los materiales poliméricos han sido ampliamente investigados para aplicaciones biomédicas, teniendo especial relevancia cuando se encuentran en forma de micro- y nano-partículas. Últimamente se ha ampliado su campo de aplicación al ser conjugados con péptidos y ácidos nucleicos, por lo tanto, el interés en el estudio de este tipo de materiales, así como también en la formulación de nanoestructuras funcionalizadas como materiales, dispositivos y vehículos de transporte de agentes terapéuticos ha aumentado. Las recientes investigaciones en nanosistemas se inspiran en fenómenos naturales que estimulan la integración de señales moleculares y la mimetización de procesos a nivel celular, de tejidos y órganos. Tecnológicamente, la capacidad de obtener nanoestructuras esféricas mediante la combinación de materiales que presenten propiedades distintas a las que ningún otro material individual posee por sí solo, es lo que hace que las nanocápsulas sean particularmente atractivas. Las potenciales ventajas de los sistemas de nanopartículas de tipo polimérico se destacan a lo largo de cada parte de este artículo de revisión. El presente artículo aborda los aspectos más relevantes sobre la estructura, composición y algunos métodos de elaboración de los sistemas nanoparticulados. Además, expone algunos de los trabajos más recientes, centrados en sistemas de nanopartículas basados en polímeros dirigidos a la administración de agentes, publicados en artículos especializados de investigación y revisiones durante los últimos años. SUMMARY: Polymeric materials have been extensively investigated for biomedical applications including micro- and nanoparticles. Modern advances have broadened horizons for application with peptides and nucleic acids. Therefore, interests increased in the formulation of materials, devices and vehicles for transporting therapeutic agents in functionalized nanostructures. Recent nano-systems are inspired by natural phenomena that stimulate the integration of molecular signals and the mimicking of natural cellular processes, at tissue and organ levels. Technologically, the ability to obtain spherical nanostructures, which combine different properties, that no other single material possesses on its own, makes nanocapsules particularly attractive. Potential advantages over polymer nanoparticulate systems are highlighted throughout each part of this review article. Here, we address the most relevant aspects of structure, composition and methods of formulation of nanoparticulate systems. In addition, we outline some of the more recent works focusing on nanosized preparations, based on agent-directed polymers, found in specialized research articles that have emerged in the recent years.

El constante avance de la ciencia y la tecnología nos ha permitido hallar materiales idóneos para muchas aplicaciones a nivel industrial y en la vida cotidiana, y un ejemplo de estos materiales es el óxido de titanio (TiO2) y específicamente hablando, las nanoestructuras de TiO2 que se ha visto en los últimos años que resultan muy útiles para ser empleadas como fotocatalizadores en el tratamiento de aguas, celdas fotovoltaicas, celdas fotoelectroquímicas, biomedicina, etc. El presente trabajo tiene como finalidad el estudio de la corrosión de nanoestructuras de TiO2 en presencia de cloruros, mediante una metodología experimental a nivel de laboratorio, basada en ensayos electroquímicos de corrosión que demostrarán el comportamiento de este material al someterlo a condiciones de operación agresivas, para determinar la resistencia a la corrosión de estas estructuras, o en su contraparte cuánto se ve afectada si es que existe una degradación en ellas. Para ello se sintetizaron las nanoestructuras por medio del anodizado electroquímico de titanio en condiciones hidrodinámicas de flujo. La caracterización de las mismas se llevó a cabo por medio de la microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FE-SEM) y la microscopía Raman Confocal. A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que las nanoestructuras de TiO2 sintetizadas por anodizado electroquímico, pueden ser utilizadas en medios que poseen cloruros, por lo que se confirma su aplicación en biomedicina o como fotocatalizadores en la depuración de aguas con presencia de cloruros., The constant advance of science and technology has allowed us to find suitable materials for many industrial applications and in everyday life, and an example of these materials is titanium oxide (TiO2) and specifically, the nanostructures of TiO2 that has been seen in recent years that are very useful to be used as photocatalysts in the treatment of water, photovoltaic cells, photoelectrochemical cells, biomedicine, etc. The purpose of this work is to study the corrosion of TiO2 nanostructures in the presence of chlorides, by means of an experimental methodology at the laboratory level, based on electrochemical corrosion tests that will demonstrate the behavior of this material when subjecting it to aggressive operating conditions to determine the corrosion resistance of these structures, or in their counterpart how much is affected if there is a degradation in them. To do this, the nanostructures were synthesized by electrochemical titanium anodization under hydrodynamic flow conditions. The characterization of them was carried out by means of scanning electron microscopy of field emission (FE-SEM) and Confocal Raman microscopy. From the results obtained it can be concluded that the nanostructures of TiO2 synthesized by electrochemical anodization, can be used in media that have chlorides, so it is confirmed its application in biomedicine or as photocatalysts in the purification of water with the presence of chlorides.

RESUMEN En este trabajo se presenta el estudio de la perovskita doble La2NiMnO6 como material de electrodo para supercapacitores. El óxido mixto fue preparado por ruta de precursores citrato (CIT). La muestra fue calcinada 4 horas a 800 ºC. El material fue caracterizado por DRXP, espectroscopía FTIR y microscopía SEM. El comportamiento capacitivo del material fue evaluado mediante voltamperometría cíclica y mediciones galvanostáticas de carga/descarga en medio alcalino y ácido. Los perfiles I/V fueron registrados variando las velocidades de barrido de 10 a 100 mV/s. Las curvas galvanostáticas de carga/descarga se registraron a diferentes densidades de corriente, con valores entre 3 y 17 A/g. Los valores más altos de capacitancia fueron obtenidos en medio alcalino. Se encontraron valores de capacitancia específica de 1681 F/g a una densidad de corriente de 3 A/g, potencia y energía específica de 2903 W/kg y 378 Wh/kg, respectivamente. Mientras que en medio ácido los valores fueron de 492 F/g, 3225 W/kg, 137 Wh/kg de capacitancia, potencia y energía específica, respectivamente. Estos resultados obtenidos permiten considerar a las perovskitas dobles como potenciales materiales de electrodo para supercapacitores. ABSTRACT In this paper, the study of double perovskite La2NiMnO6 as electrode material for supercapacitors is presented. The mixed oxide was prepared by citrate precursor route (CIT). The sample was calcined for 4 hours at 800 °C. The material was characterized by PXRD, SEM and FTIR spectroscopy. Cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge measurements were used to study the capacitive behavior of the nanomaterial in alkaline and acid solutions. I/V profiles were obtained at varying the scan rates from 10 to 100 mV/s. The galvanostatic charge/discharge curves were recorded at different current density values in the 3-17 A/g range. The higher capacitance values were obtained in alkaline medium. Thus, a specific capacitance of 1681 F/g at a current density of 3 A/g, and a power and an energy specific of 2903 W/kg and 378 Wh/kg, were obtained in KOH. While in acid solution these values were 492 F/g, 3225 W/kg and 137 Wh/kg, respectively. These promising results promote the use of the double perovskites for electrode materials in supercapacitors.

El objetivo de este proyecto es preparar y caracterizar una batería orgánica multicapa de PEDOT y P(EDOT-co-NMePy) con interfase nanoporosa. Para ello se elaboran tres tipos de films distintos de cuatro capas, uno con interfase nanoporosa, otro con interfase de NaCl y otro sin interfase. Las capas han sido electrogeneradas mediante cronoamperometrías (CA) y sus propiedades eléctricas han sido determinadas elaborando ciclovoltamperometrías (CV) de 50 ciclos y cronopotenciometrías (CP) a 1, 2, 5 y 10 mA. Los resultados muestran que al finalizar los ciclos sucesivos las placas con interfase nanoporosa han representado una mejora al sistema ya que la carga eléctrica acumulada es mayor y sufre un desgaste inferior al del resto de films. Por otro lado, las placas que han resistido mejor las CPs han sido las placas con interfase salina ya que han sido las únicas que no han polarizado a ninguna de las intensidades. También se ha elaborado un estudio morfológico por AFM y SEM de los films que ha permitido visualizar los cristales de sal depositados así como los nanoporos formados en el proceso, además de corroborar el incremento de la superficie especifica obtenido.

[ES] A causa de la problemática energética y la sobreexplotación de los recursos naturales, es interesante encontrar nuevos combustibles cuya generación provenga de fuentes de energía renovables, como es el caso del hidrógeno obtenido por vía fotoelectroquímica empleando la energía solar como fuente de energía. Para la formación de hidrógeno por este método, se está investigando el empleo de nanotubos como fotocatalizadores. Sin embargo, estas nanoestructuras presentan en ocasiones bajas eficiencias y, por tanto, actualmente se debe solventar este problema antes de trasladar esta técnica a grandes niveles de producción. Por este motivo, esta investigación se centrará en mejorar las propiedades fotoelectroquímicas de los nanotubos de TiO2 obtenidos mediante anodizado electroquímico en condiciones hidrodinámicas de flujo, a través de la transformación de su estructura cristalina por calentamiento en distintas atmósferas controladas de: aire, argón y nitrógeno. La carecterización de las nanoestructuras de TiO2 se llevará a cabo mediante Microscopía Electrónica de Barrido de emisión de campo y Microscopía Raman confocal. Posteriormente, se caracterizarán sus propiedades electroquímicas y fotoelectroquímicas mediante la técnica de fotón incidente-electrón generado y a partir de la producción fotoelectroquímica de hidrógeno en base a la rotura de la molécula del agua. Además, se estudiará su estabilidad frente a la fotocorrosión. Los resultados obtenidos han demostrado una mejor respuesta de los fotocatalizadores aplicados a la producción de hidrógeno al ser calentados en atmósfera de argón y de nitrógeno con respecto al uso de la atmósfera de aire. Esto es debido al mayor número de vacantes de oxígeno que aparecen durante el calentamiento en atmósfera de argón y la incorporación del nitrógeno a la matriz de TiO2 durante el tratamiento térmico en atmósfera de nitrógeno., [EN] Because of the energy problems and the overexploitation of natural resources, it is interesting to find new combustible whose generation comes from renewable energy sources, such as hydrogen obtained through photoelectrochemical processes using solar power as the energy source. To from hydrogen from this method we use TiO2 nanotubes as the photocatalysts. Nevertheless, these nanostructures present disadvantages in their efficiency so that it is necessary to improve the efficiency before high levels of production. For this reason, this research will focus on the photoeletrochemical propeties of the TiO2 nanotubes by means of anodization using hydrodynamic conditions. Annealing was carried out using air, argon and nitrogen transforming the amorphous structure to a crystalline structure. Subsequently, the characterization of TiO2 nanostructures have been carried out by Field Emission Scanning Electron Microscope and Raman confocal microscopy technique. While for the study of the process efficiency, incident photon to current efficiency technique was used and the photoelectrochemical production of hydrogen was based on the splitting water. In addition, the photo-corrosion resistant test was also performed. The results obtained have shown a better response of the photocatalysts applied to the production of hydrogen which are heated in argon and nitrogen atmospheres, with respect to the use the air atmosphere in the thermal treatment. This is due to the oxygen vacancies that appear during the heating in argon atmosphere and to the adding of nitrogen to the TiO2 lattice during the thermal treatment in nitrogen atmosphere.

¿Pueden pequeñas cosas ayudarnos a reducir el hambre, la mala nutrición y las enfermedades transmitidas por alimentos? En realidad, la nanotecnología es al mismo tiempo un enfoque científico y un conjunto de tecnologías emergentes, tal vez las más detalladamente observadas en la historia. Actualmente, es un blanco de investigación en el cual se focalizan muchos de los recursos destinados a la financiación en ciencia, tecnología e innovación por parte de agencias públicas y privadas.De la nanotecnología se ha dicho, por más de una década, que guarda un potencial revolucionario que abarcaría la mayoría de las actividades productivas humanas, incluyendo aquellas propias del sector agroalimentario. Este sector, del cual depende directamente el abastecimiento de alimentos y, por ende, la seguridad alimentaria, sin duda enfrenta retos extraordinarios derivados de las presiones demográficas, las limitaciones en la disponibilidad de recursos como agua, energía y tierra, las pérdidas de alimentos en las cadenas de suministro y el cambio climático.En esta revisión se busca dar una visión introductoria a las potenciales aplicaciones de la nanotecnología relacionadas con alimentos y nutrición, en el contexto de los problemas globales de sostenibilidad. Asimismo, brinda consideraciones sobre los riesgos potenciales, el marco regulador y el rol de la nanotecnología agroalimentaria en los países en desarrollo

En el presente trabajo de tesis doctoral se muestran los resultados de simulaciones computacionales, desarrolladas empleando el método de Monte Carlo junto con el algoritmo Metrópolis y el modelo de Heisenberg, con el fin de estudiar propiedades asociadas al ferromagnetismo y la ferroelectricidad en bicapas multiferroicas constituidas por materiales tipo perovskita, en subsistemas de naturaleza ferroeléctrica y ferromagnética con acople magnetoeléctrico. Para empezar, se identificó dentro de la familia de las manganitas el compuesto 〖La〗_(1-x) 〖Sr〗_x MnO3 (LSMO) como un material ferromagnético de interés,dada su alta polarización magnética, su elevada temperatura crítica, sus conocidas propiedades magnetostrictivas y un variado diagrama de fases directamente relacionado con la composición x. Así mismo, se escogió para su estudio el material Pb(〖Zr〗_x 〖Ti〗_(1-x))O3 (PZT) por sus bondades como material ferroeléctrico; esto es, su alta temperatura crítica, polarización espontánea y coeficiente piezoeléctrico. Lo anterior, teniendo en cuenta además, los reportes experimentales sobre bicapas de estos mismos compuestos, en los cuales se evidenciaba un acople magnetoeléctrico significativo entre ambos. En una segunda instancia, se determinaron valores para las constantes de intercambio magnético y de interacción entre dipolos eléctricos que reprodujeran el comportamiento de la temperatura crítica en cada bicapa para un nivel de dopaje de x=1/3 y x=0.5 para el LSMO y el PZT respectivamente. De igual forma, se estudió el efecto sobre las simulaciones, de los distintos parámetros del modelo, ajustándolos a valores para los cuales se recrearan las características magnéticas y eléctricas esenciales de los dos compuestos. Tanto en el caso de la capa FM como el de la capa ferroeléctrica (FE), se realizaron estudios de propiedades magnéticas y eléctricas en función de la temperatura, como magnetización y polarización por sitio de red, susceptibilidad magnética y eléctrica. Igualmente, se analizó el comportamiento de la capa ferromagnética (FM) al variar el campo magnético y de la capa magnética al variar el campo eléctrico, teniendo en cuenta además, el efecto de una deformación de las películas por la aplicación de un esfuerzo perpendicular a las mismas. Se analizaron ciclos de histéresis variando la temperatura y el espesor de las capas. Adicionalmente, se estudió el comportamiento de la resistividad de la capa magnética variando el campo magnético, la temperatura, la deformación y el espesor de las películas. Finalmente, se estudiaron las bicapas de los sistemas magnético y eléctrico, analizando su respuesta a variaciones en temperatura, campo eléctrico, campo magnético, deformación por presión uniaxial y espesor. Se encontró como el modelo, predice en forma apropiada, el efecto magnetoeléctrico por transferencia de carga hacia la interfase presente en bicapas de estos materiales y su correspondiente efecto magnetorresistivo. De igual forma, se determinó como este efecto magnetoeléctrico es apreciable tanto a bajas temperaturas como a temperaturas cercanas a la temperatura crítica del material magnético, abriendo la posibilidad hacia potenciales aplicaciones en dispositivos espintrónicos. Las simulaciones se llevaron a cabo empleando el lenguaje FORTRAN95. Los resultados obtenidos fueron comparados con diversos reportes de la literatura, con el fin de validar los modelos y los algoritmos propuestos Abstract : In this PhD thesis document, results of computational simulations by using the Monte Carlo method, the Metropolis algorithm and classical Heisenberg method are presented, in order to study properties associated with ferromagnetism and ferroelectricity on multiferroic bilayers of perovskite materials, made of electric and magnetic subsystems with a magnetoelectric coupling. First of all, it was identified the 〖La〗_(1-x) 〖Sr〗_x MnO3 (LSMO) among the manganite family, as a ferromagnetic compound of interest due to its high critical temperature and magnetic polarization, its known magnetostrictive properties and its remarkable phase diagram variety, directly related to the x composition. Similarly, the Pb(〖Zr〗_x 〖Ti〗_(1-x))O3 (PZT) material was selected for study because of its excellent performance as a ferroelectric, that is, a high critical temperature, spontaneous polarization and piezoelectric coefficient. Experimental reports on bilayers of these two compounds evidencing a significant magnetoelectric coupling were also considered. Later, exchange parameters for magnetic and polarized electric sites were obtained reproducing the critical temperature of each layer for a doping level of x=1/3 y x=0.5 of LSMO and PZT respectively. The effect of the different system parameters of the model on the simulation was also considered, adjusting them to the values that reproduced the magnetic and electric main characteristics of the two materials. Studies of magnetic and electric properties depending on temperature, such as, magnetization and polarization, electric and magnetic susceptibility on both ferroelectric (FE) and ferromagnetic (FM) layers were carried out. Similarly, the behavior of the ferromagnetic layer when varying the magnetic field was done, also considering the effect of a perpendicular compressive stress on the thin films. Hysteresis cycles were analyzed in function of temperature and film thickness. Additionally, a study of resistivity by varying the magnetic field, temperature and thickness was carried out. Finally, bilayers of magnetic and electric subsystems were studied, considering their response to changes in magnetic and electric fields, temperature, pressure, and film thickness. It was found, that the model appropriately reproduces the magnetoelectric effect by charge transfer accumulation at the interfase present in these kind of heterostructures. It was also determined how this magnetoelectric effect is significant not also at low temperatures but also at temperatures near the Curie temperature of the magnetic material, opening in this way possibilities to potential applications in spintronic devices. Simulations were carried out by using the FORTRAN95 language. Results were compared with several reports in order to validate the models and algorithms proposed Doctorado

Se fabricaron películas delgadas nanoestructuradas de dióxido de Titanio (TiO2) a partir del método de deposición en baño químico (CBD por sus siglas en inglés) variando en un amplio rango los parámetros de síntesis: tiempo de depósito, temperatura y pH de la solución. A partir del estudio de las propiedades estructurales se estableció la existencia de las fases Rutilo y Brookita en el material, siendo ésta última favorecida por la presencia del Hidróxido de Amonio (NH4OH) como reactivo en la solución. Usando medidas de microscopía electrónica de barrido (SEM por sus siglas en inglés) se pudo evidenciar la dependencia del método con la formación de nanoestructuras tipo nanoflores o nanorrodillos. Por medio de espectroscopía UV-Vis-NIR (transmitancia y reflectancia) se obtuvo la brecha energética de las muestras y se evidenció una alta absorción en la región del ultravioleta del espectro de radiación. Nano-structured thin films of titanium dioxide (TiO2) were fabricated using the chemical bath deposition method or CBD, varying in a wide range the synthesis parameters: deposition time, temperature and pH of the solution. From the study of the structural properties, the existence of the Rutile and Brookite phases was established in the material, the latter being favored due to the presence of Ammonium Hydroxide (NH4OH) as a reactive in the solution. Using scanning electron microscopy measurements (SEM) the dependence of the method with the formation of nanoflowers or nanorod-like structures was corroborated. Through UV-Vis-NIR spectroscopy (transmitance and reflectance), the energy gap of the samples was obtained and evidence of high absorption in the UV region of the radiation spectra was found.

El acero inoxidable UNS S31600 fue recubierto con películas de la aleación Ti6Al4V, por medio de la técnica pulverización catódica magnetrón rf. La superficie de los materiales obtenidos se sometió a ensayos de macroindentación, de acuerdo con el procedimiento VDI 3198, para caracterizar la adherencia película-sustrato. Se realizaron experimentos de depósito variando tanto la presión del gas al interior de la cámara de depósito como la potencia aplicada al blanco. La adherencia película-sustrato varío no monotónicamente con la presión y la potencia; la menor adherencia se observó para las presiones y las potencias intermedias. En términos generales se observó una excelente adherencia película-sustrato, la cual se atribuyó principalmente al carácter nanométrico de los cristalitos de las películas (diámetro promedio alrededor de 20 ± 10 nm), a su carácter monofásico y a su elevado grado de uniformidad tanto química como morfológica.

El acero inoxidable UNS S31600 fue recubierto con pelÃculas de la aleación Ti6Al4V, por medio de la técnica de pulverización catódica magnetrón rf. La superficie de los materiales obtenidos se sometió a una caracterización estructural por difracción de rayos X y a análisis quÃmico por espectrometrÃa de energÃa dispersiva de rayos X. Se estudió el efecto de las variaciones de la presión del gas en la cámara de crecimiento y de la potencia aplicada al blanco sobre la estabilidad de las fases y el tamaño de cristal. Se obtuvieron pelÃculas nanoestructuradas, constituidas de la fase Ti-cúbica de cuerpo centrado altamente texturadas. La textura y la composición quÃmica de las pelÃculas sufrieron poca alteración al variar los parámetros del proceso de recubrimiento, mientras que el tamaño de cristal mostró ser bastante susceptible a las variaciones en dichos parámetros. Utilizando análisis de Scherrer se estimó que el tamaño promedio de cristal osciló entre 10 y 30 nm. El uso de potencias menores y de presiones mayores en los experimentos llevó a la formación de cristales más finos. El artÃculo discute los fundamentos fÃsicos que controlan la formación de las fases observadas y su tamaño de cristal. Ti6Al4V films were grown onto an UNS S31600 austenitic stainless steel by rf magnetron sputtering. Sample surfaces were analyzed by X-ray diffraction, aiming to characterize film structure, and by energy dispersive spectroscopy, for chemical composition determination. Deposition experiments varying both chamber pressure and plasma power were carried out. The effect of those variations in pressure and power on type of phases formed and their crystal size was appraised. Ti-BCC films with sharp texture and nanometric sized crystals were obtained. Film preferred crystallographic orientation and chemical composition were almost unaffected by variations on both pressure and power. On the other hand, crystal size was highly dependent on deposition parameters. Scherrer's analysis allowed estimating average crystal sizes which ranged between 10 and 30 nm approximately. Lower plasma powers or higher chamber pressures led to smaller film crystals. The role of physical parameters controlling stability of crystal phases and their crystal size is discussed.

Sabiendo que las propiedades mecánicas de un metal están gobernadas por su microestructura y más precisamente por su tamaño de grano, la industria busca desarrollar materiales con un tamaño de grano nanométrico que tengan comportamientos mecánicos interesantes: alto limite elástico y ductilidad aceptable. Este proyecto trata de la influencia del oxigeno sobre un material nanoestructurado obtenido por compactación en caliente de polvo molido de hierro. Con este objetivo, se ha realizado dos polvo de hierro conteniendo cada uno una concentración en oxigeno diferente (0.238 y 0.634% másico). Se los han compactado a diferentes temperaturas (575, 600, 625y 650°C). Se ha realizado diferentes pruebas sobre los consolidados: medición de la densidad, dureza, determinación del tamaño de grano, resistencia mecánica y ductilidad mediante ensayo de tracción. Las piezas consolidadas con un porcentaje bajo de carbono muestran una buena resistencia con porcentajes de alargamiento bajos pero suficientes. Para las piezas con altos contenidos de oxígeno, se ha demostrado que el oxigeno fragiliza el material formando óxidos que ralentizan el crecimiento de grano a alta temperatura y que dificultan su consolidación. De esta manera, estas piezas tienen una resistencia teórica mucho mayor pero rompen por rotura frágil.

In this paper we present a quantum theoretical study of the structure and distribution of active sites of various carboxylic silver dimers. The study was done with the sofware Spartan08 and with the calculation program Q-Chem, in order to determine the most appropriate precursor for the synthesis of nanostructures. The calculations were performed on a computer with an Intel Core 2 Quad processor, using the methods of Hartree-Fock and density functional (B3LYP) and using the pseudopotentials of Hay and Wadt (LANL2DZ and LANL1MB). We used carboxylates with electron donors and acceptors to assess their influence on the distance of the metal centers and the distribution and energy of the frontier orbitals. Mapping of the frontier orbitals HOMO and LUMO, performed on a density isosurface under the frozen core approximation, allowed to find the distribution of electrophilic and nucleophilic active sites, respectively. The results indicate that the electrophilic sites of all dimers except silver triyodoacetato are located at the ends of the shaft linking the metal atoms The shortest distance Ag-Ag was determined for the silver pivalate, while the higher reactivity was determined for silver benzoate derivatives precursors, being the 4-hydroxybenzoate and p-chlorobenzoate the most susceptible to an electrophilic or nucleophilic attack, respectively., En este trabajo se presenta un estudio teórico cuántico de la estructura y distribución de sitios activos de diversos dímeros carboxílicos de plata, realizado en el software Spartan08, con el programa de cálculo Q-Chem, con el fin de determinar el precursor más adecuado para la síntesis de nanoestructuras. Los cálculos se realizaron en un computador con un procesador Intel Core 2 Quad, usando los métodos de Hartree-Fock y el funcional de densidad hibrido (B3LYP) y utilizando los pseudopotenciales de Hay y Wadt (LANL1MB y LANL2DZ). Se utilizaron carboxilatos con grupos donadores y aceptores de electrones para evaluar su influencia en la distancia de los centros metálicos y la distribución y energía de los orbitales de frontera. El mapeo de los orbitales de frontera HOMO y LUMO, que se realizó sobre una isosuperficie de densidad bajo la aproximación de core congelado, permitió encontrar la distribución de sitios activos electrofílicos y nucleofílicos, respectivamente. Los resultados indican que los sitios electrofílicos de todos los dímeros con excepción del triyodoacetato de plata se encuentran localizados en los extremos del eje que une a los átomos metálicos. La menor distancia Ag-Ag se determinó para el pivalato de plata, la mayor reactividad fue determinada para precursores derivados del benzoato de plata y, para el caso de ataques electrofílicos y nucleofílicos, los resultados indican que estos se favorecen más sobre el 4-hidroxibenzoato y el p-clorobenzoato respectivamente.

Se presenta el análisis de la dinámica de entrelazamiento de un sistema bipartito de bits cuánticos (qubits) en el régimen no Markoviano. En este, la escala temporal en la cual evolucionan los grados de libertad del reservorio es del mismo orden de magnitud (o menor) que aquella correspondiente a la evolución del sistema de qubits. En la descripción de la evolución cuántica de los qubits en el régimen no Markoviano se utiliza el método numérico exacto de la Integral de Caminos Cuasi Adiabática-QUAPI. Se calculó la dinámica del operador densidad de los qubits, a partir de la cual se cuantificó la dinámica de las coherencias y de las poblaciones y la influencia del ruido cuántico sobre los qubits. Utilizando la negatividad como métrica, se calculó la dinámica de correlaciones cuánticas no locales (entrelazamiento), la cual permitió identificar una estructura funcional asociada al régimen no Markoviano en la cual se destacan el desvanecimiento súbito y el colapso y el resurgimiento del entrelazamiento. We provide a thorough analysis of the entanglement dynamics of an interacting two-qubit system in the non-Markovian regime. In such a regime, the time scale on which the reservoir degrees of freedom evolve is either of the same order of magnitude or less than that on which the system evolves. We used an exact numerical method; the Quasi-Adiabatic Path Integral (QUAPI) technique, to describe the corresponding qubit dissipative dynamics in such a non-Markovian regime. We computed the time evolution of the density operator for the quibits, from which we quantified the coherences and population dynamics, as well as the qubit-bath coupling effects. Using negativity as a metric, we calculated the dynamics of non-local quantum correlations (entanglement), and indentified a non-Markovian quantum phenomena in terms of early stage disentanglement, and the collapse and revival of entanglement. Apresentamos a análise da dinâmica do emaranhamento num sistema de bits quânticos (qubits) no regime não-Markoviano. Em tal regime, a escala de tempo em que os graus de liberdade do reservatório evolua, é da mesma ordem de magnitude (ou inferior) ao que corresponde à evolução do sistema de qubits. Para fazer isso, nós desenvolvemos o método numérico exato conhecido como a abordagem da Integral do Caminho Quasi-adiabático-QUAPI, a fim de descrever a dinâmica dissipativa dos qubits em tal regime não-Markoviano. Isto permitiu-nos calcular a dinâmica do operador densidade dos qubits, a partir do qual foi quantificada a dinâmica das coerências e populaçes e a influência do ruído quântico nos qubits. Usando a negatividade como uma métrica, nós calculamos a dinâmica de correlações quânticas não-locais (emaranhamento), permitindo-nos interpretar os fenómenos quânticos não-Markovianos em termos da morte súbita e do colapso e renascimento de emaranhamento.

(This article belongs to the Special Issue Advances in Nanoscale Biomaterials) Nanotechnologists have become involved in regenerative medicine via creation of biomaterials and nanostructures with potential clinical implications. Their aim is to develop systems that can mimic, reinforce or even create in vivo tissue repair strategies. In fact, in the last decade, important advances in the field of tissue engineering, cell therapy and cell delivery have already been achieved. In this review, we will delve into the latest research advances and discuss whether cell and/or tissue repair devices are a possibility. Focusing on the application of nanotechnology in tissue engineering research, this review highlights recent advances in the application of nano-engineered scaffolds designed to replace or restore the followed tissues: (i) skin; (ii) cartilage; (iii) bone; (iv) nerve; and (v) cardiac. Yes

El presente trabajo orienta el diseño de una Unidad Didáctica dirigida a los docentes, para ser aplicada a estudiantes de educación media, en la enseñanza de conceptos y términos relacionados con la Nanociencia, a través de la propuesta metodológica Enseñanza de las Ciencias Basada en Indagación e Investigación (ECBI). Primero se realiza un recorrido por las características pedagógicas y didácticas que permiten el aprendizaje desde la experiencia, en lo que radica principalmente la Unidad Didáctica; se propone transformar el esquema de la enseñanza tradicional de las ciencias a un nuevo enfoque desde el aprendizaje participativo y cooperativo. Luego se presentan algunas generalidades acerca de la composición de la materia desde una perspectiva más moderna en relación con los conceptos fundamentales.Posteriormente se aborda el tema del comportamiento cuántico de la materia y su relación con la nanociencia. Finalmente se hace un recuento sobre el desarrollo de la Nanociencia, su proceso de conceptualización, así como algunos términos relacionados con su aplicación. La Unidad Didáctica denominada VIAJE AL INTERIOR DE LOS OBJETOS: el fantástico mundo de lo diminuto. ¿Cómo funcionan las pequeñas cosas en su interior? Se presenta en un capitulo donde están las actividades propuestas, las cuales deben seguirse sistemática y constructivamente para motivar a estudiantes de enseñanza básica secundaria y media, en torno a la nanociencia. Abstract. This document guides the design of a didactic unit addressed to teachers to be applied tohigh school students,on teaching the concepts and terminology related to Nanoscience through the methodological proposal “Science Teaching Based on Inquiring and Research (STIR). Firstly, a trip through the pedagogical and didactic characteristics is carried out, enabling the learning from the experience, which is the basis of the Didactic Unit; it is the purpose to transform the scheme of the traditional teaching of science for a new approach based on the participative and cooperative learning. Secondly,some general aspects related to the fundamental concepts regarding matter composition from a more recent perspective are presented.Thereafter the topic of quantum behavior of matter and its relationshipto nanoscience is addressed. Finally a summary on the development of Nanoscience, its conceptualization process and the terminology in use is presented. The didactic unit named Travel to the interior of objects: the fantastic world of the tiny objects. How do small things work inside?included in a final chaptercontainspractical activities which should be followed systematically and constructively to engage the secondary and middle school students on these topics. Maestría

Las películas delgadas de carbono tipo diamante (DLC) y nitruro de boro (BN) fueron depositadas sobre sustratos de nitruro de silicio en forma de bicapa, mediante la técnica de deposición por láser pulsado (PLD). La deposición se realizó con un láser Nd: YAG con longitud de onda de 1064 nm, energía de 500 mJ por pulso, 9 ns de duración de pulso y tasa de repetición de 10 Hz. El crecimiento de la bicapa de DLC/BN se realizó en una atmósfera de argón, utilizando grafito y nitruro de boro como blancos con pureza (99,99% y 99,98%) respectivamente, la fluencia del láser se mantuvo constante en 2 J/cm² y durante el crecimiento se varió la temperatura del sustrato de 25 °C a 300 °C. El espesor fue determinado mediante perfilometría. Las películas fabricadas se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR); la composición química se analizó mediante espectroscopía de rayos X por dispersión de energía (EDS), el estudio morfológico superficial se llevó a cabo mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), observándose de este modo una dependencia de la morfología como función de la temperatura de depósito. The Diamond like carbon and boron nitride (DLC/BN) bilayer thin films were deposited onto silicon and nitride silicon substrates (100), by pulsed laser deposition system (PLD). The deposition was conducted with Nd:YAG laser with a wavelength of 1064 nm. The growth of bilayer was carried out under argon atmosphere, using graphite and boron nitride targets both of high purity (99.99% and 99. 98%) respectively. The laser fluence was kept constant at 2 J/cm² during deposition processes; the substrate growth temperature was varied from 25°C to 300°C. The thickness was determined with a profilometer. The films produced were characterized by X-ray diffraction (XRD), spectroscopy Fourier transform infrared (FTIR), the chemical composition was analyzed via Energy Dispersive X-ray (EDS). The morphological study was analyzed via scanning electron microscopy (SEM), observing a morphological dependence as function of temperature deposition.

The physical-chemical properties of bismuth and its oxides have been studied over the last two decades. As a result of this research, the growth of these materials with different crystallographic structures, showing micro and nanometric dimensions has been achieved by using several techniques (cathodic pulverization, laser pulsed deposition and hydrothermal method, among others). The dimensions reached have enabled thin films, nanotubes, nanospheres and nanowires to be obtained, allowing the developing of devices such as heavy metal detectors, optical filters and magnetic field sensors. Due to the progress in these materials in recent years, in this work a bibliographical review was carried out of some techniques employed for processing bismuth based materials with nanometric dimension and some technological applications.

El objetivo de este trabajo fue estudiar la influencia de los parámetros operacionales del proceso de electropulido de aleaciones de titanio, involucrando la obtención de superficies nanoestructuradas. Se sabe que los parámetros del proceso de electropulido ejercen una importante influencia sobre la formación de materiales nanoestructuradas, promoviendo la obtención de propiedades bien específicas. En este trabajo se realizó el electropulido de la aleación Ti6Al4V lijadas mecánicamente, variando el tiempo de pulido. Luego del electropulido la morfología de la superficie fue evaluada por microscopia de fuerza atómica y la hidrofobicidad fue determinada mediante el ángulo de contacto. Los resultados preliminares muestran que el control sobre el tamaño y la profundidad de las nanoestructuras en esas superficies es posible por la variación del tiempo. The aim of the present research was to study the influence of operational parameters in the electropolishing process of titanium alloys, involving nanostructured surfaces. The electropolishing operational parameters influence the formation of nanostructured materials, promoting the obtainment of specific properties. In this work, a variation time was studied to produce nanostructured surfaces by the electropolishing process. The surfaces obtained were evaluated by atomic force microscopy and surface hydrophobicity was determined by the measurement of the contact angle. Preliminary results showed that the control on the size and depth of nanostructures on these surfaces is possible by electropolishing time variation.

El electrospinning es una técnica para producir fibras poliméricas con diámetros de entre 50- 5000 nanómetros empleando fuerzas electrostáticas. Con esta metodología se han elaborado micro y nanofibras de polímeros como poliésteres, poliamidas, poliuretanos y otros. Sin embargo, se han publicado muy pocos trabajos sobre la elaboración de nanofibras de Poliesteramidas. PADAS es una Poliesteramidas derivada de 1,12-dodecanodiol, L-alanina y ácido. Sebácico, que se obtiene con buen rendimiento mediante polimerización interfacial. Por su naturaleza biodegradable, puede ser empleada como biomaterial que soporte y favorezca el crecimiento celular. En este trabajo se han obtenido micro/nano fibras de PADAS por electrospinning, y se ha evaluado la influencia de varios solventes, concentración y otras variables del experimento en las características de las nanofibras. Asimismo, se han sometido a electrospinning disoluciones de PADAS que contienen varios compuestos con actividad antibacteriana. Las fibras obtenidas se han caracterizado mediante microscopía óptica y electrónica, y se ha verificado su biocompatibilidad por medio de pruebas in-vitro. A las nanofibras que contienen Nitrato de plata y Clorhexidina se les ha evaluado su actividad antibacteriana frente a bacterias Gram positivo y Gram negativo.

We demonstrate the supramolecular bioconjugation of concanavalin A (Con A) protein with glycoenzyme horseradish peroxidase (HRP) inside single nanopores, fabricated in heavy ion tracked polymer membranes. Firstly, the HRP-enzyme was covalently immobilized on the inner wall of the pores using carbodiimide coupling chemistry. The immobilized HRP-enzyme molecules bear sugar (mannose) groups available for the binding of Con A protein. Secondly, the bioconjugation of Con A on the pore wall was achieved through its biospecific interactions with the mannose residues of the HRP enzyme. The immobilization of biomolecules inside the nanopore leads to the reduction of the available area for ionic transport, and this blocking effect can be exploited to tune the conductance and selectivity of the nanopore in aqueous solution. Both cylindrical and conical nanopores were used in the experiments. The possibility of obtaining two or more conductance states (output), dictated by the degree of nanopore blocking resulted from the different biomolecules in solution (input), as well as the current rectification properties obtained with the conical nanopore, could also allow implementing information processing at the nanometre scale. Model simulations based on the transport equations further verify the feasibility of the sensing procedure that involves concepts from supramolecular chemistry, molecular imprinting, recognition, and nanotechnology. © 2011 The Royal Society of Chemistry.

Doble titulació Este proyecto de fin de carrera ha sido dedicado al estudio, la caracterización y determinación del comportamiento a fatiga por flexión del nano-compuesto Ce-TZP/Al2O3 fabricado por la empresa japonesa Panasonic. El trabajo consta de una primera parte donde se caracteriza mecánicamente el material mediante el cálculo de sus propiedades, densidad, resistencia, coeficiente de Poisson y el módulo de Young. Posteriormente se realiza un análisis estadístico para el cálculo del módulo de Weibull tanto para los ensayos de rotura como de fatiga por flexión biaxial para cuatro rangos de carga máxima con un mismo dispositivo experimental de “ball-on-three-balls” (B3B). Se realizaron ensayos de rotura biaxial para determinar el valor de resistencia del material (σmax = 953.5 MPa). Se realizaron igualmente ensayos de fatiga cíclica en cuatro rangos de carga diferentes 75, 70, 65, y 60 % de la carga máxima. Se estableció como límite de tiempo para los ensayos un millón de ciclos, el número de probetas que sobrevivieron este número de ciclos varió según el rango de aplicación de carga máxima. A continuación, se han representados las curvas S-N, la distribución de la vida a fatiga, los campos de tensiones máximas gracias al cálculo analítico así como se realizó el análisis por elementos finitos. A partir de la observación de la superficie de fractura mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) se ha localizado zonas iníciales de fractura así como se ha estimado el tamaño crítico de la grieta de fatiga.

En este trabajo empleamos un método recientemente reportado1,2 para calcular la conductividad eléctrica efectiva de un sistema compuesto nanoestructurado en la aproximación de longitud de onda larga. Consideramos primero dos tipos simples de red períodica para representar la morfología de un sistema compuesto por Silicio cristalino y Poros. Suponemos que los poros son columnares y el sistema tiene simetría de traslación en la dirección de los ejes de las columnas, por lo que pueden ser bien representados por un arreglo bidimensional de discos circulares. Encontramos que la conductividad tanto como las propiedades ópticas pueden ser controladas mediante la fracción de llenado de poros (porosidad) y el arreglo espacial de los mismos. Esto se debe a la transición de conductor a aislante del sistema cuando atraviesa por el punto de percolación de fases. El mismo resultado se verifica para el caso desordenado sin correlación entre las posiciones de los poros In this work we employ a recently reported method 1,2 for the effective electric conductivity calculation of nanostructured composites system assuming the long wavelength approximation. We consider first two type of simple lattice by morphologies representations of a crystalline Silicon and Porous composite system. We assume columnar porous and translation symmetry along columnaxes, then they are well represented by a bidimensional array of circular disk. We find that conductivity so as optical properties may be managed by controlling porous filling fraction (porosity) and porous spatial arrangement. This is due to transition from conductor to insulator like behavior when the system to go through phase percolation point. Same result is verified for disordered case without correlation of porous positions Fil: Ortiz, G. P.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura (UNNE-FACENA). Corrientes. Argentina Fil: Valdez, L. A.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura (UNNE-FACENA). Corrientes. Argentina Fil: López, G. E.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura (UNNE-FACENA). Corrientes. Argentina Fil: Mendoza, B. S.. Centro de Investigaciones en Optica. Guanajuato. México Fil: Mochán, W. L.. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Ciencias Físicas. Cuernavaca. México

En el presente trabajo se propone un método para la fabricación de películas nanoestructuradas de Ag por evaporación al vacío en el cual se mide en tiempo real su resistividad por unidad de espesor (p/c) durante el crecimiento de la misma. La incorporación de un comparador de resistencias permite un control del corte de evaporación con el cual se ha logrado repetibilidad en la producción de películas con p/c

Presentado en el IV Curso de Iniciación a la Investigación en Estructura de la Materia: Desde las partículas subatómicas hasta los compuestos moleculares (Instituto de Estructura de la Materia, CSIC, 28-30 de Marzo de 2007).

Recientes investigaciones en el campo de los materiales cerámicos han dado cuenta de la importancia de la metaestabilidad para obtener estructuras con características singulares. Durante la consolidación del material las fases mestaestables se transforman en una estructura donde se produce la inhibición del crecimiento de grano. Este efecto es una consecuencia directa de la inmiscibilidad de dos fases en estado sólido. Los nanocomposites conseguidos, gracias a su pequeño tamaño de grano y a su estructura uniforme, exhiben unas interesantes propiedades como elevada dureza y tenacidad. Estas fases metaestables pueden ser producidas por diversas técnicas entre las que se encuentra la proyección térmica. En concreto en este trabajo se ha empleado la Proyección por plasma (APS). Las fases de partida inmiscibles, son fundidas y homogeneizadas durante su corta estancia en la zona caliente del plasma. Seguidamente, las partículas fundidas y aceleradas por el plasma, se someten a un enfriamiento rápido o temple (quenching) en un medio líquido, como el agua o en un substrato enfriado con nitrógeno líquido, formándose a través de este proceso las fases metaestables. El principal objetivo de este trabajo ha sido la obtención de polvos cerámicos metastables a través de la aplicación de APS y el establecimiento de un proceso de temple conducente a la formación de fases metastables así como la caracterización estructural de éstas. Como última etapa del trabajo se han estudiado los materiales nanoestructurados conseguidos tras realizar tratamientos térmicos.