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Universidad Nacional Autónoma de México

Centro de Nanociencias y Nanotecnología

2º Simposio Nacional de Nanociencias y Nanomateriales

Ensenada, Baja California, México

7- 10 de junio de 2016

Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada

C. P. 22860 Ensenada, B.C., México

Universidad Nacional Autónoma de México I Centro de Nanociencias y Nanotecnología

2º Simposio de Nanociencias y Nanomateriales 6 al 10 de junio de 2016, Ensenada, B.C., México

ÍNDICE

PRESENTACIÓN ................................................................................................... III

COMITÉ ORGANIZADOR ...................................................................................... IV

TÓPICOS ................................................................................................................ V

CONFERENCISTAS .............................................................................................. VI

TALLERES ............................................................................................................ VII

PATROCINADORES ............................................................................................. VII

PROGRAMA ........................................................................................................ VIII

INFORMACIÓN ...................................................................................................... IX

CONFERENCIAS PLENARIAS ............................................................................... 1

PRESENTACIONES ORALES ................................................................................ 8

PEN: PROPIEDADES ESTRUCTURALES DE NANOMATERIALES…………………………….9

GNC: GRAFENOS Y NANOTUBOS DE CARBONO…………………………………………… 12

SNANO: SÍNTESIS DE NANOMATERIALES……………………………………………….........15

BIONANO: BIONANOTECNOLOGÍA…………………………………………………………….22

INDUSTRIA: PROYECTOS CON APLICACIONES INDUSTRIALES…………………………..27

PD: SUPERFICIES E INTERFACES DE PELÍCULAS DELGADAS……………………………..30

ESPINTRÓNICA: ESPINTRÓNICA, MAGNETISMO Y COMPUTACIÓN CUÁNTICA ………36

PROP: PROPIEDADES ELECTRÓNICAS, ÓPTICAS Y DE TRANSPORTE EN NANOESTRUCTURAS…………………………………………………………………..…………37

NANOCAT: NANOCATÁLISIS……………………………………………………………………42

OTROS………………………………………………………………………………………………45

POSTERS ....................................................................................................................... 46

PEN: PROPIEDADES ESTRUCTURALES DE NANOMATERIALES……… …………………47

GNC: GRAFENOS Y NANOTUBOS DE CARBONO…………………………………………… 53

SNANO: SÍNTESIS DE NANOMATERIALES……………………………………………….........59

BIONANO: BIONANOTECNOLOGÍA…………………………………………………………….87

NANODISPOSITIVOS………………………………………… …………………………………112

INDUSTRIA………………………………………………………………………………..………113

PD: SUPERFICIES E INTERFACES DE PELÍCULAS DELGADAS……………………………118

Universidad Nacional Autónoma de México II Centro de Nanociencias y Nanotecnología


ESPINTRÓNICA: ESPINTRÓNICA, MAGNETISMO Y COMPUTACIÓN CUÁNTICA……127

PROP: PROPIEDADES ELECTRÓNICAS, ÓPTICAS Y DE TRANSPORTE EN NANOESTRUCTURAS…………………………………………………………… ……………129

NANOCAT: NANOCATÁLISIS……………………………………………………………… …137

OTROS…………………………………………………………………………………………… 144

NANOLIC: ALUMNOS DE LA CARRERA DE NANOCIENCIAS DE LA UNAM………...…151

Universidad Nacional Autónoma de México III Centro de Nanociencias y Nanotecnología


PRESENTACIÓN

Desde el año 1995 el Centro de Nanociencias y Nanotecnología, antes denominado Centro de Ciencias de la Materia Condensada, ha venido celebrando de forma ininterrumpida un Simposio el cual ha tenido como uno de sus objetivos principales, el presentar resultados de proyectos de investigación vigentes en Ciencia de Materiales en general. Durante este tiempo, ha contado con la participación de investigadores nacionales y extranjeros de gran prestigio en el área. En las primeras 16 ediciones, el Simposio tuvo el nombre de Simposio en Ciencia de Materiales. Durante los años 2012, 2013 y 2014, el Simposio cambia de nombre, debido al alcance internacional que se obtuvo en esos años y acorde al nuevo nombre adquirido por el Centro, llamado Centro de Nanociencias y Nanotecnología. El evento se denominó Simposio Internacional de Nanociencias y Nanotecnología. En 2015, el Simposio regresa al alcance nacional y regional, por lo que la denominación cambia nuevamente, estableciéndose como Primer Simposio de Nanociencias y Nanomateriales, aun así, es considerado como la edición XVII del Simposio realizado en el CNyN. En este año 2016, del 7 al 10 de junio, se realiza el II Simposio de Nanociencias y Nanomateriales, el cual contó con la participación 7 expositores en la modalidad de pláticas plenarias, 39 exposiciones orales y más de 100 exposiciones de carteles, incluyendo una sesión especial para que los estudiantes de la Licenciatura en Nanotecnología, impartida en este Centro, expusieran los resultados de sus diversos proyectos de investigación.

El Simposio es uno de los eventos insignia del Centro, y ha posicionado a la Institución como un actor clave a nivel regional, nacional e internacional en la difusión sobre investigación de punta en la materia. Se busca que el Simposio se convierta en el mecanismo de intercambio de conocimiento científico y tecnológico emblemático de la región consolidándose como uno de los más importantes del país.

Agradecemos infinitamente a las personas encargadas de la realización de este importante evento: Comité organizador, staff, talleristas y patrocinadores. Así mismo, se extiende el agradecimiento a los departamentos académicos que apoyaron con la invitación de algunos conferencistas, al personal administrativo y a los conferencistas invitados que asistieron con sus propios medios.

Atentamente, “POR MI RAZA HABLARÁ EL ESPÍRITU” Ensenada, B.C., junio de 2016. Dr. Oscar Edel Contreras López Director

Universidad Nacional Autónoma de México IV Centro de Nanociencias y Nanotecnología


COMITÉ ORGANIZADOR

PRESIDENTE DEL COMITÉ

Óscar Edel Contreras López

MIEMBROS DEL COMITÉ

Noemí Abundiz Cisneros Leonardo Morales de la Garza

Jesús A. Díaz Hernández Josué D. Mota Morales

Carolina Janani Diliegros Godines Juan A. Peralta

Francisco Javier Flores Ruiz Gabriel Rojas George

Rafael García Roberto Sanginés de Castro

Cynthia O. González Domínguez Elena Smolentseva

Óscar Hernández Utrera Raúl Tafolla Rodríguez

Karla O. Juárez Moreno

STAFF

Carolina Bohórquez Martínez Baldo Luis Nájera Santos

Darío Jaczael Cruz Ríos Miriam Peralta Arriola

Verónica Jazmín Huerta Guerra Juan Enrique Pérez Reséndiz

Gredi Malagón Pimentel Elizabeth Ramírez Mondragón

Ramiro M. Martínez Rodríguez Laura A. Rosales Vásquez

Efraín Mendoza López Mireny Ugalde Reygadas

Beatriz Morales Hirales Miguel E. Ventura Macías

Universidad Nacional Autónoma de México V Centro de Nanociencias y Nanotecnología


TÓPICOS

BIONANOTECNOLOGÍA

ESPINTRÓNICA, MAGNETISMO Y COMPUTACIÓN CUÁNTICA

GRAFENOS Y NANOTUBOS DE CARBONO

NANOCATÁLISIS

NANODISPÓSITIVOS

PROPIEDADES ELECTRÓNICAS, ÓPTICAS Y DE TRANSPORTE EN

NANOESTRUCTURAS

PROPIEDADES ESTRUCTURALES DE NANOMATERIALES

PROYECTOS CON APLICACIONES INDUSTRIALES

SÍNTESIS DE NANOMATERIALES

SUPERFICIES E INTERFACES DE PELÍCULAS DELGADAS

Universidad Nacional Autónoma de México VI Centro de Nanociencias y Nanotecnología


CONFERENCISTAS

Plenaria I

Dr. Stephen Muhl INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE MATERIALES–UNAM

Ciudad de México, Méx.

Plenaria II

Dra. Ana L. Gallego Hernández UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA, SANTA CRUZ

Santa Cruz, California. E.U. A.

Plenaria III

Dr. Carlos A. Ávila Orta CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE QUÍMICA APLICADA

Saltillo, Coahuila, Méx.

Plenaria IV

Dr. Rafael Vázquez-Duhalt CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA-UNAM

Ensenada, B.C., Méx.

Plenaria V

Dra. Nina Bogdanchikova CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA-UNAM

Ensenada, B.C., Méx.

Plenaria VI

Dra. Alma Gabriela Palestino Escobedo UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

San Luis Potosí, S.L.P., Méx.

Plenaria VII

Dr. Oscar Edel Contreras López

CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA-UNAM Ensenada, B.C., Méx.

Universidad Nacional Autónoma de México VII Centro de Nanociencias y Nanotecnología


TALLERES

MICROSCOPÍA DE BARRIDO DE SONDA

Dr. Francisco Javier Flores Ruiz Dr. Eduardo Murillo Bracamontes

MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA PARA SISTEMAS BIOLÓGICOS

Dr. José Gervacio Arciniega Dr. Eduardo A. Murillo Bracamontes

FUNDAMENTOS DE ELIPSOMETRÍA

Dr. Roberto Machorro Mejía

INTRODUCCIÓN A LOS AISLANTES TOPOLÓGICOS

Dr. Armando Reyes Serrato

NANOTECNOLOGÍA PARA PRINCIPIANTES

Dr. Leonel Cota Araiza

MICROSCOPÍA DE TRANSMISIÓN

Dr. Oscar Edel Contreras López

PATROCINADORES

Valle de Guadalupe, B.C.

Universidad Nacional Autónoma de México VIII Centro de Nanociencias y Nanotecnología


PROGRAMA

Universidad Nacional Autónoma de México IX Centro de Nanociencias y Nanotecnología


INFORMACIÓN

Los resúmenes de las conferencias plenarias, las presentaciones orales y de los posters

aceptados en este 2° Simposio Nacional de Nanociencias y Nanomateriales, se han colocado

en esta memoria con ajustes en márgenes, tipografía, sangría, espaciado y tamaño de texto.

El contenido escrito no se ha editado.

Universidad Nacional Autónoma de México 1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología


CONFERENCIAS PLENARIAS



PLENARIA I: SPUTTERING CON MAGNETRÓN: CÓMO FUNCIONA Y ALGUNAS DE LAS COMPLICACIONES QUE NO TE CUENTAN.

Stephen Muhl PlasNaMat, Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de

México, México City, México

Sputtering con magnetrón es una técnica bien establecida y muy utilizada para el

depósito de películas delgadas. Los procesos involucrados en sputtering son: los iones positivos de un gas inerte que fueron formados en un plasma, bombardean el blanco cargado negativamente, causando la expulsión de los átomos superficiales, y estos se condensan sobre

el sustrato para formar el depósito. La particularidad de sputtering con magnetrón, SM, es que la aplicación de un campo magnético atrapa electrones y así aumenta la producción de iones, lo que en turno aumenta el número de iones que bombardean el blanco y, esto aumenta

la expulsión de átomos y la tasa de depósito. En esta presentación propongo describir en detalle los procesos que ocurren durante SM y el efecto de las diferentes configuraciones del campo magnético usadas. A continuación describiré las diferencias entre el uso de DC, RF y

DC pulsado, particularmente en relación a SM reactivo, y voy a tratar de responder a la pregunta "¿El magnetrón RF existe? La polarización y el calentamiento del sustrato a menudo se utilizan para variar y controlar la composición y la microestructura de los depósitos. Sin

embargo, el entendimiento de los puntos finos involucrados es a menudo insuficiente. Las ideas de que la composición del blanco y depósito siempre son la misma, y los valores de rendimiento de sputtering son constantes, frecuentemente se utilizan para diseñar un blanco

para una aplicación dada. Demostraré que este enfoque a veces no es correcto. Espero que esta presentación sea útil a los estudiantes e investigadores que usan SM,

para poder ayudarles a aumentar su comprensión y maximizar el provecho de esta técnica

bastante complicada.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la DGAPA, proyecto IN109314

________________ *correo-e: [email protected]



PLENARIA II: VIBRIO CHOLERAE: SOBREVIVENCIA, TRANSMISIÓN Y PATOGÉNESIS.

Gallego-Hernández, A.L.1, Meza-Villezcas, A.2, Yildiz, F1., Huerta-Saquero, A.3

1University of California Santa Cruz. Microbiology and Environmental Toxicology Department. Santa Cruz, CA, USA.

2Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Posgrado en Ciencias de la Vida. Ensenada, BC. MEX.

3Centro de Nanociencias y Nanotecnología. UNAM. Departamento de Bionanotecnología. Ensenada, BC. MEX.

Vibrio cholerae es un bacilo Gram negativo patógeno de humanos y causante de cólera. Durante su ciclo de vida, V. cholerae puede vivir en estado planctónico, es decir, como células aisladas y móviles, o bien, formando agregados celulares llamados biopelículas. Las células que forman las biopelículas se encuentran protegidos por una capa de matriz extracelular y representan un factor importante en la transmisión, sobrevivencia y patogénesis de V. cholerae y muchas otras bacterias patógenas.

La identificación de nuevas terapias para evitar la formación o promover la

destrucción las biopelículas es de suma importancia en el sector salud. Recientemente, debido a la alta resistencia a antibióticos adquirida por bacterias patógenas, los nanomateriales antimicrobianos se han utilizado para combatir infecciones evitando el crecimiento bacteriano y previniendo la formación de biopelículas. Sin embargo, poco se conoce sobre el mecanismo molecular ejercido por las bacterias en respuesta a los nanomateriales.

Entender como V. cholerae sensa y responde en presencia de nanopartículas y

diferentes señales ambientales, para poder sobrevivir en condiciones adversas en el medio ambiente y durante su colonización en el intestino, nos puede llevar a la identificación y desarrollo de nuevos medicamentos terapéuticos.

Financiamiento: UC MEXUS-CONACYT Postdoctoral Research Fellowships, UC MEXUS-CONACYT Grants of Collaborative Projects and National Institute of Health (NIH).

_____________________ correo-e: [email protected]



PLENARIA III: DESARROLLO DE PROPIEDAD INTELECTUAL EN NANOTECNOLOGÍA PARA NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS DIRIGIDA A SECTORES INDUSTRIALES.

Carlos A. Ávila Orta

Centro de Investigación en Química Aplicada, Departamento de Materiales Avanzados. Saltillo, Coahuila, México.

Esta plática trata de los proyectos desarrollados en los últimos 10 años en la fabricación de polímeros con nanopartículas, modificación de nanopartículas con polímeros (nanohibridos) por métodos de química verde. Así como la propiedad intelectual generada durante el mismo período y la formación del grupo de fibras avanzadas. _____________________ correo-e: [email protected]

PLENARIA IV: NANOVEHÍCULOS BIOCATALÍTICOS PARA USOS MÉDICOS.

Rafael Vázquez-Duhalt Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, UNAM, Ensenada, B.C., México.

Ciertos tipos de cáncer son resistentes a los tratamientos de quimioterapia debido a la baja actividad citocromo P450 que presentan la células tumorales, por lo que en el presente proyecto se diseñaron y sintetizaron nanopartículas con actividad citocromo P450. La estrategia fue la siguiente: Moléculas de citocromo P450 de Bacillus magaterium se encapsularon dentro de la cápside del bacteriófago P22. El gen que codifica la enzima CYPBM3 se fusionó con la secuencia nucleotídica de una versión truncada de la proteína de andamiaje (SP). Este fragmento que comprende el dominio C-terminal de la proteína de andamiaje, y que incluye los aminoácidos 141 a 303, interactúa con las proteínas de capa para catalizar, estabilizar y dirigir la geometría de la formación de la procápside. También se diseñaron oligonucleótidos específicos para amplificar el gen del CYPBM3 mutante 21B3, añadiendo en los extremos los sitios NcoI y BamHI, para posteriormente clonarlo en el vector deseado en fase con el gen truncado de la SP. Se expresaron las proteínas heterologamente en E. coli, simultáneamente o secuencialmente, y las cápsides conteniendo en su interior el CYP fueron purificadas. Se verificó que las nanopartículas fueran cataliticamente activas y se realizó la caracterización cinética en la transformación de profármacos usados en la quimioterapia, especialmente el tamoxifen. Células tumorales transfectadas con las nanopartículas catalíticas presentaron 10 veces más actividad CYP y fueron más susceptibles al profármaco Tamoxifen.



Existen muchos grupos de investigación que trabajan en el suministro controlado de fármacos, la originalidad y lo innovador de nuestro trabajo es el suministro controlado de actividad enzimática. El proyecto probó el principio de que es posible llevar específicamente a células tumorales la actividad citocromo P450 que podrá activar más eficientemente y en el sitio requerido los profármacos usados en quimioterapia. _____________________ correo-e: [email protected] PLENARIA V: AVANCE DE LA RED INTERNACIONAL DE BIONANOTECNOLOGÍA CON IMPACTO EN NANOMEDICINA, ALIMENTACIÓN Y BIOSEGURIDAD.

Nina Bogdanchikova1,a, Roberto Luna V. G.2,b, Ismael Plascencia L.3,c, Alejandro Huerta S.1,d

, Karla Juarez-Moreno.1,e, Josué Mota M.1,f, Horacio Almanza R.3,g, Alexey Pestryakov4,h, Vasily Burmistrov5,i, Flavio A. Rivera

A.3,j, Maritza García G.1,k

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología – UNAM, Ensenada, B.C., México 2Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, B.C., México

3Universidad Autónoma de Baja California, Tijuana, B.C., México 4Universidad Politécnico de Tomsk, Tomsk, Rusia

5Centro Científico y de Producción Vector Vita, Novosibirsk, Rusia

La Red Internacional de Nanobiotecnología con impacto en Nanomedicina, Alimentación y Bioseguridad fue creada en 2012 bajo el liderazgo del CNyN-UNAM y en 2014 recibió financiamiento del CONACYT para su consolidación. Actualmente la Red incluye cerca de 300 investigadores, 33 estudiantes y 70 miembros de empresas e instituciones públicas. La Red cuenta con dos Comités Técnicos Académicos: operativo nacional y estratégico internacional. La Red contiene ~ 40 grupos de 4 tipos: de la etapa de transferencia de la tecnología desarrollada por la Red (4 grupos); de desarrollo tecnológico avanzado (4 grupos); de investigación científica con resultados prometedores – (11 grupos) y el resto son los grupos de preparación de protocolos para investigación científica. Actualmente la Red cuenta con líderes de 3 grupos, que encabezan los temas de Oncología y Nanomedicina, Enfermedades de Sistema Inmune, Ingeniera de Tejidos, Catálisis sobre Nanomateriales, cada uno es acreedor de una Cátedra del CONACYT con plaza para 10 años. Además, ellos son responsables del desarrollo de sus temas y apoyo de grupos de la Red con poca experiencia en planeación, discusión y publicación de sus resultados. Se planea que en



5 años los Catedráticos y otros 4 investigadores jóvenes de la Red se convierten en los líderes de las Redes Nacionales. Una de las ventajas de nuestra Red consiste en el hecho, de que las nanopartículas de plata, desarrolladas por nuestra Red y aplicadas en la mayoría de las áreas de la Red, no son citotóxicas ni genotóxicas en linfocitos humanos y son excelentes bactericidas, fungicidas y antivirales; por lo que han sido aprobadas con 17 registros sanitarios por instancias internacionales para su aplicación como suplementos alimenticios, cosméticos, veterinarios y dispositivos médicos de uso humano. _____________________ correo-e: [email protected] PLENARIA VI: NANOESTRUCTURAS HÍBRIDAS CON BASE EN LANTÁNIDOS Y SEMICONDUCTORES METÁLICOS: FUNCIONALIZACIÓN SELECTIVA, EVALUACION DE PROPIEDADES Y APLICACIONES.

Alma Gabriela Palestino Escobedo Grupo de Biopolímeros y Nanoestructuras. Facultad de Ciencias Químicas,

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México.

Los materiales nanoestructurados en una definición general, son aquellos con una microestructura modulada de cero a tres dimensiones y con un tamaño de escala menor a 100 nm. Las propiedades fisicoquímicas, estructurales y morfológicas de estos nanosistemas dependen del ajuste y selección de los parámetros de síntesis y en mayor medida de los procedimientos experimentales utilizados para producirlos. En esta plática se mostrarán varias metodologías utilizadas en la síntesis de nanoestructuras coloidales de oxisulfuros de gadolinio dopadas con terbio, europio e iterbio, nanorrodillos de óxido de zinc, y partículas nanoestructuradas de silicio poroso. Los resultados que se discutirán proporcionarán nuevos



indicios sobre la influencia de los parámetros de síntesis que son factor clave para producir partículas porosas y no porosas con tamaño y geometrías definidas, a escala micro y nano. Adicionalmente, se discutirán las propiedades ópticas de nanoestructuras de Gd2O2S:Tb3+ y

Gd2O2S:Eu3+/Yb3+ (“upconversion” y “downcorvesion”) +, así como de materiales fotónicos de silicio poroso y algunas estrategias de funcionalización para proveer de especificidad a estas nanoestructuras. Se mostraran algunos casos de estudio para aplicaciones de estos materiales en el área de fotocatálisis, medio ambiente (detección de contaminantes ambientales) y nanomedicina (bielectrodos, imagenología y citotoxicidad).

_____________________ correo-e: [email protected] PLENARIA VII: MEGAPROYECTOS: NANOFAB®.

Oscar Edel Contreras López

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, UNAM, Ensenada, B.C., México.

La micro y nanotecnología es el presente y el futuro de la mejora de la economía de los países desarrollados, como lo ha sido para Japón, Reino Unido, Canadá y Estados Unidos, entre otros. En este momento, la humanidad cuenta con el conocimiento necesario y apropiado para desarrollar nanotecnología de primer nivel, debido a que las áreas que la componen; física, química, biología, ingeniería, computación, electrónica, biomedicina, entre otras, se han logrado unificar y así han permitido su desarrollo exponencial para la sociedad. La creación del Laboratorio de Nanofabricación (nanoFAB) enfocado a la micro y nanofabricación de dispositivos, permitirá a la UNAM la capacitación de recursos humanos de alto nivel, así como el desarrollo científico y tecnológico en áreas de gran interés con aplicaciones múltiples en electrónica, óptica, biología, nanomedicina e industria del petróleo entre muchas otras. La creación del nanoFAB conceptualizado en el esquema de “laboratorios sin paredes” permitirá también vincular al sector productivo e instituciones de investigación de la región noroeste del país que conformarán al nanoFAB con el fin de resolver problemas actuales, utilizando la micro y nanotecnología como herramienta, generando de esta maneera valor agregado a los bienes y servicios manufacturados en esta región. _____________________ correo-e: [email protected]



PRESENTACIONES ORALES



PEN01: MICRO-TRIBOLOGICAL PERFORMANCE OF FULLERENE-LIKE CARBON AND CARBON-NITRIDE SURFACES.

* Francisco J. Flores-Ruiz1 y Esteban Broitman2.

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.

2Thin Film Physics Division, Department of Physics, Chemistry and Biology (IFM), Linkoping University, SE-58183 Linkoping, Sweden.

Este trabajo presenta un estudio del comportamiento tribológico de recubrimientos de carbono y nitruro de carbono con estructura amorfa y tipo fulereno (FL) depositados

por arco catódico filtrado bajo condiciones ambientes. Recubrimientos con presiones parciales (PP) de N2 de 0 and 0.5 mTorr y temperatura de substrato (TS) de 20°C tienen estructura amorfa, mientras aquellos recubrimientos depositados bajo las mismas PP de N2 pero con TS de 300°C poseen estructura FL. Recubrimientos depositados a PP de N2 de

5mTorr tienen estructura amorfa para ambas TS. Todas los recubrimientos exhiben un bajo coeficiente de fricción (CoF) durante toda la prueba tribológica pero sus mecanismos de desgaste son diferentes. Para los recubrimientos amorfos depositados a PP de N2 de 0 and

0.5 mTorr el proceso de desgaste es tribo-mecánico y tribo-químico pero dominado por el primer mecanismo, mientras el segundo proceso controla el comportamiento de los recubrimientos depositados con PP de N2 de 5 mTorr con TS de 20 y 300°C. Los

recubrimientos con estructura FL exhiben el más interesante comportamiento de desgaste: ellos muestran una hinchazón local de la superficie del material que se manifiesta como una capa de material que crece a través de los ciclos de desgaste y actúa como una capa

lubricante que inhibe el desgaste y mantiene un bajo CoF. Análisis por espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X sobre la superficie virgen y desgastada da evidencia que la capa lubricante es resultado de una transformación desde átomos de carbono

hibridizado sp3 hacia sp2 debido a eventos de plasticidad inducidos por corte localizado. Sin embargo, los resultados de desgaste, de los recubrimientos amorfos depositados con PP de N2 de 0 y 0.5 mTorr, muestran que la capa de carbono amorfo formada durante el

deslizamiento es un precursor para que inicie el desgaste. Agradecimientos

FJFR agradece a los proyectos LIDTRA 123630, CONACyT CB-2012-01#179304, 166286, CONACyT y beca posdoctoral DEGAPA-UNAM

correo-e: [email protected]



PEN02: UN PROCEDIMIENTO SENCILLO PARA OBTENER LA RESPUESTA ELECTROMECÁNICA DE MUESTRAS NO CONDUCTORAS A TRAVÉS DE MICROSCOPIA DE BARRIDO DE SONDA.

* F. J. Flores-Ruiz1*, J. J. Gervacio-Arciniega1, E. Murillo-Bracamontes1, M. P. Cruz1, J. M.

Yáñez-Limón2, J. M. Siqueiros1.

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.

2CINVESTAV Unidad Querétaro, Lib. Norponiente 2000, Real de Juriquilla, 76230 Querétaro, Qro. México.

Los autores presentan un procedimiento simple y de bajo costo para obtener la

respuesta electromecánica de materiales no conductores. La técnica hace uso de pulsos de

voltaje con modulación de amplitud en un microscopio de fuerza atómica con configuración estándar. Las respuestas del material que se obtienen como señales de amplitud y fase desde un amplificador lock-in, así también como la señal de entrada

introducida a la sonda conductora se almacenan en imágenes estándar de AFM, las cuales actúan como una tarjeta de adquisición de datos. Los datos adquiridos se procesan con un programa desarrollado en nuestro laboratorio que elimina la necesidad de pulsos de voltaje

con ancho de tiempo constante, permitiendo estudiar con este sistema la estabilidad de dominios en materiales ferroeléctricos así también como tiempos de relajación en fenómenos electroquímicos.

Agradecimientos Los autores agradecen al ingeniero Carlos A. Aragón-Cruz por la implementación del programa presentado en este trabajo. FJFR desea agradecer a DGAPA-UNAM por la

beca posdoctoral. Este trabajo ha sido financiado en parte por los proyectos PAPIIT-UNAM Proj. IN109016, IN103213, IN105414 and CoNaCyT Proj. 174391, 166286.




PEN03: EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO EN ATMOSFERA AR/CDS SOBRE LAS PROPIEDADES ÓPTICAS ELÉCTRICAS Y ESTRUCTURALES DE PELÍCULAS DE CD2SNO4/CUARZO DEPOSITADAS POR SOL-GEL.

* C. J. Diliegros-Godines1,N. Abundiz-Cisneros2, R. Sangines2, O. Hérnandez-Utrera2, R.

Castanedo-Pérez3, R. Machorro-Mejía1.

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.

2 CONACyT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.

3 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. Libramiento Norponiente #2000 Fracc. Real de Juriquilla, C. P.76230. Querétaro, Querétaro.

En el presente trabajo se muestra la influencia del tratamiento térmico en atmosfera

Ar/CdS sobre películas delgadas de Cd2SnO4 depositadas por la técnica de inmersión-

remoción por sol-gel. Las películas fueron depositadas a 550°C por 1 hr, posteriormente se les aplicó un tratamiento térmico en atmosfera Ar-CdS por 1 hr a 450°C, 500°C, 550°C y 600°C. Este tratamiento térmico no mostró cambios en los patrones de difracción de rayos-

x, sin embargo, la resistividad disminuyó conforme se aumentó la temperatura de tratamiento térmico, llegando a valores de ~ 7.5 x 10-4 -cm. Las películas resultantes tienen una transmitancia mayor al 90% en el rango de 450 nm < < 1400 nm. Además las constantes

ópticas de las películas fueron obtenidas por espectroscopia elipsométrica en el rango de 200 nm < < 1700 nm a 45°, 55°, 65° y 75°, usando un modelo compuesto por una capa modelada a través del oscilador de Tauc-Lorentz y una capa descrita con EMA (Effective

Medium aproximation) compuesta de un oscilador de Tauc-Lorentz y vacío, donde sí se logran apreciar cambios en las permitividades dieléctricas, esto nos indica que sus propiedades ópticas son dependientes al tratamiento térmico aplicado en cada una de las

muestras. Además, el uso de la técnica de sol-gel para crecer películas Cd2SnO4, nos permitieron obtener películas delgadas que pueden ser buenas candidatas para su uso como óxido conductor trasparente en celdas solares.




GNC1: MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS DE GRAFENO POR DOPAJE CON AZUFRE.

* C. Bautista-Flores1*, J. S. Arellano2, R. Y. Sato-Berrú3, E. Camps4, D. Mendoza1.

1Instituto de Investigaciones en Materiales-UNAM, México. 2Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco, México.

3Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico-UNAM, México. 4Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares-México.

El grafeno es un semimetal sin brecha prohibida de energía, esta característica puede limitar algunas de sus aplicaciones, es por ello que se busca modificar las propiedades ópticas y electrónicas de grafeno y multicapas de grafeno usando dopaje sustitucional [1,2]. Particularmente en este trabajo se propone dopar al grafeno y multicapas de grafeno por dos vías: a) confinando al azufre entre dos películas de multicapas de grafeno, formando una unión tipo cruz para monitorear su resistencia eléctrica durante tratamientos térmicos; b) usar vapores de azufre para inducir dopaje sustitucional en el grafeno [3]. Encontramos algunas similitudes entre las mediciones eléctricas de la unión tipo cruz y la calorimetría diferencial de barrido de azufre inmerso en alúmina anódica nanoporosa. Esto sugiere que el azufre bajo confinamiento tiene un comportamiento térmico diferente a cuando se encuentra en su estado libre. Con los vapores de azufre se produjeron enlaces químicos entre átomos de carbono y azufre, el espectro Raman del nuevo material es muy diferente al grafeno prístino produciéndose un dopaje de tipo p de aproximadamente 2x1013 cm-2 en concentración de carga.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Dr. Stephen Muhl Saunders, al proyecto BISNANO, al

Laboratorio Universitario de Caracterización Espectroscópica (LUCE) de la Universidad Nacional Autónoma de México, al Laboratorio de Supercómputo y Visualización en paralelo de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa.

Referencias 1. K. S. Novoselov, “Graphene: Mind the Gap”, Nature Materials, 6, 720-721, (2007). 2. C. Bautista-Flores, Tesis Doctoral: “Transferencia de carga y modificación de las

propiedades ópticas y electrónicas de grafeno y multicapas de grafeno”, UNAM, 2016. 3. C. Bautista-Flores, et. al. “Sulfur and Few-Layer Graphene Interaction Under Thermal

Treatments”, en construcción.




GNC2: TRANSPORTE ASISTIDO POR DEFORMACIONES. *

R. Carrillo-Bastos1*, C. León2, D. Faria3, A. Latgé2, Eva Y. Andrei4, N. Sandler5

1Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California, México. 2 Instituto de Física, Universidad Federal Fluminense, Rio de Janeiro, Brasil

3 Instituto Politécnico, Universidad do Estado de Rio de Janeiro, Brasil. 4 Department of Physics and Astronomy, Rutgers University, New Jersey, USA.

5 Department of Physics and Astronomy, Ohio University, Ohio, USA.

Las deformaciones mecánicas en sistemas de grafeno son el elemento central en el nuevo

campo de la elastrónica (del término en Inglés straintronics). Dentro de esta última, se han propuesto diversas geometrías para controlar el transporte electrónico, sin embargo su realización experimental ha sido limitada. Ya que los dobleces aparecen de manera natural

en las muestras de grafeno o bien que pueden ser generadas con substratos apropiados, en el presente trabajo estudiamos los efectos de estos en el transporte electrónico. Los resultados indican la existencia de una acumulación en la densidad de estados a los largo de los dobleces,

misma que se origina de la localización de estados de más altas energías proveyendo un canal de conductancia extra a energías más bajas. Además, mostramos que estas acumulaciones de densidad de estados exhiben una ruptura en la simetría de subred, así como propiedades de

transporte cuasi-balístico. Nuestros resultados pueden ser verificados dentro de las capacidades experimentales actuales.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de NSF-DMR, proyecto 1508325, así como a FAPERJ E-

26/101. 522/2010, CNPq. DOE-FG02-99ER45742, nsf 1207108.

Referencias R. Carrillo-Bastos y et. al. “Fold-assisted transport in graphene systems”, preprint: https://arxiv.org/abs/1604.00732, (2016).




GNC3: NANOPARTÍCULAS DE ORO SOPORTADAS SOBRE NANOTUBOS DE CARBONO PARA LA DETECCIÓN ELECTROQUÍMICA DE CATECOL.

Ildefonso E. Pech-Pech1, José Romo-Herrera, Mariana J. Oviedo, Oscar E. Contreras, Sergio A. Águila.


La identificación oportuna de contaminantes fenólicos presentes en los mantos acuíferoses una alternativa para controlar la eliminación inadecuada de los desechos tóxicos por parte de la industria y de esta manera evitar daños a la salud pública y el medio ambiente. Los métodos electroquímicos son posibles alternativas simples y de bajo costo que permitirían el desarrollo de sensores con alta sensibilidad para la identificación rápida de contaminantes fenólicos. Este trabajo presenta el desarrollo de materiales nanoestructurados a base de nanopartículas de oro soportadas sobre nanotubos de carbono para la identificación electroquímicade la molécula fenólica de catecol. El método de espray pirólisis fue utilizada para la síntesis de los nanotubos de carbono (NTC), mientras que las nanopartículas (NPs) de oro fueron sintetizadas mediante el método coloidal con borohidruro de sodio. Los resultados de microscopía electrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM) revelaron la formación de NTC multipared con un diámetro externo promedio de alrededor de 65nm, así como la formación de NPs esféricas de oro con tamaños menores a los 20nm. La caracterización electroquímica obtenida mediante la técnica de voltamperometría cíclica revela que los NTC poseen la capacidad para detectar

concentraciones de alrededor de 1x10-6moles∙L-1 de catecol. Sin embargo, la presencia de NPs de oro sobre la superficie de los NTC produce un incremento en la sensibilidad comparada con los NTC en ausencia de NPs de oro. Además, el complejo NTC-NPs de

oro permite aumentar el límite de detección a concentraciones alrededor de 1x10-7

moles∙L-1 de catecol. Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de los proyectos UNAM-DGAPA-PAPIIT IB200613, Conacyt Cooperación Bilateral México-Chile 205466 y Proyecto Fordecyt-Conacyt 272894. El Dr. Pech agradece la beca Posdoctoral CONACYT-290941, Proyecto 266373.

1 Correo-e: [email protected]



SNANO1: PHYSICAL PROPERTIES OF THE (K0.44 Na0.52 Li0.04)0.97La0.01Nb0.9Ta0.1O3 CERAMIC

J. Fuentes1,2, J. Portelles1,2, M. D. Durruthy-Rodríguez3, C. Ostos2,4, J. J. Gervacio-

Arciniega2, Z. Bedolla2, O. Raymond-Herrera2, J. Heiras2, M. P. Cruz2, J.M. Siqueiros2

1 Facultad de Física, Universidad de La Habana, San Lázaro y L, La Habana, Cuba, CP 10400

2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, AP 14, Ensenada, B.C, México, CP 22860

3 Departamento de Física Aplicada, Instituto de Cibernética, Matemática y Física, CITMA, 15 # 551, Vedado, La Habana, Cuba, CP 10400

4 Universidad de Antioquia, Instituto de Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, A. A. 12-26, Medellín, Colombia

In the quest for a lead-free substitute for PZT, doped KNN ceramics are among the leading candidates. Here, we present results of the studies of the ferroelectric ceramic with (K0.44 Na0.52 Li0.04)0.97La0.01 Nb0.9Ta0.1O3 composition obtained by the traditional solid state synthesis process, sintered at different temperatures (1150, 1180, 1200 °C). X-ray diffraction analysis shows a mixture of orthorhombic (O) and tetragonal (T) perovskite phases coexisting at room temperature in all samples. Scanning electron microscopy shows typical rectangular shape grains and an increase of the grain size at higher sintering temperatures. Dielectric measurements are sintering-temperature dependent. In all samples the two coexisting phases exhibit different transition temperatures. Ferroelectric-ferroelectric transitions (orthorhombic-tetragonal, O-T), relative to O phase, are observed at depending on the sintering temperatures; however, the peaks are broadened due to mixing of the Li, La and Ta dopants. It is demonstrated that while Li doping promotes tetragonal growth and the decrease of the O-T transition temperature, La promotes the O phase and the decrease of the O-T and T-C transition temperatures; both in combination with Ta doping. Piezoresponse force microscopy shows complex ferroelectric domain structure switchable at 32 V where 180° domain walls are preponderant. The Raman spectra shows the typical modes for these KNN ceramics with a shift of the F2g mode due to the changes in the spatial configuration of the oxygen octahedra provoked by the increase of the sintering temperature. Acknowledgements

Financial support from CoNaCyT, Grant No. 166286 and DGAPA-UNAM Grants No. IN106414 and IN110315 is acknowledged. J.F and C.O thank DGAPA-UNAM for their research fellowships. J.J.G.A. thanks Conacyt for his postdoctoral fellowship. Technical support from I. García, I .Gradilla, E. Aparicio, E. Murillo, J. Mendoza and C. de Melo is duly acknowledged.



SNANO2: FABRICACIÓN Y APLICACIONES DE NANO ALAMBRES MAGNÉTICOS.

*Alejandro J. Gimenez1, Gabriel Luna-Bárcenas2 and F.J. Medellin-Rodriguez1

1 CIEP-FCQ, UASLP, Av. Dr. Manuel Nava 6, Zona Universitaria, 78210 San Luis Potosi,

S.L.P. 2 Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional Unidad

Querétaro, Querétaro, México Nano Partículas de Níquel son electro depositadas dentro de poros de aluminio anodizado, este proceso ofrece muchas ventajas ya que de forma sencilla se pueden fabricar partículas nano estructuradas en forma de alambres con diámetros y longitudes controlables. Debido a

que estas nanopartículas están hechas de Níquel, estas poseen comportamiento magnético, las propiedades magnéticas son interesantes ya que abren la oportunidad de uso a novedosas aplicaciones. A causa de la forma alargada de las nanopartículas, se aprecian efectos ópticos

en suspensiones acuosas de nano alambres; la transmisión y dispersión de luz de las suspensiones muestran cambios importantes cuando se aplican campos magnéticos perpendiculares de manera alterna. Los cambios ópticos pueden ser usados como una forma

de detectar nanopartículas en suspensión en muy bajas concentraciones; este efecto puede ser usado para emplear nano alambres magnéticos como etiquetas en aplicaciones como biosensores por ejemplo.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Conacyt por beca postdoctoral.

Referencias 4. A. J. Gimenez et. al., "Nanowire light scattering variation induced by magnetic alignment," Journal of

Applied Physics, vol. 116, p. 074305, 2014. 5. A. J. Gimenez et. al., "Optical detection of magnetic nanoparticles in colloidal suspensions," Journal of

Magnetism and Magnetic Materials.




SNANO3: INDIUM DOPED ZINC OXIDE NANO-POWDER BY COMBUSTION SYNTHESIS.

*R. García-Gutiérrez1,2, M. Barboza-Flores1, G.A. Hirata2, O.E. Contreras2

1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México

2 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California Apdo Postal 14, CP. 22800

Combustion synthesis is a powder processing technique that can produce

multicomponent oxide material using an exothermic reaction between dissolved metal nitrates, such as zinc nitrate (Zn(NO3)2) and an organic fuel, such as glycine (-3.24 Kcal/g),

urea (-2.98 Kcal/g), Citric acid (-2.76 Kcal/g), carbohydradize (-3.56 Kcal/g), etc. In this work, homogeneous undoped and In doped ZnO powders have been produced

by one-step combustion synthesis with hexagonal wurtzite structure. Indium doping has no

significant effect on the UV emission from ZnO and only influences the green-yellow luminescence. This may be due to In3+ ions inducing the generation of oxygen interstitials to retain the charge neutrality, an event that causes a deep level emission shift from green to

yellow. Also, the formation of In3+- V0+ complexes induces a red shift of green emission in

In-doped ZnO. Highly indium doping (> 1%) will quench the yellow luminescence due to their interstitial sites in the lattice which deteriorate the material quality. Annealed treatment induces the powders more orderly aggregated in hexagonal shape.




SNANO4: REFRACTIVE INDEX AND BANDGAP VARIATION IN Al2O3-ZnO ULTRATHIN MULTILAYERS PREPARED BY ATOMIC LAYER DEPOSITION.

*J. López1, E. Solorio2, F.F. Castillón1, R. Machorro1, N. Nedev3, M.H. Farías1, H.

Tiznado1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo.

Postal 14, C.P. 22800, Ensenada B.C – México 2 Universidad Autónoma de Baja California, Km. 103 Carretera Tijuana - Ensenada, Ensenada,

Baja California C.P. 22860 - México 3 Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja california, Blvd. Benito Juárez S/N C.P.

21280 Mexicali, B. C., México This research focuses on the study of the optical properties in ultrathin multilayer films of Al2O3-ZnO bilayers grown via atomic layer deposition (ALD) technique on Si(100) substrates. The multilayer configuration stack consists in alternate layers of constant

thickness Al2O3 (2 nm) and varying thickness ZnO films in order to obtain a total thickness

of 100 nm. The optical properties n() and Eg, were studied via spectroscopic ellipsometry

(SE). The refractive index varies from values close to the Al2O3 refractive index when the bilayer thickness is small, up to values corresponding to ZnO for thicker bilayers. It found

that the refractive index variation for the samples, showing high sensitivity to the total bilayer thickness. In addition, the optical bandgap energy Eg, decreases when the bilayer thickness

increases, with a maximum variation of ΔEg 1.6 eV. These results reveal that the refractive

index and optical bandgap of Al2O3-ZnO material can be modulated systematically as a

function of the bilayer thickness. Such behavior is of great importance for optoelectronics applications, in particular for the development of devices with response in the UV spectral range.

Agradecimientos This work was partially supported by DGAPA-UNAM through PAPIIT research projects IN105114,

IN107715 and IN106715. J. López kindly thanks DGAPA-UNAM for a 2-year postdoctoral fellowship. The authors also would like to thank valuable technical support and the collaboration of D. Dominguez, E. Murillo, J.J. Gervacio, N. Abundiz, D. Mateos, I. Gradilla, E. Flores, A. Tiznado, E. Medina, F. Ruiz, E. Aparicio.

Referencias 1. J. López, J. Martínez, N. Abundiz, D. Domínguez, E. Murillo, F. F. Castillón, R. Machorro, M. H.

Farías, and H. Tiznado, Superlattices Microstruct. 90, 265 (2016).

correo-e: [email protected], [email protected]



SNANO5: SÍNTESIS DE ESFERAS HUECAS DE ÓXIDO DE CERIO (IV) MEDIANTE EL MÉTODO HIDROTERMAL.

Mario Humberto Guzmán Jiménez1, Serguei Miridonov2, Andrey Simakov3

1 Posgrado en Física de Materiales, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Carretera Ensenada-Tijuana 3918, Zona Playitas, C.P. 22860

Ensenada, Baja California, México 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Tijuana a Ensenada, C.P. 22860, Ensenada, Baja California, México

3 Departamento de Óptica, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Carretera Ensenada-Tijuana 3918, Zona Playitas, C.P. 22860 Ensenada, Baja

California, México Las estructuras huecas de óxidos metálicos son materiales de gran interés tanto científico y tecnológico debido a la amplia gama de aplicaciones que tiene en los campos de la biotecnología y la catálisis1, 2. El proceso de formación de esferas huecas de óxidos metálicos mediante el método hidrotermal depende de, (i) el acomplejamiento de material precursor con el agente de estructura, (ii) la hidrólisis del material precursor, (iii) y la formación de la fase hidróxido u oxihidróxido3. En el presente trabajo se propone una modificación al método de síntesis de esferas huecas de óxido de cerio (IV) (@CeO2) con el fin de mejorar la distribución de tamaño de las esferas formadas, además se evaluó el efecto de la naturaleza del material precursor sobre la estructura del material sintetizado. La síntesis de @CeO2 se llevó a cabo de acuerdo a lo reportado por Jian Qi et. al.1., se modificó el calentamiento durante el proceso hidrotermal con el fin de separar los procesos de descomposición térmica de la urea y la hidrólisis del material precursor. Con base en los resultados se pudo corroborar que, la naturaleza del material precursor para la síntesis de @CeO2 afecta tanto la distribución de tamaño de @CeO2. Por otra parte, al modificar el proceso de calentamiento durante el tratamiento hidrotermal se logró mejorar notablemente la distribución de tamaño de @CeO2, obteniendo así estructuras bien definidas y con una distribución de tamaño bastante uniforme. Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de CONACyT (México) y DGAPA-PAPIIT (UNAM, México), proyectos 179619 y 203813, así como a F. Ruiz, I. Gradilla y E. Aparicio, por su apoyo técnico en este trabajo. Referencias

1. Jian Qi et al., “Multi-shelled CeO2 hollow microspheres as superior photocatalysts for water oxidation”, Nanoscale, 6, 4072-4077 (2014).

2. Kun Zhao et al., “Multiple Au cores in CeO2 hollow spheres for the superior catalytic reduction of p‐nitrophenol”, Chinese Journal of Catalysis, 36, 261–267 (2015).

3. Liangmiao Zhang et al., “One-pot template-free synthesis of mesoporous boehmite core–shell and hollow spheres by a simple solvothermal route”, Materials Research Bulletin, 45, 429–436, (2010).



SNANO6: OBTENCIÓN DE BIOPELÍCULAS POLÍMERO/NP METÁLICAS BIOCOMPATIBLES CON CÉLULAS DE EPITELIO INTESTINAL. * Alejandra Pérez-Nava1, Betzabe González-Campos1*, Josué D. Mota-Morales2, Zaira Y.

García-Carvajal3, Sara E. Herrera Rodríguez3.

1 Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, UMSNH, Av. Fco. J. Mújica s/n CP 58030 Cuidad Universitaria, Morelia, Michoacán.

2 CONACyT - Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, CP 22860, Ensenada, B.C.

3 CIATEJ, Av. Normalistas 800, Colinas de la Normal CP 44270, Guadalajara, Jalisco.

El diseño de materiales compuestos polímero/nanopartículas metálicas ofrece aplicaciones novedosas en diversos sectores tanto industriales como tecnológicos. La peculiaridad de la naturaleza híbrida que presentan los compósitos a base de biopolímeros y nanopartículas de oro y plata ha permitido el desarrollo de dispositivos con gran proyección biomédica. En años recientes se ha innovado en las rutas de síntesis de nanopartículas mediante metodologías amigables con el medio ambiente incluyendo reducción química en soluciones poliméricas, extractos de plantas o mediante microorganismos, empleando múltiples fuentes energéticas. Estas metodologías facilitan la obtención de compósitos minimizando su citotoxicidad y potencializando sus efectos terapéuticos1-3. El presente trabajo plantea la obtención en un solo paso de compósitos polímero/nanopartículas (NP) metálicas mediante un procedimiento sustentable que recurre a la radiación solar directa para promover la reducción química de sales de oro y plata, donde el polímero en cuestión, polivinil alcohol y/o quitosano (PVA y/o CTS) ejerce las funciones de dispersante, reductor químico y estabilizante, además de ser el soporte de los materiales en forma de nanofibras y películas delgadas. La caracterización estructural y fisicoquímica se llevó a cabo mediante distintas técnicas espectroscópicas y microscópicas (UV-Vis, XPS, FTIR, FE-SEM y TEM). Adicionalmente, la viabilidad de los compósitos en cultivo celular se evaluó frente a células de epitelio intestinal (HT29). Las células incubadas presentan adecuada adhesión y los ensayos in vitro demuestran no-citotoxicidad a 24 y 48 horas de cultivo; lo cual resulta alentador para la exploración de estos compósitos poliméricos en diversas aplicaciones biomédicas.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACyT a los proyectos 150767, 261425 y 234073.

Referencias 1. D. Hebbalalu et. al. “Greener Techniques for Synthesis of Silver Nanoparticles Using Plan Extracts, Enzymes,

Bacteria, Biodegradable Polymers and Microwaves”, ACS Sustainable Chemistry, 1, 703-712, (2013). 2. Srikar S. K. et. al. “Green Synthesis of Dilver Nanoparticles: A Review”, Green and Sustainable Chemistry, 6, 34-56,

(2016). 3. Boufi S. et. al. “In situ Photochemical Generation of Silver and Gold Nanoparticles on Chitosan”, Colloids and

Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 439, 151-158, (2013).




SNANO7: FABRICACIÓN DE NANOTUBOS DIELÉCTRICOS Y SEMICONDUCTORES MEDIANTE LA TECNICA DE DEPOSITO POR CAPA ATOMICA.

* H. A. Borbon-Nuñez1, D. Domínguez1,2, J. M. Romo-Herrera1. G. Soto1, F. Muñoz-

Muñoz3, H. Tiznado1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México

2 Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Km 107 Carretera Transpeninsular Ensenada-Tijuana 3917, Ensenada B.C. C.P 22860, México

3Instituto Tecnológico de Tijuana, Posgrado en Ciencias de la Ingeniería En años recientes, el avance tecnológico para la fabricación de dispositivos a escala

nanométrica se ha dado a pasos agigantados. La tendencia a crear dispositivos de cada vez menores dimensiones y mayor eficiencia, aunado a la creciente demanda del consumidor, son la causa principal del avance. Estructuras emergentes de una dimensión (1D), tales como

varillas, alambres coaxiales, fibras y nanotubos de carbono, han permitido avances tecnológicos importantes, dadas sus propiedades excepcionales. En particular, los CNT´s han sido aplicados como conductores eléctricos, disipadores de calor, sensores, entre otras. Sin

embargo, existen aplicaciones en las que si bien es necesaria un estructura 1D, las propiedades intrínsecas de los CNT no son las apropiadas. En este sentido, el esfuerzo científico reciente se ha centrado la fabricación de nanotubos de diversos materiales, y por

ende distintas propiedades. La técnica de depósito por capa atómica (ALD, por sus siglas en inglés), ha sobresalido por permitir el control del espesor a nivel atómico, y un crecimiento conformal sobre las

superficies expuestas, lo cual es muy atractivo para la industria, especialmente la electrónica. En este trabajo se presentan algunos avances obtenidos en la fabricación de nanotubos de varios materiales, por ejemplo: Al2O3, TiO2, Al2O3/TiO2, mediante ALD, así como el estudio

de la eliminación de la plantilla orgánica, y las propiedades morfológicas de los nanotubos obtenidos.

Agradecimientos

Se agradece a DGAPA-UNAM por estancia posdoctoral y por el apoyo brindado en los proyectos PAPIIT IN107715, PAPIIT IN105114 y PAPIIT IT100314. Los autores también agradecen el apoyo técnico brindado por F. Ruiz, E. Medina, E. Aparicio, I. Gradilla, J. Peralta, J. Mendoza, E. Murillo y A. Tiznado.




BIONANO1: FUNCIONALIZACIÓN CON AMINOSILANOS Y ACIDO FÓLICO DE NANOPARTÍCULAS LUMINSCENTES DE CONVERSIÓN ASCENDENTE PARA SU USO COMO BIOETIQUETADORES DE CÉLULAS DE CÁNCER.

D. Chávez-García 1, K. Juárez-Moreno2,3 y G.A. Hirata 2

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Carretera Ensenada-Tijuana 3918

Zona Playitas. Ensenada, Baja California, C.P. 22860, México. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Carretera Tijuana-

Ensenada. Km. 107, Ensenada, Baja California, C.P. 22860, México. 3 Catedrática CONACYT en CNyN-UNAM

Este trabajo se enfoca en la síntesis y caracterización de nanopartículas (NPs) de conversión ascendente, que tienen la capacidad de absorber energía infrarroja de 980 nm de longitud de onda y emitir luz en el espectro visible en color rojo (660 nm) o verde (550 nm). Las NPs lfueron recubiertas con una capa delgada de sílica de 3 a 5 nm de espesor y funcionalizadas con grupos aminos y ácido fólico, para utilizarlas como bioetiquetadores de células de cáncer. Las NPs luminiscentes se sintetizaron por los métodos de sol-gel y síntesis por combustión, siendo el método de sol-gel fue el que produjo NPs con mejor forma y tamaño. Se probaron varios dopajes con las redes cristalinas de Y2O3 y Gd2O3, utilizando los iones de Er3+ e Yb3+. Después de la caracterización se escogieron las NPs que presentaban mejores propiedades de tamaño, forma y luminiscencia, siendo éstas Gd2O3: Er3+, Yb3+ (1%,10%), Y2O3: Er3+, Yb3+

(1%,1%) y (1%,10%). Las NPs fueron funcionalizadas con aminosilanos y caracterizadas con TEM, FTIR y espectrofotómetro de fotoluminiscencia. Se observó que la recubierta de sílica era uniforme en cada NP y que el ácido fólico estaba unido a las NPs a través de los grupos amino. Esto resultó en una NP funcionalizada capaz de unirse con los receptores de ácido fólico sobre-expresados en las células de cáncer cervicouterino y de mama. En los ensayos de citotoxicidad, se comprobó la baja toxicidad de las NPs al desnudo en las células, pero al ser funcionalizadas con ácido fólico, la citotoxicidad fue casi nula. Se comprobó mediante microscopia confocal, que las NPs se internalizaron en el citoplasma de las células de cáncer de cervix y mama, comprobando así que estas NPs pueden funcionar como bioetiquetadores de células cancerígenas.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT y UNAM-DGAPA, proyectos no. 232608 y 109913, así como a Mtra. Eloisa Aparicio, Francisco Ruiz, Dr. F. Castillón, Mtro. Leobardo Pérez y Dr. Cristian Campos (Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Concepción, Chile) por el apoyo técnico proporcionado.

Referencias 1. Chavez Dalia, Juarez-Moreno K., Hirata G. “Aminosilane Functionalization and Cytotoxicity Effects of

Upconversion Nanoparticles Y2O3 and Gd2O3 Co-doped with Yb3+and Er3+”, Nanobiomedicine, 3, 1, (2016).



BIONANO2: INMOVILIZACIÓN DE LACASA SOBRE NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS PARA APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES.

Enrique Argenis López Olvera1*, Cristian Campos2, Cecilia Torres2, Joel B. Alderete2,

Sergio A. Águila1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, UNAM, Ensenada, B.C., México. 2Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Concepción, Concepción, Chile

Palabras clave: Lacasa, inmovilización enzimática, nanoestructuras magnéticas. Se sintetizaron nanoestructuras magnéticas de hierro (magnetita, Fe3O4), con geometría esférica y nanotubos, para su uso como soporte en la inmovilización de la enzima Lacasa. Las nanoestructuras de magnetita se caracterizan por alinearse a los campos magnéticos externos ya que no se alinean al campo magnético del resto de las nanoestructuras, razón por lo que no son muy estables en suspensión1. Por su parte, las lacasas son un grupo de enzimas de la familia de las oxidasas multicobre. Catalizan la oxidación de diferentes compuestos fenólicos, acompañada de la reducción de oxígeno a agua. Las lacasas son enzimas bastante robustas respecto a su estabilidad, por lo que su uso en biorremediación es muy atractivo2.Las nanoestructuras de magnetita se funcionalizaron con agentes de acoplamiento de silano, específicamente con (3-aminopropil)trimetoxisilano, (3-glicidoxipropil)trimetoxisilano y (3-cloropropil)trimetoxisilano (AMPTS, GPTMS y CPTMS, respectivamente). La lacasa utilizada provino del hongo Coriollopsis Gallica. La enzima se inmovilizó covalentemente a las nanoestructuras funcionalizadas y, en el caso de las nanoestructuras funcionalizadas con AMPTS, la inmovilización fue asistida agregando carbodiimida (EDAC) a la solución, siguiendo el método descrito en la literatura. Las nanoestructuras fueron caracterizadas por XRD y TEM. Los nanotubos sintetizados posen una longitud de entre 300 y 400 nm y un diámetro de 150 nm, aproximadamente. Las nanopartículas tienen una distribución de tamaño muy amplia. La inmovilización enzimática se evalúo por espectrometría infrarroja (FTIR) y UV-vis. La inmovilización se prolongó por varios días y mostró diferentes rendimientos para los agentes de acoplamiento. La inmovilización asistida por EDAC demostró ser mucho más eficiente, aunque está metodología está limitada a los materiales funcionalizados con APTMS. Finalmente, la actividad enzimática se midió por espectrometría UV-vis, midiendo la oxidación del sustrato utilizado (siringaldazina).

Agradecimientos. Agradecemos el apoyo de los proyectos UNAM-DGAPA-PAPIIT IB200613, Conacyt Cooperación Bilateral México-Chile 205466 y Fordecyt 272894. Referencias. 1. Lu, A. H., Salabas, E. L. & Sch??th, F. Magnetic nanoparticles: Synthesis, protection, functionalization, and application. Angew. Chemie - Int. Ed. 46, 1222–1244 (2007). 2. Baldrian, P. Fungal laccases-occurrence and properties. FEMS Microbiology Reviews 30, 215–242 (200



BIONANO3: NANOPARTÍCULAS DE PLATA PARA COMBATIR ENFERMEDADES VIRALES EN EL CAMARÓN BLANCO Litopenaeus vannamei (Boone).

* Karla Juarez-Moreno1,2,*, Fernando Díaz Herrea3, Claudio Humberto Mejía-Ruiz4, Denise Re Araujo3, Edgar F. Vazquez-Felix5, Edna Sánchez Castrejón3, Alexey Pestryakov6 y Nina

Bogdanchikova1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México. Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California, México.

2 Investigadora de Cátedras CONACYT en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México.

3 Departamento de Biotecnología Marina. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.

4Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, La Paz, Baja California Sur, Mexico 5Instituto Tecnológico del Valle del Yaqui, Sonora

4Universidad Politécnica de Tomsk, Rusia. El uso de las nanopartículas de plata (AgNPs) como agentes antimicrobianos y antivirales ya ha sido ampliamente estudiado. Sin embargo, su aplicación para combatir enfermedades de origen bacteriano y viral en la acuicultura no ha sido hasta la fecha estudiado. Por esa razón, el objetivo de este trabajo fue evaluar primeramente el efecto tóxico de diferentes concentraciones de AgNPs administradas por vía intramuscular en camarones juveniles de la especie Litopeneaus vannamei. Para ello se midieron parámetros fisiológicos como sobrevivencia después de 96 horas post inyección, tasa metabólica a través del consumo de oxígeno y respuesta ante el estrés mediante la medición del conteo total de hemocitos. Una vez que se determinó que todas las concentraciones de AgNPs utilizadas no causaban ningún tipo de toxicidad, se decidió hacer un primer ensayo piloto para evaluar el potencial antiviral de las AgNPs contra el virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV). Este virus es altamente contagioso y letal en los camarones, además de que actualmente no existe ninguna cura ni tratamiento efectivo, razones por las que el desarrollo de una estrategia de prevención y tratamiento es urgente. Nuestros resultados revelaron que más del 80% de los camarones previamente infectados con WSSV sobrevivieron después de haber sido inoculados con AgNPs. Estos resultados abren la posibilidad de continuar con estudios fisiológicos y antivirales para la aplicación de las AgNPs en el tratamiento del WSSV en el camarón blanco. Así como la oportunidad de evaluar otras aplicaciones de estas nanopartículas en la acuicultura.

Agradecimientos Al financiamiento otorgado por el Proyecto del CONACYT 270242 de la Red Internacional de Bionanotecnología con impacto en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad y al proyecto PAPIIT-UNAM IT200114.




BIONANO4: INHIBICIÓN MICROBIOLÓGICA DE MEMBRANA AMNIÓTICA RECUBIERTA CON NANO PARTÍCULAS DE PLATA.

José Román Chávez1, Horacio Reyna Verdugo1, Arturo Alvelais Palcios1, Eduardo Serena1, Leslie Patrón Romero2, Blanca Camacho Domínguez2

, Nina Bogdanchikova3 y Horacio Almanza Reyes2

1Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Ciencias de la Salud, Valle de las Palmas.

2Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Tijuana. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

La inhibición microbiológica de nano partículas de plata ha sido analizada contra múltiples microorganismos. Su uso ha mostrado especial importancia en personas con heridas extensas que no se curan convencionalmente como diabéticos, y/o cuando las heridas son colonizadas por microorganismos con resistencia. Los parches de membrana amniótica incluyen, aparte del agente antimicrobiano, un complemento que coadyuva a la regeneración del tejido y proporcionan un mejor manejo del paciente. Objetivo: Analizar las características antibacterianas de membrana amniótica impregnada de nano partículas de plata. Metodología: Evaluamos la eficiencia de la membrana amniótica recubierta con nanopartículas de plata para inhibir cepas con relevancia clínica: L. monocytogenes, E. faecalis, E. durans, S. saprophyticus (Gram+) y E. coli, K. oxytoca (Gram-). Se determinó la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI), la Concentración Mínima Bactericida (CMB), los tiempos de letalidad y pruebas de halos de sensibilidad. Resultados: La CMI se encuentra entre 0.625 y 1.25%. Mientas que la CMB se encuentra ente 10% y 20%. Los tiempos de letalidad son de 45 minutos y los halos de inhibición mayores se encontraron en la CMB. El uso de nuestros parches en pacientes con heridas extensas infectadas por microorganismos con resistencia a antibióticos y/o patologías de difícil manejo es una oportunidad de sanación con un beneficio que debe ser evaluado. Agradecimientos Agradecemos a la Red internacional de bionanotecnología, proyecto PAPIIT-UNAM IT200114 and CONACYT 270242. Referencias

1. Elham Shafik Aazam et al. Growth of Ag-nanoparticles in an aqueous solution and their antimicrobial activities against Gram positive, Gram negative bacterial strains and Candida fungus. Bio and Biosys Eng, Vol. 39, No.4, 575-584 (2016)



BIONANO5: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOMATERIALES ANTIMICROBIANOS PARA SU USO EN LA RESTAURACIÓN DE PATRIMONIO CULTURAL.

Martínez-Rodríguez, R. M.1, Jaime-Acuña, O. E.2, Huerta-Saquero, A.3

1,3,4 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM 2 Jacobs School of Engineering UCSD

Ceobacter (Patente) que es un nanomaterial basado en zeolitas con nanopartículas de plata embebidas en su superficie. Para este estudio se sintetizó Ceobacter y se le hizo un tratamiento con CaCl2 con el objetivo de añadirle propiedades consolidantes. El objetivo principal de este trabajo es utilizar Ceobacter con Ca como un material de restauración y conservación de patrimonio cultural. Ceobacter se caracterizó la composición, morfología y distribución de tamaño por microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Además se analizó la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB) usando la bacteria E. Coli y se corroboró que el tratamiento de CaCl2 no afectara su propiedad bactericida. El trabajo a futuro consiste en la caracterización del material como consolidante, análisis en cámara de envejecimiento acelerado y una prueba in situ en una zona arqueológica del territorio nacional.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del proyecto PAPIIT IN204815 _____________________ correo-e: [email protected]



INDUSTRIA1: BEBIDAS PREVENTIVAS: ANTAH NANOSILVER WATER.

* Ismael Plascencia López1, Karina Zevada Canizales2*

1 Universidad Autónoma de Baja California 2 Universidad Autónoma de Baja California

Hoy en día existen diversos factores que amenazan la calidad de vida de la población,

poniendo en riesgo el desarrollo de las futuras generaciones si no se empieza a intensificar y motivar la creación de alternativas que den respuesta a los desafíos que están surgiendo en áreas como la ciencia y la salud.

Tomando en consideración esta premisa, en 2016 un equipo multidisciplinario desarrolla Antah Nanosilver Water, bebida que refuerza el sistema inmunológico y previene enfermedades. La tecnología de Antah Nanosilver Water se compone de agua (H2O) más

nanopartículas de plata estabilizadas con polivinilpirrolidona con tamaño promedio de 2 a 4 nm, en una botella de 500 ml (Vázquez-Muñoz, 2016). Su componente principal, la nano plata, cuenta con características favorecedoras para el ser

humano que al consumirse, inhiben las enzimas implicadas en el proceso respiratorio de óxido reducción celular de las bacterias, provocando su muerte en pocos minutos. El microorganismo no puede desarrollar mecanismos de resistencia como ocurre con los

antibióticos u otros compuestos orgánicos (Hill, 2009). Antah Nanotechnology Water es un producto innovador que resulta un competidor indiscutible con ciertos sectores que se especializan en el cuidado y prevención del sistema

inmunológico. El producto competirá principalmente con el segmento Premium de agua embotellada en México, creando un nuevo mercado de bebidas preventivas, que en la actualidad no existe.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la Red Internacional de Bionanotecnología y a los proyectos PAPIIT-UNAM

IT200114 y CONACYT 270242.

Referencias

1. Vázquez-Muñoz, R. (2016). Nanopartículas de plata: Mecanismos de acción propuestos. UNAM, Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Ensenada, Mx: Red Internacional de Bionanotecnología.

2. Hill, J. (2009). Colloidal Silver: Medical uses, toxicology & manufacture. EUA: Clear Springs Press, LLC.




INDUSTRIA2: SPIN-OFF’S UNIVERSITARIAS COMO MECANISMO PARA LA INNOVACIÓN.

* Tafolla Rodríguez Raúl1; Martínez-Rodríguez, R. M.1; González Domínguez, C.O.2

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM 2 Nanosoluciones S.A. de C.V.

Una de las actividades fundamentales de la Universidad es coadyuvar al desarrollo social de

México. Esto puede realizarlo a través de la transferencia de las tecnologías innovadoras que se generan en sus centros de investigación, institutos y facultades. Un mecanismo para lograr esta transferencia es la creación de empresas spin off.

Una spin-off es una nueva empresa formada por los miembros de la comunidad universitaria, la cual tiene como característica principal ser una Empresa de Base Tecnológica (EBT), es

decir, se basa en una tecnología desarrollada dentro de la universidad y de la cual mantiene su propiedad mediante alguna figura de protección industrial.

En el presente trabajo se explora este mecanismo de innovación dentro de la estructura universitaria actual, sus beneficios, sus implicaciones, los retos a los que se enfrentan los investigadores emprendedores y los esfuerzos e iniciativas que realiza el CNyN para impulsar

esta opción.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Nanosoluciones S.A. de C.V. y al Centro de Nanociencias y Nanotecnología

de la UNAM.




INDUSTRIA3: SISTEMA AUTOMÁTICO DE DEPÓSITO DE PELÍCULAS DELGADAS POR EROSIÓN IÓNICA BASADO EN EL MONITOREO DEL PLASMA EN TIEMPO REAL.

* O. Hernández Utrera1*, N. Abundiz-Cisneros1, R. Sanginés1, R. Machorro2, C. Diliegros2

1 CONACyT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, 22860. Ensenada, B.C., México

2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, 22860. Ensenada, B.C., México

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema automatizado que utiliza el espectro

de emisión del plasmas observado al interior de una campana de erosión iónica para realizar el depósito de películas delgadas. Se crecieron películas de SiOxNy cuya estequiometría fue medida in-situ por medio de elipsometría [1]. Los resultados muestran que el monitoreo del espectro de emisión puede ser indicador suficiente del estado del proceso de depósito, lo que

permite identificar con alta certidumbre el momento en el que el blanco se encuentra en condiciones óptimas para el depósito, así como el instante en el que los gases reactivos usados en el proceso se han estabilizado al interior de la cámara. Por lo tanto, la información obtenida

del plasma es utilizada para automatizar el proceso de forma robusta, haciendo que el método sea adecuado para usarse en un ambiente industrial, ya que podría evitar desperdicio de tiempo, mientas que por otro lado, mejora la vida útil del blanco debido a la erosión eficaz

del mismo.

Referencias 1. N. Abundiz-Cisneros et al., “Optical spectroscopy and spectroscopic ellipsometry as a monitor for thin

film growth by dc magnetron sputtering”, J. Appl. Phys. 113, 133504 (2013).




PD1: ESTUDIOS AB-INITIO DE LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES, ELECTRÓNICAS Y MAGNÉTICAS DE LOS COMPUESTOS MnXNY Y SUS SUPERFICIES.

* J. Guerrero-Sánchez* and Noboru Takeuchi

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Apartado Postal 14, Ensenada Baja California, Código Postal 22800, México. Estudios de primeros principios incluyendo la polarización del espín han sido aplicados para describir la estabilidad energética, así como, las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de los compuestos MnxNy y de las superficies de bajo índice MnxNy(001). Los compuestos MnxNy presentan diversas fases con respecto al contenido de Mn y N [1]. La estructura MnN es estequiometrica y presenta un comportamiento antiferromagnético como estado base. A medida que disminuye el contenido de N, se alcanza el crecimiento de la estructura Mn3N2, esta, también presenta un comportamiento antiferromagnético. Las fases más ricas en manganeso son: Mn4N y Mn10N, que tienen un comportamiento ferrimagnético y antiferromagnético, respectivamente [2]. Las superficies de bajo índice MnxNy (001) se crecieron en la dirección perpendicular. Mediante la aplicación del formalismo de la energía de formación se determinan las superficies más estables. Se encontró que el contenido de nitrógeno en las primeras monocapas de las superficies juega un papel determinante en su estabilidad. Finalmente, se determinaron las propiedades electrónicas y magnéticas de las estructuras más favorables.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del proyecto DGAPA # IN100516 y Conacyt # 164485. Los cálculos se

realizaron en el centro de supercomputo DGCTIC-UNAM, proyecto # SC16-1-IG-31.

Referencias [1] Yang, et al., Crystalline phase and orientation control of manganese nitride grown on MgO(001) by molecular beam epitaxy, J. Appl. Phys., 91, 1053 (2002). [2] Foley, et al., Structural and magnetic properties of ferrimagnetic ε-phase Mn4N and antiferromagnetic ζ-phase Mn10N thin films on MgO(001), J. Cryst. Growth 446, 60 (2016).

*correo-e: [email protected]



PD2: MEDICIONES DEL AUMENTO EN EL RENDIMIENTO DE SPUTTERING DE C, Al Y Si CON EL CÓDIGO CO-SPUTTERING SIMULATION (CO-SS).

J. Cruz a*, S. Muhl b, E. Andrade a y O. de Lucio a

a Instituto de Física, UNAM, México, A.P. 20-364, México D.F. 01000, México

b Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, México, D.F. A.P. 70-360, México

El rendimiento de sputtering es considerado un valor fijo, sin embargo, S. Berg et al1, descubrieron un fenómeno al cual llamaron Sputtering Yield Amplification (aumento en el rendimiento de sputtering). El fenómeno es observado al irradiar con átomos, de un número atómico Z, a un blanco con una Z menor, dando como resultado un aumento en el rendimiento de sputtering del blanco irradiado. Más aún, también se ha observado el fenómeno realizando co-sputtering con un blanco compuesto de dos materiales distintos. Empero, no hay una adecuada explicación teórica de este fenómeno. El código libre Co-sputtering simulation (CO-SS) simula la variación espacial de elementos depositados por la técnica co-sputtering aprovechando la distribución angular de los átomos expulsados del blanco. Para estudiar el fenómeno, se depositaron películas de Al/Ti, C/W y Si/W, usando blancos de 4” de diámetro y ¼” de espesor de alta pureza de Al, C y Si. Las condiciones experimentales de todos los depósitos se mantuvieron constantes; flujo de Ar: 20 sccm, presión 30 mTorr, potencia 20 watts. Las películas fueron depositadas agregando de una a tres piezas de W o Ti (0.7 X 2.5 cm) sobre el racetrack de los blancos de Al, C y Si, de tal manera que las piezas estuvieran directamente debajo del substrato (vidrio de 3” x 1”). La variación espacial del espesor y la composición de las películas fue determinada por un perfilómetro DEKTAK 150 y con la técnica RBS con un haz de 4He, respectivamente, además del código CO-SS. Los resultados muestran la existencia de un aumento en el rendimiento de sputtering de Al, C y Si.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de DGAPA, proyectos IN109314 e IN102015.

Referencias 1. S. Berg et al., Atom Assisted Sputtering Yield Amplification. J. Vac. Sci. Technol. A10(4). 1592-1596.

(1991).



PD3: PELÍCULAS DELGADAS DE BIFEO3 DOPADAS CON BA-NI CON UNA ESTRUCTURA ROMBOHEDRAL DE BAJA DISTORSIÓN.

* G. Rojas-George1,3*, H.Esparza-Ponce1, J.T. Elizalde-Galindo2, M.P. Cruz3, J.J. Gervacio3,

A. Reyes-Rojas1

1 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. (CIMAV), Miguel de Cervantes

120, Complejo Industrial Chihuahua, Cd. de Chihuahua, Chihuahua, México 2 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Ave. del Charro 450 Norte, 32310 Ciudad

Juárez, Chihuahua, Mexico 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Km. 107, Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22800 Ensenada,B.C., México

Los materiales multiferroicos por naturaleza exhiben dos o más propiedades ferroícas; tales como: ferroelectricidad, ferromagnetismo, ferroelasticidad y ferrotoroidicidad. Los materiales ferroeléctricos y ferromagnéticos pueden ser utilizados en el almacenamiento de datos debido a sus propiedades eléctricas y magnéticas. Existe un gran número de materiales multiferroicos, sin embargo, son pocos los que exhiben ferroelectricidad y ferromagnetismo en la misma estructura cristalina. Entre los materiales monofásicos, que sigue en estudio y es de interés, es el ferrato de bismuto (BiFeO3), un material con una estructura tipo perovskita (ABO3). Esta solución solida es interesante porque presenta ferroelectricidad y ferromagnetismo a temperatura ambiente. Por lo tanto, estas propiedades lo postulan como un excelente candidato para aplicaciones electrónicas e incluso en el reciente campo de la espintrónica. El presente trabajo presenta la síntesis y caracterización de películas delgadas de BiFeO3

dopado con Bario y Níquel. Para obtener estas películas se sintetizo un blanco de Bi0.75Ba0.25Fe0.975Ni0.025O3 utilizando la técnica de sol-gel modificado denominado PVA-EG. Las películas fueron sintetizadas utilizando la técnica de radiofrecuencia (RF) por Sputtering sobre un sustrato de Pt/TiO2/SiO2/Si. Para obtener estas películas se utilizaron diferentes presiones parciales de oxígeno manteniendo constante otros parámetros. Los resultados de estas películas dieron que en su mayoría estas tenían una respuesta eléctrica la cual se logró observar claramente mediante la técnica de Microscopia de Piezorespuesta de Fuerza Atómica (AFM-PFM). Los análisis de rayos-x mostraron que las películas poseían una estructura pseudocubica, pero estas debían de tener un cierto grado de fase rhombohedral, ya que la ferroelectricidad no se daría si este material no fuera no-centrosimétrico. Se midieron lazos de histéresis magnéticos, y se analizó la microestructura de la superficie y la sección transversal por microscopia electrónica.




PD4: ESPECTROSCOPÍA DE PLASMA Y SU RELACIÓN CON LAS PROPIEDADES DE PELÍCULAS DELGADAS DURANTE EROSIÓN IÓNICA REACTIVA .

* R. Sanginés1*, N. Abundiz-Cisneros1, O. Hernández-Utrera1, R. Machorro-Mejía2, C.

Diliegros-Godines2

1CONACyT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.


En este trabajo se presenta un estudio sobre la relación que existe entre las propiedades ópticas de películas delgadas de oxinitruro de silicio (SiOxNy) crecidas mediante erosión iónica con magnetrón (Magnetron Sputtering) y el espectro de emisión del plasma que asiste

tal crecimiento. Las películas fueron crecidas sobre obleas de silicio a flujos constantes de Ar y N, variando la presión de trabajo hasta una presión máxima de ~8.5 mTorr. El experimento consistió en generar una serie de capas exponiendo el substrato durante un tiempo determinado al material erosionado a una serie de presiones de trabajo. Las presiones fueron variadas desde un mínimo (dado el flujo de gases) hasta el máximo y regresando al mínimo de nuevo.1

Las propiedades ópticas y estequiometría de la película fueron estudiadas en tiempo real mediante elipsometría espectroscópica in-situ, las cuáles fueron correlacionadas con el

espectro de emisión del plasma. Este último fue obtenido simultáneamente cerca del substrato y del blanco también durante todo el proceso de depósito. La emisión proveniente de transiciones de Ar I, Ar II, N II, Si I y O I, así como las razones entre ellas, se proponen como

una manera de monitorear el envenenamiento del blanco y su efecto en la estequiometría de la película delgada. Los resultados muestran que el contenido de oxígeno en la película aumenta a medida que se aumenta la presión de trabajo y estos cambios en la composición

(y por consiguiente, de sus propiedades ópticas) pueden ser deducidos a partir de los cambios en el espectro de emisión del plasma.

Referencias 1. S. Berg and T. Nyberg. Fundamental understanding and modeling of reactive sputtering processes.

Thin Solid Films, 476(2):215 – 230, 2005.




PD5: FILTROS DE BAJA EMISIVIDAD TÉRMICA (LOW-e) CON Al DEPOSITADAS POR LA TÉCNICA DE EROSIÓN IÓNICA . *

N. Abundiz-Cisneros1*, C. J. Diliegros-Godines2, M.Peralta-Arriola3, G. L. Morales-Valenzuela3, R. Sangines1, O. Hérnandez-Utrera1, R. Machorro-Mejía2.

1CONACyT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.


3Carrera de Nanotecnología, Universidad Autónoma de Baja California, Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.

Recubrimientos Low-e o de baja emisividad depositadas en vidrio, son utilizados en la

industria para hacer vidrios que no dejan pasar el calor. Este tipo de vidrios son utilizados en el mercado de viviendas y edificios auto-sustentables. Se caracterizan por tener una alta

transmisión de alrededor de 80%, pero una baja emisividad térmica en la región de

infrarrojos. Aunque existen distintas compañías que lo comercian, existe muy poca información a nivel científico. Actualmente, el costo de este tipo de vidrios es demasiado

elevado, esto se debe al uso de la plata (Ag) en su construcción. Una de las desventajas de la

plata es que tiende a oxidarse con mayor facilidad, es por eso que necesita un ensamblado de doble vidrio al vacío para protegerla.

En el presente trabajo se propone el uso del aluminio (Al) como remplazo de la plata para

recubrimientos Low-E. El Al tiene un comportamiento similar al de la plata, una baja transmitancia (alrededor del 20%) en el infrarrojo, y una mayor transmitancia en el visible,

cuando es en forma de película delgada (menor a 20nm), además de tener un costo mucho

menor a la de la Ag. Se muestran los primeros resultados experimentales, con su caracterización óptica del Al y distintos diseños de filtros teóricos. __________________________ *correo-e: [email protected]



PD6: PROPIEDADES MECÁNICAS DE APILAMIENTOS DE TaNx/TaCx.

* Karla Paola Valdez Núñez1*, Wencel De la Cruz2, Juan Saldaña3 y Diego Espinoza3

1 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM

3 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional Cinvestav, Unidad Querétaro

En este trabajo se sintetizaron recubrimientos de TaNx, TaCx y de apilamientos de bicapas de TaNx/TaCx, mediante la técnica de pulverización catódica reactiva. Los recubrimientos fueron caracterizados por espectroscopía de electrones Auger, difracción de rayos X, microscopia electrónica de transmisión y nanoindentación. En los recubrimientos de TaNx el contenido máximo de nitrógeno fue de x = 1.34 cuando la muestra fue sintetizada a temperatura ambiente, mientras que al sintetizar a 500 °C el contenido de nitrógeno en la muestra disminuyó a x = 0.53. En las muestras de TaCy, el máximo contenido de carbono fue de y = 1.26 al sintetizar a temperatura ambiente, al incrementar la temperatura del sustrato a 500 °C, el contenido de carbono disminuyó a y = 0.56. Los valores más altos obtenidos en este trabajo para la dureza y módulo elástico reducido para TaNx fueron de 38.0 GPa y 390 GPa, respectivamente, mientras que para el TaCy los valores más altos fueron 30.0 GPa y 260 GPa, respectivamente. Cuando estos materiales se utilizaron para sintetizar apilamientos de bicapas (TaNx/TaCx) se encontraron valores de dureza y módulo elástico reducido de 45.7 GPa y 477 Gpa, respectivamente, los cuales son mucho mayores que los valores obtenidos para los recubrimientos fabricados de una sola capa.

Agradecimientos A los profesores, técnicos, académicos y personal del CNyN-UNAM y CICESE: Aldo Rodríguez, David Domínguez, Eloísa Aparicio, Eduardo Murillo, Francisco Ruiz, Isabel Pérez, Israel Gradilla, Margot Sainz, Juan Peralta, Fabián Alonso y Javier Dávalos. A CONACYT, DGAPA-UNAM y PAPITT-UNAM por el apoyo económico otorgado para la realización de este trabajo a través de proyectos PAPIIT-IN107213, PAPIIT-IN103711 y CENAPROT-Cinvestav mediante el programa Nacional de Laboratorios CONACyT.




ESPINTRÓNICA1: CORRELACIONES Y ENTRELAZAMIENTO CUÁNTICO EN GRAFENO .

* F. Rojas 1, Uriel Luviano 2*, Moises Chavez3

1 CNyN-UNAM, Departamento de Física –Teórica. 2 Facultad de Ciencias -UNAM

3 Posgrado en Nanociencias CICESE

El grafeno ha sido fuertemente estudiado debido a sus propiedades electrónicas, transporte y mecánicas únicas. Sin embargo, poco es conocido de como el pseudospin de grafeno induce propiedades de correlaciones cuánticas con otros grados de libertad

electrónicos. Las correlaciones cuánticas como entrelazamiento y discordia cuántica son recursos valiosos requeridos en procesamiento de información y computación cuántica. Estas representan correlaciones cuánticas no locales entre dos o más subsistemas sin ninguna

contraparte clásica y son requeridas para realizar procesamiento de información, teleportación de estados cuánticos, corrección de error etc. En este aspecto estudiamos las propiedades de entrelazamiento entre el pseudospin (debido a los dos sitios independiente) y

los modos de landau de un campo magnético cuando se aplica un campo eléctrico longitudinal en una estructura de grafeno. Se calculan la propiedad de entrelazamiento hibrido (2xN) para estados caracteristicos individuales el cual es determinado con el número

de Schmidt. Se obtiene un valor máximo de entrelazamiento para campo eléctrico nulo y decrece cuadráticamente al aumentarlo. El parámetro de Mandel Q de los modos de Landau efectivos cambia de una estadística sub-poissoniana (negativo) a super-poissoniana

(positivo) como función del campo eléctrico. Las propiedades de la funcion de Wigner son analizadas y se presentan sus rasgos de no clasicidad. Para el caso de campo eléctrico nulo se analiza la correlación térmica a través de la propiedad de incertidumbre local de la

medición y se relaciona con las propiedades locales observables de pseudospin promedio y energía interna. Se evalúan estas propiedades como función de la temperatura y de la magnitud del campo magnético.




PROP 01: SOLUCIÓN ANALÍTICA PARA ANILLOS CUÁNTICOS Y PROPUESTA PARA MEDIR SU CORRIENTE PERSISTENTE.

* Mufei Xiao, A. Reyes Serrato*

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México

Se reporta la propuesta de un modelo analítico para investigar la corriente persistente en anillos cuánticos, basado en un potencial bidimensional central con perfil anular. Se presenta un detallado análisis de las soluciones analíticas que permite el modelo, tanto del espectro de energías como de las funciones de onda, al resolver la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo incluyendo un campo magnético externo y un flujo Aharonov-Bohm. Se muestra que el número cuántico magnético está limitado a valores pequeños, especialmente para un confinamiento débil; se plantea la forma de medir el flujo y con ello estimar la corriente persistente mediante la Espectroscopía Zeeman. Como conclusión del trabajo podemos decir que el modelo planteado es una herramienta muy útil para estudiar propiedades eléctricas y ópticas de los anillos cuánticos.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la DGAPA UNAM mediante el proyecto PAPIIT_IN100514, así como a la DGTIC por el tiempo en la supercomputadora.




PROP 02: ESTUDIO TEORICO DEL EFECTO DE LA CONFORMACIÓN CIS Y TRANS EN LAS PROPIEDADES DE MOLÉCULAS DONADOR-- ACEPTOR .

N.A. Sánchez-Bojorge1*, L.M. Rodríguez-Valdez1 , N. Flores-Holguin2

1 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Chihuahua, Nuevo Campus

Universitario. C.P. 31125, Chihuahua, México. 2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. Miguel de Cervantes 120,

Complejo Industrial Chihuahua. C.P. 31109, Chihuahua, México.

Los colorantes de tipo donador--aceptor resultan de gran interés científico por su aplicación en dispositivos electrónicos debido a las excelentes propiedades ópticas y electrónicas que estos presentan. Un sin número de compuestos ha sido utilizado en este tipo de diseño molecular [1], por ejemplo las antocianinas, colorantes naturales que se encuentran en flores, frutos y hojas, son consideradas moléculas donadoras de electrones debido a su gran aromaticidad [2]. Una de las desventajas de estos colorantes es su gran inestabilidad. Sin embargo, las antocianinas forman de manera natural en la fermentación de los vinos, moléculas llamadas piranoantocianinas, estas estructuras conllevan la formación de un anillo extra en el esqueleto del ion flavilio, lo cual les confiere estabilidad. En el presente trabajo se analizaron de forma teórica, colorantes tipo donador--aceptor basados en antocianinas con estructura de tipo piranoantocianina. Se estudiaron además, dos derivados tipo CIS y TRANS y los posibles efectos que estas conformaciones presentan en las propiedades electrónicas de los colorantes. Para el desarrollo de este trabajo se empleó la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) con el funcional M06-L y el conjunto de base 6-31G(d). Se determinaron los espectros de absorción por medio de la Teoría de Funcionales de la Densidad Dependiente del Tiempo (TD-DFT) para lo cual fueron utilizados los funcionales M06-2X y CAM-B3LYP. Además fueron analizados los niveles energéticos así como el gap de energía, por medio de los funcionales M06-2X, M06 y CAM-B3LYP. Los resultados muestran que la conformación CIS presenta mejores propiedades electrónicas, mismas que le confieren estabilidad al sistema. Referencias [1] Kenji Kakiage, et. al. “Fabrication of a high-performance dye-sensitized solar cell with 12.8% conversión efficiency using organic silyl-anchor dyes”, Chem. Commun., 51, 6315, (2015). [2] Danny Arteaga, et al. “Zn(II)-porphyrin dyes with several electron acceptor groups linked by vinylfluorene or vinyl-thiophene spacers for dye-sensitized solar cells”, Dyes and Pigments, 112, 127, (2015). correo-e: [email protected]



PROP 03: EFECTO DEL pH SOBRE EL PLASMON DE SUPERFICIE DE NANOVARILLAS DE ORO.

* Eduardo López Delgado1,2*, Ildefonso Esteban Pech Pech1, Mariana J. Oviedo1,

Sergio A. Águila1.

[1]Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, UNAM, Ensenada, B.C., México. [2]Universidad Autónoma de Baja California

Palabras clave: Nanovarillas de oro, efecto del pH, plasmones de superficie. Recientemente las nanovarillas de oro (NVs) han sido utilizadas como transportadores y liberadores de fármacos para el tratamiento de células cancerígenas. Estas aplicaciones son debidas a que las nanovarillas presentan un plasmón de superficie en el rango del infrarrojo cercano. Uno de los parámetros con mayor variabilidad en el organismo humano es el pH, el cual oscila dependiendo de la zona del organismo, sobretodo en un ambiente donde se presentan células cancerígenas, por lo que una alta estabilidad en el plasmón de superficie de estas nanovarillas, en un rango amplio de pH, son necesarias para transportar y/o liberar el fármaco o quemar a las células cancerígenas por efecto de la excitación del plasmón de manera eficiente. Este trabajo presenta un estudio de la estabilidad de los plasmones de superficie de nanovarillas de oro en un rango de pH entre 1 y 14. La caracterización del plasmón fue realizada a través de espectrofotometría de UV-Visible. Las nanovarillas revelaron una alta estabilidad de sus plasmones de superficie en el rango de pH entre 1 y ___. Mientras que una pérdida parcial o total de su plasmón superficial fue encontrada en el rango de pH entre ___ y 14. Al conocer el rango en el cual las nanovarillas se encuentran estables se podrán determinar las zonas del organismo donde pueden ser implementadas. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de los proyectos Conacyt Cooperación Bilateral México-Chile 205466, Fordecyt-Conacyt 272894 y Supercómputo SC14-1- I-38 DGCTIC-UNAM. correo-e: [email protected]



PROP 04: ESTUDIO TEÓRICO DEL DOPAMIENTO DE DISULFORO DE MOLIBDENO CON RUTENIO.

* Joel Antúnez-García1*, D. H. Galván1, Trino A. Zepeda1, Sergio Fuentes Moyado1, J. Noé

Díaz de León Hernández1, Gabriel Alonso Nuñez1

1 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Tijuana a Ensenada, Apdo. Postal 2681, Ensenada, B. C., México.

En el presente trabajo, en términos del método basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT), se estudió el efecto de dopar disulfuro de Molibdeno con Rutenio. Para ello se consideraron las diferentes estructuras cristalinas RuxMo(1-x)S2 para x=0, 0.11, 0.25, 0.44,

0.5, 0.66 y 1. Los resultados muestran que tales estructuras cristalinas son estables y que tanto el Azufre como el Rutenio, presentan la máxima contribución a la densidad de estados para x=0.44. En particular para este caso, se encuentra que la distribución de cargas (positiva

y negativa) es la más balanceada. Lo cual sugiere que el transporte de electrones en este cristal, es más efectivo que en los otros casos.

Agradecimientos El presente trabajo se realizó gracias al apoyo del proyecto SENER-CONACyT Hidrocarburos 117373.




PROP 05: ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD PLASMÓNICA DE NANOVRILLAS DE ORO FUNCIONALIZADOS CON L-CISTEÍNA.

*

Michel Fernando Montañez Molina1,2, Ildefonso Esteban Pech Pech1,, José Romo-Herrera1, Mariana J. Oviedo1, Oscar E. Contreras1 y Sergio A. Águila1.

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, UNAM, Ensenada, B.C., México. 2Instituto Tecnológico de Parral Chihuahua, ITP, Parral, Chihuahua, México. Las nanovarillas o nanorods de oro (AuNRs) son una alternativa prometedora en los tratamientos de hipertermia para la eliminación de células cancerígenas. La funcionalización de los AuNRs con aminoácidos podría ser una alternativa que permitiría, mediante la posterior incorporación de fármacos, la multifuncionalidad de estas nanoestructuras. Este trabajo presenta un estudio sobre el efecto del aminoácido L-cisteína en el plasmón de superficie de los AuNRs. Espectroscopia de UV-visible (UV-Vis) y espectroscopia Raman fueron llevadas a cabo para la caracterización óptica y química, respectivamente. Los resultados de espectroscopia Raman sugieren la correcta incorporación de la L-cisteína sobre la superficie de los AuNRs. Por otra parte, los resultados de espectroscopia UV-Vis demuestran que los plasmones de superficie de los AuNRs permanecen sin cambios significativos por alrededor de 30 días. Sin embargo, concentraciones de cisteína de 10 y 100 mmol/L generan una disminución significativa en la estabilidad de los plasmones de las nanovarillas. Adicionalmente, concentraciones de cisteína menores a 1.0 mmol/L no mostraron influencia significativa sobre la estabilidad de los plasmones de superficie. Este comportamiento es acorde a otros estudios ya reportados y demuestran que la funcionalización de nanovarillas de oro con concentraciones de L-cisteína menores a 1 mmol/L podría ser una alternativa para el acoplamiento de futuras moléculas que permitiría la multifuncionalidad de estas nanoestructuras en el área de los biosensores, la nanomedicina, etc. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de los proyectos UNAM-DGAPA-PAPIIT IB200613, Conacyt Cooperación Bilateral México-Chile 205466, Fordecyt-Conacyt 272894. El Dr. Pech agradece la beca Posdoctoral CONACYT-290941, Proyecto 266373. correo-e: [email protected]



NANOCAT1: INGENIERÍA DE ESTRUCTURA DE BANDAS EN ZEOLITAS.

* Joel Antúnez-García1*, A. Posada-Amarillas2*, D. H. Galván1, E. Smolentseva1,

V. Petranovskii1, Sergio Fuentes Moyado1

1 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Tijuana a Ensenada, Apdo. Postal 2681, Ensenada, B. C., México… 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088,

Hermosillo, Sonora, México En el presente trabajo, en términos del método que se basa en la teoría del funcional de densidad (DFT), se hizo un estudio de las propiedades electrónicas para diferentes zeolitas y los compósitos asociados a estas. En general, los resultados muestran que las matrices

zeolíticas poseen una traza de cargas eléctricas que representa su “huella digital”. Las cargas en esta traza, provienen de los átomos en sitios equivalentes que se encuentran bien definidos para cada matriz zeolítica. Para una zeolita en particular, esta traza puede modificarse de dos

maneras: (a) alterando la razón Al/Si o (b) incluyendo iones metálicos en los sitios ácidos de la matriz. Los resultados muestran que cuando un cluster se aloja dentro de una zeolita, este responde al campo eléctrico local ya existente. Dado que este campo eléctrico está asociado

a la traza de cargas que presenta una matriz zeolítica en particular, es posible modificar la estructura de bandas de un cluster sin alterar su composición atómica. Dicho de otra manera, la estructura de bandas de un cluster se pude “sintonizar” seleccionando una matriz zeolítica

que presente la traza de cargas adecuada para tal efecto.

Agradecimientos El presente trabajo se realizó gracias al apoyo del proyecto SENER-CONACyT Hidrocarburos 117373

y al proyecto CONACYT-MÉXICO No. 180424.




NANOCAT2: IMPROVED N-OCTANOL OXIDATION ON Au/TiO2 CATALYSTS BY MODIFICATION WITH La AND Ce OXIDES.

* Y. Kotolevich1*, E. Kolobova2, M.H. Farías1, H. Tiznado1, V. Cortés Corberán3,

J. D. Mota-Morales1,4, A. Pestryakov2, N. Bogdanchikova1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ensenada, 22860, México

2 Tomsk Polytechnic University, Tomsk, 634050 Russia 53Institute of Catalysis and Petroleumchemistry (ICP), CSIC, 28049 Madrid

4CONACYT Research Fellow at Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ensenada, 22860, México

This study aims to improve gold-based catalyst effectiveness in n-octanol oxidation by

adjusting structural and electronic properties of gold with the help of support additives. Catalysts Au/La/TiO2, Au/Ce/TiO2, and Au/TiO2, prepared by deposition-precipitation with urea, were tested

in the base-free oxidation of octanol under mild conditions in liquid phase. The influence of additives on structural properties of the catalyst and the active phase, and the variation of the electronic and red-ox properties of the active gold species was studied by TEM, SR-XRD, EXAFS, FTIR CO, XPS,

etc. Support modifiers affected gold particle size distribution, but no direct dependence of the average size of the Au NPs, measured by TEM, and the catalyst activity was observed. The scarce activity of the as-prepared catalysts, even lower the presence of modifiers, was boosted by the reductive pretreatment. After it, support modification with La and Ce increased 4 and 2-fold, respectively, the activity Au/TiO2 under the same reaction conditions. The modifier also affected the product distribution: Au/La/TiO2 reached the highest ester selectivity at its conversion and no acid formation.

Conversion increased from 16% for Au/TiO2 to 32 and 64 % for Au/Ce/TiO2 and respectively. Au/La/TiO2, Au/Ce/TiO2, and Au/TiO2 represent promise for n-octanol oxidation under mild

conditions.

Agradecimientos This work is funded by CONACYT-Mexico under projects 270242, 79062, 83275 and 130407 and

PAPIIT-UNAM projects 105416, IN114209, IT200311 and IT200114 (Mexico); CSIC, project 201180E104 and MICINN, project ENE2009-14522-C05, (Spain); Russian Science Foundation (Russia).




NANOCAT3: NANORREACTORES BASADOS EN Au@ÓXIDO Y SU POTENCIAL APLICACIÓN EN QUÍMICA FINA Y CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.

* Brenda Acosta1*, Viridiana Evangelista2, Martin López1, Mario Guzmán Jiménez2,

Serguei Miridonov3, Sergio Fuentes1, Andrey Simakov1

1 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Tijuana a Ensenada, C.P. 22860, Ensenada, Baja California, México 2 Posgrado en Física de Materiales, CICESE. Carretera Ensenada-Tijuana 3918, Zona

Playitas, C.P. 22860 Ensenada, Baja California, México 3 Departamento de Óptica, CICESE. Carretera Ensenada-Tijuana 3918, Zona Playitas,

C.P. 22860 Ensenada, Baja California, México

Los nanorreactores son un nuevo tipo de catalizadores heterogéneos caracterizados con una alta estabilidad catalítica gracias al confinamiento de los sitios activos en una cápsula porosa. Dado el interés científico sobre las nanopartículas (NP) de Au en catálisis, éstas se han convertido en el material más estudiado como núcleos de nanorreactores. Por otro lado, la naturaleza de la cápsula trasciende por su comprobada participación en algunas reacciones, ya sea por la interfase o por su capacidad en la estabilización de algunos complejos durante la reacción [1, 2]. En el presente trabajo se estudia la evolución en la síntesis, por química coloidal, de nanorreactores basados en Au con cápsulas de los óxidos de silicio o circonio, así como, su desempeño catalítico en las reacciones modelo de interés para química fina y protección del medio ambiente, la reducción de 4-nitrofenol y la oxidación de CO, respectivamente.

La optimizacion de los pasos en la tradicional síntesis por química coloidal de los nanorreactores resultó en el encapsulamiento homogéneo de las NPs, más del 95% de las cápsulas alojan un solo núcleo. La naturaleza del núcleo influyó en la calidad de su estabilización y su posterior encapsulamiento en los óxidos. La modificación de los núcleos de Au con otros materiales así como la naturaleza de la cápsula influyó en los mecanismos de las reacciones estudiadas. Como era de esperarse, los nanorreactores presentaron una alta estabilidad catalítica, respecto a los catalizadores de referencia.

Agradecimientos Los autores agradecen a F. Ruiz por su apoyo técnico en este trabajo. El apoyo financiero fue del

CONACyT (México) y DGAPA-PAPIIT (UNAM, México) a través de las subvenciones 179619 y 203813.

Referencias 1. Haruta, M., “Size- and support-dependency in the catalysis of gold”, Catalysis Today, 36, 153-166 (1997).

2. V. Evangelista y et al. “Highly active Au-CeO2@ZrO2 yolk-shell nanoreactors for the reduction of 4-nitrophenol to 4-aminophenol”, Applied Catalysis B: Environmental, 166-167, 518-528 (2015).




O1: LAS NANOPARTÍCULAS DE PLATA TIENEN UNA TOXICIDAD SIMILAR EN ORGANISMOS DE DISTINTA COMPLEJIDAD BIOLÓGICA

Roberto Vazquez-Muñoz 1,2, *, Belen Borrego 3, Karla O. Juárez-Moreno 4, Maritza García-García 4, Josué Mota Morales 4, Nina Bogdanchikova 1, Alejandro Huerta-Saquero1,

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, México 2 Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada, México

3 Centro de Investigación en Sanidad Animal, INIA, Madrid, España

4 Cátedras CONACyT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología México

Las nanopartículas de plata (AgNPs) se encuentran entre los nanomateriales más estudiados. Aunque ya forman parte de los productos comerciales, se sabe poco sobre sus efectos adversos. Debido a su toxicidad diferencial entre microorganismos y organismos superiores, se asume que su efecto depende de la complejidad de los sistemas biológicos. Lamentablemente, los estudios actuales no son comparativos, tanto por la limitada diversidad taxonómica evaluada, como por una falta de estandarización en los ensayos. En este trabajo se evaluó la capacidad inhibitoria de un mismo nanomaterial en sistemas biológicos de distinto grado de complejidad: bacterias, protistas, hongos, animales y líneas celulares de cáncer humano, además de virus. Las AgNPs se caracterizaron mediante técnicas ópticas (UV-VIS, FT-IR, DLS) y por microscopía electrónica. Los ensayos de inhibición en virus y las células, se realizaron con protocolos estandarizados. Las células microbianas se analizaron por medio de microscopía óptica y electrónica.

Las AgNPs ejercen un efecto tóxico sobre todos los sistemas biológicos,

independientemente de su complejidad estructural o características fisiológicas. La concentración inhibidora eficaz para virus y células se encuentra dentro del mismo intervalo de concentración (101 µg*ml-1). Por tanto, a nivel celular en estudios in vitro, la complejidad de los sistemas biológicos no es relevante con respecto a la toxicidad de las AgNPs en los sistemas biológicos.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-DGAPA IN204815, PAPIIT-UNAM IT200114, CONACYT 270242 y CONACyT proyecto 264217.




POSTERS



PEN04: CAPTURA DE CO2 EN ZEOLITA NATURAL MEXICANA.

Rodolfo García Franco1*, Miguel Ángel Hernández Espinosa2, Vitalii Petranovskii3,

Roberto Portillo4, Efraín Rubio5

1 Facultad de Ingeniería Química BUAP 2 Departamento de Investigación en Zeolitas ICUAP-BUAP

3 Departamento de Nanocatálisis. CNyN-UNAM 4 Facultad de Ciencias Químicas BUAP

5 Centro Universitario de Vinculación y Transferencia de Tecnología BUAP

En el presente trabajo de investigación se evalúa la capacidad de adsorción de CO2 sobre una zeolita natural tipo clinoptilolita proveniente de San Luis Potosí, México. Se emplearon diferentes métodos de caracterización tales como Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido, Espectroscopia de Energía Dispersiva y Adsorción de N2, los cuales permitieron determinar que esta zeolita es de tipo clinoptilolita con un área superficial de 27.77 m2/g. Dicha zeolita recibió tratamiento químico a diferentes concentraciones HCl a fin de observar el cambio efectuado en sus propiedades texturales, así como en la variación de la cantidad de gas adsorbido. La adsorción de CO2 se evaluó mediante cromatografía de gases en un intervalo de temperaturas de 473 - 573 K. Las isotermas de adsorción obtenidas fueron evaluadas mediante los modelos matemáticos de Langmuir y Freundlich obteniendo una mayor cantidad de gas adsorbido en la muestra tratada a una concentración 2N a la temperatura de 523K por lo que se puede concluir que los tratamientos químicos aplicados incrementan los sitios activos disponibles para la adsorción del CO2 en la zeolita. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT, proyecto P43984-Q.

Referencias

1. W. Wise “Handbook of Natural Zeolites”,Napoles, De Frede Editores, (2013). 2. D.W. Breck “Zeolite Molecular Sieves”, Nueva York, Ed.Wiley (1974). 3. M.Thommes et. al. “Phisisorption of gases, with special reference to the evaluation of surface área and pores size distribution. Pure Appl. Chem, 87. 1051-1069. (2015). 4. M. Hernández et. al. “Evaluación de la porosidad de zeolitas naturales por medio de curvas diferenciales de adsorción” Revista Internacional de Contaminación Ambiental. 21. 71-81. (2005)



PEN05: COMPARACIÓN DE DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE NANOPOROS DE ZEOLITA CLINOPTILOLITA.

* Valeria Amellalli Hernández Salgado1*, José Miguel Angel Hernández Espinosa2, Karla

Quiroz Estrada2, Efraín Rubio3, Roberto Portillo4 y Martha Alicia Salgado Juarez5 1 Facultad de Ingeniería Química, BUAP

2 Departamento de Investigación en Zeolitas ICUAP 3 Centro Universitario de Vinculación y Transferencia Tecnológica, BUAP 4 Departamento de Catálisis de la Facultad de Ciencias Químicas, BUAP

5 Facultad de Ciencias Químicas, BUAP.

El trabajo presentado consistió en la comparación de la distribución de tamaño de nanoporo obtenida por distintos métodos de la zeolita tipo clinoptilolita proveniente de San Juan Guaymas, Sonora, México. La cual fue sometida a diferentes tratamientos químicos y térmicos con distintas concentraciones de HCl, esto a fin de ser caracterizada por diversas técnicas como difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia de energía de dispersión (EDS). Dichas técnicas proporcionaron información de los efectos de los tratamientos en su estructura y composición, respectivamente. En cuanto a sus parámetros texturales, se determinaron las isotermas de adsorción de Nitrógeno a 77 K, obteniendo el área superficial con la ecuación Brunauer-Emmett-Teller (BET) en el caso de la zeolita natural y la ecuación de Langmuir para las zeolitas modificadas químicamente, mientras que el volumen total de poro se determinó por medio de la regla de Gurvich. Los análisis de distribución de tamaño de nanoporo se llevaron a cabo en primer lugar mediante la construcción de curvas diferenciales de adsorción (CDA), las cuales se basan en el análisis de los datos experimentales y representados por el método t, dando como resultado una representación gráfica de los cambios del volumen adsorbido (V) contra el espesor de la capa adsorbida (t). Los resultados fueron comparados con los obtenidos por métodos clásicos tales como Barret-Joyner-Halenda (BJH) y la estimación por la teoría de funcionales de densidad no local conocida por sus siglas en inglés como NLDFT.

Referencias 1. Francoise Rouquerol et. al., “Adsorption by Powders and Porous Solids”: Academic Press, 2014. 2. G.V Tsitsishvili et. al., “Natural Zeolites”, Gran Bretaña: Ellis Horwood limited, 1992. 3. M.W. Ackley et. al., "Application of natural zeolites in the purification and separation of gases", Microporous and Mesoporous Materials, no. 61, pp. 25-42, 2003. 4. D.W. Breck, “Zeolite Molecular Sieves: structure, chemistry and use”. New York: Wiley, 1974. 5. M. A. Hernández et. al., "Comparación de la capacidad de adsorción de CO2 en clinoptilolitas naturales y tratadas químicamente," Superficies y Vacío, no. 23, pp. 67-72, 2010. 6. Christian. Baerlocher, et. al., “Atlas of Zeolite Framework Types”, Elsevier B.V., 2007. 7. H.Y. Zhu and G.Q. Lu, "Estimating Pore Size Distribution from the Differential Curves of Comparison Plots", Studies in Surface Science and Catalysis, no. 128, pp. 243-250 , 2000




PEN06: CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE CO2 DE LA ERIONITA EVALUADA MEDIANTE TÉCNICAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS.

* Karla Quiroz1*, Miguel Ángel Hernández1, Jhonny Villaroel2, Karim Sapag2, Roberto

Portillo3

1 Departamento de Investigación en Zeolitas, ICUAP, BUAP, Puebla 72570, México. 2 Laboratorio de Sólidos Porosos, Instituto de Física Aplicada, UNL, 5700, San Luis,

Argentina. 3 Facultad de Ciencias Químicas, BUAP, Puebla 72570, México.

El CO2 es particularmente importante por su efecto en las condiciones climáticas del

planeta, ya que es un gas de larga estadía. Así que sólo es posible someterlo mediante métodos de captura por tratamientos químicos y físicos. Dentro de los adsorbentes nanoporosos más utilizados en la actualidad se encuentran las zeolitas. Se estudiaron las

propiedades texturales de la zeolita natural tipo Erionita e intercambiada químicamente con NaCl a través de adsorción de N2, así mismo, se realizó la determinación de la composición química por espectroscopía de dispersión de energía (EDS) y la comparación

de la capacidad de adsorción de CO2 mediante técnicas estáticas a 273 y 298 K y técnicas dinámicas a diferentes grados de cobertura en el intervalo de temperaturas de 473 a 623 K. Los resultados experimentales arrojaron que a mayor concentración de NaCl se obtuvo un

incremento en el área de superficie específica evaluada por la ecuación Langmuir y BET lo que facilita el acceso de las moléculas de CO2 y resulta en una mayor cantidad de gas adsorbido por ambas técnicas.

Figura 1. Representación estructural de la zeolita Erionita con su sistema nanoporoso

tridimensional con anillos elípticos de 8 miembros

Referencias 1. M.A. Hernández et. al., “CO2 sequestration by natural zeolite for greenhouse effect control”, Procedia Chemistry, 15, 33-41, (2015). 2. F. Rouquerol et. al., “Adsorption by Powders and Porous Solids”, Academic Press, (2014). 3. S.I. Garcés et. al., Comparative study of the adsorption equilibrium of CO2 on microporous commercial materials at low pressures. Ind Eng Chem Res, 52, 6785-93, (2013).




PEN07: MÉTODOS DE SIMULACIÓN MONTE CARLO Y SU EMPLEO EN INGENIERÍA DE MATERIALES

* Edwin R. García1*,Yamel Ungson1, Larysa Burtseva1, Benjamín Valdez1,

Fernando Gonzalez1, Vitalii Petranovski2 1 Universidad Autónoma de Baja California, Instituto de Ingeniería, Mexicali, B. C. México

2 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Ensenada, B. C. México.

Los métodos de simulación Monte Carlo representan un enfoque de la mecánica estadística basado en el equilibrio de energías, a través de la generación aleatoria (sampling) de estados obtenidos de una apropiada distribución de Boltzmann y aceptados bajo uno o más criterios. La revisión de la literatura muestra faltas en la descripción sobre la configuración del método utilizado provocando dificultades en la replicación de resultados reportados. Por esta razón se realizó un análisis de los métodos Monte Carlo empleados en la simulación de sistemas de partículas que permiten interpretación como un empaquetamiento de esferas rígidas en espacios nanométricos. El método más utilizado es el algoritmo de Metrópolis, basado en cadenas de Markov y distribuciones simétricas (también conocido como Random Walk), su generalización el algoritmo Metropolis-Hasting para diferentes distribuciones, y su mejora para sistemas de altas energías, el algoritmo de templado en paralelo (parallel tempering o super simulated annealing). Existe una gran variedad de métodos Monte Carlo desarrollados para simular un sistema en particular, como el método de Simulación Directa Monte Carlo, diseñado para la simulación de fluidos. Dependiendo del problema, las simulaciones requieren de configuraciones de los parámetros. Algunos ejemplos de tales ajustes son la selección del ensamble del sistema (canónico, microcanónico, grandcanónico, isotérmico-isobárico), características de las partículas a simular (el diámetro, velocidad y potencial intermolecular), entre otros. El método permite la utilización de herramientas matemáticas, tales como los diagramas de Voronoi para interpretación espacial de empaquetamientos y el análisis de vacíos, efectos de paredes, etc. Este trabajo está dedicado a la demostración de la variedad y posibilidades de los métodos Monte Carlo en la resolución de los problemas en sistemas nano-ordenados. Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de Programa MyDCI y Departamento de Posgrado e Investigación de la UABC, proyecto 111/739, así como al CONACYT.

Referencias 1. Metropolis, N. et al. “Equation of State Calculations by Fast Computing Machines”. J. Chem. Phys. Vol. 21, Num. 6, 1953. 2. Satoh, A.” Introduction to practice of Molecular Simulation: Molecular Dynamics, Monte Carlo, Brownian Dynamics, Lattice Boltzmann, Dissipative Particle Dynamics”. Elsevier. 2011.




PEN08: DINÁMICA MOLECULAR VS SIMULACIÓN DIRECTA MONTE CARLO: GENERACIÓN DE TRAYECTORIAS Y ANÁLISIS DE PROPIEDADES

* Yamel Ungson1*, Edwin García1, Larysa Burtseva1, Benjamín Valdez1, Gabriel López1,

Vitalii Petranovskii2 1 Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Mexicali, B. C.,

México. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Ensenada, B. C., México. El comportamiento de los fluidos ha tenido particular interés en áreas como la mecánica, física-química y ciencias de materiales; la naturaleza de los mismos complica su análisis de manera experimental, por lo que las ciencias computacionales han sido de gran utilidad para investigación de fluidos en diferentes sistemas a través de simulaciones. El objetivo del presente estudio es la comparación de la Dinámica Molecular y Simulación Directa Monte Carlo (MD y DSMC) como métodos de la modelación y el análisis de propiedades de fluidos en espacios nanométricos. Como resultado se observaron ciertas semejanzas y diferencias entre los métodos. Ambos, MD y DSMC están basados en el cálculo de trayectorias de las partículas; sin embargo, en MD las posiciones se obtienen a partir de ecuaciones de mecánica clásica, como la Newtoniana y Hamiltoniana, y las trayectorias de las posiciones revelan la dinámica de las partículas vista como una imagen en movimiento [1]. Mientras que en DSMC, como en cualquier método Monte Carlo, las posiciones son generadas estocásticamente, y para la determinación de propiedades se utiliza el principio de conservación de energía a través de modelos como el de Larsen-Borgnakke. En cuanto a las diferencias, una muy importante es el hecho que DSMC está diseñado exclusivamente para el análisis de fluidos, en tanto que MD es utilizada para modelos en estado sólido, líquido y gaseoso. No obstante, y aunque MD es muy útil en la mecánica estadística, su aplicación se limita a flujos simples debido a que requiere de una gran capacidad computacional, por lo que DSMC es una alternativa eficiente para la simulación de fluidos complejos a partir de la teoría cinética [2]. A pesar de que los métodos muestran comportamientos microscópicos distintos, los resultados de las simulaciones para la determinación de factores de compresibilidad, una propiedad esencial de los fluidos, revelan grandes similitudes a nivel macroscópico.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Programa MyDCI y Departamento de Posgrado e

Investigación de la UABC, proyecto 111/739, así como al CONACYT.

Referencias

1. J. M. Haile (1992). Molecular Dynamics Simulation: Elementary Methods. USA: Wiley.

2. Alexander F., García A. L. (1997). The Direct Simulation Monte Carlo Method. Computers in Physics, 11, 588-593. Marzo, 2016, De Computers Simulations Base de datos.




PEN09: EFECTO DEL CARBONO EN LA FASE METÁLICA Ni3Zn

* Herrera-Rodríguez Fabian1* Moreno-Armenta Ma. Guadalupe2,

1 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Carretera Ensenada-Tijuana 3918, Zona Playitas, 22860 Ensenada, B. C.

2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Carretera Tijuana-Ensenada Km. 107, Pedregal Playitas, 22860 Ensenada, B. C.

El Ni3ZnC se sintetizó por primera vez en 1959 por Stadelmaier1. En dicho trabajo se

reporta su composición química y se menciona que no es un material ferromagnético. En años posteriores el interés por dicho compuesto se rezagó. Sin embargo la fase metálica Ni-Zn se siguió estudiando, sobre todo por sus aplicaciones como recubrimiento para

disminuir la corrosión2. El interés por el estudio del Ni3ZnC surgió en el 2004 al evaluar los efectos en la superconductividad del Ni3MgC que se producirían al momento de sustituir totalmente los átomos de Mg por átomos de Zn en su estructura. Las propiedades

superconductoras del Ni3MgC se reportaron en 20013, lo que produjo un nuevo interés en los carburos de metales de transición. En dicho trabajo se concluyó que la cantidad de carbono presente en el compuesto es fundamental para la presencia de la propiedad de

superconductividad. En este trabajo se empleó el software WIEN2k4 para estudiar las propiedades estructurales y electrónicas del carburo de níquel-zinc mediante la modificación de su composición química variando el número de átomos de carbono (desde

1 a 9) en la estructura de la fase metálica Ni3Zn, y de esta forma determinar su fase más estable dentro de las estudiadas, además de su estequiometría óptima.

Agradecimientos Agradecemos a Aldo Rodríguez por su apoyo técnico en cómputo y a MC. Eloisa Aparicio por su

apoyo en el uso de la base de datos de difracción de rayos X. Al proyecto DGAPA IN102714-3 DGCTiC-UNAM proyecto SC16-1-IR-57.

Referencias 1. Stadelmaier, H. H. y Huetter, L. J.; “Ternary carbides of the trasnsition metals nickel, cobalt, iron,

manganese, with zinc and tin”, Acta Metall. 7, 415, (1959). 2. Hegde, A. C.; Venkatakrishna, K.; Eliaz, N.; “Electrodeposition of Zn-Ni, Zn-Fe and Zn-Ni-Fe alloys”,

Surf. Coat. Technol. 205, 2031, (2010).

3. He, T. y et. al. “Superconductivity in the non-oxide perovskite MgCNi3” Nature, 411, 54, (2001).

4. Blaha, P. y et. al. WIEN2k: An Augmented Plane Wave Plus Local Orbital Program for Calculating Crystal Properties. Ed. By Schwarz, Vienna Technological University, Vienna, Austria, (2001).




GNC4: EFECTO DEL TRATAMIENTO TERMICO Y DE DOPADO SOBRE LA CAPACITANCIA DE NANOTUBOS DE CARBONO.

* M. I. Salazar-Gastélum*1, C. M. Silva-Martínez1, J. R. Rodríguez-Barrera*2, J. Romo-

Herrera2, S. Fuentes-Moyado2.

1 Instituto Tecnológico de Tijuana-Centro de Graduados e Investigación en Química 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM

Un capacitor es un dispositivo de estado sólido que acumula cargas eléctricas, las

cuales pueden ser almacenadas, los capacitores convencionales presentan densidades de energía limitadas, por lo que tienen un rango estrecho de aplicación, limitado a dispositivos electrónicos pequeños. Dichas limitaciones obedecen a variables de diseño como la geometría, el tipo de material utilizado, etc.

Por otro lado, un súper capacitor, es un dispositivo de almacenamiento de energía, el cual puede suministrar una densidad de energía más alta comparada a la de un capacitor convencional [1]. Estos dispositivos presentan muchas ventajas, entre las cuales vale la pena mencionar una alta densidad de potencia con respecto a otros dispositivos de acumulación de energía como celdas de combustible y baterías, velocidades de carga y descargas muy altas, ciclos de vida prolongado y su producción es ambientalmente amigable [2].

Los materiales nano estructurados mejoran propiedades mecánicas y eléctricas de la materia, lo cual puede ser aprovechado en diferentes aplicaciones tecnológicas y ambientales, como el desarrollo de sensores, fuentes de energía y dispositivos de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía en estos dispositivos puede ser a través de dos mecanismos: la adsorción reversible de iones en un material con alta área superficial [3] y la corriente generada por un proceso redox debido a grupos funcionales y/o nano partículas metálicas, a la cual se le denomina pseudo-capacitancia.

En este trabajo se analiza la capacitancia de nanotubos de carbono, como material de electrodo y se estudia el efecto que produce el tratamiento térmico, así como dopar los nanotubos con nitrógeno.

Referencias 1. Z. González, S. Vizireanu, G. Dinescu, C. Blanco, R. Santamaría, Nano Energy 1, 833 (2012), 1, 833. 2. T. Y. Kim, H. W. Lee, M. Stoller, D. R. Dreyer, C. W. Bielawski, R. S. Ruoff, K. S. Suh, Carbon nanowalls

thin films as nanostructured electrode materials in vanadium redox flow batteriesACS Nano 2011, 5, 436.

3. B. Conway, Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications; Kluwer Academics and Plenum: New York, 1999.




GNC5: BUCKYPAPER: UN ESTUDIO DEL ESTADO DEL ARTE

* Osorio Alam1*, Peláez Misael1, Murillo E. 1, Tafolla R. 1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 14, C.P. 22800, Ensenada, Baja California, México

El buckypaper es un material formado por una red de nanotubos de carbono entrelazados, cuya apariencia es similar a la de un papel. Por sus propiedades térmicas, eléctricas y

mecánicas tiene potenciales aplicaciones en dispositivos médicos, electrónicos, en estructuras de alta resistencia mecánica y térmica, baterías, entre otras [1].

En los últimos años, numerosos grupos de investigación y empresas, entre los que destacan Florida State University y Hon Hai Precision Co. Ltd., han incorporado este material en diversos sistemas y dispositivos, generando así un aumento en el registro de patentes en

torno a buckypaper. El estudio de patentes permite conocer el grado más avanzado de desarrollo tecnológico.

Resultan, por tanto, un medio conveniente para conocer el estado del arte respecto a una tecnología. El presente trabajo muestra a las entidades que registran el mayor número de patentes, así como las tendencias actuales referentes a la síntesis, tratamientos y aplicaciones

del buckypaper.

Agradecimientos Trabajo realizado con el apoyo del Programa UNAM-DGAPA-PAPIME proyecto PE104716.

Referencias 1. Z. Khan, A. Kausar and H. Ullah, “A Review on Composite Papers of Graphene Oxide, Carbon Nanotube,

Polymer/GO, and Polymer/CNT: Processing Strategies, Properties, and Relevance”, Polymer-Plastics Technology and Engineering, vol. 55, no. 6, pp. 559-581, 2015.




GNC6: CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DE BUCKYPAPER DEPENDIENTE DEL TIPO DE NANOTUBOS ENSAMBLADOS.

Hernández Lisette*1, Ramírez Jairo1, Torres Víctor1,2, Contreras-Bernabé Enrique3, Contreras O.E. 3, Murillo E. 3 y Romo-Herrera J.M. 3

1Licenciatura en Nanotecnología, CNyN – UNAM,

2 Licenciatura en Física FC- UNAM, 3 CNyN - UNAM

La deposición química por vapor es un método bastante utilizado para sintetizar

nanotubos debido a la relación producto-costo. En el presente trabajo se observa el efecto del volumen de precursor utilizado durante la reacción sobre las propiedades de

los nanotubos de carbono multipared. Los nanotubos se prepararon por spray pirólisis usando dos volúmenes: 10ml y 20ml y dos precursores distintos, bencilamina y tolueno. El resto de los parámetros se mantuvieron constantes. De la síntesis con bencilamina se

obtienen nanotubos de carbono multipared dopados con nitrógeno (MWCNX) y de la síntesis con tolueno se esperan nanotubos multipared (MWNTs) convencionales.

Una vez obtenidos los nanotubos en forma de hollín, el objetivo será ensamblar

buckypapers partiendo de los distintos tipos de nanotubos para comparar y analizar el efecto de la longitud de los nanotubos de carbono en la conductividad final del buckypaper obtenido. Para ello se procedió a ensamblar los nanotubos mediante el

método físico- químico adecuado para la obtención de buckypapers [1]. Se hicieron dispersiones de los nanotubos mediante sonicación. Para la fabricación de buckypaper se centrifugaron y filtraron las dispersiones. Por último las muestras de buckypaper se

caracterizaron por espectroscopía Raman, SEM y conductividad eléctrica para analizar las distintas propiedades que los mencionados buckypapers pueden presentar como función de los distintos tipos de nanotubos de carbono utilizados.

Agradecimientos

Los autores agradecen a UNAM-DGAPA-PAPIME proyecto PE104716 por financiar el proyecto

de investigación; a Dr. José Manuel Romo Herrera por su apoyo durante el proyecto y a Ing. Israel Gradilla por su asistencia técnica en la caracterización de materiales.

Referencias

1. Contreras-Bernabe E. Diseño de un proceso para la obtención de papeles a base de Nanotubos de Carbono (Buckypapers). Tesis Maestría. Asesor: J.M. Romo-Herrera (2015). _________________________________ *correo-e: [email protected]



GNC7: EFECTO DE LA MODIFICACIÓN DE NANOTUBOS DE

CARBONO SOBRE LA ELECTROCATÁLISIS DE 1,2-DIHIDROXIBENCENO

Erick Guerrero González*, Ildefonso Esteban Pech Pech, José Romo-Herrera, Oscar E. Contreras, Gabriel Alonso-Núñez y Sergio A. Águila.


Palabras clave: electrocatálisis, nanotubos de carbono, voltamperometría cíclica.

Materiales basados en nanotubos de carbono (NTC’s) han sido empleados en el análisis electroquímico de múltiples compuestos debido a sus excelentes propiedades electrónicas y catalíticas, desempeñándose directamente como catalizadores o siendo utilizados como soportes de otros componentes en función de la naturaleza del sustrato y el medio donde se lleva a cabo la reacción. En el presente proyecto se realizó una comparación de la oxidación electrocatalítica de 1,2-DHB a diferentes concentraciones por medio de NTC’s que presentan variaciones en su estructura, morfología y composición. Las principales modificaciones generadas en NTC’s fueron realizadas a través de métodos tales como ´´doping´´ con precursores nitrogenados, el depósito de nanopartículas de metales nobles como oro y renio, y/o la inmovilización de enzimas oxidorreductasas sobre su superficie, obteniendo así materiales con distintas capacidades electrocatalíticas dependientes de la transferencia electrónica, afinidad del sustrato y velocidad de la reacción. Los materiales fueron caracterizados con las técnicas de TEM, SEM, TGA, XPS, XRD, y los parámetros de estabilidad operacional, límite de detección y reproducibilidad se determinaron por voltamperometría cíclica (CV). En general, los compuestos mostraron uno o dos pares de picos pertenecientes a 1,2-DHB, sin embargo, las señales más estables, correspondientes a su reducción y oxidación, se encontraron a potenciales de 157 ± 4 y 196 ± 6 mV, respectivamente. Los componentes inorgánicos sobre NTC’s mostraron una estabilidad operacional de 98.8 % y conservaron su actividad catalítica durante los 30 días en que fueron analizados, mientras que el uso de enzimas redujo ese tiempo a menos de 15 días con 82.3 % de estabilidad. No obstante, las enzimas y nanopartículas metálicas soportadas lograron aumentar el límite de detección hasta 0.1 μmolL⁻¹, demostrando una contribución positiva de los compuestos a bajas concentraciones de sustrato. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de los proyectos UNAM-DGAPA-PAPIIT IB200613, Conacyt Cooperación Bilateral México-Chile 205466. El Dr. Pech agradece la beca Posdoctoral Conacyt-290941, proyecto 266373. Referencias 1. Ning Yang et al., Carbon nanotubes based biosensors, Sensors and Actuators B, 207:690-715, 2015. 2. Shankhamala Kundu, Surface modifications of nanotubes and their application in

electro-catalysis, Department of Chemistry, Ruhr-University Bochum, Germany, 2009. __________________________ *correo-e: [email protected]



GNC8: OXIDACIÓN DE MATERIALES DE CARBONO CON MICROONDAS

* Javier Avendaño García1*, Carlos Velasco Santos2,3, Ana Laura Marínez Hernandez 2,3, Erik

Daniel Hernández Villareal 4, Yadira Gochi Ponce 4

1 Instituto Tecnológico de Oaxaca, División de Estudios de Posgrado e Investigación.. Av. Ing. Víctor Bravo Ahuja #125 esq. Calz. Tecnológico, C.P.68030, Oaxaca, Oax

2 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM. Boulevard Juriquilla No. 3001, Juriquilla, C.P. 76230, Querétaro, México.

3 Instituto Tecnológico de Querétaro, Av. Tecnológico s/n esq. Mariano Escobedo Col. Centro, C.P. 76000, Querétaro, Qro.

4 Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Tijuana. Apdo. Postal 1166. Tijuana, B. C. 22000, México.

En este trabajo se realizó la oxidación de nanotubos de carbono utilizando una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico, con ultrasonido y peróxido de hidrógeno con microondas. La oxidación de los nanotubos de carbono juega un rol importante en sus aplicaciones, gracias a que a través de ella se eliminan impurezas presentes en el material y se modifica su morfología superficial con la introducción de nuevos grupos funcionales [1]. Los métodos tradicionales de oxidación de los nanotubos de carbono implican tiempos de funcionalización largos y pueden llegar a inducir defectos, debido a que se pone en riesgo la integridad estructural del material. Por esta razón, se han buscado métodos alternativos vía microondas, que permitan lograr un calentamiento selectivo y homogéneo de las muestras, reducir el tiempo requerido para completar los procesos de oxidación y disminuir el daño a la estructura grafítica de los nanotubos de carbono. A través del método de oxidación asistido por microondas se ha alcanzado una pureza de 99.9% para nanotubos de carbono multicapa oxidados. Otra ventaja es que la radiación por microondas no presenta un comportamiento invasivo sobre la muestra bajo tratamiento, lo cual motiva su uso para activar y acelerar reacciones químicas y procesos físicos.

Referencias 1. Ruparelia, J. P. y et. al. Potential of carbon nanomaterials for removal of heavy metals

from water, Desalination, 232, 145-156, (2008)




GNC9: OPTIMIZACION DE LA SINTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO DOPADOS CON NITROGENO

M. Rodriguez Bastarrachea1, J. Rodriguez2, D. Dominguez2, Z. Bedolla2,

F. Munoz-Munoz1, O.E. Contreras2, J.M. Romo-Herrera2

1

Ingenieria en Nanotecnologia, FIAD- UABC 2CNyN-UNAM

Se sabe que los defectos en los nanotubos de carbono (NTC) afectan la estructura cristalina de la red grafítica. A pesar de esto pueden aportar grandes ventajas sobre las propiedades físicas y electrónicas en los NTC. Por ejemplo, los defectos producidos durante la síntesis, como enlaces sueltos o vacancias, promueven el anclaje de moléculas en las paredes de los NTC para su funcionalización. Otro tipo de defectos pueden ser la incorporación de átomos que no son de carbón a la red grafítica del NTC, esta variedad de átomos modifican las propiedades fisicoquímicas de los mismos, dependiendo del átomo que se incorpore.

Así, en el presente trabajo se estudió la variación en las características de las muestras de CNx (Nanotubos de Carbono dopados con nitrógeno) obtenidas como función de la temperatura de reacción y el flujo de alimentación. Las muestras se caracterizaron por Microscopía Electrónica de Barrido (por sus siglas en inglés, SEM) para ver su morfología general y su crecimiento tipo tapete; Microscopía Raman para ver la cristalinidad de los tubos, haciendo la relación de la intensidad de la banda D sobre la intensidad de la banda G (ID/IG); Espectroscopía de Fotoelectrones Emitidos por rayos X (XPS) para ver la concentración de nitrógeno en cada muestra y también para observar las distintas especies de nitrógeno; Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) para observar la estructura tipo bambú y ver con mayor resolución los nanotubo; Análisis Termogravimétrico para ver su estabilidad térmica. Al finalizar con estas caracterizaciones se eligió la temperatura óptima y se prosiguió a variar el flujo de la síntesis para mejorar el rendimiento general de las muestras sintetizadas.

AGRADECIMIENTOS A Israel Gradilla, Francisco Ruiz, Eloisa Aparicio y Jaime Mendoza por su asistencia técnica en el desarrollo del presente trabajo. ______________________________ Correo-e: [email protected]



SNANO8: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ORO DE TAMAÑO CONTROLADO.

* Francisco Solís-Pomar 1, Mitchel Ruiz-Robles2,*, Eduardo Pérez-Tijerina1

1 Universidad Autónoma de Nuevo León, CICFIM-FCFM. Av. Universidad S/N, Ciudad

Universitaria, 66451 San Nicolás de Los Garza, NL 2 Universidad Autónoma de Nuevo León, Posgrado en Ingeniería Física Industrial,

CICFIM-UANL, Av. Universidad S/N, Ciudad Universitaria, 66451 San Nicolás de Los Garza, NL

La síntesis y estudio de las propiedades de nanoclusters y nanopartículas metálicas

se ha incrementado significativamente en los últimos años para muchas aplicaciones [1]. Las nanopartículas con tamaño controlado (5% de desviación estándar) por ejemplo, son de vital importancia debido a que sus propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas dependen en gran medida de su tamaño. El estudio de nanopartículas y en particular de nanoclusters de oro es un campo fascinante, debido a sus potenciales multidisciplinarias aplicaciones en nanocatálisis, biosensores y ciencia de materiales [2]. Un desafío tanto para el estudio fundamental, como para las aplicaciones prácticas de este material es el desarrollar métodos de síntesis que permitan la obtención de nanoclusters robustos y monodispersos con un control preciso del número de átomos. Diversos reportes indican que las nanopartículas de metales protegidas con diferentes agentes estabilizantes o surfactantes presentan propiedades físico-químicas diferentes y más interesantes a las que presenta el mismo material en bulto [3]. En este trabajo se presentan nanopartículas obtenidas por condensación en Gas Inerte (CGI). El control del tamaño es comprobado por medio de Microscopía electrónica de Transmisión (TEM).

Referencias 1. Huffman., C. F. “Absorption and scattering of light by small particles”, Wiley, (1983). 2. M.Moseler, H.Hakkinen, U. Landman. “Photoabsorption spectra ofNa-n(+) clusters: Thermal line-

broadening mechanisms.” Physical Review Letters (5), 53401 (2001). 3. R. W. Murray et al. . Langmuir, 25, 13840 (2009).




SNANO9: INDUCED LUMINESCENCE ON COMBUSTION SYNTHESIZED M-Al2O4:Eu PHOSPHORS.

* García Rafael*, Tafoya Paulina, Torres Jorge and Zamora José

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, Baja California, C.P.22860, México

Alkaline earth aluminates, MAl2O4 (M: Ca, Sr, Ba) are widely used in a variety of

applications, such as lamp industry, radiation dosimetry, X-ray imaging and color display [1]. When doped with Eu2+ activator ion, this phosphors show intense photoluminiscence (PL) in the blue-green region. Aluminates of Ca, Sr and Ba doped with Eu activator ion are

safe, chemically stable, bright and have long-lasting PL, compared to the conventional sulfide-based phosphors [2]. Combustion synthesis method is an efficent technique for the preparation of phosphors and is well known for producing high quality homogenous,

crystalline, fine oxides powders. The technique is becoming popular for requiring less energy input and lesser time than other synthesis procedures [3]. MAl2O4 (M: Ca, Sr, Ba) phosphors doped and codoped with Eu and Dy were synthesized by the combustion method using metal

nitrates as oxidizers and carbohydrazide as a fuel to produce a highly exothermic redox reaction. In this case, an intense luminescence was observed for this phosphors. The combustion method using carbohydrazide (CH6N4O) resulted very safe and just took a few

minutes. The XRD results show that the compositions synthesized with excess of CH6N4O have a monoclinic-phase and this phase disappears when less amount of CH6N4O is used for the combustion method. The combustion synthesis is simple, economic, fast and it is an

excellent process to produce new nanomaterials for luminescent and nanotechnology applications.

Referencias 1. M. Ziyauddin et al., “Photoluminescence and thermoluminescence studies of CaAl2O4: Dy 3+ phosphor”,

Luminescence, 31, 76-80, (2016). 2. H. Ryu, K.S. Bartwal, “Exploration and optimization of Dy codoping in polycrystalline CaAl2O4: Eu”, J.

Alloys Compd., 476, 379–382, (2009). 3. V. Singh et al., “Synthesis, characterisation and luminescence investigations of Eu activated CaAl2O4

phosphor”, Opt. Mater., 30, 446–450, (2007).




SNANO10: INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE AgNO3 EN EL INTERCAMBIO IÓNICO DE Ag+ EN ZEOLITA-Y Si/Al 40 PARA LA SÍNTESIS DE CÚMULOS DE PLATA.

*

Víctor Quintanar1*, Karina V. Chávez1, Oscar E. Contreras2, Víctor Soto1**

1 Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Boulevard Marcelino García Barragán 1421, C.P. 444430, Guadalajara, Jalisco, México 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Kilómetro 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22830. Ensenada, Baja California, México

El intercambio iónico es uno de los métodos más utilizados para la síntesis de cúmulos

de plata en zeolitas [1]. Se ha comprobado que la cantidad de cationes de plata intercambiados en Zeolita-Y, está relacionada con la formación de cúmulos de plata o de partículas de plata de gran tamaño que son posibles de identificar mediante la técnica de difracción de rayos X [2], por lo cual el intercambio iónico tiene una gran relevancia.

El objetivo del proyecto global es establecer las condiciones básicas para sintetizar

cúmulos de plata con una distribución uniforme, ya que generalmente se ha obtenido una dispersión de tamaños de partículas y cúmulos [3].

En este trabajo se estudió la relación que existe entre la capacidad de intercambio

iónico de una Zeolita-Y con relación Si/Al=40 y la concentración de AgNO3 en solución acuosa como medio intercambiante. De esta manera se obtuvo la relación entre gramos de Ag+ intercambiados por cada gramo de Zeolita-Y a diferentes concentraciones de la solución de AgNO3.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Laboratorio de Química del Estado Sólido y del Departamento de Química

de la Universidad de Guadalajara por permitir el uso de sus instalaciones y por el financiamiento.

Referencias 1. Kuroda, Y. y et. al. “Characteristics of silver ions exchanged in ZSM-5-Type zeolite, aluminosilicate, and

SiO2 samples: In comparison with the properties of copper ions exchanged in these materials”, J. Phys. Chem. B, Vol. 106, p. 8976-8987, (2002).

2. Shameli, K. y et. al., “Fabrication of silver nanoparticles doped in the zeolite framework and antibacterial activity”, International Journal of Nanomedicine. Vol. 6, p. 331–341, (2011).

3. Gurin, V. y et. al. “Silver and copper clusters and small particles stabilized within nanoporous silicate-based materials”, Materials Science and Engineering, Vol. A, No. 391, p. 71–76, (2005).

*correo-e: [email protected] **correo-e: [email protected]



SNANO11: DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE PARTICIÓN EN EL SISTEMA AgNO3 EN SOLUCIÓN y LA ZEOLITA Y, COMO FASE PREVIA A LA SÍNTESIS DE CÚMULOS DE PLATA.

*

Jorge Alberto Ramírez Ortega1, Karina V. Chavez1, Oscar Edel Contreras López2, Victor Soto1

1 Departamento de Química, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Boulevard Marcelino Barragán 1421, C.P. 44430, Guadalajara, Jalisco, México

2 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22830, Ensenada, Baja California, México

Las zeolitas son ampliamente utilizadas como intercambiadores iónicos, un intercambiador

iónico es un sólido que tiene enlazados químicamente grupos cargados a los que se unen iones por fuerzas electrostáticas de atracción- repulsión; estos iones se pueden intercambiar por iones cualquiera de una disolución acuosa [1,2].

El presente trabajo tiene como objetivo fundamental determinar la relación que hay entre

la concentración de nitrato de plata en solución intercambiante y la cantidad de cationes de plata que saturan una muestra de zeolita “Y” con una relación de composición Si/Al=15. Esto para

posteriormente sintetizar cúmulos metálicos de plata, a partir de los cationes intercambiados [3]. Esta relación a investigar le denominamos el factor de partición y es fundamental para saber

acerca del equilibrio iónico que existe en el sistema. La cantidad de cationes determina la formación del tipo de partícula metálica sintetizada posteriormente por flujo de hidrógeno [4]. Se estableció como variable independiente la concentración de la solución acuosa de nitrato de plata y como variable dependiente el valor de la partición.

Agradecimientos Agradecemos al departamento de Química de la Universidad de Guadalajara el patrocinio para este

proyecto, así como al Laboratorio de Química del Estado Sólido por el uso de sus instalaciones.

Referencias 1. Herbert A.capítulo Aplicaciones a la cromatografía. Análisis químico. Edición 1, Editorial Reverté,

pág (534-536), 1982, España. 2. Freifelder, Técnicas de bioquímica molecular y biología molecular. Edición 1, Editorial Reverté. Pág

(217-219). 3. E. Huheey,capítulo 3, Química Inorgánica; “principios de estructura y reactividad, Edición 2, pág

(59-109),1983. 4. Fáber de Jesús Chica Toro, Lina María Londoño Benítez, María Isabel Álvarez Herrera, La zeolita en

la mitigación ambiental, Revista lasallista de investigación, Vol. 3 No. 1, pág. (30-34).




SNANO12: CINÉTICA DE INTERCAMBIO IÓNICO DE CATIONES DE Ag+ PARA LA SÍNTESIS DE CÚMULOS DE Ag EN ZEOLITA TIPO ZSM-5 y TIPO Y.

*

Ana C. Arana Olivares1*, Karina V. Chavez1, Sergio Águila Puente 2, Víctor Soto1**

1 Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Blvd. Marcelino García Barragán #1421 2 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km. 107

Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22830, Ensenada, Baja California, México

El intercambio iónico de cationes de plata en zeolita, es considerado como uno de los procesos más

importantes para la modificación de materiales porosos, con el fin de adaptar adsorbentes y catalizadores [1]. La concentración de cationes en la síntesis de cúmulos o partículas de plata es importantes debido a que determina la formación última de las partículas. En este proceso la cinética de intercambio iónico toma un papel relevante. En las investigaciones previas se asigna a este tipo de

cinética un orden de la unida [2]. Sin embargo creemos que es necesario que cada sistema “Zeolita-Solución”, sea estudiado particularmente para encontrar los parámetros que lo rigen y de esta manera

proceder a la síntesis de cúmulos o partículas con la certeza de conocer la cantidad de cationes de plata intercambiados.

Este estudio forma parte de un proyecto general cuyo objetivo principal es determinar las condiciones óptimas para la síntesis de partículas o cúmulos de plata mono dispersos en materiales zeolíticos.

Agradecimientos

Agradecemos al departamento de Química de la Universidad de Guadalajara y al laboratorio de estado sólido por prestar sus instalaciones para la realización de este proyecto.

Referencias

1. Jorge Catarino Trejo “Comparación entre los métodos cerámico y de intercambio iónico en la síntesis de cúmulos de plata en zeolitas” (Octubre 4, 2013).

2. Malherbe, Rolando. “Física química de las zeolitas” / Rolando Roque - Malaherbe. – La Habana: CENIC.

*correo-e: [email protected], **[email protected]



SNANO13: EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DEL ION CLORURO EN LA SÍNTESIS DE NANOESTRELLAS DE ORO EN UN MEDIO NO ACUOSO.

* Varela Rosales Nydia R.1*, Huerta Plaza Brandon A.2, Bogdanchikova Nina1,

Mota Morales Josué D.3

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM,

2 Universidad Autónoma de Baja California, 3 CONACYT-Centro de Nanociencias Nanotecnología-UNAM

En este trabajo se presentan los resultados del estudio del efecto que tiene el ion cloruro en

la nucleación y crecimiento de nanopartículas de oro sintetizadas en un medio no acuoso, un líquido

eutéctico compuesto de urea: cloruro de colina en una proporción molar 2:1, respectivamente. Se obtuvieron nanopartículas en forma de estrella con una variación del método reportado por Kumar-Krishnan, et al. [1]. La variación de este método consistió en agregar HCl al líquido eutéctico con el objetivo de incrementar selectivamente la concentración del anión Cl- (anión de la sal), mientras

que la concentración del catión colina, OHCH2CH2N(CH3)3+, y la viscosidad se mantuvieron constantes. Mediante el incremento de iones Cl- se pretendió controlar el crecimiento y nucleación

de las nanoestructuras. Se encontró que la concentración de iones Cl- afecta de manera importante la síntesis de las nanoestructuras de oro, dando como resultado múltiples morfologías; así una

concentración total de cloruros de 4.64 M en el líquido eutéctico da como resultado nanopartículas en forma de estrella con picos bien definidos de entre 200 y 300 nm, es decir, hasta tres veces más pequeñas que las sintetizadas en el líquido eutéctico puro. Dichas nanopartículas presentaron un pico de absorbancia en el líquido eutéctico alrededor de los 800 nm además del clásico plasmón de

oro a 556 nm, lo cual, lo hace un excelente nanomaterial para aplicaciones en biomedicina, específicamente en termoterapia.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Francisco Ruiz en el uso del TEM. Se agradece también el apoyo

financiero a través de los proyectos Conacyt 270242, 261425 y 252774, así como del proyecto PAPITT-UNAM IT200114.

Referencias 1. Temperature-induced Au nanostructure synthesis in a nonaqueous deep-eutectic solvent for high

performance electrocatalysis , Journal of Materials Chemestry A, Volumen 3, Páginas: 15771-16362, 2015




SNANO14: SINTESIS DE NANOESFERAS DE Fe2O3 POR SPRAY PYROLYSIS.

* Martin López Cisneros1, Elena Smolentseva2, Andrey Simakov2

1Posgrado en Ciencia e Ingeniera de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de

México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Tijuana a Ensenada, C.P. 22860, Ensenada, Baja California, México

2Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Tijuana a Ensenada, C.P. 22860, Ensenada, Baja California, México

Las nanoparticulas huecas han demostrado un gran desempeño en aplicaciones biomédicas, energéticas y en catálisis [1], debido a sus diferentes y ventajosas características que en su mayoría están ligadas a la cascara porosa y el espacio vacío. En este estudio, se propone la optimización de las condiciones de síntesis para la fabricación sostenible de nanoesferas huecas y complejas de Fe2O3 mediante el método Spray Pyrolysis. La técnica de Spray Pyrolysis se puede resumir en los siguientes pasos; (1) generación de gotas de precursor con tamaños de micrómetros mediante técnicas de atomización o nebulización, (2) evaporación de las gotas de precursor, (3) descomposición térmica gradual del precursor. Para la preparación de esferas huecas de Fe2O3 se utilizó una solución acuosa de citrato de amonio de hierro (III) (Sigma Aldrich) (7×10-3 M). La solución se mantuvo a temperatura ambiente en agitación constante durante 90 min. A continuación, la solución se atomizó continuamente en aerosol y se transportó a un reactor tubular de cuarzo instalado en un horno horizontal con varias zonas de calentamiento. El horno permitió optimizar el perfil de la temperatura (200° C y 500° C en la entrada y salida del reactor). De acuerdo a las imágenes de TEM, se confirmó la formación de esferas huecas con diámetro promedio de 250 nm y espesor de la capsula de 5 nm, esto fue posible variando la concentración de la sal precursora y las condiciones de síntesis como temperatura y tiempo de residencia necesario para la descomposición térmica de la sal. Agradecimientos

Los autores agradecen a F. Ruiz, I. Gradilla, E. Aparicio, E. Medina y A. Rodríguez por su apoyo técnico en este trabajo. El apoyo financiero fue del CONACyT (México) y DGAPA-PAPIIT (UNAM, México) a través de las subvenciones 179619 y 203813, respectivamente.

Referencias 1. K. Cheng, S. Sun, Recent advances in syntheses and therapeutic applications of multifunctional porous

hollow nanoparticles Nano Today 5,183 (2010).




SNANO15: FABRICACIÓN DE NANOTUBOS DE Al2O3/TiO2 MEDIANTE LA TÉCNICA DE DEPÓSITO POR CAPA ATÓMICA UTILIZANDO NANOTUBOS DE CARBONO COMO PLANTILLA.

* H. A. Borbon-Nuñez1*, O. Romo-Jimenez2, D. Domínguez1,3, F. Muñoz- Muñoz 2

, J. M. Romo-Herrera1, G. Soto1, H. Tiznado1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México,

Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México 2 Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y

Diseño. Km. 107 Carretera Transpeninsular Ensenada-Tijuana 3917, Ensenada B.C. C.P 22860, México

3Instituto Tecnológico de Tijuana, Posgrado en Ciencias de la Ingeniería El desarrollo de nanomateriales 1D, nanotubos o nanovarillas, es un tema de gran interés debido a su aplicación en dispositivos electrónicos, catalizadores y sensores. En este trabajo se fabricaron nanotubos de una bicapa de alumina/Titania (Al2O3/TiO2) mediante la técnica de depósito por capa atómica (ALD), utilizando nanotubos de carbono multipared (MWCNTs) como plantilla. El estudio de la eliminación de la plantilla orgánica en los nanotubos recubiertos se llevó a cabo a través de un análisis termogravimétrico, en el cual se evalúo la temperatura a la cual se oxidó la parte orgánica de tal manera que el producto final consistió en nanotubos de una bicapa de Al2O3/TiO2. Se encontró que, para los nanotubos recubiertos con la bicapa, la degradación de la plantilla orgánica ocurre entre los 600ºC y 700ºC. A su vez, se observó que la bicapa actúa como un aislante térmico que retrasa la degradación de la parte orgánica. Se realizaron estudios por diversas técnicas tales como espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos-x para analizar la composición química del material, de nanotubos recubiertos, antes y después de eliminar la plantilla de carbono. Las imágenes obtenidas mediante microscopía electrónica de trasmisión muestran la formación de un recubrimiento conformal sobre los MWCNTs, así como la forma tubular de los nanotubos de Al2O3/TiO2 una vez eliminada la plantilla orgánica. Mediante difracción de rayos X se encontró que la capa de TiO2 cristaliza en la fase anatasa al tratar térmicamente los nanotubos recubiertos a 400 ºC por 2 h.

Agradecimientos H.A. Borbón-Nuñez agradece a DGAPA-UNAM por el apoyo recibido en estancia posdoctoral. Se

agradece al proyecto PAPIIT IN107715, PAPIIT IN105114 y PAPIIT IT100314. Los autores agradecen el apoyo técnico brindado por F. Ruiz, E. Aparicio, I. Gradilla, J. Peralta, J. Mendoza, E. Murillo y A. Tiznado.




SNANO16: ELECTROGENERACIÓN DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO VÍA REDUCCIÓN DE OXÍGENO EMPLEANDO ELECTROCATALIZADORES A BASE DE COBALTO.

* García-Tapia Karelid, Zapata-Fernández Jesús Raymundo, Félix-Navarro Rosa María,

Reynoso-Soto Edgar Alonso*, Pérez-Sicairos Sergio, Lin-Ho Shui Wai

Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Tijuana. Apdo. Postal 1166, Tijuana, B. C. 22000, México

En la actualidad la síntesis de H2O2 a gran escala se obtiene a través de la

oxidación de antraquinona o de alcoholes secundarios, aunque estas reacciones conllevan a la generación de varios subproductos que resulta en varios procesos de

purificación; por ello se buscan nuevas vías de síntesis que sean selectivas y económicas. La electrogeneración de H2O2 por la reacción de reducción de oxígeno (RRO) sobre un electrodo catódico ocurre de acuerdo a las siguientes ecuaciones1:

En soluciones acuosas ácidas: O2 + 2H+ + 2e– → H2O2 (1) En soluciones acuosas alcalinas: O2 + 2H2O + 2 e– → H2O2 + 2OH– (2)

En general, se conoce que los materiales no nobles catalizan un proceso de dos

electrones en la reducción de O2 para producir H2O2.2

En este trabajo se presenta la preparación de nanomateriales a base de cobalto, sintetizados por reducción química y desplazamiento galvánico para su aplicación en la

síntesis electroquímica de H2O2. Los resultados experimentales muestran que el nanomaterial Co-Au depositado sobre nanotubos de carbono presenta mejor actividad catalítica para la electrosíntesis de H2O2 a partir de la reducción de oxígeno.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACyT, proyecto 240498, así como al Instituto Tecnológico de

Tijuana.

Referencias 1. Leng, W.H.; Zhu, W.C.; Ni, J.; Zhang, Z.; Zhang, J.Q.; Cao, C.N. Appl. Catal. A – General 2006, 300,

24. 2. Wang, B. J. Power Sources 2005, 152, 1.




SNANO17: DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN SISTEMA PARA SÍNTESIS DE PELÍCULAS ULTRA DELGADAS POR MEDIO DE LA TÉCNICA DE DEPÓSITO POR CAPA ATÓMICA.

* Jorge Jurado1,2, Jorge Vazquez1,2, Eduardo Escalona2, Edgar Sánchez2, Nikola Radnev3,

Hugo Borbon1, Javier Lopez1, Mario Farias1, Franklin Muñoz2, Hugo Tiznado1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 14, C. P. 22800, Ensenada, México

2 Universidad Autónoma de Baja California, Km. 103 Carretera Tijuana – Ensenada, Baja California C. P. 22860

3 Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Blvd. Benito Juárez y calle de la Normal s/n Col. Insurgentes Este, C. P. 21280 Mexicali, Baja California,

México.

Se diseñó, construyó y verificó el funcionamiento de un sistema de “depósito de capa atómica” (ALD) con el propósito de poner al alcance de reducir los costos del sistema en comparación de los sistemas actuales comercialmente disponibles, [1]. El diseño se realizó

en Solidworks®, un software de “Diseño Asistido por Computadora” (CAD) en 3D, [2]. La construcción del sistema ALD se realizó utilizando tubería de acero, válvulas, componentes eléctricos y electrónicos, entre otros elementos comercialmente disponibles.

Una vez ensamblado el sistema, se procedió a la verificación de su funcionamiento mediante la síntesis películas delgadas de Al2O3 depositadas sobre silicio, el cual fue usado como sustrato. Los materiales sintetizados con el sistema ALD propuesto fueron

caracterizados por XPS para conocer su composición química, y elipsometría para determinar el espesor de la nanopelícula. Finalmente, se encontró que Al2O3 fue depositado efectivamente, con una tasa de crecimiento de ±1.7 Å por ciclo. El costo total del sistema

fue de aproximadamente $180,000 moneda nacional.

Agradecimientos Agradecemos el soporte técnico de David Domínguez, Alejandro Tiznado, Enrique Medina. El

soporte económico de los proyectos PAPIIT IN105114 y IN107715.

Referencias 1. M. Lubitz, y et al. “Cost-Effective Systems for Atomic Layer Deposition”, Journal of Chemical

Education, (2014). 2. 80/20 Inc. Catalog 20. 1701 South 400 East, Columbia City, IN 46725, (2015).




SNANO18: SÍNTESIS DE TiO2 ANATASA MESOPOROSO PARA DEGRADACIÓN DE CONTAMINANTES PERSISTENTES EN SOLUCIÓN ACUOSA.

* José María Hernández Lizalde, Edgar Reynoso Soto*, Balter Trujillo Navarrete,

Rosa María Félix Navarro

Centro de Graduados e Investigación en Química, Instituto Tecnológico de Tijuana, Tecnológico Nacional de México, Tijuana, B.C. México

En este trabajo se reporta la preparación de nanopartículas de TiO2 mesoporoso con fase cristalina anatasa, las cuales fueron preparadas por el método hidrotermal empleando Triton X100 como agente que controla el tamaño y porosidad de los materiales a partir de

una metodología modificada basada en lo reportado por Xiangcun, estos materiales fueron caracterizados por diversas técnicas como TGA, Raman, potencial Z y SEM. Este material se evaluó en la fotodegradación de amaranto, los resultados mostraron que el material

presenta una dependencia del contenido se surfactante, y temperatura de tratamiento sobre la eficiencia catalítica en la degradación comparado con el TiO2 comercial Sigma Aldich, por la cual muestra una actividad fotocatalítica bastante alta y muestra una alta actividad

en la degradación de Amaranto.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT, proyecto 175925, así como al Instituto Tecnológico de

Tijuana.

Referencias 1. Xiangcun Li y et.al. “Morphology Control of TiO2 Nanoparticle in Microemulsion and its

photocatalytic”, ACS Sustainable, 2, 288-295, (2014).




SNANO19: SÍNTESIS DE NANOMATERIALES A BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO-POLITIOFENO Y SU APLICACIÓN COMO ELECTROCATALIZADORES.

* Reyes-Cruzaley Ana Patricia, Reynoso-Soto Edgar Alonso*, Félix-Navarro Rosa María,

Trujillo-Navarrete Balter

Centro de Graduados e Investigación en Química e Ing. Nanotecnología, Instituto Tecnológico de Tijuana, Blvd Alberto Limón Padilla y AV. ITR Tijuana S/N Colonia Mesa de Otay CP: 22500

El desarrollo de diferentes nanoestructuras ha sido de gran interés, debido a que estas se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones como en química, medicina, ingeniería,

electrónica, etc. Un ejemplo, son los nanotubos de carbono (NTC), estos son capaces de conducir la corriente eléctricamente cientos de veces más eficazmente que los alambres de cobre. Por otra parte, los polímeros conductores tales como el politiofeno (PT) han

presentado ser buenos en sus propiedades electrónicas, magnéticas y ópticas. Los métodos tradicionales para la preparación de compositos NTC-PT requieren el uso de solventes orgánicos así como temperaturas altas, de manera similar para la síntesis de nanopartículas

metálicas sobre NTC se requiere el uso de agentes reductores además de ligandos para controlar tanto las dimensiones y forma de las nanopartículas.

En este trabajo, se reporta la síntesis de NTC decorado con ambos materiales, nanopartículas metálicas y polímero conductor, provenientes de la reacción de tiofeno y un agente oxidante, en este caso KAuCl4 y Na2PdCl4 (NTC-PT-Au y NTC-PT Pd). La

reacción se lleva a cabo en agua y a temperatura ambiente. Estos materiales fueron usados como electrocatalizadores en la reacción de reducción de oxígeno (RRO) con un electrodo de disco anillo rotatorio, donde se obtuvo un valor de 2 electrones transferidos para la

cinética de reacción y hasta un 100 % de generación de H2O2.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT, proyecto 175925, así como al Instituto Tecnológico de

Tijuana.

Referencias 1. Oliveira, M. M.; Zarbin, J. G. “Carbon Nanotubes Decorated with both Gold Nanoparticles and

Polythiophene”, J. Phys. Chem. C. 48, 18783-18786, (2008). 2. Seong, H. y et. al. “Simple preparation of Pd-Np polythiophene nanospheres for heterogeneous

catalysis” J. Colloid Interface Sci. 456, 93-99, (2015).




SNANO20: REFRACTIVE INDEX AND BANDGAP VARIATION IN Al2O3-ZnO ULTRATHIN MULTILAYERS PREPARED BY ATOMIC LAYER DEPOSITION.

*J. López1, E. Solorio2, F.F. Castillón1, R. Machorro1, N. Nedev3, M.H. Farías1, H. Tiznado1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo.



21280 Mexicali, B. C., México This research focuses on the study of the optical properties in ultrathin multilayer films of Al2O3-ZnO bilayers grown via atomic layer deposition (ALD) technique on Si(100) substrates. The multilayer configuration stack consists in alternate layers of constant thickness Al2O3 (2 nm) and varying

thickness ZnO films in order to obtain a total thickness of 100 nm. The optical properties n() and

Eg, were studied via spectroscopic ellipsometry (SE). The refractive index varies from values close to the Al2O3 refractive index when the bilayer thickness is small, up to values corresponding to ZnO for thicker bilayers. It found that the refractive index variation for the samples, showing high sensitivity to the total bilayer thickness. In addition, the optical bandgap energy Eg, decreases when the bilayer

thickness increases, with a maximum variation of ΔEg 1.6 eV. These results reveal that the refractive

index and optical bandgap of Al2O3-ZnO material can be modulated systematically as a function of the bilayer thickness. Such behavior is of great importance for optoelectronics applications, in particular for the development of devices with response in the UV spectral range.

Agradecimientos This work was partially supported by DGAPA-UNAM through PAPIIT research projects IN105114,

IN107715 and IN106715. J. López kindly thanks DGAPA-UNAM for a 2-year postdoctoral fellowship. The authors also would like to thank valuable technical support and the collaboration of D. Dominguez, E. Murillo, J.J. Gervacio, N. Abundiz, D. Mateos, I. Gradilla, E. Flores, A. Tiznado, E. Medina, F. Ruiz, E. Aparicio.






SNANO21: INFLUENCE OF THE BILAYER THICKNESS ON THE OPTICAL PROPERTIES OF Al2O3/Y2O3 DIELECTRIC NANOLAMINATE FILMS GROWN BY THERMAL ATOMIC LAYER DEPOSITION.

*J. López1, A. Sotelo2, F.F. Castillón1, R. Machorro1, N. Nedev3, M.H. Farías1, H. Tiznado1

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo.



21280 Mexicali, B. C., México This work focuses on the study of the optical properties of ultrathin nanolaminate films comprised of Al2O3/Y2O3 bilayers. Nanolaminates with different bilayers thickness (1, 2, 4, 10 and 20 nm) were grown on Si(100) by means of thermal atomic layer deposition (ALD) optical properties were studied via spectroscopic ellipsometry (SE) and spectral reflectance UV–vis. Thickness of the multilayer was determined through SE. Ellipsometric data revealed an increase of the refractive index, n() when the bilayer thickness increased from 4 to 10 nm. Furthermore, n() decreases monotonically as the wavelength increases. These results demonstrate that it is possible to modulate the refractive index when the bilayer thickness in the nanolaminates varies. The Al2O3/Y2O3 optical properties shows that this material can be exploited for designing optical multilayered coatings suitable for nanoscale optoelectronic devices. Acknowledgments

This work was partially supported by DGAPA-UNAM through PAPIIT research projects IN105114,

IN107715 and IN106715. J. López kindly thanks DGAPA-UNAM for a 2-year postdoctoral fellowship. The

authors also would like to thank valuable technical support and the collaboration of D. Dominguez, E. Murillo,

J.J. Gervacio, N. Abundiz, D. Mateos, I. Gradilla, E. Flores, Alejandro Tiznado, E. Medina, F. Ruiz, E. Aparicio.






SNANO22: CARBONO MESOPOROSO MAGNÉTICO PARA LA DETERMINACIÓN ELECTROQUÍMICA DE METALES PESADOS.

Quiroa-Montalván C. M.1*; Gómez-Pineda L. E.2,3, Oropeza Guzmán M. T.1, Arjona N.1

1 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, subsede Tijuana; Tijuana, B.C. México

2 Instituto Tecnológico de Tijuana, AP 1166, Tijuana, B.C., C.P.22500, México 3 Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología UABC, Tijuana, B.C., México

Existen metales que son nutrientes esenciales para el organismo debido a que participan en las funciones biológicas pero el cadmio y plomo con elevada toxicidad no tienen ninguna función. Más aún, el cobre es un nutriente esencial bajo cierto límite de concentraciones, pero cuando éste es excedido se convierte en especie tóxica. Dado a esa toxicidad y el hecho de que exista una frontera difusa entre las concentraciones para las cuales las especies metálicas se convierten de nutrientes a tóxicas, es de gran utilidad el diseño y uso de materiales combinando métodos analíticos que ofrezcan una elevada exactitud y precisión.

El carbono mesoporoso ordenado (OMC), ha atraído mucho la atención en la investigación científica debido a su estructura porosa altamente ordenada, elevada área superficial y una estrecha distribución de tamaño de poros en el rango de los mesoporosos, su elevada conductividad térmica y eléctrica, y gran estabilidad mecánica, térmica y química.1 A pesar de tener todas estas propiedades, existen pocos estudios sobre las aplicaciones electroanalíticas para el análisis de trazas de metales pesados.2

En este trabajo, se presenta la síntesis de OMC oxidados decorados con un componente magnético y su caracterización por Raman, SEM, isotermas de adsorción-desorción de N2. El OMC funcionalizado fue usado para modificar la superficie de un electrodo de grafito para su aplicación como sensor electroquímico y permitir la determinación electroquímica de Cu2+, Cd2+, Hg2+ y Pb2+ en medios acuosos por voltametría de redisolución anódica. Acknowledgments

LEGP agradece al TecNM por el proyecto financiado 5628.15-P. CMQM al CONACYT por la beca de posdoctorado.

Referencias 1. Zhangxiong, W; Webley, P. A.; Dongyuan, Z. “Comprehensive Study of Pore

Evolution, Mesostructural Stability, and Simultaneous Surface Functionalization of Ordered Mesoporous Carbon (FDU-15) by Wet Oxidation as a Promising Adsorbent”, Langmuir, 26, 10277, (2010).

2. Liande, Z. y et. al. “Anodic Stripping Voltammetric Determination of Lead in Tap Water at an Ordered Mesoporous Carbon/Nafion Composite film Electrode”, Electroanalysis, 20, 527, (2008).



SNANO23: SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS BIMETÁLICAS POR CONDENSACIÓN EN GAS INERTE.

* María de Jesús Martínez-Carreón*, Francisco Solís-Pomar, Eduardo Pérez-Tijerina

Universidad Autónoma de Nuevo León, CICFIM-FCFM. Av. Universidad S/N, Ciudad Universitaria, 66451 San Nicolás de Los Garza, NL.

Las nanopartículas bimetálicas resultan de gran interés ya que el efecto sinérgico entre los componentes metálicos tiende a mejora las propiedades respectos a los metales individuales. Los efectos provocados por la adición de otro metal pueden ser explicados en términos de la

estructura y/o de efectos electrónicos [1-2]. Las nanopartículas bimetálicas pueden presentar diferentes estructuras. Cuando toma la estructura de aleación los metales presentan una distribución al azar. En el arreglo core-shell

se requiere que uno de los metales esté en el centro y el otro lo rodeé formando una cápsula. Para las estructuras de cúmulos en cúmulos o grupos de cada especie sobre otro grupo es necesario controles de síntesis más estrictos, como depósitos de capa por capa. La estructura

también se ve influenciada por la relación atómica entre los metales constituyentes [3]. Hay gran diversidad de técnicas para la síntesis de nanopartículas, en este trabajo utilizamos el sistema Nanogen50 que utiliza la técnica de “condensación en gas inerte”. El sistema

consta de un sistema de erosión iónica en alta presión con magnetrón DC que genera un vapor atómico metálico supersaturado del blanco a erosionar. En este sistema nos es posible modificar el tamaño de las nanopartículas mediante tres parámetros: zona de agregación,

potencia de la erosión y flujo de gases.

Referencias 1. Gold in Bimetallic Catalysts. Schwank, J. 1, s.l. : Gold Bulletin, 1985, Vol. 18, pp. 2-10. 2. Bimetallic nanoparticles - novel materials for chemical and physical applications. Toshima, N. and

Yonezawa, T. s.l. : New Journal of Chemistry, 1998, Vol. 22, pp. 1179-1201. 3. Nanoalloys: From Theory to Applications of Alloy Clusters and Nanoparticles. Ferrando, R., Jellinek,

J. and Johnston, R. 3, s.l. : Chemical Reviews, 2008, Vol. 108, pp. 845-910.




SNANO25: OBTENCIÓN DE COMPOSITOS DE TiO2 CON SnO2 POR EL METODO SOL-GEL.

*

Karin Monserrat Álvarez Gómez1*, Miguel Ángel Hernández Espinosa2, José Joaquín Alvarado Pulido1, Blanca Susana Soto1, Salvador Alcántara Iniesta1

1 Centro de Investigación en Dispositivos Semiconductores BUAP 2 Departamento de Investigación en Zeolitas ICUAP-BUAP

En el presente trabajo se realizaron nano partículas de TiO2 (en fase anatasa y rutilo)

por el método sol-gel posteriormente se realizaron compositos agregando SnO2 en fase casiterita por la técnica de mezclado, los estudios realizados fueron Difraccion de Rayos-X (DRX) donde se observaron las fases correspondientes a las muestras TiO2 y SnO2 y por la ecuación de Scherrer se obtuvo el tamaño nanometrico que van de 2 a 25 nm, mediante RAMAN se observaron las vibraciones de las moléculas en la cuales corroboro que las fases anatasa y rutilo, en espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) se observa la presencia de los elementos Ti, O2 y Sn de los compositos y por Microscopia electrónica de barrido (SEM) se observa la morfología del material.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT.

Referencias 1. Sheng-Li “The effect of photonic band gap on the photo-catalytic activity of nc-

TiO2/SnO2 photonic crystal composite membranes”,Chemical Engineering Journal, 249. 48-53. (2014).

2. Shen Qianhong “In-situ preparation of TiO2/SnO2 nanocrystalline sol for photocatalysis”, Materials Letters, 64. 442-444. (2010).

3. Dan Yang. “Effects of calcination temperatures on photocatalytic activity ofSnO2/TiO2 composite films prepared by an EPD method”. Chemical Engineering Journal, 154. 1141-1148. (2008).




SNANO26: SÍNTESIS IN SITU DE SILICE MESOPOROSA EN UN LÍQUIDO IÓNICO COMO SOPORTE DE NANOESTRELLAS DE ORO.

Huerta Plaza Brandon A.2*, Varela Rosales Nydia R. 1, Estrada Lechuga Jessica2, Ruiz

Marizcal José M.2, Zepeda Partida Trino1, Bogdanchikova Nina1, Mota Morales Josué D3.

1 CNyN-UNAM, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada C.P 22860, Ensenada B.C, México. 2 UABC, Carretera Ensenada-Tijuana 3917, C.P 22860, Ensenada B.C, México.

3 CONACYT-CNYN UNAM Existen diversos métodos para controlar la forma de una nanopartícula, muchos de ellos influenciados por el medio donde se realiza el proceso de síntesis. Dependiendo de la forma que las nanopartículas tengan éstas presentarán propiedades únicas atribuidas a su tamaño, estructura cristalina o morfología. En trabajos previos reportamos la síntesis de nanopartículas en forma de estrella en un medio no acuoso. Este medio consiste en una mezcla eutéctica (DES, por sus siglas en inlges “Deep Eutectic Solvent”) que se obtiene de la formacion de un complejo supramolecular entre una sal de amonio y una sustancia formadora de enlaces de Hidrógeno [1]. Las nanopartículas obtenidas presentan una morfología única y una estructura cristalina que debido a la presencia de altos índices de Miller puede potencialmente aplicarse en áreas como catálisis. Para lograr aplicaciones de este tipo de materiales además de un tamaño y estructura específica en necesario lograr una estabilidad para interactuar en un medio, en el caso de la catálisis además se debe soportar estos materiales para evitar la pérdida o potenciar alguna de sus propiedades. Como alternativa de estabilización existen soportes inertes para resguardar a estas estructuras que estarán disponibles en el medio dependiendo de las propiedades que tenga el soporte. El presente trabajo muestra los avances de la síntesis de sílica in situ de sílice mesoporosa como soporte para nanopartículas de oro dentro del DES. Las pruebas de área superficial (BET) e imágenes de microscopía electrónica de Transmisión (TEM) y Barrido (SEM) muestran que la estructura del soporte es mesoporosa permitiendo la entrada de partículas hacia las nanoestructuras, la pureza del soporte se analizó por Espectroscopia de Energía Dispersa (EDS), la presencia de las nanoestructuras dentro del soporte se comprobó con la misma técnica (EDS) y con Difracción de Rayos X. Los resultados obtenidos permiten la síntesis de nanopartículas metálicas en un medio iónico en el cual posteriormente es posible sintetizar in situ un soporte inerte obteniendo un material con potencial para realizar pruebas de desempeño catalítico.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Proyecto PAPIIT-UNAM IT200114, así como a Proyectos CONACYT

270242, 261425 y 252774.

Referencias 1. Kumar-Krishnan et al., J. Mater. Chem. A 2015, 3, 15869-15875.



SNANO27: SÍNTESIS DE POLVOS SOL-GEL DE BaTiO3

NANOESTRUCTURADO Y SU EVALUACIÓN COMO MATERIAL ANTIOXIDANTE.

* Margarita García-Hernández 1*, Ángel de Jesús Morales-Ramírez 2, Luciano Aguilera

Vázquez1, Arturo López Marure3, Adriana I. Reyes de la Torre1

1 Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Ciudad Madero. Av. 1o. de

Mayo esq. Sor Juana Inés de la Cruz s/n Col. Los Mangos Cd. Madero Tamaulipas, C.P.89440 México

2 Instituto Politécnico Nacional, CIITEC Azcapotzalco. Cerrada de Cecati S/N Col. Santa Catarina, Azcapotzalco, D.F. C.P. 02250 México

3 Instituto Politécnico Nacional, CICATA Altamira. Carretera Tampico-Puerto Industrial Altamira, Altamira Tamaulipas C.P., 89600 México

Los compuestos del tipo perovskitas son materiales que han sido explotados en gran cantidad por sus propiedades electrónicas debido a que presentan una alta constante dieléctrica, es probablemente de los compuestos más estudiados y actualmente son la base para preparar capacitores cerámicos, termistores, entre otros [1]. No es tan evidente emplear partículas cerámicas nanoestructuradas en bioaplicaciones por tal motivo se propone en la presente investigación analizar la posible incursión de estos materiales cerámicos nanoestructurados en el ámbito biológico, específicamente al titanato de bario (BaTiO3). Existen diversas formas para la síntesis del BaTiO3, en este trabajo se utilizó el método sol-gel para su elaboración. Los precursores empleados en la síntesis del BaTiO3

fueron: pentanedionato de bario, tetraisopropóxido de titanio e isopropanol como solvente; como surfactantes se probaron los polímeros: polivinilpirrolidona (PVP) y polietilenglicol (PE). Los sistemas fueron dopados con Europio al 5 %mol empleando como precursor del mismo al nitrato de europio. Los polvos obtenidos de BaTiO3 puros y dopados, sin y con la presencia de los polímeros fueron analizados a temperaturas de 700 ºC, 800 ºC y 900 ºC. Los resultados obtenidos por espectroscopia de infrarrojo mostraron bandas de absorción características del enlace Ti-O alrededor de 400-600 cm-1. La estructura cristalina de los polvos de BaTiO3 con y sin presencia de polímeros fue obtenida por difracción de rayos-X. La actividad antioxidante fue estudiada por medio de ensayos de DPPH y ABTS, la morfología fue observada por microscopía electrónica de barrido.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT, proyecto 178817.

Referencias 1. M. García-Hernández, et. al. Hydrothermal Synthesis and Characterization of Europium-

doped Barium Titanate Nanocrystallites, Nano-Micro Letters, 5(1), 57-65 (2013).




SNANO28: SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF YAG POWDERS DOPED WITH DIFFERENT RARE EARTH IONS (YAG: RE, RE= Ce3+, Eu3+, Nd3+ AND Pr3+) BY A ONE STEP COMBUSTION METHOD.

*García Rafael, Bohórquez Carolina, Huerta Verónica, Pérez Juan, Villa Emmanuel

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Autónoma de México, Ensenada, Baja

California, C.P. 22860, México

Yttrium Aluminum Garnet (YAG) powders doped with rare earth (RE) ions (RE= Ce3+, Eu3+, Nd3+ and Pr3+) were prepared using a one step combustion method at low temperature. The combustion synthesis involves the reaction of aluminum nitrate nonahydrate (Al(NO3)3×9H2O), yttrium nitrate hexahydrate (Y(NO3)3×6H2O) and the rare earth ion nitrate (RE(NO3)3×6H2O), using carbohydrazide (CO(N2H3)2) as fuel. The YAG: RE powders obtained are amorphous as-synthesized; however, these were calcinated at 1000 °C to achieve their crystalline structure. The resulting products were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and photoluminescence (PL) to study their structural, morphological and luminescence properties. The XRD patterns demonstrated the amorphous structure of YAG powders at 500 °C (as-synthesized) and their crystalline structure when calcinated at 1000 °C. The emission spectrums for YAG:RE powders synthesized in this work, confirms the incorporation of RE ions in the macroporous YAG network, proof of successful synthesis of YAG:RE powders by the economic and fast combustion method, using only one type of fuel.

Agradecimientos This work was partially supported by CONACYT (México). The technical assistance and work

performed by M. Aguirre, E. Aparicio and M. Herrera.

Referencias 1. Yen-Pei, Fu. Journal of Alloys and Compounds 414 (2006), 181-185. 2. G. S. Corman. Ceram. Eng. Sci. Proc. 12 (1991), 1745-1766. 3. Shunsuke Murai, Koji Fujita, Koji Iwata, Katsuhisa Tanaka. Optical Materials 33 (2010), 123-127. 4. Manisha Upasani, Bhavana Butey, S.V. Moharil. Optik 127 (2016), 2004-2006. 5. S. M. Sim, K. A. Keller, T. I. Mah. J. Mater. Sci. 35 (2000), 713-717.




SNANO29: ESTUDIO DEL EFECTO DE LA RELACIÓN Si/Al EN EL INTERCAMBIO IÓNICO DE Ag+ EN LA ZEOLITA ZSM-5 Si/Al PARA LA SÍNTESIS DE CÚMULOS DE PLATA.

* Atemoc Ramírez1*, Karina V. Chávez1, Oscar E. Contreras2, Víctor Soto1

1 Departamento de Química, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Boulevard Marcelino Barragán 1421, C.P. 44430,

Guadalajara, Jalisco, México 2 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Kilómetro 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22830, Ensenada, Baja California, México

Los cúmulos de plata tienen un papel sumamente importante como agentes

antibacteriales y como catalizadores [1,2]. El intercambio iónico de Ag+ en la zeolita ZSM-5 desde una solución de nitrato de plata es un paso previo determinante en la producción de cúmulos de plata mediante reducción por hidrógeno. Se realizó el estudio comparativo del efecto de la relación Si/Al en el intercambio iónico con diferentes concentraciones de AgNO3 en zeolitas ZSM-5 con relaciones Si/Al de 15 y 40.

Se muestran los resultados del equilibrio de cada muestra en función de la

concentración de la solución acuosa de AgNO3 original. Los resultados muestran una curva potencial [3] que nos permitirá fijar la cantidad de plata intercambiada según la concentración de la solución de nitrato de plata.

Agradecimientos Agradecemos al departamento de Química de la Universidad de Guadalajara el patrocinio para

este proyecto mediante el apoyo a cuerpos académicos, así como al Laboratorio de Química del Estado Sólido por el uso de sus instalaciones.

Referencias 1. Morones et al. The bactericidal effect of silver nanoparticles. Nanotechnology, 16, 2346−2353

(2005).

2. Van Santen et al. The mechanism of ethylene epoxidation. 98, J. Catal., 530−539 (1986).




SNANO30: SÍNTESIS DE NANOPARTICULAS DE TiO2 DOPADAS CON NEODIMIO, PARA ELABORACIÓN DE ÁNODOS DE CELDAS SOLARES TIPO GRÄTZEL.

* Henry Angel Alvarez Huerta, Edgar Reynoso Soto, Balter Trujillo Navarrete, Rosa María

Félix Navarro

Centro de Graduado e Investigación en Química, Instituto Tecnológico de Tijuana, Tecnológico Nacional de México, Tijuana, B.C. México

El trabajo que se presenta es la síntesis de TiO2 dopado con neodimio con fase cristalina

anatasa, por el método sol-gel. Las proporciones en las cuales se dopó el óxido fue desde de 0.1% hasta un 0.4% atómico para obtener un material nanocristalino. Los materiales resultantes se caracterizaron por diversas técnicas como SEM, HRTEM y XRD, para

estudiar su estructura y microestructura. Estos materiales se utilizaron en la elaboración de ánodos para celdas solares sensibilizadas con tintes (DSSC) tipo gratzel. Como resultados relevantes se tuvo una eficiencia de hasta un 6%, e intensidad de corriente

de hasta de 2.7 mA.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT, proyecto 175925, así como al Instituto

Tecnológico de Tijuana.

Referencias

1. Duan, Y., Fu, N., Zhang, Q., Fang, Y., Zhou, X., & Lin, Y. (2013). Influence of Sn source on the performance of dye-sensitized solar cells (based on Sn-doped TiO2 photoanodes: A strategy for choosing an appropriate doping source. Electrochimica Acta, 107, 473–480.

2. Gupta, S.M., & Tripalthi, M. (2011). A review of TiO2 nanoparticles. Chinese Science Bulletin, 56(16), 1639-1657.

3. Dale S. Davis, Nomography and Empirical Equations, Reinhold Publishing Corporation. London 1970.




SNANO31: SÍNTESIS DE AgNPs DE DESECHOS SÓLIDOS INDUSTRIALES.

* J.A. Elizalde Mata*, R.F. Islas Hernández, J.L. Navarro Jiménez, P.A. Ramírez Ortega, M.U. Flores Guerrero, L. García Hernández

Centro de Desarrollo de Nanotecnología, Área de Electromecánica Industrial, Universidad

Tecnológica de Tulancingo. Camino a Ahuehuetitla #301 Col. Las Presas, C.P. 43642, Tulancingo, Hidalgo, México

El incremento de la población mundial ha generado un aumento desmedido de residuos industriales, y por ende un problema de contaminación ambiental. Actualmente, los procesos electroquímicos son utilizados para recuperar metales contenidos en estos desechos debido a su bajo costo, lo cual, abre la posibilidad de recuperar Plata (Ag) presente en desechos sólidos, y utilizarla como materia prima para recubrir metales [1-2]. En este trabajo de investigación se utilizó una solución a partir de desechos sólidos industriales con alto contenido de plata. El arreglo experimental fue una celda típica de tres electrodos: como electrodo de trabajo se utilizó una barra de Titanio, como contraelectrodo un electrodo tipo DSA y como electrodo de referencia un electrodo de Calomel. Las técnicas electroquímicas utilizadas fueron: Voltamperometria Cíclica, Cronopotenciometria y Pulsos Galvanostaticos. Los estudios voltamperométricos, mostraron dos procesos de reducción, el primero en el intervalo de potencial de 333.083 a 227.279 mV Vs ECS atribuido a la reducción de la especie iónica de Ag+ y el segundo en el intervalo de 261.62 a 339.332 mV Vs ECS atribuido a la oxidación de la plata; los estudios cronopotenciométricos permitieron identificar la corriente en la cual se presenta una mayor estabilidad en la reduccion de Ag+ (-282.6 µA), la cual se aplicó en la técnica de pulsos galvanostaticos. Las caracterizaciones por MEB-EDS, AAS y DR-X comprobaron la presencia de AgNP’s, con tamaños alrededor de 36 nm con una morfología semi-esférica. Lo anterior muestra la factibilidad de obtener materiales nanoestructurados de desechos industriales, la cual puede ser utilizada en aplicaciones industriales.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Centro de Desarrollo de Nanotecnología de la Universidad Tecnológica

de Tulancingo, por permitir utilizar sus instalaciones y equipo para el desarrollo del presente proyecto.

Referencias 1. M.T. Oropeza, Alternativas a la Recuperación no Contaminante de plata: Disolución y Formación de

Electrodepósitos (Electrocristalización), Tesis de Maestría, UAM-I, México, D.F., (1991). 2. Ramírez O.P. A, Estudio electroquímico preliminar para depositar Ag proveniente de los desechos

sólidos de la industria fotográfica y radiográfica. Tesis de Licenciatura, UAEH, Hidalgo, México (2006).




SNANO32: NANOFIBRAS DE DIÓXIDO DE ESTAÑO PURAS Y DOPADAS CON METALES DE TRANSICIÓN.

* Ángel Alejandro Martínez Romero2, Mario Alejandro González de los Santos2, Martha

Teresita Ochoa Lara1, Francisco Espinosa Magaña1, Alberto Duarte Moller1

1Centro de Investigación de Materiales Avanzados, S.C. 2Universidad Tecnológica de Chihuahua Sur

La nanotecnología ha abierto nuevas posibilidades de desarrollo a los

semiconductores, en particular como nanoestructuras unidimensionales (1D), debido a sus aplicaciones en las áreas de tecnología tales como sensores, óptica, optoeletrónica, etc. La

síntesis de nanofibras de SnO2, puras y dopadas con metales de transición (Manganeso y Níquel) se realizaron por electroespinning, usando una solución precursora de cloruro estañíco pentahidratado (SnCl4×5H2O), etanol, N, N-dimetilformamida (DMF) y

polivinilpirrolidona (PVP, Mw =1300000 g×mol-1) al 15%, agitados a 550 rpm a una temperatura de 50 °C por 7 días. El dopado de la solución se realizó al 1% agregando 0.01 g de dopante a la solución precursora. Para la síntesis se colocó la solución en una jeringa

de 10 ml, la cual pasa por una manguera hacia una aguja de acero inoxidable con una tensión electrostática de 10 kV a una distancia de 15 cm. La velocidad de alimentación de la mezcla es de 0.2 ml/h. Las fibras electrohiladas fueron calcinadas a 600° C durante 2

horas con un aumento de 10° C/min. Las nanofibras fueron caracterizadas para determinar su morfología y la fase de las muestras por un microscopio electrónico de barrido (SEM), un microscopio electrónico de transmisión (TEM), y un difractómetro de rayos X en polvo

(XRD). El análisis termogravimétrico (TGA-DSC), espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y voltametría cíclica (Vc) para determinar la variación de potencial. Se observó que el método electroespinning es el adecuado para obtener nanofibras con

morfología distribuida. En este sentido, las nanofibras mostraron una adecuada estructura con el PVP debido a la distribución de granos y un band gap de 3.5 eV.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Dr. Alberto Duarte Moller al permitirnos la oportunidad de realizar

proyectos con el apoyo de CIMAV así como a la Dra. Martha Teresita Ochoa Lara por sus asesorías durante la realización del proyecto de nanofibras de SnO2, y proporcionarnos el material y el equipo necesarios para realizar el trabajo.




SNANO33: EFECTO DEL SOLVENTE ORGÁNICO EN LA SÍNTESIS DE CATALIZADORES DE NANOPARTÍCULAS DE Pt SOBRE NTCS POR EL MÉTODO DE MICROEMULSIÓN INVERSA PARA LA RRO

* Carolina Silva-Carrillo1*, Rosa María Felix-Navarro1, Edgar A. Reynoso-Soto1, Balter

Trujillo-Nabarrete1, Francisco Paraguay-Delgado3, Gabriel Alonso-Núñez Tres2

1 Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Tijuana. Tijuana, B. C. 22000, México

2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México. Ensenada, B. C. 22800, México

3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados. Chihuahua, Chihuahua 31109, México

Nanomateriales de nanopartículas de platino depositadas sobre nanotubos de carbono (NTCs) se han empleado ampliamente en los últimos años como catalizadores para la reacción de reducción de oxígeno. Este documento informa sobre la síntesis

nanomateriales de Pt/NTC por el método de microemulsión inversa empleando CTAB (bromuro de hexadeciltrimetilamonio) como surfactante en diferentes disolventes: hexano, heptano y octano en una mezcla de isopropanol/H2O. La cadena del disolvente tiene un

gran efecto sobre el tamaño y la población de nanopartículas de Pt sobre los NTCs, esto se atribuye a que la flexibilidad del solvente controla la velocidad de intercambio micelar en la microemulsión. Los nanomateriales Pt/NTC fueron evaluados como electrocatalizadores

para la reacción de reducción de oxígeno.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Centro de Graduados e investigación en química del ITT y proyecto

CONACyT (CB-2014-240498).

Referencias 1. Silva-Carrillo, C.; et. al. “Organic solvent effect in the deposition of platinum particles on MWCNTs

for oxygen reduction reaction”, Journal of nanomaterials, 2016, 1-11, 2016. 2. Cason, J. P.; et. al “Solvent effects on copper nanoparticle growth behavior in AOT reverse micelle

systems”, The Journal of Physical Cheistry B, 105, 2297–2302, 2001.




SNANO34: SÍNTESIS DE CoOx-Au/NTC POR EL MÉTODO DE DESPLAZAMIENTO GALVÁNICO PARA EMPLEARSE COMO SENSOR DE DOPAMINA

* Itamara J. Alvarado-Chavez*, Manuel A. Cardona-Salcedo*, Carolina Silva-Carrillo,

Rosa M. Felix-Navarro, Edgar A. Reynoso-Soto, Balter Trujillo-Nabarrete, Karelid García-Tapía, Raymundo J. Zapata-Fernández

Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Tijuana. Tijuana, B. C. 22000, México

Nanopartículas bimetálicas han generado un gran interés en el área de nanosensores,

principalmente por la mejora de sus propiedades conductoras y de reactividad, derivadas del efecto sinérgico entre dos metales. Este trabajo informa sobre la síntesis nanohíbridos de nanopartículas de CoOxAu sobre nanotubos de carbono de multipared (NTCs) por el

método de desplazamiento galvánico. Las nanopartículas de CoOx sobre NTCs se sintetizan por reducción química, posteriormente se le incorpora Au mediante desplazamiento galvánico. La caracterización mediante SEM y técnicas electroquímicas

sugieren que se generan nanopartículas núcleo-coraza CoOx-Au sobre el NTC. Estos nanomateriales fueron empleados como sensor de dopamina, presentando una alta sensibilidad y selectividad.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Centro de Graduados e investigación en química del ITT y proyecto

CONACyT (CB-2014-240498).

Referencias 1. Hwang, B.-J.; et. al. “Bimetallic PtM (M = Pd, Ir) nanoparticle decorated multi-walled carbon

nanotube enzyme-free, mediator-less amperometric sensor for H2O2,” Biosensors and Bioelectronics 33, 120–127, (2012).

correo-e: [email protected];



SNANO35: SÍNTESIS DE CARBONO MESOPOROSO POR EL MÉTODO DE PLANTILLA SUAVE PARA LA ADSORCIÓN DE AMOXICILINA

* Reynoso-González M.J.1, Díaz-Monárrez, I.A.1, Gómez-Pineda L. E.1,2*, Quiroa-

Montalván C.M.3, Arjona N.3

1 Instituto Tecnológico de Tijuana, AP 1166, Tijuana, B.C., C.P.22500, México 2 Escuela de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología UABC, Tijuana, B.C., México

3 CIDETEQ, subsede Tijuana; Tijuana, B.C., México

El carbono mesoporoso es una clase fascinante de materiales de actividad intensa en la adsorción de analitos de interés clínico y/o medioambiental debido a su área superficial elevada, volumen de poro grande, tamaño de poro apropiado, naturaleza química de los poros,

redes interconectadas y estabilidad térmica y química.1 Sin embargo, el carbono mesoporoso presenta naturaleza hidrofóbica e inerte afectando su dispersabilidad en agua, limitando su aplicación como adsorbente en medios acuosos.

En este trabajo, se muestra la síntesis de carbono mesoporoso usando Pluronic F127 como plantilla suave y una resina de resorcinol-formaldehído como precursora de carbono en condiciones ácidas. La incorporación de grupos carboxilos se realizó con un oxidante suave

y menos tóxico. Se caracterizó por IR, Raman, SEM y textura. Se estudió la adsorción de amoxicilina en “batch”.

Figura 1. Imagen SEM del carbono mesoporoso funcionalizado con grupos carboxilos.

Agradecimientos LEGP agradece al TecNM por el proyecto financiado 5425.14-P.

Referencias 1. Ma, T.Y.; Liu, L.; Yuan, Z.Y. “Direct synthesis of ordered mesoporous carbons”, Chem. Soc. Rev., 42,

3977. (2013).




SNANO36: CINÉTICA DE REDUCCIÓN DE LA FASE ALFA DE ÓXIDO DE MOLIBDENO CON DIFERENTES ORIENTACIÓNES PREFERENCIALES MEDIANTE FLUJO DE H2

* R. Gutiérrez-Becerra1*, O. Blanco-Alonso1, J. A. Díaz-Hernández2, V. Soto1

1 Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Boulevard Marcelino García Barragán 1421, C.P. 44430, Guadalajara, Jalisco, México

2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Kilómetro 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22830. Ensenada, Baja California, México

Esta reacción de reducción ha sido objeto de estudio desde los años 70 del siglo XX hasta

la primera década de este siglo XXI. Pero el par de artículos que causaron polémica al tratar de explicar la cinética de reducción de la fase alfa-MoO3 mediante flujo de hidrógeno gas fueron los de Sloczyński en 1995 [1] y el de Ressler et al en el año 2000 [2]. Esto debido a aparentes discrepancias entre las conclusiones. Fue hasta que Lalik et al en el año 2001[3], propone una explicación reconciliadora.

Aquí presentamos un trabajo en el que aportamos el hecho de que la orientación

preferencial de la fase, afecta de manera determinante su comportamiento cinético. Aún cuando el grupo espacial sea el mismo, en este caso Pnma. Por lo que sabemos ahora que las conclusiones de Ressler et al (2000) son correctas, si y solo si la orientación preferencial de alfa-MoO3 es (006). También nuestro método de reducción evita la aparición de la fase Mo4O11.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo económico del Departamento de Química de la Universidad de Guadalajara,

así como al laboratorio de Química del Estado Sólido por la síntesis de las muestras y al Laboratorio de Materiales por el uso del Difractometro de rayos X.

Referencias 1. Sloczyński, Jerzy. Kinetics and Mechanism of Molybdenum (VI) Oxide Reduction. Journal of Solid

State Chemistry. pp. 84-92 (1995). 2. Ressler T. et al. In Situ XAS and XRD Studies on the Formation of Mo Suboxides during Reduction of

MoO3. J. Phys. Chem. 104, 6360-6370 (2000).

3. Lalik et al. Mechanism of Reduction of MoO3 to MoO2 Reconciled? J. Phys. Chem. 105, 9153-9156 (2001).

**correo-e: [email protected]



BIONANO6: EFECTOS DE LAS NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN CÉLULAS DE CÁNCER.

* Karla Juarez-Moreno1,2,*, Alexey Pestryakov3 y Nina Bogdanchikova1

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México. Km 107 Carretera

Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California, México. 2 Investigadora de Cátedras CONACYT en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad

Nacional Autónoma de México. 3Universidad Politécnica de Tomsk, Rusia.

La Nanotecnología es una área de investigación del siglo XXI, estudia materiales de tamaño nanométrico (nanomateriales) que debido a su tamaño y composición química tienen propiedades fisicoquímicas importantes para su uso en Biomedicina. Uno de los materiales más utilizados por sus propiedades antibacterianas, y antifúngicas, son las nanopartículas de plata. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto citotóxico y genotóxico de nanopartículas de plata in vitro en un panel de distintas líneas celulares de cáncer. Se evaluó el efecto citotóxico de nanopartículas de plata (AgNPs) en las líneas celulares de cáncer de cervix (HeLa), mama (MDA-MB-231), próstata (DU-145), colon (DLD-1 y HT29) y pulmón (H1299 y H1437). Se determinó por citometría de flujo el tipo de muerte celular inducida por AgNPs. Se identificó por microscopía confocal y por citometría de flujo, la formación intracelular de especies reactivas de oxígeno inducidas por AgNPs y se evaluó el efecto genotóxico de las AgNPs en células HeLa y MDA-MB-231 mediante ensayo cometa. Se determinó por ensayos colorimétricos que las AgNPs disminuyen la viabilidad de las líneas celulares de cáncer aquí estudiadas. Se observó la dosis letal de AgNPs ocasiona un cambio significativo en la morfología celular e induce la muerte celular por apoptosis, sin embargo existe una susceptibilidad diferencial entre cada línea celular. La formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) fue evidente al incubar las células con la LD50 de AgNPs durante 24 h. La dosis letal de AgNPs induce citotoxicidad y daños genotóxicos, sin embargo la LD50, no ocasiona ningún efecto genotóxico. Conclusiones: La citotoxicidad de las AgNPs no está relacionada con la dependencia hormonal. La LD50 de AgNPs induce apoptosis mediada por ROS. La LD50 de AgNPs, no induce ningún daño genotóxico en las líneas celulares HeLa y MDA-MB-231. Se estableció una dosis genotóxicamente segura de AgNPs para usar en combinación con fármacos antineoplásicos para el tratamiento de cáncer de mama triple negativo.

Agradecimientos Al financiamiento otorgado por el proyecto CONACYT 269071 y el proyecto de la Red Internacional de Bionanotecnología con impacto en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad (CONACYT 270242) y al proyecto PAPIIT-UNAM IT200114.




BIONANO7: EFECTO DE LAS NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN EL CAMARÓN BLANCO Litopenaeus vannamei (Boone).

* Karla Juarez-Moreno1,2,*, Fernando Díaz Herrea3, Denise Re Araujo3, Edna Sánchez

Castrejón3, Alexey Pestryakov4 y Nina Bogdanchikova1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México. Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California, México.

2 Investigadora de Cátedras CONACYT en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México.

3 Departamento de Biotecnología Marina. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.

4Universidad Politécnica de Tomsk, Rusia. El camarón es una de las especies más cultivadas en la acuicultura, sin embargo, su producción es afectada por numerosas infecciones microbianas que han ocasionado una gran mortalidad de cultivos, afectando severamente la economía del sector acuícola. Una de las enfermedades más virulentas y contagiosas es la del virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV). Tomando en consideración las propiedades antimicrobianas y antivirales de las nanopartículas de plata (AgNPs) y conociendo que la preparación de AgNPs de la marca Argovit ha sido aprobada por instancias internacionales para su uso en veterinaria y como suplemento alimenticio, es que el objetivo de este estudio consistió en determinar el efecto en la tasa metabólica, conteo total de hemocitos y la sobrevida de la administración de AgNPs en camarones juveniles Litopenaeus vannamei y su efecto en la tasa metabólica, conteo total de hemocitos y sobrevida. Los resultados obtenidos revelan que la administración de las AgNPs en diferentes concentraciones no afecta la sobrevida de los camarones tratados, tampoco existe evidencia de que ocasione algún tipo de cambio en los parámetros fisiológicos como tasa metabólica y la cantidad del número total de hemocitos en la hemolinfa de los camarones. El impacto de estos resultados, permitirá que otros grupos de investigación de la Red de Bionanotecnología (CONACYT), los utilicen como referencia de las concentraciones de uso y aplicación de AgNPs en camarones y en un futuro evaluar las propiedades antivirales de las mismas.

Agradecimientos Al financiamiento otorgado por el Proyecto del CONACYT 270242 de la Red Internacional de Bionanotecnología con impacto en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad y al proyecto PAPIIT-UNAM IT200114.




BIONANO8: EVALUACIÓN DE NANOMATERIALES LUMINISCENTES FUNCIONALIZADOS PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DE NEOPLASIAS MALIGNAS.

* Nayeli G. Girón Vázquez1, K. Juarez-Moreno2,3*, Dalia Chávez4, Juana Berenice Frausto4,

Gómez Gutiérrez Claudia1, Nina Bogdanchikova2 y Gustavo Hirata2

1Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Carretera Tijuana-Ensenada. Km. 103, Ensenada, Baja California, C.P. 22860, México

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Carretera Tijuana-Ensenada. Km. 107, Ensenada, Baja California, C.P. 22860,

México. 3Investigadora de Cátedras CONACYT en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM.

4 Posgrado de Física de Materiales, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.

Actualmente, se busca desarrollar y aplicar nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento que sean más efectivos y menos costosos que contribuyan a la identificación y eliminación de neoplasias1. En este sentido, la nanotecnología proporciona herramientas para la entrega de fármacos y el diagnóstico mediante nanopartículas (NPs) que poseen propiedades fisicoquímicas únicas, como la luminiscencia. A pesar de ello, no poseen selectividad específica, por lo que pueden ser funcionalizadas con ligandos que poseen alta afinidad y especificidad al sitio blanco de interés. Por tales motivos, el uso de NPs funcionalizadas con ligandos específicos contribuiría a incrementar su especificidad y sensibilidad, ambas características son importantes para el marcaje molecular in vivo y en el desarrollo de estrategias para la entrega de fármacos antineoplásicos. En el presente estudio se muestran resultados preliminares de ensayos de toxicidad in vitro de nanopartículas luminiscentes de conversión ascendente de Y2O3/Er3+/Yb3+ y Gd2O3/Er3+/Yb3+ funcionalizadas con ácido fólico y evaluadas en la línea celular de cáncer de mama MCF7. Los resultados demostraron que la funcionalización de las nanopartículas con ácido fólico reduce significativamente su citotoxicidad, lo que permite utilizarlas como bioetiquetadores de células de cáncer y en un futuro como nanoacarreadores específicos de fármacos antineoplásicos.

Agradecimientos Agradecemos el financiamiento otorgado por el proyecto CONACYT 269071 y el proyecto de la Red Internacional de Bionanotecnología con impacto en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad (CONACYT 270242) y al proyecto PAPIIT-UNAM IT200114.

Referencias 1. Wicki A, Witzigmann D, Balasubramanian V, Huwyler J. (2015). Nanomedicine in cancer therapy: Challenges,

opportunities, and clinical applications. Journal of Controlled Release. 200: 138-157.




BIONANO9: EVALUACIÓN DE LA CITOTOXICIDAD DE DENDRÍMEROS EN LÍNEAS CELULARES DE CÁNCER DE MAMA. *

Roxana Meléndez Chávez1, Cristian Campos2, Joel Alderete3, Nina Bogdanchikova4 y Karla Juárez-Moreno4,5,*

1 Centro de Desarrollo en Nanotecnología Área de Materiales, Universidad Tecnológica de Tulancingo,

Hidalgo. 2Departamento de Físico-Química, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Concepción, Edmundo

Larenas 129 Concepción -Chile 3Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Concepción, Edmundo

Larenas 129 Concepción –Chile 4Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Km 107 Carretera

Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C. México. 5 Investigadora de Cátedras CONACYT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional

Autónoma de México. La nanotoxicología estudia los efectos toxicológicos de los nanomateriales en el ambiente y en diversos sistemas biológicos. Actualmente una de las áreas donde se han enfocado esfuerzos para el uso de nanomateriales es en el diagnóstico y tratamiento del cáncer. El cáncer es una de las principales causas de muerte a nivel mundial y en México el cáncer de mama es la primera causa de muerte por neoplasias en mujeres, generando la necesidad de desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico oportuno que permitan brindar un tratamiento efectivo. Por ésta razón, en este trabajo se evaluó el efecto citotóxico de dendrímeros G4 en dos líneas celulares de cáncer de mama mediante un ensayo colorimétrico. Se evaluaron diferentes concentraciones de dendrímeros desnudos y funcionalizados con ácido fólico. Esta funcionalización permitirá direccionar específicamente a los dendrímeros hacia células de cáncer que sobreexpresen los receptores de ácido fólico en su membrana plasmática. Los resultados obtenidos revelan que los dendrímeros en su forma “desnuda” tienen una ligera citotoxicidad (20%) en las concentraciones más grandes, sin embargo ésta disminuye cuando los dendrímeros son recubiertos con un polietilenglicol y funcionalizados con ácido fólico. Estos resultados nos permiten establecer las dosis mínimas para ser utilizadas en futuras pruebas para evaluar su potencial uso como biomarcadores de células de cáncer.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del proyecto CONACYT No. 269071 y el proyecto de la Red Internacional de

Bionanotecnología con impacto en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad CONACYT No. 270242 y al proyecto PAPIIT-UNAM IT200114.




BIONANO10: TRATAMIENTO DEL VIRUS DEL MOQUILLO CANINO CON NANOPATÍCULAS DE PLATA.

* Antonio Peña-Jasso1,Ninive A. Herrera Sánchez1, Aranza Hernández López1, Arely

Priscila Caballero Rodríguez1, Karla Juarez-Moreno2,3,*, Alexey Pestryakov4 and Nina Bogdanchikova2

1Hospital Veterinario Peña Jasso, Ensenada, Baja California, México.

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. 3 Investigadora de Cátedras CONACYT, CNyN-UNAM, Ensenada, Baja California, México.

4Universidad Politécnica de Tomsk, Rusia.

El virus del distemper canino o del moquillo canino (VMC), es un virus altamente contagioso que ocasiona la enfermedad multisistémica y en ocasiones fatal, conocida como moquillo canino. Dependiendo de la cepa viral y el estado inmunológico del paciente, los animales con VMC pueden desarrollar infecciones de índole respiratorio, gastrointestinal y del sistema nervioso1. Aunque existen vacunas contra el VMC, la inmunidad que otorgan no es de por vida, además de que el tratamiento es costoso y la expectativa de vida es baja (85% de mortalidad). Con anterioridad nuestro grupo reportó las excelentes propiedades antivirales de las nanopartículas de plata (AgNPs) en un estudio clínico en pacientes con moquillo no-neurológico2 (patente ante el IMPI MX/a/2013/009665). El objetivo de este estudio fue re-evaluar el efecto de la administración oral de una formulación veterinaria de AgNPs al 6% de plata metálica en perros infectados con VMC preferentemente con sintomatología neurológica durante los años 2014 y 2015. La administración de las AgNPs se realizó por vía oral durante 15 días. Los resultados obtenidos revelaron que el 78% de los perros con moquillo no-neurológico sobrevivieron cuando fueron tratados con AgNPs. Mientras que la sobrevida de los perros con moquillo neurológico que fueron tratados con las AgNPs fue del 70%. Esta cantidad contrasta con el 10% de sobrevida que reportamos con anterioridad para los perros infectados con VMC con síntomas neurológicos2. Estos resultados nos permiten tener una casuística más amplia así como establecer futuras directrices en la investigación de los serotipos virales y su relación con la virulencia y el tratamiento efectivo con las AgNPs.

Agradecimientos Agradecemos el financiamiento por parte de los proyectos PAPIIT-UNAM IT200114 y CONACYT 270242.

Referencias 1. Carvalho, O. & Botelho, C. Immunopathogenic and neurological mechanisms of canine distemper

virus. Adv. … (2012). at <http://www.hindawi.com/journals/av/2012/163860/abs/> 2. Bogdanchikova, N. et al. Silver nanoparticles composition for treatment of distemper in dogs. Int. J.

Nanotechnol. 13, (2016).




BIONANO11: USO DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN EL TRATAMIENTO DE ÚLCERAS DE PIE DIABÉTICO

* César Almonaci1, Marion Isis Cabrera Torres2, Nora Carriquiry3, Sofía Luna3, Alejandra

Rembao3, Karla Juarez-Moreno4,5,*, Alexey Pestryakov6 and Nina Bogdanchikova4,*

1Clínica Integral Avanzada de Pie Diabético, Ensenada, Baja California, México. 2Facultad de Medicina (Tijuana), Universidad Autónoma de Baja California.

3Escuela de Ciencias de la Salud (Ensenada), Universidad Autónoma de Baja California. 4Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (CNyN-UNAM).

5 Investigadora de Cátedras CONACYT en CNyN-UNAM, Ensenada, Baja California, México. 6Universidad Politécnica de Tomsk, Tomsk, Rusia.

La diabetes mellitus (DM) es la segunda causa de muerte por enfermedades crónico-degenerativas en México. Una de sus complicaciones son las úlceras del pie diabético conocidas como “pie diabético”. Se calcula que entre 40 a 50% de los pacientes diabéticos desarrollan este tipo de úlceras, de las cuales 20% terminan en la amputación de la extremidad debido a complicaciones de infecciones bacterianas resistentes a antibióticos1. Por ello es necesario desarrollar e implementar estrategias más eficientes para el tratamiento de las úlceras del pie diabético. Una alternativa es el uso de las nanopartículas de plata (AgNPs) como un antimicrobiano efectivo2. Por esta razón, el objetivo de este estudio fue utilizar AgNPs como agente antibacteriano en el tratamiento de úlceras de pie diabético con infecciones poli-bacterianas de difícil resolución bajo los procedimientos comunes. Los resultados revelaron que la aplicación tópica de las AgNPs tiene un efecto antibacteriano, eliminando las infecciones microbianas y disminuyendo la inflamación, esto acelera el proceso de cicatrización y evita la amputación de las extremidades, mejorando la calidad de vida de los pacientes. Los resultados obtenidos permiten plantear el uso tópico de las AgNPs para disminuir el tiempo de curación de las úlceras de pie diabético y brindar una alternativa a los tratamientos convencionales, mejorando el estado de salud y la calidad de vida de pacientes con DM y pie diabético.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo otorgado por los proyectos PAPIIT-UNAM IT200114 y CONACYT 270242.

Referencias 1. Bader, M. S. & Brooks, A. Medical management of diabetic foot infections. Postgrad. Med. 124, 102–

13 (2012). 2. Lara, H. H., Ayala-Núñez, N. V., Ixtepan Turrent, L. del C. & Rodríguez Padilla, C. Bactericidal effect

of silver nanoparticles against multidrug-resistant bacteria. World J. Microbiol. Biotechnol. 26, 615–621 (2009).

correo-e: [email protected]; [email protected]



BIONANO12: EFECTO DE LAS NANOPARTICULAS DE PLATA EN MICROORGANISMOS CAUSANTES DE LA MASTITIS BOVINA

José Horacio Reyna Verdugo1, José Román Chávez Mendez1, Arturo Alvelais Palacios1, Eduardo Serena1, Leslie Patrón Romero2, Blanca Camacho Domínguez2

, Nina Bogdanchikova3 y Horacio Almanza Reyes2

1Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Ciencias de la Salud, Valle de las Palmas. 2Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Tijuana. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

La inhibición microbiológica de nanopartículas de plata ha sido analizada contra múltiples microorganismos. Su uso ha mostrado especial importancia en diversas áreas de la ciencia como medicina, veterinaria, agricultura y ganadería. La mastitis bovina es una de las patologías que más preocupa a la ganadería nacional. Asociado a esto se encuentran grandes pérdidas económicas en la producción de leche, por el descarte tras tu tratamiento, elevado costo de medicamentos, honorarios profesionales, muerte y descarte prematuro y en general trabajo extra en las labores de ordeña. Objetivo: Aislar las bacterias causantes de la mastitis bovina y analizar las características antibacterianas en presencia de las nanopartículas de plata. Metodología: Se evaluó la eficiencia de las nanopartículas de plata para inhibir cepas con relevancia clínica en ganado vacuno: L. monocytogenes, E. faecalis, E. durans, S. saprophyticus (Gram+) y E. coli, K. oxytoca (Gram-). Se determinó la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI), la Concentración Mínima Bactericida (CMB), y los tiempos de letalidad y posteriormente, trabajando con los datos numéricos obtenidos de las muestras clínicas, se desarrolló un análisis de crecimiento microbiológico de las muestras aisladas de las ubres de vacas lecheras, microorganismos a los cuales se les hizo análisis de antibiograma para determinar resistencia farmacológica. Resultados: En base al análisis de datos microbiológicos logramos determinar la CMI y la CMB encontrándose a 0.78 y 1.56% respectivamente en un periodo de lapsos de 15 minutos. Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado a la Red internacional de bionanotecnología, para poder realizar este proyecto y al proyectos de PAPIIT-UNAM IT200114 and CONACYT 270242. Referencias: Elham Shafik Aazam et al. Growth of Ag-nanoparticles in an aqueous solution and their antimicrobial activities against Gram positive, Gram negative bacterial strains and Candida fungus. Engineering, Vol. 39, No.4, 575-584 (2016)



BIONANO13: ESTUDIO DE LA CITOTÓXICIDAD DE LAS NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN CÉLULAS MESENQUIMALES HUMANAS

Gómez-Lomelí Paulina1, García-García Maritza R.2*, Chaires-Rosas Casandra P3, González-Santiago Ana E4, Castell-Rodríguez Andrés E3., Pestryakov Alexey5,

Bogdanchikova Nina2

1Universidad de Guadalajara. Centro Universitario del Sur. 2 Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología

3Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Medicina. 4Universidad del Valle de Atemajac (UNIVA)

5Tomsk Polytechnic University. Tomsk, Russia.

Las células mesenquimales (MSCs) son ampliamente utilizadas en medicina regenerativa; por lo anterior, su aplicación en andamios celulares es de gran interés. Las nanopartículas de plata (AgNPs) se aplican activamente en ingeniería de tejidos, por esto el estudio de la biocompatibilidad de las mismas con MSCs es de gran importancia. El objetivo de este estudio es evaluar el efecto citotóxico de las nanopartículas de plata en células mesenquimales humanas. Material y Métodos. La adquisición de tejido para la obtención de MSCs fue bajo consentimiento informado. La expresión de los marcadores CD90, CD105 y CD34 se evaluó en las MSCs por citometría de flujo. Las MSCs se incubaron durante 12 y 24 h con AgNPs de 35 nm recubiertas con polivinilpirrolidona (PVP), posteriormente se evaluó la citotoxicidad mediante anexina-V por citometría de flujo. Resultados. En células CD90+CD105+CD34- se observó una disminución significativa en la viabilidad celular de manera dosis dependiente. A las 12 h de tratamiento con las AgNPs, la viabilidad celular se redujo en un 50% con una concentración de 0.125 ug/mL; mientras que a las 24 h se observaron mayores efectos citotóxicos cuando las células se incubaron con 1 ug/mL. Conclusiones. En este estudio observamos que a concentraciones menores de 0.125 ug/mL, las AgNPs utilizadas carecen de efectos citotoxicos, por lo anterior dicha concentración podría emplearse sin riesgos tóxicos en el área de ingeniería de tejidos.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado de la Red Internacional de Bionanotecnología, con impacto

en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad y el soporte financiero de los proyectos PAPIIT-UNAM IT200114 a del CONACYT 270242. Referencias

1. Bongso A, Fong CY. The therapeutic potentials, challenges and future clinical directions of stem cells from the Wharton’s jelly of the human umbilical cord. Stem cell Rev and Rep vol. 9 pp. 226-240 (2013).

2. Soenen SJ, Parak WJ, Rejman J, et al. (Intra)cellular stability of inorganic nanoparticles: effects on cytotoxicity, particle functionality, and biomedical applications. Chem Rev vol. 115 pp.2109-2135 (2015).

__________________________________ *correo-e: [email protected]



BIONANO14: ADHERENCIA Y APOPTOSIS EN CÉLULAS DE CÁNCER DE MAMA EXPUESTAS A NANOPARTÍCULAS DE PLATA

Vicente Ramos-Santillán1, Irinea Yañez-Sánchez2, Pedro Sánchez-Hernández1, Celso Velásquez-Ordóñez3, Pablo Ortiz-Lazareno4, Maritza R. García-García3, Sandra Castro Gamboa1, Ernesto Cardona-Muñoz5, Lorena Sánchez-Parada1, Adrián Daneri-Navarro1,

Christian Rodríguez Razón1,5, Trinidad García-Iglesias1*

1Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de Ciencias de la Salud. 2Universidad de Guadalajara. Centro Universitario del Valle.

3Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología 4Centro de Investigación Biomédica de Occidente del IMSS

5Instituto Terapéutica Experimental y Clínica

En México el cáncer de mama es el tipo de cáncer más común en la mujer. El tratamiento multidisciplinario de cáncer de mama ha propiciado una reducción de la mortalidad, como pilar la cirugía; quimioterapia y radioterapia cuando existe metástasis. Las AgNPs han destacado por su uso en cáncer de colon, cérvix y pulmón. Recientemente las AgNPs se han considerado como alternativa terapéutica para el cáncer de mama. Objetivos. Evaluar la adherencia y apoptosis de líneas de cáncer de mama expuestas a AgNPS. Materiales y Métodos. Las líneas de cáncer de mama MCF-7, HCC70, HCC1954 y la de HaCat derivada de queratinocitos fueron cultivadas in vitro. Las AgNPs fueron obtenidas a partir de AgNO3 por medio de calor y agitación como vehículo se utilizo PVP. El ensayo de adherencia se realizó por impedancia eléctrica con el sistema X-ceLLingence de Roche medida durante 24 horas con cortes cada 3 horas. La apoptosis fue determinada por citometría de flujo con el uso de ioduro de propidio y anexina V. Resultados. El porcentaje de apoptosis aumentó significativamente en las líneas MCF7 HCC1954 y HCC70 expuestas a AgNPs versus la línea control. La adherencia en las líneas expuestas a AgNPs vs control se encontró reducida (p= <0.05). Conclusiones. La exposición a AgNPs en células de cáncer de mama causan muerte celular así como disminución en la adherencia de las líneas HCC70, MCF7, HCC1954 y HaCat.

Agradecimientos Agradecemos a la Universidad de Guadalajara por apoyo otorgado en el programa PRO-SNI

Referencias 1. Organización Mundial de la Salud [OMS]. (2014). Octubre: Mes de Sensibilización sobre el

Cáncer de Mama. Recuperado el 11 de Junio de 2014, de: http://www.who.int/cancer/events/breast_cancer_month/es/

2. Asharani PV, Hande MP, Valiyaveettil S. 2009a. Anti-proliferative activity of silver nanoparticles. BMC Cell Biol 10:65.

_______________________________ *correo-e: [email protected]



BIONANO15: ACTIVIDAD ANTITUMORAL DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN UN MODELO IN VITRO E IN VIVO DE MELANOMA Maritza R. García García1*, Paulina Gómez-Lomelí2, Gabriela Piñón-Zárate3, Andrés Castell-Rodríguez3, Marcela Rojas-Lemus3, Sandra Castro Gamboa4, Trinidad García Iglesias4, Pestryakov Alexey5, Bogdanchikova Nina1.

1Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología. 2Universidad de Guadalajara. Centro Universitario del Sur.

3 Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Medicina. 4Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de Ciencias de la Salud.

5Tomsk Polytechnic University. Tomsk, Russia.

Según la Sociedad Americana del Cáncer, el cáncer más común de todos es el de piel. El melanoma se origina en los melanocitos y representa el cáncer de piel más agresivo por su gran capacidad de producir metastasis y su alta quimiorresistencia. El 75% de las muertes relacionadas con cáncer de piel son atribuidas al melanoma. Por lo anterior, la búsqueda de estrategias terapéuticas es un campo activo de investigación. Recientemente se propone a las nanoparticulas de plata (AgNPs) como agente antineoplásico mediante distintos mecanismos. Objetivo. Investigar la actividad antitumoral de AgNPs en un modelo in vitro e in vivo de melanoma. Material y Métodos. Los efectos citotóxicos y antiproliferativos de las AgNPs fueron evaluados a las 12 y 24 h por citometría de flujo y microscopía confocal. Se desarrolló un modelo murino de melanoma para el análisis de la actividad antitumoral de las AgNPs. Resultados. Los ensayos in vitro mostraron que las AgNPs poseen un efecto citotóxico y antiproliferativo concentración y tiempo dependiente y observamos diferencias importantes en el tamaño y peso tumoral después del tratamiento con AgNPs. Conclusiones. En este estudio se demostró que las AgNPs poseen una actividad antitumoral prometedora en melanoma.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado de la Red Internacional de Bionanotecnología, con impacto

en Biomedicina, Alimentación y Bioseguridad y el soporte financiero de los proyectos PAPIIT-UNAM IT200114 a del CONACYT 270242.

Referencias

1. Ferlay, HR. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008. International Journal of Cancer, vol. 127, no. 12, pp. 2893–2917, 2010.

2. Lin J. Inhibition of autophagy enhances the anticancer activity of silver nanoparticles. Autophagy. Vol. 10, no. 11, p.p. 2006–2020. 2014.

________________________________ *correo-e: [email protected]



BIONANO16: INMOVILIZACIÓN DE LACASA DE Coriolopsis gallica EN NANOESTRELLAS DE ORO PARA LA DETECCIÓN DE FENOLES.

* Ana Victoria Gutiérrez Montoya*, Erick Guerrero González, Joel D. Alderete, Josué David

Mota Morales y Sergio A. Águila.

Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, UNAM, Ensenada, B.C., México. Universidad Autónoma de Baja California, UABC, Ensenada, B.C., México.

Palabras clave: Nanoestrellas de oro, inmovilización enzimática, biosensor.

La inmovilización de enzimas en nanomateriales ha sido un tema de gran interés en los últimos años debido a que muchos de los nuevos bionanomateriales sintetizados han logrado mejorar la estabilidad operacional y actividad catalítica en diversas reacciones, lo cual ha facilitado el desarrollo y aplicación a gran escala de biosensores, biorreactores, celdas de combustible, y otros dispositivos de utilidad. En el presente trabajo se emplearon nanoestrellas de oro (AuNSs) como un soporte electroquímicamente activo para la inmovilización de lacasa de Coriolopsis gallica. Las propiedades de este material han mostrado ser capaces de llevar a cabo la óxido-reducción de distintos compuestos, tales como catecol, H₂O₂, entre otros. La síntesis de los compuestos GCE/AuNSs y GCE/AuNSs-Lac fue realizada en un medio no acuoso conformado principalmente por un disolvente eutéctico profundo (DES). Posteriormente, la caracterización de los materiales se efectúo a través de las técnicas de TEM, XRD, IR y espectroscopia RAMAN. Mientras que la actividad electrocatalítica se determinó por voltamperometría cíclica usando distintas concentraciones de catecol para encontrar el límite de detección (LOD) del compuesto.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de los proyectos UNAM-DGAPA-PAPIIT IB200613, Conacyt Cooperación

Bilateral México-Chile 205466.

Referencias 1. Shimomoto et al, A biosensor based on Coriolopsis gallica laccase immobilized on nitrogen-doped

multiwalled carbon nanotubes and graphene oxide for polyphenol detection, Sci. Technol. Adv. Mater., 16, 055004 (8pp), 2015.

2. Kumar-Krishnan, S et al. Temperature-induced Au nanostructure synthesis in a nonaqueous deep-eutectic solvent for high performance electrocatalysis, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 15869-15875.




BIONANO17: EVALUACIÓN ANTIVIRAL TERAPÉUTICA, UTILIZANDO BAJAS DOSIS DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN LA SOBREVIVENCIA DE L. VANNAMEI E INOCULADOS CON EL VIRUS DE LAS MANCHAS BLANCAS Y EXPUESTOS A UNA SOLUCION DE IONES DE FIERRO.

* Claudio Humberto Mejía-Ruíz1,Edgar Favio Vázquez-Félix2*, Carlos Romo-Quiñonez3,

Ana Ruth Álvarez Sánchez1 Alba Rocío Ochoa-Meza3

1 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, Colonia Playa Palo de Santa Rita, C.P. 23090, La Paz,

Baja California Sur, México. 2 Instituto Tecnológico del Valle del Yaqui, Block 611, Municipio de Bácum, Sonora, México.

La Industria Acuícola actualmente enfrenta grandes retos sanitarios. Los patógenos, tanto

virales como bacterianos, han diezmado globalmente la producción en la que se presentan cultivos intensivos y semi-intensivos de camarón. Algunas bacterias patógenas pueden ser combatidas con antibióticos o usando ciertos probióticos. En la actualidad se prueban

nanomateriales antimicrobianos; como las nanopartículas de plata con un amplio espectro de acción. Este estudio evalúa las propiedades antivirales de nanopartículas de plata a concentraciones no–tóxicas [C = 0.12 y 0.012 ng/ul]. Asimismo, se evaluó la propiedad

pro-infectiva de iones de fierro, comunes en sistemas acuáticos cuando los patógenos oportunistas infectan los cultivos de camarón. El bioensayo de reto y los análisis de PCR sugieren que los organismos tratados con 0.12 y 0.012 ng/ul después de 24 horas de

incubación con el inoculo viral, suprimieron la infección entre el 10 y 20 % respectivamente. Los camarones que recibieron las mismas dosis, pero expuestos a 0.1 mM de sulfato de fierro, murieron incluso antes que los controles positivos. Estos resultados

sugieren que las AgNP´s inyectadas en concentraciones no-tóxicas en camarón, pueden contrarrestar, y/o al menos retrasar una infección viral con WSSV, no obstante, en presencia de iones de fierro, tales concentraciones de AgNp´s no tienen efecto antiviral.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo del proyecto PAPIIT-UNAM IT200114, así como al proyecto CONACYT 270242.

Referencias 1. Lightner, D. et al. (2012). Historic emergence, impact and current status of shrimp pathogens in the Americas. Journal of Invertebrate Pathology, 110(2), 174–83.




BIONANO18: TRATAMIENTO DE ÚLCERAS DE PIE DIABÉTICO CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN EL HOSPITAL MIRADOR DE ISSSTECALI EN TIJUANA B. C. Roberto Lunaa*, César Almonacib, Karla Juarez-Morenoc,d, , Rosa Alicia Luna V. Gómeze,

Isaac Valenciano Vegaf, Alexey Pestryakovg and Nina Bogdanchikovah

a Universidad Autónoma de Baja California, Escuela de Ciencias de la Salud. b Clínica Integral Avanzada de Pie Diabético, Ensenada, Baja California, México.

c Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California, 22860 México.

d Catedrática CONACYT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN-UNAM, Ensenada, Baja California, México.

e Hospital ISSSTECALI Baja California, México. f Hospital Mirador de ISSSTECALI Tijuana, Baja California, México.

g Tomsk Polytechnic University, Tomsk 634050, Rusia. h Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN-UNAM, Ensenada, Baja California, México.

La diabetes mellitus es una enfermedad con gran impacto en la salud pública mundial. En México, existen alrededor de 16.5 millones de diabéticos. Una de las complicaciones de

esta enfermedad es el pie diabético. Un 25 % de pacientes diabéticos presentan pie diabético y es la principal causa de amputación. Las úlceras del pie diabético, son altamente susceptibles a infecciones por microorganismos, muchos de los cuales han desarrollado

resistencia múltiple a fármacos. La nanotecnología, en su estudio de las propiedades fisicoquímicas de los nanomateriales, es un área de potencial aplicación biomédica. Por ejemplo, con las nanopartículas de plata, se han sido utilizadas ampliamente en la

biomedicina, por sus propiedades antimicrobianas. En este trabajo se presentan tres casos de pacientes con úlceras de pie diabético de tipo Wagner I y II, que fueron tratadas con nanopartículas de plata tópica al 5%. En todos los casos, se presenta una mejoría

significativa de la lesión, y en algunos casos las úlceras desaparecen completamente. Estos resultados abren la posibilidad del uso de la nanotecnología en el emergente campo de la nanomedicina.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la “Red Internacional de Bionanotecnología con impacto en Biomedicina,

Alimentación y Bioseguridad” a través del proyecto CONACYT 260409, a los proyectos de PAPIIT-UNAM IT200114 y CONACYT 270242 e ISSSTECALI.

Referencias

1. López-Antuñano, S. and F.J. López-Antuñano, Diabetes mellitus y lesiones del pie. Salud pública de México, 1998. 40(3): p. 281-292.




BIONANO19: ENSAYOS DE GENOTOXICIDAD Y CITOTOXICIDAD DE NANOMATERIALES EN LINFOCITOS HUMANOS

* Balam Ruiz-Ruiz1*, Evarista Arellano Garcia2, Nina Bogdanchikova3, Vasili Burmistrov4,

Karla Oyuky Juarez Moreno3, David Salas Vargas1, Patricia Radilla Chavez1

1 Escuela de Ciencias de la Salud, Universidad Autónoma de Baja California 2 Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California

3 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México 4Vector Vita, LTD, Novosibirsk Rusia

La investigación y el desarrollo de productos basados en nanomateriales se incrementa año con año, debido a los distintos usos y aplicaciones de estos materiales en diversos sectores productivos y de investigación. En la actualidad el uso, producción, aplicación e investigación de nanomateriales está en franco desarrollo, no obstante existen muy pocos estudios en cuanto a rutas de absorción, transporte, distribución y la interacción de las nanopartículas con los sistemas biológicos en general y en el ser humano en particular, por lo anterior existe una creciente incertidumbre acerca del uso seguro de estos materiales. Aunque se desconocen los posibles efectos nocivos del uso de las nanotecnologías, la población expuesta a este tipo de materiales es cada vez mayor, siendo los sectores con mayor participación el farmacéutico, el sanitario y el militar. Por lo tanto evaluar la capacidad genotóxica y citotóxica de los nanomateriales es de suma importancia. En este trabajo se presentan los diseños experimentales para determinar si las nanopartículas de plata en diferentes concentraciones tienen la capacidad de inducir daño genotóxico y citotóxico en cultivos in vitro de linfocitos humanos. Los ensayos propuestos permitirán evaluar la genotoxicidad y citotoxicidad con la técnica de micronúcleos por bloqueo de la citocinesis. Se tomará en cuenta los siguientes biomarcadores que la técnica establece, el índice de división nuclear, la frecuencia de micronúcleos y los puentes de cromatina. La importancia de evaluar la genotoxicidad y citotoxicidad en linfocitos humanos radica en detectar riesgos para la salud humana mediante células que tienen la capacidad de proteger el sistema inmunológico.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del proyecto PAPIIT-UNAM IT200114, así como al proyecto CONACYT

270242.

Referencias 1. Chaloupka K., Malam Y., Seifalian A. M “Nanosilver as a new generation of nanoproduct in

biomedical applications”, Trends in Biotechnology, Vol. 28, No. 11, pp. 580-588, (2010).




BIONANO20: INHIBICIÓN DE LA VÍA DEL TGF-Β EN CÁNCER DE MAMA TRIPLE NEGATIVO UTILIZANDO SMAD7-NANOVEHÍCULOS. Fernando M. Guerra-Olvera1, Ruben Cadena-Nava2, Pierrick Fournier1, Rafael Vázquez-

Duhalt2 & Patricia Juárez1

1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada 2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

El Cáncer de Mama Triple Negativo (CMTN) es un subtipo del cáncer de mama,

caracterizado por la ausencia de los receptores de estrógeno, progesterona, y el factor de crecimiento epidérmico humano. Estos receptores son blancos moleculares de diversas terapias, por lo que su ausencia disminuye las opciones de tratamientos disponibles para los pacientes. El CMTN provoca una mortalidad más elevada que otros tipos de cáncer de mama, además de presentar mayores tasas de recurrencia, especialmente entre la población mexicana e hispana. En la actualidad no existen tratamientos efectivos contra esta severa enfermedad, por lo cual es crítico el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas que permitan mejorar las expectativas de vida de las personas afectadas. El objetivo de este estudio es diseñar nanovehículos que contengan la proteína Smad7 y la liberen dentro de las células malignas, disminuyendo así las propiedades invasivas de estos tumores.

El TGF-β es una citocina que juega un papel primordial en el fenotipo agresivo del CMTN. Ésta favorece la capacidad invasiva de los tumores, aumenta su resistencia hacia la quimioterapia y promueve la recurrencia de la enfermedad. La proteína Smad7 es un potente inhibidor endógeno de la vía de señalización del TGF-β y se considera un candidato potencial para el desarrollo de nuevas terapias. En este trabajo se plantea el uso de Partículas Tipo Virus (Virus-Like Particles, VLPs) como medio para el transporte y liberación de Smad7. Las VLPs están formadas por las cápsides de virus, sin contener su información genética, por lo que no tienen capacidad infecciosa. La secuencia codificante de Smad7 fue clonada en un vector para expresión en bacterias. El vector de expresión confiere una etiqueta de poli histidinas (6xHis tag) que favorece la purificación de la proteína recombinante por métodos cromatográficos. Se expresó Smad7 E. coli y se identificó exitosamente por inmunodetección. Posteriormente, la proteína de la cápside del Virus del moteado clorótico del caupí (Cowpea chlorotic mottle virus, CCMV), un virus que infecta plantas de frijol, será expresada en E. coli y purificada. Smad7 será encapsidada en VLPs de CCMV para posteriormente decorarlas con poli-etilenglicol y ácido fólico con el fin de evadir la respuesta inmunogénica y dirigir a las VLPs hacia las células tumorales, respectivamente. Las nanopartículas generadas se estudiarán en modelos de CMTN in vitro e in vivo; las células serán retadas con Smad7 contenida en VLPs y se analizarán sus efectos a nivel de expresión génica, resistencia a quimioterapia y capacidad metastásica.



BIONANO21: APLICACIÓN POTENCIAL DE LAS NANOPARTÍCULAS DE PLATA PARA CONTROLAR LA INFECTIVIDAD DE LA FIEBRE DEL VALLE DEL RIFT IN VITRO E IN VIVO.

* Belén Borrego1, Gema Lorenzo1, Josué D. Mota-Morales2,*, Horacio Almanza-Reyes3,

Francisco Mateos1, Elena López-Gil1, Nuria de la Losa1, Vasily A. Burmistrov4, Alexey N. Pestryakov5, Alejandro Brun1, Nina Bogdanchikova6*

1 Centro de Investigación en Sanidad Animal, INIA, Spain

2 Cátedras CONACYT - Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Mexico 3 Facultad de Medicina y Psicología, UABC, Mexico

4 Vektor Vita, Russia 5 Universidad Politécnica de Tomsk, Russia

6 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM, Mexico

El virus de la fiebre del Valle del Rift (RVFV) es un patógeno transmitido por mosquitos que afecta a rumiantes, pero puede transmitirse a los seres humanos. Cuando infecta al hombre tiene síntomas similares a la gripe, pero si se complica puede ser causa de muerte. Durante los últimos años ha tenido un aumento espectacular en el número de brotes, lo que hace sospechar que diseminarse en todo el mundo. Actualmente no existen tratamientos de uso humano disponibles contra el RVFV. Por tanto, es necesario desarrollar medidas tanto profilácticas como terapéuticas. Se ha reportado que las nanopartículas de plata (AgNPs) tienen la capacidad de inactivar virus de distintas familias1,2.

En éste trabajo se evaluó la actividad antiviral de Argovit en células Vero y en ratones con deficiencia de receptor de interferón de tipo I (IFNAR-/-) mediante dos enfoques distintos: virus pre-incubados en AgNPs y tratamiento de AgNPs post-infección.

Las AgNPs lograron disminuir la capacidad infectiva del RVFV tanto in vitro como in vivo. Estos resultados ponen de manifiesto la posible aplicación de las nanopartículas de plata para controlar la infectividad de RVFV, que es un importante patógeno zoonótica.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM IT200114 y CONACYT 270242.

Referencias

1. Xiang, D. et al. Inhibitory effects of silver nanoparticles on H1N1 influenza A virus in vitro. J. Virol. Methods 178, 137–42 (2011).

2. Bogdanchikova, N. et al. Silver nanoparticles composition for treatment of distemper in dogs. Int. J. Nanotechnol. 13, 227 (2016).




BIONANO22: ENSAYOS DE CITO/GENOTOXICIDAD DE NANOPARTÍCULAS EN MODELOS VEGETALES.

Francisco Casillas Figueroa1*, María Evarista Arellano García2, Nina Bogdanchikova3, David Salas Vargas1, Patricia Radilla Chávez1 and Juana Claudia Leyva Aguilera2

1 Universidad Autonoma de Baja Californa, Escuela de Ciencias de la Salud. 2 Universidad Autonoma de Baja Californa, Facultad de Ciencias.

3 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

La creciente importancia de la nanotecnología en el área científica y económica, trae consigo numerosas innovaciones en todos los ámbitos y especialmente en la agricultura, esto puede presentar una gran variedad de riesgos tanto para el ambiente como para la salud humana. El uso de nanopartículas en aplicaciones industriales, domésticas, biomédicas entre otros, requiere de una compresión de su movilidad, reactividad, persistencia y ecotoxicidad. Las plantas superiores son reconocidos como excelentes modelos para detectar múgatenos ambientales y son utilizados con frecuencia en estudios de monitoreo como centinelas de toxicidad, se caracterizan como pruebas de bajo costo, fácil manejo, pruebas a corto plazo, entre otros1. Se presentan los diseños experimentales para evaluar la capacidad genotóxica y citotóxica de algunas nanopartículas como Ag, Au y Cr con cuatro modelos vegetales: Haba, Maíz, Frijol y Cebolla. Se utilizarán biorreactores para obtener raíces transformadas que serán expuestas escenarios experimentales con nanomateriales de Ag, Au y Cr. Los criterios de valoración son aberraciones cromosómicas, índice mitótico y algunas anomalías nucleares que sirven para evaluar geno/citotoxicidad. Los resultados de esta investigación facilitarán la toma de decisiones sobre la seguridad de los nanomateriales de prueba en cuanto a su disposición para los mantos freáticos y suelos agrícolas.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del proyecto PAPIIT-UNAM IT200114, así como al

proyecto CONACYT 270242.

Referencias 1 Albanese,A.,Tang,P.S., Chan, W.C.W. (2012). The Effect of Nanoparticle Size, Shape, and Surface Chemistry on Biological Systems. Annual Review of Biomedical Engineering, Vol. 14, pp. 1–16.



BIONANO23: MECANISMOS DE INTERACCIÓN ENTRE LAS NANOPARTÍCULAS DE PLATA Y LOS ANTIBIOTICOS.

* Roberto Vazquez-Muñoz 1,2, Nina Bogdanchikova1, Alejandro Huerta Saquero1*

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM 2 Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada

La evolución de bacterias patógenas multi-resistentes contra agentes antibióticos es

un problema de salud en todo el mundo. Nuestra capacidad para generar antibióticos no

puede competir con la capacidad de las bacterias para generar resistencia1. Una alternativa a este problema son los nanoantibióticos, nanomateriales con propiedades antimicrobianas, como nanopartículas de plata (AgNPs). Éstas pueden incrementar el efecto antimicrobiano

de los antibióticos convencionales. En este trabajo, se evaluó el efecto de los tratamientos combinados entre las AgNPs y antibióticos comerciales.

Se evaluó la respuesta de bacterias y hongos tratados con antibióticos comerciales,

con AgNPs y con tratamientos combinados. Los resultados preliminares muestran un efecto sinérgico entre las AgNPs y algunos antibióticos. Dicha sinergia depende de la interacción AgNPs-célula, y no de la interacción AgNPs-antibióticos. Hasta dónde

sabemos, es la primera vez que se explica este fenómeno mediante evidencia experimental. Se discute un modelo de interacción entre los antibióticos y los nanoantibióticos.

La presencia o ausencia de sinergismo es altamente relevante para terapias de

combinación de antimicrobianos. Los nanoantibióticos pueden ser una solución prometedora al problema de los microorganismos multi-resistentes, además de que pueden funcionar como tratamientos de primera línea, debido a que inhiben por igual hongos y

bacterias.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-DGAPA IN204815, PAPIIT-UNAM IT200114, CONACYT 270242 y CONACyT proyecto 264217, Dr. Pierrick Fournier (CICESE), por los análisis de citometría de flujo, Dr. Felipe Castillón y Dr. Josué Mota (CNyN-UNAM), por el análisis de la espectroscopia FT-IR.




BIONANO24: ESTUDIO COMPARATIVO DE LA ACTIVIDAD ANTIFUNGICA DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA ENTRE UNA CEPA PATÓGENA Y UNA PROBIÓTICA *

Jesús D. Guerra1, Araceli Patron2, Alexey Pestryakov3, Miguel Avalos-Borja2,4, Nina Bogdanchikova4, Georgina Sandoval 1*

1CIATEJ, Av. Normalistas 800, 44270 Guadalajara Jal., México.

2Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICyT), Camino a la Presa San José 2055, Col. Lomas 4ª Sección, San Luis Potosí, San Luis Potosí 78216, México.

3Tomsk Polytechnic University, Lenin Ave. No 30, 6634050 Tomsk, Russia. 4Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNYN), Universidad Nacional Autónoma de México.

(UNAM), Ensenada, B.C., Mexico

El interés medico por las nanopartículas de plata (NP-Ag) ha ido en aumento debido a la capacidad que presentan estas para inhibir el crecimiento celular de algunos microorganismos, siendo una opción que pudiera reemplazar a algunos antibióticosconvencionales, dada la creciente necesidad de evitar la generación de resistencia a los antibióticos [1]. En este estudio, se evaluó la actividad antifúngica de NP-Ag, en las cepas de Candida tropicalis (cepa patógena) y Saccharomyces boulardii (cepa probiótica), y se comparó con dos antifúngicos comerciales, anfotericina B y fluconazol. Ambos antifúngicos (fluconazol y anfotericina B) afectaron la cepa probiótica en la misma medida en que fue afectada la cepa patógena. NP-Ag mostro un efecto antifúngico significativo contra la cepa patógena C. tropicalis, mientras que a la misma concentración de NP-Ag, se conservó la cepa probiótica S. boulardii. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de BIONANO y BIOCATEM, proyectos CB-2014-01-237737, Papiit IT200114, Conacyt Red 270242, así como al Dr. Héctor Gabriel Silva Pereyra de LINAN-IPICYT (México) por las micrografías. Referencias 1. Griffith, M., et al., Anti-microbiological and Anti-infective Activities of Silver, in Silver Nanoparticle Applications. Springer International Publishing, 127-146, 2015.



BIONANO25: EVALUACIÓN DEL USO DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN EL TRATAMIENTO DE ÚLCERAS POR PRESIÓN.

José Román Chávez1*, Nina Bogdanchikova2, Cesar Almonaci Hernández3, Blanca Camacho Domínguez4, Leslie Patrón Romero4 y Horacio Almanza Reyes4

1Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Ciencias de la Salud. 2Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología.

3Secretaria de Salud. Hospital General de Ensenada Baja California. 4Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Tijuana.

Las úlceras por presión (UPP) son lesiones de origen isquémico localizada en la piel y tejidos subyacentes, con pérdida de sustancia cutánea, producida cuando se ejerce una presión prolongada o fricción entre dos planos duros y tiene, como consecuencia, una degeneración rápida de los tejidos, siendo producidas por factores extrínsecos, entre los que destacan las fuerzas de presión, tracción y fricción. Objetivo: Evaluar el efecto de las nanopartículas de plata en pacientes con úlceras por presión para valorar el proceso de curación, cicatrización y resolución de la infección. Metodología: Se llevó a cabo un estudio descriptivo de corte transversal en donde se realizaron curaciones en 17 pacientes con úlceras por presión con clara infección bacteriana que presentaban problemas de cicatrización bajo los tratamientos convencionales. Se clasificaron según las manifestaciones clínicas y se aplicó nanopartículas de plata en concentración estándar al 5% y se realizaron análisis de seguimiento. Resultados: El 85% de los pacientes se mejoraron y curaron su herida en un tiempo promedio (según el estadio) de 3 meses sin problemas secundarios detectados. Conclusión: Se encontró una gran actividad anti-microbiana al aplicar las nanopartículas de plata en úlceras por presión.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado a la Red internacional de bionanotecnología, para poder realizar

este proyecto.

Referencias 1. Thomas DR. “Prevention and treatment of pressure ulcer: what works?”. And what doesn‘t?. Cleveland

Cl J Med 68: 704, 2001.

2. Lahmann NA, Halfens RJ, Dassen T. “Impact of prevention structures and processes on presure ulcer

prevalence in nursing homes and acutecare hospitals.”. J Eval Clin Pract 2010; 16 (1): 50-6



BIONANO26: APLICACIONES DE LA MEMBRANA AMNIÓTICA EN PATOLOGÍAS DE LA SUPERFICIE OCULAR A TRAVÉS DE INGENIERÍA DE TEJIDOS Y NANOTECNOLOGÍA.

Ma. De Los Ángeles Leal1*, José Román Chávez1, Vilma Valdez Kim2, Irma Zamudio Valderrama2, Eduardo Moreno Santillán2, Nina Bogdanchikova3, Leslie Patrón Romero4,

Blanca Camacho Domínguez4 y Horacio Almanza Reyes4

1Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Ciencias de la Salud. 2Hospital Fray Junípero Serra del Instituto del ISSSTE de Tijuana Baja California.

3Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología. 4Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Tijuana.

Las alteraciones de la conjuntiva y de la córnea representan una parte muy importante en la

patología de la superficie ocular. En este sentido, la membrana amniótica con la aplicación

de nanopartículas de plata parece ser un sustrato ideal para la regeneración conjuntival, con

resultados en principio superiores a los que ofrecen otras alternativas quirúrgicas disponibles

hasta ahora. Objetivo: Determinar la estabilidad del proceso de preparación y conservación

de membrana amniótica con la aplicación de nanopartículas de plata para uso pre-clínico en

conejos. Metodología: Se utilizaron 30 piezas de ojos de conejo en el que se realizó el

implante a manera de injerto en la superficie conjuntival que presentaba perdida de

continuidad y se dio seguimiento postquirúrgico a los 20, 40 y 60 días, para ser sometidas a

estudio histopatológico. Resultados: A los veinte días se reportó en los estudios

histopatológicos la presencia de tejido de granulación constituido por proliferación de vasos

sanguíneos congestivos así como inflamación linfocitico moderado no atípica, en un estroma

fibroso, en cuatro de las piezas estudiadas. A los cuarenta y sesenta días pos-implante, no se

encontraron alteraciones sugestivas de inflamación, ni de cuerpo extraño.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado a la Red internacional de bionanotecnología, para poder realizar

este proyecto.

Referencias

1. Galask R, Snyder IS. “Antimicrobial factors in amniotic fluid”. Amer J Obstet Gynec;106:59. 2. Adds PJ, Hunt C, hartley S: “Bacterial contamination of amniotic membrane”. Br J Ophthalmol

2001;85:228-30.



BIONANO27: ESTANDARIZACIÓN DE TÉCNICAS PARA LA CONSERVACIÓN DE MEMBRANA AMNIÓTICA CON LA APLICACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA.

Omar Morales Rivera1, Ma. De Los Ángeles Leal2, José Román Chávez2, Nina Bogdanchikova3, Leslie Patrón Romero4, Blanca Camacho Domínguez4 y

Horacio Almanza Reyes4*

1Centro Universitario de la Costa. Universidad Autónoma de Guadalajara. 2Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Ciencias de la Salud.

3Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología. 4Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Tijuana.

La reepitelización de la superficie ocular con extracto de membrana amniótica, procesada con la aplicación de nanopartículas de plata, es un método que pretende establecer la confiabilidad y viabilidad del producto, así como del protocolo de trasplante y su utilización en la medicina convencional. La nanomedicina demuestra la necesidad de seguir innovando con técnicas de ingeniería de tejidos que aporten a tratamiento de patologías a nivel ocular. Objetivo: Estandarizar un esquema de crio-conservación óptimo con la aplicación de nanopartículas de plata como crioprotector para la membrana amniótica humana que será utilizada en diferentes patologías de la superficie ocular. Metodología: Estudio de casos y controles, prospectivo, aleatorio, longitudinal y comparativo. El trabajo se llevó a cabo utilizando 48 fragmentos de membrana amniótica obtenidas de 12 placentas. Se diseñaron esquemas de crio-conservación con Glicerol y DMSO con la aplicación de nanopartículas de plata. Resultados: Se ha estandarizado los diferentes procesos de extracción, transporte, fragmentación y crio-conservación de membrana amniótica capaz de preservar su estructura para aplicarse en diferentes patologías de la superficie ocular con la aplicación de nanopartículas de plata.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado a la Red internacional de bionanotecnología, para poder

realizar este proyecto.

Referencias 3. Sabella N. “Use of fetal membranes in skin grafting”, Med Rec NY 1913;83:478. 4. Vázquez X, Net M, Gatell J et al. “Membrana amniótica: características, efectos y aplicaciones

en Oftalmología”. Revista d’Or de Oftalmología”, 2001, nº 4: 19-36.



BIONANO28: ENSAYOS DE GENOTOXICIDAD DE NANOMATERIALES EN LINFOCITOS DE PACIENTES DIABÉTICOS.

* Roberto Luna1*, Evarista Arellano Garcia2, Nina Bogdanchikova3, Vasili Burmistrov4,

Karla Oyuky Juarez Moreno3, David Salas Vargas1, Patricia Radilla Chavez1

1 Escuela de Ciencias de la Salud, Universidad Autónoma de Baja California 2 Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California

3 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México 4Vector Vita, LTD, Novosibirsk Rusia

La genotoxicidad es la capacidad que tienen diversos factores físicos, químicos y

biológicos de causar daño al material genético, este daño se puede cuantificar mediante diversas técnicas. Una de las técnicas más utilizadas para evaluar el daño al ADN es la Técnica de Micronúcleos por Bloqueo de la Citocinesis; protocolo que ha sido aceptado por la Unión Europea y homologado por la OCDE. Este protocolo consiste en la cuantificación de micronúcleos en cultivo celulares tales como de linfocitos humanos. La frecuencia de micronúcleos observada durante la división celular de linfocitos humanos cultivados in vitro, es un biomarcador del efecto genotóxico. De acuerdo a diversos estudios, las enfermedades cronicodegenerativas como el cáncer, la diabetes, etc., se caracterizan por presentar una elevada frecuencia de micronúcleos, respecto de la frecuencia en individuos sanos. Las tecnologías emergentes como la nanotecnologia exponen el medio ambiente a diversos materiales cuyos impactos ambientales comienzan a ser analizados. Por lo que evaluar su probable genotoxicidad es de suma importancia, especialmente en grupos vulnerables, tales como la población de pacientes diabéticos, que en México se estimada en 6.4 millones (ENSANUT 2012). En este trabajo se presenta un diseño experimental para determinar la genotoxicidad de nanomateriales con potencial uso médico. Muchos de estos novedosos nanomateriales cuentan con propiedades bioactivas importantes potencialmente aplicables en los campos de la medicina, la alimentación y bioseguridad.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la “Red Internacional de Bionanotecnología con impacto en Biomedicina,

Alimentación y Bioseguridad” a través del proyecto CONACYT 260409, a los proyectos de PAPIIT-UNAM IT200114 y CONACYT 270242.

Referencias: 1. López-Antuñano, S. and F.J. López-Antuñano, Diabetes mellitus y lesiones del pie. Salud pública de México, 1998. 40(3): p. 281-292.




BIONANO29: EMERGENCIA Y DESARROLLO DE LA RED INTERNACIONAL DE BIONANOTECNOLOGIA CON IMPACTO EN BIOMEDICINA, ALIMENTACION Y BIOSEGURIDAD

* Rebeca de Gortari Rabiela, 1, Eduardo Robles Belmont2

1 Instituto de Investigaciones Sociales, UNAM.

2 Instituto de Investigaciones Aplicadas en Matemáticas y Sistemas, UNAM El objetivo es mostrar cómo se ha construido y desarrollado la red bionano. Partimos del supuesto de que es resultado de la convergencia de disciplinas en campos emergentes, de alianzas con recursos humanos, tecnológicos, infraestructuras e instituciones públicas y privadas de origen nacional e internacional. Que descansa en una base de investigación básica desarrollada y cuerpos de conocimiento tácito y codificado, con actores, módulos y grupos de investigación multisituados, centrados en el desarrollo local, pero dentro de una dinámica trasnacional. A través de la que establece conexiones y colaboraciones y se vincula con actores en diferentes puntos (plurilocales y globales) a través de los cuales se van formando espacios de interacción con una dinámica propia. Además, en el caso de la red bionano, en la medida en que se apoya en las diásporas científicas, puede hacer contribuciones simultáneamente al país de origen y de destino. A través de sus recursos materiales, culturales y organizacionales, que le permiten establecer interacciones entre sus miembros y fomentar su organización. En donde las nano partículas de plata constituyen el centro de la red.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la Red Temática Convergencia del Conocimiento para beneficio de la Sociedad, así como a la Red Internacional de Bionanotecnología proyecto PAPIIT-UNAM IT200114 y CONACYT 270242.

Referencias

1. Suárez, Marcela .Espacios Transnacionales de Conocimiento a Través de la Formación de Redes en Nanotecnología. Journal of Technology Management &Innovation, vol. 8, supl.1, 304-310, Santiago, febrero, 2013.

2. Tejada, Gabriela. Movilidad, conocimiento y cooperación: las diásporas científicas como agentes de desarrollo.Migración y desarrollo, vol. 10, núm. 18, 67–100, 2012.

3. Pérez Martelo, Constanza Beatriz; Vinck, Dominique (2009) Redes sociotécnicas de cogestión de conocimiento en nanotecnologías en Colombia: ¿Entre la visibilidad internacional y la apropiación local?Redes, vol. 15, núm. 29, mayo, pp. 113-137, 2009.

correo-e:[email protected]; [email protected]



BIONANO30: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE BIOPOLIELECTROLITOS CON POTENCIAL USO COMO NANOACARREADORES DE FÁRMACOS

* Cruz-Escobedo Kevin1, Chávez-Ramírez Daniela S.2, López-Maldonado Eduardo

A.2,Oropeza-Guzmán Mercedes T.2

1 Ingeniería en Nanotecnología, ITT, Tijuana B.C. México,22144 2 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica -Tijuana, Tijuana

B.C. México, 22444 El uso de biomacromoléculas en la terapéutica han tenido un gran impacto en las últimas dos décadas. Sin embargo, debido a sus características fisicoquímicas algunos de estos

fármacos se inactivan por la acción de enzimas y cambios de pH1, cuando se administran por vía oral. En este trabajo se aislaron biopolíelectrolitos (BPE) tipo quitosano, pectina y pentosas de exosqueleto de camarón, nopal y nejayote respectivamente. Una vez obtenidos

los polímeros naturales se caracterizaron por la técnica FTIR y se construyeron perfiles de Potencial Z vs pH para determinar su carga superficial. Se formularon sistemas de complejos PE con diferente carga y se determinaron las mejores condiciones para su

preparación. Una vez obtenidas las nanopartículas y se caracterizaron por FTIR, SEM, DLS y Potencial Z. Considerando las características fisicoquímicas de los CBPE y su propiedad mucoadhesiva de los polisacáridos hace que sean buenos candidatos como

nanoacarredores para la liberación controlada.

Agradecimientos Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por el recurso otorgado para el desarrollo de este proyecto de investigación con número de registro 237032 y 247236.

Referencias 1. B.F. Choonara, Y.E. Choonara, P. Kumar, D. Bijukumar, L.C. du Toit, V. Pillay, A review of

advanced oral drug delivery technologies facilitating the protection and absorption of protein and peptide molecules, Biotechnol. Adv. 3,1269–1282. (2014)




NANODISPOSITIVOS1: FABRICACIÓN DE NANODISPOSITIVOS EN EL NANOFAB.

* Becerril Castro Irving Brian1, García Gradilla Víctor Julian1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología El Laboratorio Nacional de Nanofabricación (NANOFAB) es un espacio de ambiente controlado para el desarrollo y fabricación de micro y nanodispositivos clase 1000. Este trabajo busca dar a conocer los procesos que se llevarán a cabo en el NANOFAB. Así como mostrar un panorama actual de los equipos y las instalaciones con las que se cuenta [1].

La fabricación de micro y nanodispositivos es un proceso complejo. Involucra el diseño y la simulación del dispositivo. Seguido de etapas de fotolitografía, procesos físicos y químicos sobre una oblea, generalmente, de Silicio. Además de diversas pruebas de funcionamiento que garanticen la correcta y eficiente operación del dispositivo [2][3]. En este trabajo se abordan de forma general las diferentes etapas, desde la simulación, fabricación hasta el encapsulado. Se hace énfasis en los equipos utilizados en cada paso, así como en la ubicación geográfica en donde se realizarán: NANOFAB-Ensenada o NANOFAB-Hermosillo.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT proyecto 232608, así como al Centro de Nanociencias y

Nanotecnología de la UNAM.

Referencias 1. Para más información acerca del NANOFAB, visite el sitio web:

http://www.cnyn.unam.mx/nanofab/index.php/nanofab 2. A. Pedroza. Desarrollo de la microelectrónica en México. Archivo de la Academia de Ingenieria

Mexico. 3. D. Navon. Semiconductor microdevices and materials. 1986. Editorial Holt, Rinehart and Winston.




NANODISPOSITIVOS2: PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN DE MATERIALES DE ALTA-K PARA CAPACITORES MOSFET.

* Francisco Javier Ortiz Fonseca1*, Hugo Tiznado1

1 CNyN, UNAM

Debido a la miniaturización de los componentes electrónicos, la construcción de

transistores MOSFET se enfrenta a un límite: no puede reducirse más el grosor del material dieléctrico (tradicionalmente SiO2) que se construye entre la terminal llamada compuerta (material metálico) y el canal del transistor (material semiconductor), manteniendo sus

propiedades capacitivas y aislantes. El reto es sustituir el SiO2 con materiales de mayor espesor y alta constante dieléctrica (k).

Hay estudios y aplicaciones que han demostrado que óxidos simples (ej. HfO2),

óxidos mixtos (ej. HfZrOx) o apilamientos de capas de óxidos (nanolaminados) funcionan con diverso grado de éxito. Entre los materiales atractivos para esta aplicación se encuentran el TiO2 por tener un alto valor de k (80), mientras que ZrO2 se distingue por

tener un valor de energía de banda prohibida aceptable (5.8). Se ha confirmando una mejora sustancial en la constante dieléctrica de nanolaminados TiO2-ZrO2 [1], pero no proporciona datos respecto a densidad de capacitancia y corriente de fuga.

En esta propuesta se ha optado por continuar estudiando los nanolaminados TiO2-ZrO2. Se busca obtener las mediciones de constante dieléctrica, densidad de capacitancia y corriente de fuga para estructuras con diferente grosor por capa de TiO2 y de ZrO2.

Los dieléctricos nanolaminados se fabricarán por medio de la técnica de depósito por capa atómica (ALD). Para medir los espesores de las capas se utilizará elipsometría. La estructura cristalina se determinará por difracción de rayos x. La respuesta eléctrica de

capacitancia se medirá en función del voltaje. Para observar la densidad de corriente y voltaje se construirán curvas voltaje-corriente.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACYT por la beca de maestría, así como a CNyN UNAM. A los proyectos PAPIIT IN105114 y IN107715 por su soporte financiero. A D. Domínguez como técnico, A H. Tiznado, E. Medina, F. Ruiz, I. Gradilla, E. Murillo, E. Aparicio por su soporte técnico.

Referencias [1] W. Chen, W. Ren, Y. Zhang, M. Liu, and Z.-G. Ye, “Preparation and properties of ZrO2 and

TiO2 films and their nanolaminates by atomic layer deposition,” Ceram. Int., vol. 41, pp. S278–S282, 2015.




Industria4: ANALISIS NUMERICO DE PARÁMETROS DE SEÑALES EN PROCESO DE MEDICIÓN DE FRECUENCIA.

* Fabian N. Murrieta-Rico1, Tarek A. Naime-Jorge1*, Vitalii Petranovskii2, Oleg

Sergiyenko3, Daniel Hernandez-Balbuena3

1 Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada

2 CNYN-Universidad Nacional Autónoma de México 3 Universidad Autónoma de Baja California

Los sensores en el dominio de la frecuencia o FDS (del inglés Frequency Domain Sensors) tienen una salida en frecuencia que cambia de acuerdo al cambio en el estímulo de entrada.

Si un FDS se recubre con una capa capaz de adsorber un compuesto químico especifico, se tiene un sensor que tiene un cambio de frecuencia proporcional al número de moléculas adsorbidas1. Los FDS requieren el uso de medidores de frecuencia para su aplicación. Estos

medidores deben de ser altamente precisos. Uno de los problemas en la aplicación de los FDS es que para obtener mediciones más precisas, si se usan medidores de frecuencia comerciales, más tiempo para medición es requerido2.

Cuando se utiliza el principio de medición de frecuencia por aproximaciones racionales, menos tiempo de medición es requerido si el valor de la frecuencia a medir es mayor3. En este trabajo se reporta el análisis numérico de parámetros que afectan el proceso de medición

de frecuencia cuando se usa la técnica de aproximaciones racionales4. Como resultado se dedujeron relaciones matemáticas para obtener las mejores aproximaciones al valor que se desea medir.

Agradecimientos Los estudiantes Fabian N. Murrieta-Rico y Tarek A. Naime-Jorge agradecen el apoyo de

CONACYT a través de las becas otorgadas para estudios de posgrado.

Referencias 1. Sasaki, I. et. al., Gas sensing with zeolite-coated quartz crystal microbalances - principal component analysis approach, Sensors and Actuators B: Chemical, 86, 26-33, (2002). 2. Johansson, S., New frequency counting principle improves resolution, Frequency and Time Forum (EFTF), 20th European, 139-146 (2006) 3. Hernandez Balbuena, D. et. al., Signal frequency measurement by rational approximations, Measurement, 46, 136-144 (2009). 4. Murrieta-Rico, F. N. et. al., Pulse width influence in fast frequency measurements using rational approximations, Measurement, 86, 67-78 (2016).




Industria5: DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN DE ALGORITMOS COMPUTACIONALES PARA ANÁLISIS ESPECTRAL ENFOCADO A UN SISTEMA DE LIBS AUTOCALIBRABLE.

W. Lee-Cárdenas1, A. Preciado-Grijalva1, R. Sanginés2

, R. Machorro-Mejía3

1 Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California 2 CONACYT, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM.

3Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM

La energía absorbida por un material al enfocar de un láser pulsado sobre su superficie ocasiona que parte de éste sea removido (ablacionado), vaporizado e ionizado hasta formar una pluma

de plasma la cual emite luz en distintas longitudes de onda. La espectroscopía de plasmas inducidos por láser (LIBS por sus siglas en inglés), consiste en implementar técnicas ópticas-espectroscópicas para analizar la luz emitida por el plasma con el propósito de determinar la

composición elemental del material. Un arreglo portátil para realizar mediciones por LIBS es un proyecto complejo, que solo ha sido posible en la última década gracias al avance en tecnología de sensores y láseres. A pesar

de ello, uno de los principales límites a su portabilidad es la necesidad de muestras y entornos controlados para su calibración a fin de proporcionar mediciones cuantitativas. Como solución, se propone el desarrollo de un arreglo que siga siendo portátil y que además cuente con la

información y los algoritmos necesarios para ser autocalibrable1. En este trabajo se presenta un algoritmo con el que se identificaron picos de emisión, el ajuste de una descomposición de los espectros obtenidos de distintas muestras de aluminio industrial

así como la identificación de los componentes elementales de cada muestra. Los picos encontrados se relacionaron con las transiciones de emisión reportadas en el NIST2. Los parámetros de ajuste obtenidos nos ayudarán en un futuro a realizar los cálculos necesarios para

la autocalibración de los espectros.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de L.C.C. Melany Mendoza en los temas concernientes a ciertos aspectos del

desarrollo de la interfaz gráfica. También agradecemos al proyecto CONACyT, No. 255156

Referencias 1. Rakovský, J., et al “A review of the development of portable laser induced breakdown spectroscopy and its

applications” Spectrochimica Acta Part B, 101, 269-287, (2014).

2. Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J., and NIST ASD Team (2015). NIST Atomic Spectra Database. Available: http://physics.nist.gov/asd. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.

Correo electrónico: [email protected]



Industria6: PROYECTO MOMII.

1J. L. Vazquez, 1G. Amaya, 2O. E. Contreras, 1,2,3R. García-Gutiérrez,

1 Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Posgrado en Nanotecnología,Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, B.C., 22800, México.

2 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México Ensenada, Baja California, 22800, México.

3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México.

Materiales Organometálicos para la Industria y la Investigación (MOMII), es una micro-empresa científica en formación del sector químico-industrial cuya misión es la producción, manejo y comercialización de materiales organometálicos (OM) para fabricar dispositivos

nano-estructurados vía deposito por capas atómicas (ALD, por sus siglas en ingles) y deposito de vapores químicos OM (MOCVD, por sus siglas en ingles). MOMII inicia sus operaciones en el mes de febrero del 2016 incubándose en la Facultad de Ingeniería,

Arquitectura y Diseño de la Universidad Autónoma de Baja California por el Dr. Rafael García Gutiérrez y el Ing. Jorge Luis Vázquez Arce en la ciudad de Ensenada B. C. a través de un convenio de colaboración entre la industria y la Universidad. En la actualidad MOMII

cuenta con cuatro líneas de investigación referentes a la síntesis y estudio de materiales OM, siendo estos Tri-metil-Aluminio, Tri-metil-Galio, Tri-metil-Indio y Di-etil-Zinc. Los productos elaborados por la industria MOMII se comercializarán en los laboratorios de

investigación y en universidades nacionales que se encuentren investigando principalmente nanoestructuras de los óxidos y nitruros de los metales contenidos en los reactantes OM los cuales se depositan vía MOCVD y ALD. Actualmente MOMII se encuentra en vías de

desarrollo aplicando en las diferentes instituciones particulares y gubernamentales como el RENIECyT para obtener fondos e iniciar la segunda etapa que es pasar del laboratorio a planta piloto. En este trabajo, se presentará las diferentes facetas de la industria así como

los logros y retos a los que se ha estado enfrentando para logra la misión que es la de proveer a los investigadores nacionales de los reactantes necesarios para continuar con sus investigaciones de materiales nanoestructurados.

E-mail: [email protected]



Industria7: TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍAS A BASE DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA A LA INDUSTRIA

Martha Alvarado1, Nina Bogdanchikova2, Ismael Plascencia3, Horacio Almanza Reyes4

1Bionag, S.A.P.I. de C.V. 2Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Nanociencias y Nanotecnología. 3Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de

Contaduría y Administración, Tijuana. 4Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Tijuana.

Bionag, S.A.P.I de C.V. es una empresa de base tecnológica fundada en 2011, dedicada a la comercialización de los resultados de la investigación y el desarrollo en las áreas de

biotecnología y nanotecnología, ofreciendo soluciones innovadoras en las áreas de salud humana, veterinaria y micropropagación de cultivos vegetales. Los productos y soluciones que comercializa Bionag, tienen como tecnología base nanopartículas de plata

desarrolladas con una metodología avanzada, diferenciándose de otros productos a base de plata existentes en el mercado por su tamaño, calidad y efectividad. El equipo de Bionag, está integrado por científicos con amplia trayectoria a nivel internacional en el campo de

la investigación científica y de negocios de base tecnológica. Bionag forma parte de la Red Internacional de Bionanotecnología con aplicación en Salud, Alimentos y Bioseguridad, con la que colabora para la transferencia de las tecnologías desarrolladas hacia los sectores

industriales. Objetivo: Ofrecer soluciones innovadoras a problemas de alto impacto con amplio sentido ético y responsabilidad social. Resultados: Bionag cuenta con dos registros de patentes, seis productos y alianzas para su distribución comercial en Baja California,

Ciudad de México, Jalisco, Puebla y Veracruz.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado a la Red internacional de bionanotecnología, por su colaboración en este proyecto.

Referencias 2. Alcañiz, M. R. (2003). Transferencia a las empresas de la investigación universitaria. 3. Kantis, H., Masahiko , I., & Komori, M. (2002). Entrepreneurship In Emerging Economies:The Creation

and Development of New Firms in Latin America and East Asia. 4. López, M. d., Mejía, J. C., & Schmal, R. S. (2006). Un Acercamiento al Concepto de la Transferencia

de Tecnología en las Universidades y sus Diferentes Manifestaciones.



PD7: PROPIEDADES DE CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y ESTABILIDAD DE PELÍCULAS DELGADAS DE Bi2O3. *

Celia L Gomez1*,Sandra Rodil1

1 Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México La fase delta del óxido de bismuto (δ-Bi2O3) es estable entre 725 y 830 ºC, pero se ha demostrado que puede mantenerse estable a condiciones estándar de presión y temperatura cuando se deposita en forma de película delgada. Sin embargo, cuando las películas en fase δ- se calientan ocurren transformaciones de fase, una solución para estabilizar la fase δ- a temperaturas intermedias es el uso de dopantes apropiados. Pero aún se desconoce a detalle la relación de la estabilidad térmica de las películas con sus propiedades de conductividad eléctrica. Por esta razón se depositaron películas delgadas de Bi2O3 puro y dopadas con Ta y W sobre sustratos de vidrio por magnetrón sputtering rf, partiendo de un blanco de α-Bi2O3, en una atmósfera reactiva de Ar:O2 (80:20). Las condiciones de depósito utilizadas fueron 100 W, temperatura de sustrato de 125 °C y 10 min. La estructura de las películas se analizó por difracción de rayos X, los patrones mostraron que bajo estas condiciones se obtuvo la fase δ- y que con los dopantes empleados se logró estabilizar la fase δ- a mayores temperaturas, con respecto a las películas no dopadas. Dado que el δ-Bi2O3 es el material que presenta la conductividad iónica más alta comparada con otros óxidos, se estudiaron las propiedades de conductividad eléctrica de las películas llevando a cabo pruebas de conductividad dc y ac utilizando electrodos rectangulares de Al en configuración planar desde temperatura ambiente hasta 250 °C; empleando señal dc se observó que todas las muestras presentaron un comportamiento óhmico y también el comportamiento típico de un semiconductor, mostrando una variación en la gráfica de Arrhenius lo que permitió determinar la energía de activación y la conductividad superficial intrínseca. Las mediciones de conductividad ac se estudiaron con espectroscopia de impedancias en un intervalo de frecuencias de 1 Hz a 1 MHz empleando una señal con amplitud de 1 V. Se observó que conforme se incrementó la temperatura la conductividad superficial de las películas aumentó, aunque por debajo de 100 ºC la conductividad presentó un comportamiento aleatorio.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CONACT, proyecto 125141, así como la beca de Doctorado.

correo-e: [email protected]; [email protected]



PD8: ESTUDIO DE OPTIMIZACIÓN EN EL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DE UNCD SOBRE TUNGSTENO POR HOT FILAMENT CVD.

1José A. Montes-Gutiérrez, 2Jorge A. Montes-Gutiérrez, 3J. Alcantar, 1C. E. Peña-Ramos, 4M. Barboza-Flores, 4R. García-Gutiérrez, 5O. Contreras, 6O. Auciello.

1 Ingeniería Civil, Departamento de Ingeniería Civil y Minas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora,

83000, México. 2 Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000,

México. 3 Posgrado en Electrónica, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México.

4 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 5 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-

Ensenada. Ensenada, Baja California Apdo Postal 14, CP. 22800. 6 Materials Science & Eng Department, Bioengineerig Department, University of Texas at Dallas, 800 W.

Campbell Rd., RL 10 Richardson, TX 75080-3021.

El proceso del crecimiento de diamante hoy en día es estudiado por diversas aplicaciones a nivel industrial. Es realmente importante la determinación de los parámetros de crecimiento para determinar el punto óptimo de crecimiento y optimizar para un buen proceso industrial ya sea MCD, NCD o en éste caso UNCD.

Debido a las características especiales del diamante se exhibe como el material más duro, es aislante eléctrico, es resistente al ataque químico (anticorrosivo), por lo cual se sugiere como aplicación de en la industria metálica para la construcción siendo un ejemplo clave las uniones de estructuras para reducir el desgaste por corrosión en tornillos de acero.

En el presente trabajo el proceso se llevó a cabo en un reactor HFCVD (Blue Wave Company) y se utilizaron las siguientes condiciones con un flujo gas constante (CH4: 1 sccm; H2: 5 sccm y Ar: 45 sccm), temperatura de filamento (Tfil ~ 2200 °C), temperatura de calefactor (Tcal ~ 400 °C), temperatura de substrato (Tsub ~ 400 °C), presión (P ~ 10 Torrs), Substrato [40 nm W/ Si wafer (Sputtering)].

Según los resultados que se muestran en Raman y SEM concluye que el

comportamiento de crecimiento de UNCD sobre W no es lineal con respecto a la distancia, sino, existen puntos intermedios donde crece UNCD (2.0, 2.5 y 3.5 cm) y donde crece Grafito (0.5, 1.5) pero existe un punto de combinación de UNCD y Grafito (3.0 cm).

Se sugiere seguir el estudio y el comportamiento del crecimiento de UNCD sobre diferentes substratos y diferentes temperaturas con el calefactor y en la introducción de estructuras tipo tornillos para generar una aplicación industrial.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo a la Universidad de Texas en Dallas por el apoyo a la síntesis y

caracterización de dichas muestras.

Correo-e: [email protected]



PD9: ELECTRICAL AND OPTICAL PROPERTIES OF P-TYPE SNO:N THIN FILMS TO POTENTIAL APPLICATION IN TRANSISTORS.

* A. Garzon Fontecha 1*, M.A. Quevedo 2, W. De La Cruz 3

1 Centro de Investigación y Educación Superior de Ensenada, CICESE, Km 107 carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., C.P. 22860, México.

2 Department of Materials Science and Engineering, University of Texas at Dallas, Richardson, Texas, 75080, USA

3 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km 107 carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., C.P. 22860, México.

The transparent oxides are interesting materials for the semiconductor industry because of their ability to combine electrical conductivity with optical transparency. Notable efforts have been achieved to developing transparent n-type semiconductors for high-performance devices. However, a main interest of the semiconductor industry is the growing of p-type thin films to produce complementary devices. Therefore, here we studied the electrical and optical properties of SnO:N thin films deposited on glass substrates by Magnetron Sputtering DC. The conditions to prepare that semiconductor were partial pressure between 7–10 % (N2 or O2), the total pressure at 1.8 mTorr in the growth chamber and plasma power at 30 W. The thin films after deposited were oxidized by heat treatment at 250 °C for 30 min in air. Results showed that the SnO:N thin films had a tetragonal structure, an optical band gap between 2.5–2.8 eV, resistivity between 0.5 and 5.5 -cm, concentration of p-type carriers between 1018 and 1019 cm-3 and Hall mobility between 0.1–1 cm2/V·s. The SnO:N thin films might be used as transparent p-type semiconductors in thin-film transistors (TFT).

Acknowledgments We acknowledge CONACYT and the University of Texas at Dallas for financial support. The authors thanks to the facilities of NSERL in UT Dallas.




PD10: NANOTUBOS DE TIO2 POR ALD: LA INFLUENCIA QUE TIENE LA FUNCIONALIZACIÓN DE LA SUPERFICIE Y EL DOPAJE CON NITRÓGENO EN EL CRECIMIENTO DEL MATERIAL.

* D. Dominguez1, 4*, H. A Borbón-Núñez1, José Romo Herrera1, G. Soto1, Franklin Muñoz-

Muñoz2, Edgar Reynoso Soto3, H. Tiznado1.

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México.

2 Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Km 107 Carretera Transpeninsular Ensenada-Tijuana 3917, Ensenada B.C. C.P

22860, México. 3 Instituto Tecnológico de Tijuana, Centro de Graduados e Investigación, Tijuana, B. C., C.

P. 22000, México 4Instituto Tecnológico de Tijuana, Posgrado en Ciencias de la Ingeniería.

En este Trabajo se presentan resultados de la fabricación de nanotubos de TiO2 utilizando nanotubos de carbono (CNTs) como molde desechable. Para este trabajo se utilizaron CNTs modificados superficialmente con diferentes grupos funcionales así como

CNTs dopados con nitrógeno. El recubrimiento de titania en los CNTs fue realizado utilizando la técnica de depósito por capa atómica (ALD). La caracterización por la técnica de microscopia de transmisión de electrones (TEM) muestra el efecto que tienen los

diferentes tipos de CNTs utilizados en el crecimiento de material. Además, se presenta una caracterización detallada de los nanotubos por espectroscopía de electrones foto-emitidos (XPS), análisis termogravimétrico (TGA) y espectroscopía de dispersión de energía

(EDS).

Agradecimientos Se agradece al proyecto PAPIIT IN107715, PAPIIT IN105114 y PAPIIT IT100314. Los autores

también agradecen el apoyo técnico brindado por F. Ruiz, E. Aparicio, I. Gradilla, J. Peralta, J. Mendoza, E. Murillo y A. Tiznado.

Referencias

1. M. J. Sampaio, C. G. Silva, R. R. N. Marques, A. M. T. Silva, and J. L. Faria, “Carbon nanotube–TiO2 thin films for photocatalytic applications,” Catal. Today, vol. 161, no. 1, pp. 91–96, Mar. 2011.

2. C. Marichy and N. Pinna, “Carbon-nanostructures coated/decorated by atomic layer deposition: Growth and applications,” Coord. Chem. Rev., vol. 257, no. 23–24, pp. 3232–3253, Dec. 2013.




PD11: ESTUDIO DE PROPIEDADES ÓPTICAS EN PELÍCULAS DELGADAS POR MEDIO DE PLASMONES DE SUPERFICIE.

Y. Fernándeza*, M. Xiaob R. Villagómezb,c

a Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California, CP 22860, México. b Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México. c Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, 3918 Carretera

Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México.

En el presente trabajo, se realiza un estudio teórico y numérico de las propiedades ópticas de las películas delgadas con o sin defectos en su superficie. Se estudia la generación de plasmones de superficie en películas delgadas metálicas. Existen teorías adecuadas para calcular la reflectancia y transmitancia óptica de películas delgadas, llevadas a cabo mediante cálculos numéricos basados en las teorías para películas delgadas de diferentes materiales y parámetros geométricos. El espesor de las películas delgadas en estudio está en las escalas nanométricas comparables a la longitud de onda de la luz visible. Se considerarán fuentes de luz con emisión de longitudes de onda desde el visible hasta el infrarrojo. Palabras clave: Películas delgadas; Modelo de Drude; Reflectancia óptica. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM, proyecto IN100514, así como al acceso a la supercomputadora de la UNAM. Referencias 1. Mufei Xiao, Roberto Machorro, and Jesus Siqueiros. J. of Vac. Sci. & Tech. A 16, 1420 (1998). 2. Raether H 1988 Surface Plasmons (Berlin: Springer). _____________________________________ *Correo-e: [email protected]



PD12: EFECTO DE LA INCORPORACIÓN DE NÍQUEL EN PT- PARA LA REACCIÓN DE ELECTRO-OXIDACIÓN DE GLICEROL. *

I. Velazquez-Hernandez1*, A. Gómez-Monsiváis1,4, M. T. Oropeza Guzmán1, L. Álvarez-Contreras2, M. Guerra-Balcázar3, J. Ledesma-García3 y N. Arjona1

1 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, Unidad Tijuana, Tijuana, B.C., 22444, México.

2 Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Complejo Industrial Chihuahua, 31109 Chihuahua, México

3 División de Investigación y Posgrado, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro, 76010

Querétaro, México 4 Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Tijuana, Apdo. Postal 1166

Tijuana, 22000, Baja California, México.

En este trabajo se evaluó el efecto del Ni en un catalizador de PtNi hacía la electro- oxidación de glicerol a través de métodos electroquímicos y métodos espectroscópicos. Para tal propósito, se diseñó y fabricó una celda electroquímica acoplada a un microscopio Raman, con la finalidad de realizar estudios de microscopia de Raman de superficie mejorada (SERS, por sus siglas en inglés). A través de la caracterización fisicoquímica, se determinaron por DRX tamaños de cristales de 4.48 y 4.20 nm para los materiales Pt/C y PtNi/C, respectivamente. Las micrografías TEM mostraron nanopartículas de forma semiesférica. La fluorescencia de rayos X para la mezcla metálica reveló una composición de Ni65Pt35. Por otra parte, el análisis termogravimétrico mostró un contenido en masa de metal de 3% en peso para Pt/C y 18% en peso para PtNi/C. La actividad electrocatalítica hacia la electro-oxidación de glicerol se estudió como función de su concentración. Pt y PtNi/C mostraron potenciales de oxidación de 0.174 y 0.10 V vs ENH en 0.5 M de glicerol, respectivamente. Así mismo, la tasa if/ib como parámetro de tolerancia para CO, demostró que PtNi/C tiene una mayor tolerancia con una tasa de 3.5; mientras tanto, Pt/C mostró una tasa de 2.1. En el estudio SERS para PtNi/C se identificaron productos de reacción como ácido oxálico y ácido fórmico.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por el apoyo otorgado para el desarrollo de esta investigación a través del proyecto INFR2015-01 256094.

Referencias 1. Gomes, J. F. and G. Tremiliosi-Filho (2011). "Spectroscopic Studies of the Glycerol Electro- Oxidation on Polycrystalline Au and Pt Surfaces in Acidic and Alkaline Media." Electrocatalysis 2(2): 96-105. _______________________________ *correo-e: [email protected]



PD13: CONSIDERACIONES EXPERIMENTALES EN ESTUDIOS POR MICROSCOPÍA DE PIEZORESPUESTA DE FUERZA ATÓMICA.

* Gerson T. Miranda.1*, Edi E. Mosso1, J. Siqueiros2, M. P. Cruz2, E. A. Murillo

Bracamontes2, J. J. Gervacio-Arciniega2 1 Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Km 106 Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México. 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México.

La técnica de microscopía de fuerza por piezorespuesta (PFM) permite el estudio de las

propiedades electromecánicas de materiales ferroeléctricos. Dichos materiales presentan deformaciones mecánicas al ser estimulados eléctricamente, las cuales son detectadas por medio del microscopio de fuerza atómica (AFM), proporcionando información sobre la polarización

de éstos. Existen dos formas de obtener la distribución de polarización: PFM convencional (PFM-C), y resonante (PFM-R). El PFM-C (no-resonante) introduce un voltaje cuya frecuencia es mucho menor a la frecuencia de resonancia del material (FRM), evitando con ello la

interferencia de dicha FRM, y permitiendo así definir una convención sobre la interpretación de la dirección de polarización de los dominios. La desventaja principal del PFM-C es que la amplitud de la señal obtenida en materiales con pobres propiedades piezoeléctricas es baja. Para

resolver esto, se utiliza el PFM-R, el cual hace uso de una frecuencia cercana a la FRM donde se amplifica la señal Q veces, donde Q es el factor de calidad del pico de FRM. Al medir en el modo PFM-R se utiliza una frecuencia cercana a la de resonancia, sin embargo no existe ningún

criterio que pueda dar una correcta interpretación de la dirección de dominios, por lo que en este estudio mostramos un método que nos permite realizar la interpretación a través de la elección adecuada de la frecuencia en mediciones PFM-R.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de: CoNaCyT, proyecto 166286; al programa DGAPA-UNAM, proyecto

PAPIIT No. IN106414; y DGAPA-UNAM, proyecto PAPIME No. PE104716. Agradecemos también a F. Murillo y J.M. Murillo por el apoyo técnico recibido.




PD14: RECUBRIMIENTOS DE ALOE VERA Y QUITOSANO COMO INHIBIDORES DE CORROSIÓN EN ALUMINIO Y ACERO AL CARBÓN.

* López-Maldonado José T.1,2, Castro-Ceseña Ana B.2*, Oropeza-Guzmán Mercedes T.2,

López-Maldonado Eduardo A.2

1 Tecnológico Nacional de México. Instituto Tecnológico de Tijuana. Calzada Tecnológico. Fracc. Tomas Aquino. Tijuana, B.C.

2 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica. Carretera Tijuana-Tecate. Km 26.5, Parque Industrial El Florido. C.P. 2244, Tijuana, B.C.

Se evaluaron recubrimientos de Aloe vera (A. vera) y quitosano (Qts) como inhibidores de

corrosión en aluminio y acero al carbón en un medio salino (NaCl al 5%). Se depositaron, por inmersión, 14 capas ya sea de A. vera, Qts o mezclas de ambos polímeros en proporciones de 100:0, 25:75, 50:50, 75:25 y 0:100. (A. vera:Qts, %v/v). Los grupos

funcionales característicos tanto de A. vera como de Qts se identificaron mediante FT-IR. El análisis por SEM de los metales recubiertos, después de simular condiciones ambientales de corrosión en medio salino (NaCl al 5%) y haber aplicado un potencial

constante de −0.55 y −0.41 V para aluminio y acero al carbón, respectivamente durante

300 s, mostró que las superficies metálicas recubiertas con cualquiera de los polímeros utilizados, fueron protegidas contra la corrosión, mientras que la superficie de los metales no recubiertos sí fue oxidada. Los resultados de la carga eléctrica (q) calculada, al utilizar

las condiciones anteriores, corroboraron la protección de los metales contra la corrosión, al reducir significativamente la transferencia electrónica en los metales recubiertos con respecto a los metales sin recubrir. Las curvas de polarización indicaron que los polímeros

utilizados pueden clasificarse como inhibidores mixtos, esto es, que retardan tanto la oxidación catódica como la anódica. El recubrimiento de metales con mezclas de A. vera y Qts, es una alternativa sustentable y efectiva para inhibir la corrosión.




PD15: CRECIMIENTO DE NANOBARRAS EPITAXIALES DE ZnO IMPURIFICADAS CON Ce.

* J. L. Cervantes1, R. Rangel1*, H. Tiznado2, O. E. López2, R. Garcia3

1 Facultad de Ingeniería Química, Universidad Michoacana de S. N. H., Morelia, Mich.,

Méx. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada.

Ensenada, Baja California 3 Departamento de investigación en Física, Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y

Rosales S/N, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México

En este estudio, fue posible crecer nanorods verticalmente alineados usando un método que consiste en dos etapas: i) primeramente un crecimiento de textura usando una película de

ZnO crecida por ALD, aplicadas en una superficie de monocristal silicio (111), (100); ii) subsecuentemente el crecimiento verticalmente alineado del nanorod impurificado por síntesis solvotérmica. El recubrimiento texturizado de ZnO con crecimiento preferencial en

la dirección del eje-c es formada sobre los sustratos por la descomposición del precursor dietilzinc a 190˚C y ~2.51 E-1 torr para promover la nucleación de sitios en el crecimiento vertical de los nanorods. Los parámetros utilizados en el tiempo de exposición de ALD fueron

0.05 segundos y 400 ciclos, con la finalidad de modular la naturaleza de la capa semilla. En el crecimiento de los nanorods impurificados (ZnO-NRs) sobre los sustratos se utilizaron como principales precursores la hexametiltetraamina ([CH2]6N4) y el nitrato de zinc (Zn[NO3]2). El impurificante utilizado en el sistema fue Ce(C2H3 O2)3•1.5H2O. La

orientación cristalográfica de los ZnO-nanorods y película de ZnO-ALD fue determinada por difracción de rayos X. Los resultados nos indican que las nanopartículas tienen una estructura hexagonal tipo wurtzita y son altamente cristalinas con un crecimiento a lo largo de la

dirección [0001].

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de conacyt. por la beca otorgada para estudios de Doctorado mediante la

convocatoria para becas nacionales primer período 2014.

Referencias 1. J. L. Gallegos y et. al. “Zinc oxide nanostructured thin films”, Scientia et Technica, 416-421, (2008). 2. O. A. Novodyors y et. al. “Photoluminiscence Propierties of thin Nitrogen and Prosphorus-Doped ZnO

films fabricated using Pulser Laser Deposition”, Laser Physics, 790-795, (2011).




ESPINTRONICA2: TELEPORTACIÓN CUÁNTICA DE ESTADOS DE LUZ DE AMPLIO ESPECTRO

* F. A. Domínguez-Serna1*, F. J. Mendieta2, Fernando Rojas3

1 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada

2 Agencia Espacial Mexicana 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México Se propone la generación de estados de fotones agregados en fibras ópticas comerciales de cristal fotónico para obtener un estado bipartito máximamente entrelazado de variable

continua de banda ancha. Se parte de la descripción teórica de la mezcla de cuatro ondas en el régimen espontáneo (SFWM) en fibras ópticas. Los fotones agregados se obtienen de la aplicación del operador de creación m veces sobre un estado coherente1

a ,m =a†m a

[Lm(- a 2m!)]1/2

y se presentan las implicaciones de la teleportación

considerando entrelazamiento de camino óptico, esto último elimina la necesidad de pureza espectral en el proceso de SFWM. Considerando que la medición conjunta de estados

responde a una función espectral definida se muestra la relación entre las distribuciones espectrales de los estados a teleportar, el estado compartido y la detección. Finalmente se demuestra que es posible realizar teleportación anunciada de amplio espectro con fidelidades superiores a 0.95 para cualquier estado.

Referencias 1. Agarwal “Nonclassical properties of states generated by the excitations on a coherent state”, Physical

Review A (43) 1 492 (1991).




ESPINTRONICA3: LAS CORRELACIONES CUÁNTICAS EN LA EFICIENCIA DE MÁQUINAS TÉRMICAS.

*Tarek A. Naime-Jorge1*, Fernando Rojas-Íniguez2

1 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Apartado Postal 2732, Ensenada,

Baja California 22860, México 2 Departamento de Física Teórica, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional

Autónoma de México, Ensenada, Baja California 22800, México Una máquina térmica de arreglos de puntos cuánticos es el sistema más pequeño posible, a partir de

esta idea se propone la existencia de un arreglo donde la máquina térmica sea un refrigerador. Para lograr el efecto refrigerador se necesita que el sistema de puntos cuánticos sea un arreglo cuadrado

donde cada uno de los puntos cuánticos está acoplado a un reservorio fermiónico a una temperatura específica (diferente a la de los otros reservorios).

La eficiencia en una máquina térmica es la relación entre la energía producida (calor) por dicha máquina térmica y la energía que le es suministrada. Los sistemas cuánticos pueden estar correlacionados en formas inaccesibles para los objetos clásicos. El entrelazamiento es un fenómeno puramente cuántico que está contenido en la estructura de ciertos

sistemas compuestos donde hay correlaciones cuánticas. La estructura matemática de los estados entrelazados consiste en la no separabilidad. Existen correlaciones cuánticas que no están

relacionadas con la no separabilidad de los estados; estas correlaciones son la discordia cuántica y otras medidas relacionadas con ella. Para hacer la descripción de este sistema se requiere el uso de la dinámica de sistemas cuánticos abiertos que, en términos generales, un sistema abierto es un sistema cuántico S que está acoplado a otro sistema cuántico B llamado el medio ambiente. Por lo tanto, representa un subsistema del sistema S + B total combinado. El estado del subsistema S, sin embargo, va a cambiar como consecuencia de

su dinámica interna y de la interacción con el ambiente. La interacción da lugar a ciertas correlaciones de entorno con el sistema de tal manera que los resultantes cambios de estado de S.

El presente trabajo consiste en observar cuando es posible tener el efecto refrigerador, a partir del concepto de corriente de calor y determinar la relación entre la corriente con las correlaciones cuánticas. Con base en las relaciones previas como la eficiencia de la máquina se ve afectada. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de Conacyt,

Referencias 1. Davide Venturelli, Rosario Fazio, and Vittorio Giovannetti “Minimal Self-Contained Quantum

Refrigeration Machine Based on Four Quantum Dots” Phys. Rev. Lett. 110, 256801,1-5 (2013)).




PROP 06: OBSERVACIÓN DE EFECTOS POR CONFINAMIENTO CUÁNTICO EN ESTRUCTURAS METÁLICAS BIDIMENSIONALES CON ESPESORES EN ESCALA NANOMÉTRICA.

R. Villagómeza,b† and M. Xiaob

a Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, 3918 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México.

b Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México.

El presente trabajo tiene el propósito de estudiar la influencia que tiene el confinamiento cuántico de los electrones en las propiedades ópticas de estructuras metálicas bidimensionales con dimensiones nanométricas. El análisis se basa en el estudio de la reflectancia de la luz en la región infrarroja del espectro electromagnético. El rango de longitudes de onda empleado fue de 9.1µm a 11.0µm utilizando un láser de CO2 sintonizado a 9.2 µm a través de una rejilla de difracción. En particular, el trabajo se enfoca en presentar el espectro de reflectancia dependiente del grueso de la estructura metálica de entre 5Å y 100Å para los metales: Al, Ni y Nb depositadas en sustratos de Si y SiO2 a través de la técnica de “sputtering” usando un magnetrón modulado a radiofrecuencias. De los experimentos observamos oscilaciones en el espectro de reflectancia evidenciando el confinamiento cuántico inducido por la redistribución intrabanda de los electrones de conducción. Para apoyar la evidencia experimental se calculó la reflectancia empleando el modelo simple unidimensional del poso de potencial. Los cálculos apoyan las observaciones experimentales sobre los efectos de tamaño cuántico. Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM, proyecto IN100514, así como al acceso a la supercomputadora de la UNAM. Referencias 1. M. Xiao and N. Rakov, Int. J. Mod. Phys. B 29(21) (2015) 1550146 (12 pages). 2. W. Ming, S. Blair, and F. Liu, Quantum size effect on dielectric function of ultrathin metal film: a first principles study of Al(1 1 1), J. Phys.: Condens. Matter 26 (2014) 505302 (6pp). ______________________ *correo-e: [email protected]



PROP 07: ESTUDIO TEÓRICO DE LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS EN DERIVADOS DE PORFIRINAS MESO-SUSTITUIDAS.

N.A. Sánchez-Bojorge*, L.M. Rodríguez-Valdez, M. E. Fuentes-Montero, G.

Zaragozaalán

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Chihuahua, C.P. 31125, Chihuahua, México.

El rápido consumo de combustibles fósiles, así como los problemas de contaminación inherentes a su uso, han impulsado el desarrollo de alternativas energéticas provenientes de fuentes renovables, tal es el caso de las celdas solares sensibilizadas por colorantes (DSSC, por sus siglas en inglés). Estos dispositivos utilizan diferentes tipos de sensibilizadores como los compuestos derivados de porfirina, los cuales han tomado gran importancia debido a su alto coeficiente de extinción molar en el espectro UVvisible, permitiendo la eficiente absorción de la luz con películas delgadas de TiO2, además, su versatilidad en la funcionalización química permite modificar las propiedades fotofísicas y electrónicas, de tal forma que los estudios químico-cuánticos representan una gran herramienta que puede ser aplicada en el diseño y construcción de estructuras químicas funcionalizadas. El presente estudio se basa en el análisis teórico del colorante TPP-OMe empleando la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) con diversos funcionales tales como: M06- 2X y B3LYP a la par con los conjuntos base 6-31G(d), DZVP y TZVP. Estas metodologías fueron utilizadas para el análisis de datos estructurales los cuales fueron comparados contra datos experimentales. Además, fue analizado el espectro de absorción con los funcionales CAM-B3LYP y M06-2X en combinación con el conjunto de base 6-31G(d), así como con el funcional HSE06 y el conjunto de base DZVP. De los resultados obtenidos se observa que la metodología HSE06/DZVP es la que presenta mejores resultados en comparación con los datos experimentales del espectro de absorción. Estas metodologías fueron probadas con algunos derivados de porfirina y las propiedades analizadas fueron el gap de energía, el espectro de absorción, la densidad de orbitales y los niveles HOMO y LUMO con respecto al potencial redox del electrolito y a la banda de conducción del óxido de titanio nanoestructurado. Se comprobó que la metodología seleccionada para la descripción de las propiedades electrónicas de los derivados de porfirina presenta una buena correlación con datos los experimentales del espectro de absorción. ____________________________ correo-e: [email protected]



PROP 08: MODELADO DE LA CORRIENTE PERSISTENTE EN ANILLOS CUÁNTICOS

* Luis Rodrigo Ramos Méndez1*, A. Reyes Serrato2, Mufei Xiao2

1 Licenciatura en Física, Facultad de Ciencias UABC, Ensenada, BC

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México

Se presenta la solución analítica de un modelo matemático que se utiliza para estudiar

las corrientes persistentes de los electrones confinados en anillos cuánticos. El modelo es adecuado para el cálculo de la corriente persistente para diferentes geometrías de dispositivos que contienen un gran número de electrones (103 e), mediante el desarrollo

analítico de los cálculos necesarios. Particularmente se muestra que con campo magnético débil, la corriente persistente es simplemente proporcional a la magnetización, presentando oscilaciones de tipo Aharonov-Bohm (AB). Tales

oscilaciones son periódicas debido a la penetración del campo magnético en la región conductora. En el régimen del campo magnético fuerte la corriente persistente sigue mostrando una rápida oscilación del tipo AB. La capacidad de calcular la corriente persistente en anillos cuánticos, abre la posibilidad de diseñar dispositivos en los que

éstos sean el elemento principal.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la DGAPA UNAM mediante el proyecto PAPIIT_IN100514, así como a la DGTIC por el tiempo en la supercomputadora. LRRM agradece el apoyo económico del proyecto PAPIIT_IN100514 y del programa 1010/295/2014, C-477/2014 CoNaCyT-Matematiké.




PROP 09: ESTUDIO NUMÉRICO DE LOS EFECTOS DE TAMAÑO CUÁNTICO EN PELÍCULAS METÁLICAS ULTRA-DELGADAS EN LA REGIÓN DEL INFRARROJO.

E. Fernándeza† , M. Xiaob R. Villagómezb,c

a Facultad de Ciencias, Univesidad Autónoma de Baja California, CP 22860, México.

b Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México.

c Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, 3918 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México.

Este trabajo está enfocado en obtener la respuesta óptica diamagnética para películas metálicas ultra-delgadas mediante el tratamiento mecánico cuántico de la estructura metálica propuesta. Se concentra la atención en observar los posibles Efectos de Tamaño Cuántico debido al confinamiento de los electrones libres del metal en la dirección perpendicular a la dirección del plano de la estructura metálica ultra delgada. Para la comprensión de este fenómeno, se realizaron estudios numéricos para demostrar la existencia de una dependencia oscilatoria dentro de películas metálicas con espesor de entre 5 Å y 112Å. Para desarrollar los cálculos numéricos se emplearon códigos escritos en MATLAB®.

Se compararon los resultados obtenidos de forma numérica con algunos resultados experimentales de la reflectancia óptica usando una longitud de onda de 9.2 µm (infrarrojo) donde se muestran las oscilaciones de tamaño cuántico, logrando obtener la relación entre los resultados experimentales con los cálculos numéricos propuestos en este trabajo.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM, proyecto IN100514.

Referencias

1. Xiao, Villagomez, Alvarez. Optics Comunications, January 2000: 2925-2930.

2. Xiao, N. Rakov and M. International Journal of Modern Physics B, nº 1550 (2015): 146.

3. A, Keller O and Liu. « .» Phys. Rev. A, nº 167 (1992): 301. 4. R. Villagomez, O. Keller, and F. Pudonin. « .» Physics Letters A, nº 235 (1997): 629. 5. R., Villagomez. «PhD Thesis.» 1996.

_____________________________________

* correo-e [email protected]



PROP 10: PRINCIPIOS DE UNA LENTE ÓPTICA EVANESCENTE COMBINADA CON LA CORRECCIÓN TORALDO Y LA DIFRACCIÓN EN EL TIEMPO.

Mufei Xiaoa and Pablo Samuel Carrillo Jovelb

a Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México. b Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California, CP 22860, México.

Presentamos nuestros esfuerzos recientes de investigación sobre una lente óptica evanescente que lleva en conjunto influye en la corrección derivada de Toraldo y la difracción en el tiempo. En este informe, el marco de la investigación y los principios se exponen. Es bien sabido que la resolución de la lente óptica está limitada por el límite fundamental de difracción de alguna manera una mitad de longitud de onda de la luz. En el presente trabajo, hemos presentado un esquema de superar el límite. Toraldo filtro (Ver Ref . [1]) se sabe que es capaz de modificar la forma de enfoque mediante la adición de máscaras en frente de la lente, mientras que se produce la difracción en el tiempo cuando la luz transitoria pasa a través de una región evanescente (Ver Refs . [2] y [3]). Tanto filtro Toraldo y la difracción en el tiempo se basan en un medio evanescente, que puede ser por ejemplo una película metálica delgada. Por lo tanto, tiene sentido para reunir a los dos efectos en un solo dispositivo.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM, proyecto IN100514.

Referencias

1. J. Wei and M. Xiao, Laser tunable Toraldo superresolution with uniform nonlinear pupil filter, Applied Optics 47 (2008) 3689-3693.

2. M. Xiao, Rigorous solution of transient propagation of electromagnetic waves through a medium: causality plus diffraction in time, Optics Letters 25 (2000) 995-997.

3. M. Xiao, Time diffraction of evanescent waves, Physical Review E , 60 (1999) 6226-6229.




PROP 11: NANODIAMANTES EN COMPLEJOS OCTAÉDRICOS DE FE: UN ESTUDIO DFT .

Estrella Ramos1, L. Enrique Sansores1, Naveicy Mar1, Roberto Salcedo1, Jorge Gutiérrez-Flores1, Isidoro García-Cruz2

1 Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México,

circuito exterior s/n, Ciudad Universitaria, Coyoacán 04510, México City, México. 2 Gerencia de Refinación de Hidrocarburos. Instituto Mexicano del Petróleo, San Bartolo

Atepehuacan, Gustavo A. Madero, 07730, México City, México

Se proponen diversos complejos octaédricos de hierro que contienen dos unidades diamonoides laterales (anteriormente llamados nanodiamantes) (unidas por grupos COO1- terminales). Todos los compuestos de coordinación propuestos alcanzan una configuración estable. La naturaleza de los sustituyentes apicales (H2O, NH3, CO, CN1-, NO) representa un cambio en las propiedades de los compuestos resultantes, por lo tanto, aquellos compuestos que contienen ligandos H2O o NH3 manifiestan un esquema de propiedades químicas similares a sus análogos como compuestos de coordinación. Además, los complejos que contienen ligandos CO o CN1- cumplen la descripción típica de especies organometálicas, mientras que los complejos con el ligando NO en sus tres manifestaciones, exponen un comportamiento que va desde aislante a semiconductor y se estudian como un caso especial. Sin embargo, en todos los casos, los ligandos diamonoides funcionan como paredes aislantes que restringen el movimiento electrónico a la región que alberga el centro metálico, los ligandos apicales y los grupos COO1- terminales. La naturaleza de los orbitales moleculares muestra una amplia variedad de comportamientos, que oscila entre el de un material aislante y uno conductor.

Referencias: [1]. V.N. Mochalin, O. Shenderova, D. Ho & Y. Gogotsi, The properties and applications of nanodiamonds, Nature Nanotech., (2012), 7, 11-23. [2]. Galli, G., Structure, Stability and Electronic Properties of Nanodiamond, Chapter in L. Colombo and A. Fasolino, Computer-Based Modeling of Novel Carbon Systems and their Properties. Carbon Materials: Chemistry and Physics 3. Sproinger Science, 2010. [3]. N. Mar, L.E. Sansores, E. Ramos & R. Salcedo, Iron complexes of nanodiamond: Theoretical approach. Comp. Theo. Chem., (2014), 1035, 1-5.




PROP 12: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL MOF-5 *

Jean Luis Castillo Sánchez1 * y A. Reyes Serrato2

1Licenciatura en Nanotecnología, CNyN-UNAM Ensenada, BC 1,2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja California CP 22860, México Los sistemas metal-orgánicos (MOF’s, Metal-Organic Frameworks) son sólidos cristalinos híbridos de baja densidad y gran área superficial constituidos por iones metálicos unidos mediante puentes moleculares orgánicos [1]. En los últimos años, los

MOF’s han constituido una importante alternativa para el almacenamiento de hidrógeno en busca de una transición a energías limpias [2]. Su importancia radica en el grado de reversibilidad en el proceso de adsorción de hidrógeno y en la diversidad estructural con

la que pueden ser diseñados, adaptándose así a las características fisicoquímicas requeridas

[3]. Presentamos un trabajo con mira en la fabricación de MOF’s a gran escala relacionado con la evaluación de los protocolos de síntesis del material MOF-5 por vía sonoquímica y

una variante del método solvotermal. Reportamos los resultados de la caracterización de los materiales mediante de las técnicas de difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopia electrónica de transmisión (TEM),

espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) y análisis de área superficial (BET).

Referencias 1. D.J. Durbin, C. Malardier-Jugroot. “Review of Hydrogen Storage Techniques for on board Vehicle Applications”. International Journal of Hydrogen Energy, vol. 38, p. 14595-14617, 2013. 2. Robert A. Varin, Tomasz Czujko, Zbigniew S. Wronski. “Nanomaterials for Solid State Hydrogen Storage, Fuel cells and Hydrogen Energy”. Springer Science & Business Media, p. 348, 2009. 3. Sang Soo Han, José L. Mendoza-Cortés, William A. Goddard III. “Recent advances on Simulation and Theory of Hydrogen Storage in Metal–Organic Frameworks and Covalent Organic frameworks”. Chemical Society Reviews, vol. 38, p. 1460-1476, 2009.




PROP 13: CORRELACIONES CUÁNTICAS TÉRMICAS EN EL TRANSPORTE DE ENERGÍA DEL COMPLEJO FMO

* Moisés Chávez Huerta1, Fernando Rojas Íñiguez2*,

1 CICESE, Carretera Ensenada-Tijuana No. 3918, Zona Playitas, Ensenada, B.C. México.

2 CNyN-UNAM, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada, Baja California.

La bacteria verde del azufre Chlorobium tepidum es un organismo fotosintético cuyo complejo colector de luz alberga una proteína llamada complejo FMO (Fenna-Matthews-

Olson), que transporta energía electrónica con eficiencia cercana al cien por ciento. El transporte de energía en el complejo FMO ocurre bajo una dinámica cuántica coherente donde sus siete moléculas pigmento conforman una excitación colectiva llamada excitón

deslocalizado. El complejo FMO mantiene entrelazamiento cuántico entre los estados electrónicos excitados de sus moléculas pigmento cuando la luz se mueve hacia el centro de reacción. Es posible que el fotosistema bacteriano aproveche la coherencia y el

entrelazamiento cuántico como recursos para su eficiente transporte energético. El entrelazamiento cuántico es difícil de mantener en sistemas ruidosos y no abarca todas las correlaciones cuánticas de sistemas mixtos. La discordia cuántica es otra forma de

cuantificar las correlaciones cuánticas que da cuenta de mayor información que el entrelazamiento. Debido a su robustez, la discordia cuántica podría estar involucrada en la transferencia de energía a través del complejo FMO. El propósito de este proyecto es

estudiar las correlaciones cuánticas del sistema FMO en equilibrio termodinámico.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CICESE, así como a CNyN-UNAM.

Referencias 1. Julia Adolphs and Thomas Renger “How Proteins Trigger Excitation Energy Transfer in the FMO

Complex of Green Sulfur Bacteria”, Biophysical Journal, Volume 91, 2778–2797, (2006). 2. Julia Adolphs and Thomas Renger “Quantum entanglement in photosynthetic light-harvesting complexes”,

Nature Physics, Vol 6, 462, (2010).




NANOCAT4: IDENTIFICATION OF SUBNANOMETRIC AG SPECIES, THEIR INTERACTION WITH SUPPORTS AND ROLE IN CATALYTIC CO OXIDATION

* E. Kolobova1*, Y. Kotolevich2, E. Khramov3, J. E. Cabrera Ortega4, M. H. Farías2,

Ya. Zubavichus3, J. D. Mota-Morales2,5, A. Pestryakov1, N. Bogdanchikova2, V. Cortés Corberán6

1Tomsk Polytechnic University, Tomsk 634050, Russia;

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ensenada 22860, México;

3National Research Center “Kurchatov Institute”, Moscow 123182, Russia; 4Departmento de Fisica Aplicada, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de

Ensenada, Ensenada 22860, México; 5CONACYT Research Fellow at Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional

Autónoma de México UNAM, Ensenada 22860, México 6Institute of Catalysis and Petroleumchemistry (ICP), Spanish Council for Sсientific Research

(CSIC), Madrid 28049, Spain

The nature and size of the real active species of nanoparticulated metal supported

catalysts is still an unresolved question. The technique of choice to measure particle sizes at the nanoscale, HRTEM, has a practical limit of 1 nm. This work is aimed to identify the catalytic role of subnanometer species and methods to detect and characterize them. In this

frame, we investigated the sensitivity to redox pretreatments of Ag/Fe/TiO2, Ag/Mg/TiO2 and Ag/Ce/TiO2 catalysts in CO oxidation. The joint application of HRTEM, SR-XRD, DRS, XPS, EXAFS and XANES methods indicated that most of the silver in all samples is in the

form of Ag species with size <1 nm. The differences in catalytic properties and sensitivity to pretreatments, observed for the studied Ag catalysts, could not be explained taking into account only the Ag particles whose size distribution is measured by HRTEM, but may be

explained by the presence of the subnanometer Ag species, undetectable by HRTEM, and their interaction with supports. This result highlights their role as active species and the need to take them into account to understand integrally the catalysis by supported nanometals.






NANOCAT5: CAUSES OF ACTIVATION AND DEACTIVATION OF MODIFIED NANOGOLD CATALYSTS DURING PROLONGED STORAGE AND REDOX TREATMENTS

* E. Pakrieva1*, E. Kolobova 1, Y. Kotolevich2, G. Mamontov3, M. H. Farías2,

N. Bogdanchikova2, V. Cortés Corberán4, A. Pestryakov1

1 Tomsk Polytechnic University, Tomsk 634050, Russia; 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

(UNAM), Ensenada, 22860, México 3 Tomsk State University, Tomsk, 634050, Russia;

4 Institute of Catalysis and Petroleumchemistry (ICP), CSIC, 28049 Madrid, Spain;

The catalytic properties of modified Au/TiO2 catalysts for low-temperature CO

oxidation are affected by deactivation and reactivation after long-term storage and by redox treatments. The effect of these phenomena on the catalysts was studied by HRTEM, BET,

SEM, FTIR CO, XPS and H2 TPR methods. The main cause for the deactivation and reactivation of catalytic properties is the variation in the electronic state of the supported gold, mainly, the proportion of singly charged ions Au+. The most active samples are those

with the highest proportion of singly charged gold ions, while catalysts with a high content of trivalent gold ions are inactive at low-temperatures. Active states of gold, resistant to changes caused by the reaction process and storage conditions, can be stabilized by

modification of the titanium oxide support with transition metals oxides. The catalyst modified with lanthanum oxide shows the highest stability and activity.






NANOCAT6: SÍNTESIS DE SBA-15 CON INCORPORACIÓN DE MAGNESIO

* Elienaí Gaxiola1*, B. Acosta2, T. A. Zepeda2, F. Castillón2

1 Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107, Carretera Tijuana a

Ensenada, Ensenada, B. C., México, C. P. 22800 2 Universidad Nacional Autónoma de Méxcio, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107, Carretera Tijuana a Ensenada, Ensenada, Baja California, México, C. P. 22800

En los últimos años la sílice mesoporosa altamente ordenada con área superficial alta, tamaño y volumen de poro grande, ha atraído interés por sus aplicaciones en catálisis, adsorción, separación e intercambio iónico1,2. Materiales mesoporosos con la apariencia hexagonal en 2-D SBA-15, con tamaño de poro (4.6-30 nm), espesor de las paredes del

poro (3.1-6.4 nm) y área superficial mayor a 1000 m2/g ha mostrado estabilidad hidrotérmica2. En este trabajo se sintetizaron materiales de Mg-SBA-15, con diferentes relaciones atómicas de Si/Mg (20, 40 y 80). Para ser usado como soporte para la reacción

de reformado en seco de metano para producir hidrógeno. Estos materiales se caracterizaron por adsorción de nitrógeno, difracción de rayos-X, microscopía electrónica de transmisión de alta resolución, espectroscopía ultravioleta-visible e infrarrojo.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo a E. Flores, I. Gradilla, F. Ruiz, E. Aparicio y Dr. M.A. Estrada por el soporte

técnico.

Referencias

1. C.T. Kresge et al., “Ordered mesoporous molecular sieves synthetized by a liquid-crystal template mechanism”, Nature, 359, 710-712, (1992).

2. J.S. Beck et al., “A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates”, J. Am. Chem. Soc., 114, 10834, (1992).




NANOCAT7: DESEMPEÑO DE PD NANOCUBOS COMO NANOCATALIZADOR ANÓDICO EN UNA CELDA DE COMBUSTIBLE NANOFLUIDICA SIN MEMBRANA

* O. Ambriz-Pelaez1, J. Galindo-de-la-Rosa2, A.U. Chavez-Ramirez2,

M. Guerra-Balcázar3, N. Arjona1*

1 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, Unidad Tijuana,

Tijuana, B.C., 22444, México 2 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, Pedro Escobedo,

Qro. 76703, México 3 División de Investigación y Posgrado, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma

de Querétaro, 76010 Querétaro, México

En este trabajo, se sintetizaron nanopartículas de Pd con una geometría única tipo cubo (nanocubos), a través de una reacción de reducción química en medio acuoso. Por medio de Difracción de rayos-X y Microscopía Electrónica de Transmisión, se obtuvieron

tamaños de cristal de 10.92 nm, y tamaños de nanopartícula de 9.5±0.5 nm. El Pd nanocubos se evaluó en media celda a diferentes concentraciones de etilenglicol. De acuerdo a los voltamperogramas cíclicos, el Pd exhibió una densidad de corriente de

61.16 mA/cm2 con un potencial de oxidación de -0.13 V vs. ENH. Posteriormente se evaluó en celda completa, variando la concentración y velocidad de los flujos anódicos y catódicos. La máxima potencia de celda se obtuvo a una velocidad de flujo de 9 mL/hr,

obteniendo 23.79 mW/cm2, con un voltaje de 0.7 V y una densidad de corriente de 60.85 mA/cm2.

Agradecimientos Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por el apoyo

otorgado para el desarrollo de esta investigación a través del proyecto INFR-2015-01 256094.

Referencias 1. N. Arjona, M. Guerra-Balcázar y et al. “Elctrocatalytic activity of well-defined and homogeneous cubic-

shaped Pd nanoparticle”, Journal of Materials Chemistry A, 1, 15524, (2013).




NANOCAT8: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE Ni(Co)-NbS2 *

L. Pérez-Cabrera1*, B. Palestina-Romero2, D. H. Galvan3, G. Alonso3, S. Fuentes3

1 Posgrado en Ciencia e Ingeniería de materiales, Centro de Nanociencias y Nanotecnología-U.N.A.M., Km 107 carretera Tijuana-Ensenada C.P 22800, Ensenada B.C.

2 Licenciatura en Nanotecnología, Centro de Nanociencias y Nanotecnología-U.N.A.M., Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada C.P 22800, Ensenada, B.C.

3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-U.N.A.M., Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada C.P 22800, Ensenada, B.C.

El sulfuro de niobio tiene características de interés en la eliminación de compuestos de azufre

presentes en los combustibles provenientes de la refinación de hidrocarburos. Se ha informado de que la adición de promotores como Ni o Co incrementan la actividad catalítica del mismo modo que en los catalizadores a base de MoS2 y que debido a sus propiedades

catalíticas, el NbS2 representa una alternativa para mejorar los procesos de hidrodesulfuración [1]. En este trabajo hemos preparado por el método sol-gel sulfuro de niobio modificados por níquel o cobalto. Los catalizadores se caracterizaron por medio de diferentes técnicas con el

fin de conocer sus propiedades.

Imagen TEM y los correspondientes imágenes de mapeo de elementos Nb, Ni y S.

Agradecimientos Agradecemos al proyecto SENER-CONACyT 117373, por el soporte financiero así como a F. Ruiz,

E. Aparicio por el apoyo técnico.

Referencias 1. C. Geantet, J. Afonso, et al. “Niobium sulfides as catalysts for hydrotreating reactions”. Catalysis

Today 28, 23-30 (1996).




NANOCAT9: NANOCATALIZADORES NIMOW/ AL2O3-MGO PARA ELIMINACIÓN DE AZUFRE DE DIBENZOTIOFENO.

* Luis Pérez-Cabrera1*, Trino A. Zepeda2, Jorge N. Díaz de León2, Sergio Fuentes2

1 Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Centro de Nanociencias y Nanotecnología-U.N.A.M., Km. 107 Carr. Tijuana-Ensenada C.P 22800, Ensenada, B.C. 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología-U.N.A.M., Km. 107 Carr. Tijuana-Ensenada

C.P 22800, Ensenada, B.C.

Dada la creciente demanda de diésel y gasolina y la estricta regulación ambiental sobre la calidad de estos combustibles respecto al contenido de azufre, el desarrollo de nuevos catalizadores para la hidrodesulfuración profunda es un gran desafió. Actualmente, es

necesario desarrollar una generación de catalizadores que permitan la eliminación del azufre y otras impurezas y producir combustible con ultra-bajo contenido de azufre (S <10-15 ppm) [1]. En este trabajo nos hemos centrado sobre los efectos del uso de sistemas de

trimetálicos y el empleo de los óxidos mixtos Al-Mg para la preparación de catalizadores NiMoW altamente activos para la eliminación desde azufre de dibenzotiofeno (DBT). Los catalizadores se caracterizaron por medio de diferentes técnicas con el fin de conocer sus

propiedades.

Figura 1. Micrografías representativas de los catalizadores donde se muestra la distancia interplanar característica de MoS2.

Agradecimientos Agradecemos al proyecto SENER-CONACyT 117373, por el soporte financiero así como a F. Ruiz,

E. Aparicio, E. Flores, A. Mízquez e I. Gradilla por el apoyo técnico.

Referencias 1. A. M. Stanislaus, A. M. J. Marafi, et al. “Recent advances in the science and technology of ultra-low

sulfur diesel (ULSD) production”. Catalysis Today 153, 1-68 (2010).




NANOCAT10: CATALIZADORES DE CU-AG/MORDENITA PARA LA REDUCCIÓN DE NO: EFECTO DE LA PLATA SOBRE LA ACTIVIDAD CATALÍTICA Y LA ESTABILIDAD HIDROTERMAL.

Ramírez-Garza R. E.a,b, Rodríguez-Iznaga I.c, Simakov A.b, Farias M.Hb. Castillón-Barraza

F.F.b,

a Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Posgrado en Física de Materiales, Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., México.

b Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Apdo. Postal 14, C.P. 22800, Ensenada, B.C., México.

c Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE), Universidad de La Habana, Zapata y G, s/n. La Habana 10400, Cuba.

RESUMEN Se prepararon catalizadores bimetálicos soportados en mordenita para la reducción de NO. Se analizó el efecto de la plata sobre la actividad catalítica y la estabilidad hidrotermal/ La síntesis fue llevada al cabo por intercambio iónico con Cu2+ para obtener catalizadores monometálicos. Los catalizadores bimetálicos fueron obtenidos adicionando Ag2+ por intercambio iónico. Ambos intercambios iónicos fueron hechos en presencia de radiación de microondas. La estabilidad hidrotermal fue probada vía hidrotratamiento por exposición de los catalizadores a una corriente de vapor de agua durante varias horas. Por XRD, no se observó un cambio cristalino significante en la mordenita, lo cual sugiere que el uso de microondas no afecta la estructura de la zeolita. Los catalizadores bimetálicos tienen una actividad catalítica mas alta que los catalizadores de Cu, y la razón Cu/Ag juega un papel muy significativo. Las espectroscopias de FTIR y UV-Vis mostraron que los catalizadores que contienen Cu+ y Cu2+ pueden absorber NO incluso a temperatura ambiente. Las especies catiónicas de cobre pueden estar en una configuración similar bis(µ-oxo)dicobre unidas a la actividad catalítica para completar el ciclo redox de las especies catiónicas de cobre, la cual es promovida por la presencia de plata. Los espectros de XPS mostraron que el cobre migra del bulto a la superficie para la muestra monometálica de Cu en un proceso de dealuminización produciendo CuO que provoca su desactivación catalítica. En los catalizadores bimetálicos hidrotratados las especies catiónicas de cobre permanecen y la pérdida de actividad catalítica es asociada por el debilitamiento de la interacción cobre-plata, asociado tanto con la migración de las especies de cobre y la reducción limitada de Ag+ con la formación de agregados de especies de plata tal y como se demuestra por XPS. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen el valioso apoyo técnico de E. Flores Aquino, E. Aparicio Ceja, D. Domínguez Vargas, y a I. Gradilla Martínez. R.E. Ramírez Garza agradece el apoyo a CONACyT por la beca otorgada para sus estudios de Doctorado. F.F. Castillón Barraza, agradece a la DGAPA UNAM por su apoyo a través de un proyecto de Investigación PAPIIT IN106715.



O2: USO DE RESONANCIAS DE CONTACTO Y SUS ARMÓNICOS EN LAS MICROSCOPÍAS DE BARRIDO POR SONDA.

* J. J. Gervacio-Arciniega1, E. A. Murillo Bracamontes1, E Cruz-Valeriano2, C. I. Enriquez-

Flores2, E. León-Sarabia2, J. M. Yañez-Limón2, J. Siqueiros1, M. P. Cruz1 1 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107

Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México. 2 CINVESTAV Unidad Querétaro, Lib. Norponiente 2000, Real de Juriquilla, 76230

Querétaro, Qro., México La caracterización local de propiedades eléctricas, magnéticas, mecánicas, electroquímicas y estructurales de los materiales mediante las técnicas incluidas en la microscopía de barrido

por sondas, son usualmente llevadas a cabo mediante la detección de las variaciones en las frecuencias de resonancia del cantiléver. En este trabajo se presenta un método para obtener la respuesta dinámica del cantiléver a través del control del amplificador lock-in mediante un

programa desarrollado en LabView. A partir del uso de la fuente interna de dicho amplificador, es posible obtener directamente diferentes respuestas de los materiales, tales como deformaciones electro y magnetomecánicas, además de propiedades puramente

mecánicas, sin la necesidad de un costoso módulo comercial o una fuente externa. El procedimiento es muy útil y fácil de implementar para los usuarios que estén interesados en extender las capacidades de su microscopio de fuerza atómica para llevar acabo técnicas

como piezorespuesta de fuerza atómica (PFA), microscopía acústica de fuerza atómica (MAFA) y microscopía de piezomagnetismo (MPm). Con la finalidad de ilustrar la utilidad de la metodología propuesta, en este trabajo se presentan mediciones de PFM resonante, PFM

de no-linealidades, MPm y discriminación de respuestas ferro y no ferroeléctricas.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de CoNaCyT, proyecto 166286; PAPIIT-UNAM IN106414 e IN109016; y PAPIME-UNAM PE104716. Agradecemos también a F. Murillo y J.M. Murillo por el apoyo técnico recibido.




O3: ELECTROQUÍMICA Y SU IMPORTANCIA. *

M. Escorcia Loayza2, F. Solorio3, Dr. H. Tiznado1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM 2 Universidad Tecnológica de Tulancingo

3 Universidad Autónoma de Baja California

La Electroquímica se encarga de estudiar las diferencias de potencial que ocurren en

una reacción redox, en estas reacciones ocurren fenómenos de oxidación (perdida de

electrones), y reducción (ganancia de electrones) en una solución electrolítica. Así mismo estudia el uso de reacciones químicas espontaneas para producir electricidad (pilas o celdas galvánicas) y el uso de la electricidad para producir reacciones químicas no espontáneas

(celdas electrolíticas) [1]. Principalmente la estructura de una celda galvánica (o celdas voltaicas, o pilas) y celda electrolítica está formada por un metal que está conectado a otro por un circuito externo, mejor conocido como electrodo. Mientras que un electrodo hará la

función de ánodo (reacción de oxidación) el otro de cátodo (reacción de reducción). Sin embargo lo que ocasiona que los electrones fluyan espontáneamente a través de un circuito externo es la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo. Para la demostración de la

técnica de experimentación se basó en celdas electrolíticas, ya que muchas veces necesitan una fuente que brinde una diferencia de potencial constante esta se puede conseguir mediante el potenciostato, que puede controlar la diferencia de potencial en uno, dos o más

electrodos de trabajo según el equipo, con ayuda de un electrodo de referencia y un electrodo auxiliar [2]. En el presente trabajo se muestra la forma de realizar este tipo de experimentos sencillamente, pero resaltando la importancia y principales definiciones de

la electroquímica.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de D. Domínguez como técnico, A. Tiznado, E. Medina, F. Ruiz, I.

Gradilla, E. Murillo, E. Aparicio, P. Ramírez y los proyectos PAPIIT IN105114 y IN107715 por el apoyo en la elaboración del proyecto.

Referencias 1. Mónica Gonzáles “Electroquímica”, La guía, pag. 3-10, (2010). 2. Mónica Gonzáles “Potenciostato”, La guía, pag. 1, (2010).




O4: REMOCIÓN DE TETRACICLINA MEDIANTE ELECTROCOAGULACIÓN Y MEMBRANAS DE ULTRA Y NANOFILTRACIÓN.

Carlos Arce-Gaxiola1, Sergio Pérez-Sicairos1*, José B. Morales-Cuevas1, Shui W. Lin-

Ho1, Krisnar A. Corrales-López1.

1Centro de Graduados e Investigación en Química, Instituto Tecnológico de Tijuana.

Los llamados "contaminantes emergentes" comprenden productos farmacéuticos, de higiene personal y disruptores endocrinos. La tetraciclina (TC) es un antibiótico potente, ampliamente utilizado en la industria ganadera y en terapia humana, convirtiéndose en uno de los antibióticos más utilizados en todo el mundo. Sin embargo, sólo una pequeña fracción de TC se metaboliza o se absorbe en el tracto digestivo y la mayoría de TC residual se desecha en el medio ambiente [1]. La TC tiene una naturaleza tóxica hacia algas y otros organismos acuáticos, que puede afectar la sostenibilidad ecológica. Algunas de las principales preocupaciones implican la movilidad, la biodegradabilidad y la estabilidad de los contaminantes emergentes de este tipo en el medio ambiente [2]. En el presente trabajo se estudió la remoción de tetraciclina por medio de electrocoagulación (EC) y un sistema con membranas de ultrafiltración (UF), posteriormente se utilizaron membranas de nanofiltración (NF). En una primera etapa se evaluaron de manera separada los procesos de EC y el sistema de membranas para encontrar las condiciones óptimas de remoción de TC y se espera acoplarlos en una segunda etapa. Para la EC se utilizó Al y acero inoxidable, como ánodo y cátodo, respectivamente. Para la fabricación de las membranas se preparó una mezcla de polímeros, polisulfona, poliétersulfona y poli(éter)étersulfona sulfonada, en diferentes concentraciones; algunas de las membranas, tanto de UF y NF, fueron dopadas con nanopartículas de ZnO y Al2O3. De acuerdo con los resultados, se removió alrededor del 91% de TC (a partir de 20 ppm TC) por EC, con una corriente de 0.10 A y 0.5 g/L de NaCl como electrolito. Con el sistema de membranas de UF, se logró remover un 10 % de TC aplicando 40 psig de presión, en cambio las membranas de NF se removió alrededor de 90% de TC con una presión de operación de 80 psig. Se espera que al acoplar los procesos se logre incrementar la remoción a valores cercanos al 100%. Referencias 1. D. Zhanga and et al, ¨Adsorption and removal of tetracycline from water by petroleum coke-derived highly porous activated carbon¨, J. Environ. Chem. Eng., 3, 1504-1512, (2015). 2. Manali Rathoda, Soumya Haldara, Shaik Basha, Nanocrystalline cellulose for removal of tetracycline hydrochloride from water via biosorption: Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies¨, Ecol. Eng., 84, 240-249, (2015). ___________________________ *correo-e: [email protected]



O5: NUEVO NANOSENSOR PARA MANGIFERINA BASADO EN NANOCLUSTERS DE COBRE.

*Muñoz-Bustos, C.;(1) Tirado-Guízar, A.;(1) Pina-Luis, G.;(1)* Paraguay-Delgado, F.(2)

1Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Tijuana. Apdo. Postal

1166. Tijuana, B. C. 22000, México. 2Centro de Investigación en Materiales Avanzados. Complejo Industrial Chihuahua, Miguel

de Cervantes 120, C.P. 31109, Chihuahua, Chih. México.

Este estudio describe un nuevo bionanosensor fluorescente basado en nanoclusters

de cobre recubiertos con albúmina de suero bovino (CuNCs@BSA) para la identificación y determinación de mangiferina (MA). La MA es un polifenol presente en varias frutas, una de ella es la mangifera indica (nombre común del mango) cuyo interés biológico es debido a acciones gastroprotectoras, analgésicas, antibacteriales, antioxidantes, etc.1, 2 La fluorescencia de los CuNCs@BSA fue abatida en presencia de MA y el mecanismo de abatimiento fue estudiado por dispersión de luz dinámica (DLS). La efectividad del bionanosensor se comprobó al determinar la concentración de MA en un suplemento alimenticio llamado “African Mango”. El bionanosensor es selectivo para la determinación de MA en un rango de 0 µM a 180 µM, con un límite de detección de 0.208 µM.

Referencias

1.- Lin, H.; Lan, J.; Guan, M.; Sheng, F.; Zhang. H. Spectrochim. Acta A. 73, 936- 941, (2009).

2.- Ferreira, F. F.; Valentim, I. B.; Ramones, E. L. Food Sci. Technol. 51, 129-134, (2013).




O6: FABRICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CAPACITORES TIPO MIM CON AL2O3 COMO AISLANTE.

*F. Solorio;(1)* H. Tiznado(2)

1Universidad Autónoma de Baja California.

2Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México Los sistemas electrónicos han mostrado una tendencia constante a la miniaturización de los componentes, a la par de optimizar su rendimiento. Los capacitores juegan un papel muy importante en el área por su creciente número de aplicaciones. La capacitancia depende de las características del material dieléctrico que los componen, y aumenta según se reduzca su espesor, considerando una misma área. Sin embargo, esta reducción de espesor presenta que los efectos de rugosidad y otros defectos se tornen más dominantes cuanto más delgadas se fabriquen las capas del dieléctrico. Por esta razón, se fabricaron capacitores con una configuración de tipo MIM (Metal Insulator Metal), empleando depósitos de Cobre y Alúmina (Al2O3) por las técnicas Sputtering y Deposición por Capa Atómica (ALD), para observar el comportamiento de esta combinación y proponer futuras aplicaciones en el área. La caracterizacion de los capacitores fabricados se realizó en una Estación de pruebas Eléctricas, para la obtención de una curva Capacitancia-Voltaje; así también, se realizó un análisis de diversas técnicas asistido por Potenciostato para la determinación de características adicionales.

Agradecimientos

Se agradece a PAPIIT IN105114 e IN107715 por financiar el proyecto de investigación; de igual manera a D. Domínguez como técnico, A. Tiznado, E. Medina , F. Ruiz, I. Gradilla, E. Murillo, E. Aparicio por su colaboración al proyecto; al programa y los laboratorios de Ingeniería en Nanotecnología de UABC por el préstamo de sus instalaciones y equipo; y al CNyN-UNAM por el préstamo de equipos. Referencias

1.- Cong Wang y Nam-Young Kim, “Fabrication of Metal-insulator-metal Capacitors with SiNx Thin Films Deposited by Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition”, TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC MATERIALS, VOL. 10, NO. 5 (2009)

2.- C. C. Huang, y et. al., “High Capacitance Density and Thermal Leakage Improvement by Using High- κ Al2O3-Doped SrTiO3 MIM Capacitors” J. Electrochem. Soc. volume 157, issue 6 (2010)




O7: EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD DE NANOMATERIALES DE INTÉRES BIOMÉDICO

* Guiochin Marín Melissa1, Vázquez Muñoz Roberto2, 3,*, Huerta Saquero Alejandro2

1 Universidad de las Américas Puebla 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, UNAM

3 Centro de Investigación Científica y Educación Superior Ensenada Las nanopartículas (NPs) han existido desde hace miles de años, pero en los últimos años ha surgido un interés en sintetizarlas de manera industrial. Esto ha sido impulsado debido a las propiedades novedosas que emergen en la escala nanométrica, lo que promueve su aplicación en diversas áreas. La nanomedicina es uno de los campos con mayor potencial para el uso de las nanopartículas. Sin embargo, todavía falta mucho por conocer acerca de sus efectos no deseados en diversos escenarios. El objetivo de este trabajo es evaluar la toxicidad de diversos nanomateriales de interés biomédico, tanto en el entorno como en los seres vivos. Los estudios de Nanotoxicología se realizaron en las bacterias modelo Escherichia coli y Bacillus subtilis. Las nanopartículas evaluadas fueron: AgNPs libres funcionalizadas con citrato de sodio (Sigma-Aldrich); AgNPs embebidas en zeolitas (CEOBACTER, CNyN-UNAM); NPs de óxidos de tierras raras (Gd2O3:Er3+Yb3+, Gd2O3:Eu3+) y NPs YAG:Pr (CNyN-UNAM). La toxicidad relativa de cada nanomaterial se evaluó a partir de la capacidad de inhibir el crecimiento bacteriano, mediante el protocolo M07-A9 del CLSI, con algunas modificaciones. El efecto de las NPs en la ultraestructura celular, se evaluó mediante microscopía electrónica de trasmisión. Se observó un grado de toxicidad relativa muy distinto entre las NPs basadas en plata contra las NPs de tierras raras. Los datos preliminares de microscopía electrónica muestran que el daño estructural es mínimo, pero que las tierras raras se bioacumulan en la célula.

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de PAPIIT-DGAPA IN204815 y CONACyT proyecto 264217. Al grupo del Dr. Gustavo Hirata (CNyN-UNAM) por las nanopartículas de tierras raras




O8: CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE

MAGNETITA/SILICE TIPO NÚCLEO-CORAZA POR LA TÉCNICA DE

MICROSCOPÍA DE FUERZA MAGNÉTICA 2*

Edi E. Mosso1, J. J. Gervacio-Arciniega 2, M. P. Cruz 2, E. A. Murillo-Bracamontes 2, J. Siqueiros2, F. Muñoz-Muñoz1

1 Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Km 106 Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México. 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km.

107 Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México.

Las nanopartículas con propiedades magnéticas, son de gran interés, ya que muestran un gran potencial como herramientas de diagnóstico y terapia médica en aplicaciones relacionadas con

estudios por imágenes de resonancia magnética (MRI). En estas aplicaciones, las nanopartículas pueden actuar como agente de contraste para obtener imágenes con mayor detalle, y a su vez, funcionar como un sistema para el transporte y liberación de fármacos. Por motivos de

limitaciones asociadas a sus altos índices de toxicidad, se destaca la acción de recubrir la nanopartícula magnética con capas delgadas de un material biocompatible, el cual permite conservar las propiedades magnéticas de las nanopartículas y reducir los riesgos toxicológicos

al interaccionar con sistemas biológicos. En este trabajo se presenta la síntesis de nanopartículas magnetizables tipo núcleo-coraza a partir de nanopartículas de magnetita (Fe3O4) recubiertas con capas de óxido de silicio (SiO2), y su caracterización por microscopía de fuerza

magnética (MFM). La síntesis se realizó por el método de coprecipitación química y variaciones del método sol-gel, la caracterización se llevó a cabo mediante barridos de dos pasos: primero se obtiene la topografía, en el segundo barrido la punta magnética es separada de la muestra a

una determinada distancia siguiendo la topografía tomada anteriormente, así la punta será atraída o repelida sólo en las regiones donde se encuentren nanopartículas con propiedades magnéticas.

Agradecimientos Los autores agradecen a PAPIIT-UNAM IT100314 por financiar el proyecto de investigación; a Ing.

Israel Gradilla, Tec. Francisco Ruiz Medina, Tec. Jaime Mendoza por su asistencia técnica en la caracterización de materiales; al programa y los laboratorios de Ingeniería en Nanotecnología de UABC por el préstamo de sus instalaciones y equipo; y al programa de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de materiales.

2correo-e: [email protected]



NANOLIC01: SÍNTESIS DE POLVOS CERÁMICOS DE YFeO3 MEDIANTE EL MÉTODO DE SALES FUNDIDAS

Ugalde Reygadas Mireny 1a,Ventura-Macías Emiliano 1b y Durán Alejandro 1c

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Km 107. Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22860, Ensenada, B.C., México.

El método de sales fundidas es un método prometedor para la producción industrial de polvos cerámicos. En el presente trabajo, mediante este método, se sintetizaron polvos de

ortoferrita de itrio (YFeO3) con el fin de encontrar las condiciones óptimas de su síntesis. La ortoferrita de itrio es un material cerámico con una estructura cristalina que puede ser sintetizado fácilmente por este método. La sal utilizada fue una combinación de NaCl y KCl

con 50% molar de cada una. Se realizan distintas muestras a concentraciones precursor:sal de 1:1, 1:5, y 1:10. Las muestras se calentaron en un horno a temperaturas constantes entre 700 °C y 1100°C. Se obtuvieron polvos opacos de grano fino y éstos se sometieron a análisis

por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopía de Rayos-X de Energía Dispersiva (EDS), Difracción de Rayos-X (XRD) y por Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos-X (XPS). Los polvos sintetizados presentaron forma cristalográfica ortorrómbica

aunque los que se sintetizaron a menores temperaturas también presentaban formas de celda hexagonales. Por otro lado, el análisis por XPS y EDS confirmó la presencia de los elementos utilizados, así como que ninguna de las muestras presentó contaminación. Palabras clave:Sales fundidas; Ortoferrita de itrio; polvos cerámicos Agradecimientos Agradecemos a los técnicos académicos Israel Gradilla y David Domínguez, por su apoyo

en la caracterización por SEM y XPS respectivamente.

________________________

Email: [email protected]



NANOLIC02 SÍNTESIS DE NANOERIZOS DE ZNO POR MÉTODO HIDROTERMAL Y SÍNTESIS DE NANORODS DE SNO2 POR DEPÓSITO FÍSICO DE VAPOR.

Alfaro G. Claudia1, Rosales Iván2, Hernández Juan3, Herrera Manuel4*

Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología

La búsqueda de nuevos materiales para aplicaciones de carácter eléctrico se ha enfocado en la investigación de semiconductores de óxidos metálicos, tales como el óxido

de zinc (ZnO), óxido de estaño (SnO2), óxido de titanio (TiO), entre otros [1]. El ZnO posee propiedades piezoeléctricas y es un material prometedor en el área de la

fotónica, optoelectrónica, biomedicina y energías renovables [2, 3]. Asimismo, se prevé el uso del SnO2 para la fabricación de dispositivos electrónicos con nanotecnología, sensores de gas y transistores. [4]

En este trabajo se reporta el análisis por microscopía electrónica de barrido SEM (por

sus siglas en inglés Scanning Electron Microscopy) y espectroscopía por dispersión de

energía EDS (por sus siglas en inglés Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy) de microvarillas de ZnO con crecimiento radial (erizos), así como nanovarillas de SnO2.

Las estructuras de ZnO (~3-5 um) se obtuvieron mediante el método de síntesis hidrotermal a presión atmosférica, mientras que las nanovarillas (100-315 nm de diámetro) de SnO2 se sintetizaron por depósito físico de vapor. Agradecimientos Los autores agradecen el apoyo del Dr. Manuel Herrera Zaldivar por la enseñanza de la síntesis y caracterización de las estructuras semiconductoras y al programa de la Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería en Nanotecnología (UNAM-UABC), por financiamiento de la caracterización de las muestras. Referencias

1. Anta, J.A., “Electron transport in nanostructured metal-oxide semiconductors”. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 17, p. 124-131, (2012).

2. Gomez, J. and O. Tigli, “Zinc oxide nanostructures: from growth to application”. Journal of Materials Science, 48, p. 612-624, (2013).

3. Ying-Chung, C., et al., “Investigation of the Optimal Parameters in Hydrothermal Method for the Synthesis of ZnO Nanorods”. Journal of Nanomaterials, 2014, p. 1-6, (2014).

4. Papargyri, S., et al., “Review on the Production and Synthesis of Nanosized SnO<sub>2</sub>”. Solid State Phenomena, 106, p. 57-62, (2005).



NANOLIC03: EN NANOPARTICULAS DE QUITOSANO *

Estrada Lechuga Jessica

1 Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Universidad Autónoma de Baja California.

Carretera Tijuana- Ensenada Km 106. 22800 Ensenada, Baja California, México

Últimamente se ha tomado un gran interés en la liberación controlada a partir de

Nanopartículas (NPs) ya que pueden ser portadores de pequeñas y grandes moléculas. Se han propuestos varios polímeros para encapsular, uno de ellos es el quitosano, ya que permite a los sistemas la capacidad para asociarse de forma eficiente, donde se preservan

la estabilidad y bioactividad de macromoléculas, y además se pueden utilizar para liberación de macromoléculas. Las microsferas de quitosano tienen una importante aplicación en la liberación controlada de proteínas y fármacos, ya que ha a presenta

excelentes efectos de permeabilidad y adición en las superficies biológicas. Por lo que, en este trabajo se realizó la encapsulación de la enzima lacasa, en nanopartículas de quitosano, por medio de una técnica suave, por medio de la técnica de gelificación ionotrópica, con

tripolifosfato (TPP). Para observar los resultados de la encapsulación, se caracterizó por medio de microscopia electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopia UV-VIS.

Agradecimientos Agradezco a Rina Koyani, por brindarnos su apoyo para elaborar este trabajo, así como a Gerardo

Soto.

Referencias 1. Fernández, S y et. al. Biosensor based on laccase immobilized on microspheres of chitosan crosslinked

with tripolyphosphate. ELSEIVER, Sensors and Actuators B: Chemical, vol.133(1), pp.202-207. (2008). 2. Krishna, A. y et. al. Different techniques used for the preparation of nanoparticules using natural polymers

and their application. Intenational Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Vol 3. (2) pp. 45-48 (2011)


.



NANOLIC04: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROXIAPATITA CON TERBIO,

1Morales Valenzuela Luis German 1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad nacional Autónoma de México

Resumen: Se sintetizara Hidroxiapatita ( ) con Terbio (Tb) con el método de Sol-

Gel en muy pequeñas cantidades y con diferentes compuestos como serán (oxido de Terbio), ( ) (Nitrato de Terbio) y se caracterizará su photoluminiscencia gracias al ion +3 del Terbio, y se comparara esa photoluminiscencia cuando la Hidroxiapatita fue sintetizada por diferentes compuestos , también se medirá las nanoparticulas con microscopio electrónico de transmisión (Tem), y por último se Caracterizara las red cristalina de la Hidroxiapatita con Difracción de rayos x (XRD)



NANOLIC05: SÍNTESIS POR EL MÉTODO DE SALES FUNDIDAS.

Arriaran Rodriguez Aram Azael

Universidad Autónoma de Baja California

Se realizó el método de sales fundidas para la síntesis de un cerámico, el cual consiste

en solubilizar los reactivos en una sal para una mejor difusión y una reducción de temperatura para la reacción. Con el objetivo de formar ortoferrita, YFeO3, para el cual se aplicaron diferentes concentraciones y temperaturas para poder lograr un control de fases de tamaño

de partícula y de forma, para verificar el resultado se caracterizó por DRX, SEM y XPS

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo de Dr. Duran Alejandro, proyecto síntesis por el método de sales fundidas, así como al Dr. Gerardo Soto.

Referencias

1. C Sikalidis. Advances in ceramics – synthesis and characterization, processing and specific applications. InTech, Croatia. Pp 75-100 (2011).

2. S Zhang. Low temperature synthesis of complex refractory oxide powders from molten salts. J. Pakistan Materials Society, 1(2), 49-53 (2007).

___________________ correo-e: [email protected]



NANOLIC06: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOTUBOS DE CARBONO Y NANOPARTÍCULAS DE MOLIBDENO

L. López-Murillo1a, D. Domínguez1b, G. Soto1c.

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P 22860, Ensenada B.C. México

Palabras claves: Spray pirólisis, nanotubos de carbono, alótropos, Termogravimetría

(TGA), microscopio electrónico de barrido (SEM). Debido a sus propiedades inusuales, los nanotubos de carbono han recibido especial

interés en los últimos años por sus potenciales aplicaciones en el campo de la óptica, electrónica (transistores, memorias), electroquímica (supercondensadores, dispositivos para almacenamiento de hidrógeno y celdas solares), ciencias de los materiales y en la medicina.

De igual modo, hay una creciente investigación sobre las nanopartículas, pues gracias a sus tamaños nanométricos presentan propiedades que no se habían visto antes en cuerpos macroscópicos. Por estas razones, la investigación presente se encaminó hacia la síntesis de

nanotubos de carbono y nanopartículas de molibdeno. La práctica de laboratorio llevada a cabo tuvo como objetivos: a) sintetizar nanotubos de carbono (CNT) mediante el método de spray pirólisis, b) comprender el funcionamiento de la técnica de termogravimetría (TGA),

c) caracterizar los CNT (por TGA y SEM) y otras muestras de carbono (diamante y grafito mediante TGA), d) sintetizar nanopartículas de molibdeno mediante una técnica conocida como síntesis de materiales sólidos asistida por microondas acoplada con un sistema de lecho

fluidizado, e) caracterizar las nanopartículas mediante el microscopio electrónico de transmisión (TEM), espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) y energía dispersiva de rayos X (EDX).

Se encontró que los nanotubos sintetizados estaban orientados aleatoriamente, su

temperatura de máxima velocidad de combustión fue de alrededor de 625 °C y que las

nanopartículas de molidbeno tienen un tamaño del orden de los 40 nm.

_____________________ email: [email protected],



NANOLIC07: INMOVILIZACIÓN DE ENZIMAS.

Ruiz Marizcal José Manuel1 1 Universidad Autónoma de Baja California

La inmovilización de la enzima a diferentes concentraciones puede causar diversas

reacciones con respecto a su actividad, no en toda circunstancia la enzima resulta inmovilizada o en otras circunstancias activa. En UV-vis se logró visualizar la actividad de la enzima en sus diferentes concentraciones predefinidamente comparadas un una muestra

blanco la cual sirvió de guía para observar la actividad. Por otro lado para la aplicación a la inmovilización, fue partícipe un birreactor para otorgarle una aplicación a la enzima inmovilizada en azul reactivo 19.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Dr. Gerardo Soto por la oportunidad de colaborar con

diferentes investigadores así como también se le agradece al Dr. Sergio Águila por permitirnos colaborar junto a él y al Ing. Dario Jaczael Cruz Rios quien nos asesoró y apoyó para la realización correcta del proyecto inmovilización de enzimas

Referencias 1.-. Cruz Ríos, Darío Jaczael (s.f.) Diseño de un biorreactor multienzimático para la oxidación de colorantes tipo azo [recurso electrónico] 2.- ARROYO, D. M. (s.f.). Inmovilización de enzimas.

3.- H. Christensen, G. Palmer, J. Vega Piqueres and J. Cárdenas Torres, Cinetica enzimatica. Barcelona:

Reverte, 1980, pp. 33-34.



NANOLIC08: SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE FOSFURO DE NÍQUEL (Ni2P) POR REACCIÓN DE ESTADO SÓLIDO.

Peralta Arriola Miriam1, Ramírez Mondragón Elizabeth2, Contreras López Oscar2

1Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Universidad Autónoma de Baja California. Carretera Tijuana- Ensenada Km 106. 22800 Ensenada, Baja

California, México 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km 107. Carretera Tijuana-

Ensenada 22800 Ensenada, Baja California, México. Las nanopartículas son unidades cuyos diámetros son entre 1 y 100 nanómetros, estas

pequeñas estructuras tienen un potencial muy grande en diferentes disciplinas. Además, muestran diversas propiedades eléctricas, químicas, estructurales y magnéticas únicas. Para sintetizar nanopartículas, existen diversos métodos, uno de ellos es la reacción de estado sólido. En este trabajo se sintetizaron nanopartículas de fosfuro de níquel utilizando un método de reacción simple de estado sólido y se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de energía dispersiva (EDS) y microscopia electrónica de transmisión (TEM) y difracción de rayos X (XRD). Se obtuvieron nanopartículas de fosfuro de níquel con diámetros entre 50 nm y 100 nm. Entre las aplicaciones de las nanopartículas de fosfuro de níquel se encuentran que pueden ser usadas como electrocatalizadores en la reacción de evolución de hidrógeno.

Agradecimientos Agradezco a Elizabeth Ramírez Mondragón por su apoyo en la elaboración de este proyecto y por toda

la atención prestada.

Referencias 1. Ligang Feng et. al. Easly-prepared dinickel phosphide (Ni2P) nanoparticles as an efficient and robust

electrocatalyst for hydrogen evolution 2014 _______________________________ Correo: [email protected]



NANOLIC09: CAPACITORES DE PELÍCULAS DELGADAS SINTETIZADOS POR MEDIO DE DEPOSICIÓN DE CAPA ATÓMICA.

Hugo Tiznado1* , Dannareli Barron2*

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnologia, UNAM. 2 Universidad Autonoma de Baja California.

Palabras clave: Capacitor, MOS, ALD, deposición de capa atómica, dieléctrico. Con el pasar de los años el mundo de la electrónica se ha ido miniaturizando. Desde la

introducción de los transistores de tipo MOS (metal-oxido-semiconductor) en la década de los 60s, cada nueva generación a utilizado un dispositivo más delgado, al reducir su tamaño, se asegura una mayor cantidad de componentes en una misma área y un costo más bajo. La reducción de las dimensiones de los componentes no pudo seguir la demanda año tras año, lo que llevo a la búsqueda de nuevos materiales que tuvieran una gran constante dieléctrica (k). Estos materiales deben cumplir con ciertas características.

En el caso de este trabajo, utilizamos la deposición de capa atómica (ALD) para realizar

capacitores. La técnica de ALD es una técnica gran precisión en el control del crecimiento de la película.

Se realizaron capacitores de películas delgadas, los materiales elegidos fueron SiO2

como sustrato, ZnO y TMA como precursores. Los contactos de los capacitores fueron realizados por evaporación térmica de oro.

Se caracterizaron los capacitores por medio de una estación de pruebas

microelectrónicas, aquí se realizaron mediciones de capacitancia vs voltaje. Los capacitores a medir fueron de 1:1 y 2:2 en escala de Zn0 y TMA. Los capacitores realizados mostraron una capacitancia de 8.0x10-10 faradios sin importar el espesor de las capas de los materiales. Agradecimientos

Agradecemos el apoyo del Dr. Javier López por su ayuda en la síntesis de los capacitores.

Referencias

1. Steve M. George. Atomic Layer Deposition: An Overview. Chemical Reviews, 110, 111-129.

(February12, 2009)

___________________ [email protected]



NANOLIC10: CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DELGADAS POR EROSIÓN IÓNICA Y CARACTERIZACIÓN POR ESPECTROSCOPÍA UV-VIS Y ELIPSOMETRÍA.

Gerson T. Miranda1*, R. Machorro2, G. Soto2

1 Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Km 106 Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México. 2 Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Km. 107 Carretera Ensenada-Tijuana. C.P. 22800. Ensenada, Baja California, México.

El crecimiento de películas delgadas (aquellas menores a 1 micrómetro de grosor) se realiza sobre un sustrato, el cual se expone a un flujo atómico o molecular en su superficie.

Una técnica utilizada para crecer películas delgadas es la denominada “erosión iónica” (sputtering, en inglés). Dicha técnica consiste en la formación de un plasma, cuyos cationes son acelerados por un campo eléctrico; estos cationes colisionan con el blanco,

erosionándolo y expulsando material de éste hacia la superficie del sustrato. Conforme el material del blanco es expulsado hacia el sustrato, en el trayecto ocurren procesos radiativos y colisionales que contribuyen a la formación del plasma, donde los átomos

comienzan a enlazarse, formando una capa atómica en la superficie de éste. El proyecto realizado consistió en el crecimiento de películas delgadas por medio de erosión iónica de dióxido de silicio (SiO2) y nitruro de silicio (Si3N4) sobre un sustrato de silicio cada una.

Para esto se utilizó un blanco se silicio y un flujo de oxígeno o nitrógeno, para SiO2 y Si3N4, respectivamente. Además, se realizó una película delgada de Si3N4 sobre un sustrato de vidrio, para medir su transmitancia, utilizando un espectrofotómetro de UV a infrarrojo

cercano. Los experimentos anteriormente mencionados se caracterizaron por espectro-elipsometría in-situ, esta técnica no-invasiva nos proporcionó información en tiempo real sobre las propiedades ópticas como índice de refracción y permitividades dieléctricas, así

como poder monitorear el grosor de la película delgada durante el depósito.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de la Dra. Noemi Abundiz Cisneros y Roberto Sangines de Castro durante

la realización de este proyecto, así como del CNyN por permitir el uso de sus laboratorios y equipo.

Referencias 1 Abundiz-Cisneros, N, et al. Optical spectroscopy and spectroscopic ellipsometry as a monitor for thin film

growth by dc magnetron sputtering. J. Appl. Phys. Journal of Applied Physics, 113(13), 133504, (2013). correo-e: [email protected]



NANOLIC11: PROTOCOLO PARA LA FABRICACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE COBRE POR SPUTTERING Y RESULTADOS OBTENIDOS DE ESTE PROTOCOLO SOBRE DIVERSOS SUSTRATOS.

Martín Ledesma Omar1a , Varela Rosales Nydia R.1b* , Soto Herrera Gerardo1c

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM

En este trabajo se presentan el protocolo para fabricar películas delgadas de cobre a

partir del método de sputtering, y los resultados obtenidos a partir de éste método bajo distintos sustratos. Para que una película delgada pueda ser empleada es necesario que

cumpla con ciertas características como grosor, composición química, estructura cristalina, entre otras. Dependiendo de la aplicación se requieren distintos niveles de precisión, donde el control de impurezas de la capa depende de la limpieza que se tenga a lo largo del proceso

de sputtering. Se encontró que el control del grosor de películas delgadas era dependiente del tiempo de exposición del blanco de sobre sobre el sustrato. Y la composición sustrato era determinante de la adherencia de la película sobre éste; y en menor medida el tiempo de

exposición del plasma el blanco de cobre. Bajo este protocolo se obtuvieron películas delgadas de cobre sobre diversos materiales: hierro, vidrio, aluminio. El tiempo de duración de la película delgada de cobre sobre el sustrato es dependiente de la variación del tiempo de

exposición al plasma generado en la cámara. Para deposición en sustratos de hierro se encontró que una exposición del plasma durante 3 min fue adecuada para que la película de cobre mantuviera una duración de una semana, aun cuando ésta se encontraba bajo estrés

mecánico. Se realizó una variación del flujo de gas que originalmente era Argón, por Nitrógeno; con el fin de generar una película delgada de nitruro de cobre sobre vidrio amorfo. Por la técnica XPS se determinó la presencia de nitrógeno adherido a la película. El protocolo

realizado puede tener variaciones a conveniencia de lo que se espere depositar. En base a esto se pueden derivar diversas aplicaciones, en específico para recubrir sustratos en los que se busca depositar una capa conductora de cobre, por ejemplo, para la fabricación de componentes eléctricos como capacitores.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de M. en C. David Domínguez en la técnica de XPS. Se agradece el apoyo de la

Universidad Autónoma de Baja California por el uso y manejo del equipo de sputtering.

__________________________ *correo-e: [email protected]



NANOLIC12: INMOVILIZACIÓN DE LA ENZIMA LACASA SOBRE UN SOPORTE NANOESTRUCTURADO DE ALUMINOSILICATO (MSU-F) PARA OXIDACIÓN DE AZUL REACTIVO 19. Espinoza González, Claudia Alcira1*. Cruz Ríos, Darío Jaczael2a. Águila Puentes, Sergio A 2b.

1 Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño,

Universidad Autónoma de Baja California. 2 Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Autónoma de México.

Se inmovilizó la enzima lacasa sobre un soporte nanoestructurado de aluminosilicato (MSU-F). Se realizaron estudios de cinética enzimática utilizando como substrato el

compuesto siringaldazina como un coeficiente de expansión, a una longitud de onda de 530nm. Además se realizó la construcción de un biorreactor tipo lecho empaquetado y se hizo fluir a través del colorante azul reactivo 19. Este trabajo concluye que la actividad

enzimática presenta una relación lineal con la concentración, a medida que la concentración de la enzima aumenta también aumenta la actividad enzimática. Además se encontró que hubo oxidación, producida por la enzima inmovilizada, del azul reactivo 19. Dando como

resultado un descontaminante para uso industrial.

Agradecimientos

Agradezco el apoyo brindado por parte de Dr. Sergio Águila por su amplio conocimiento en esta área y

en la realización del proyecto de Inmovilización de enzimas, también a Dario Cruz por la ayuda en su

conocimiento técnico de laboratorio. Por ultimo al Dr. Gerardo Soto por su gestión para participar en proyectos

de investigación con investigadores titulares entre ambas universidades UABC-CNyN.

_____________________________ correo-e: [email protected].



NANOLIC13: TÉCNICAS DE ALD PARA RECUBRIMIENTO DE POLVOS Y NANOTUBOS. Irving Fernández 1, Mauricio Sánchez2, H.A. Borbón-Nuñez3, Gerardo Soto Herrara4

Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México,

Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México 1 [email protected]; 2 [email protected]; [email protected];

4 [email protected] Palabras Clave: ALD; polvos, nanotubos, cerámicos; nanotubos de carbono; Tema: Síntesis de nanomateriales

La técnica de deposición atómica por capas (ALD) es una importante técnica para el

depósito de películas delgadas de óxidos metálicos con una gran variedad de aplicaciones. Su gran importancia radica en la obtención de los recubrimientos, que cuentan con un espesor de capas muy controlado y conformal. Además de ser una técnica rápida, eficiente y económica, por lo que se le ha considerado de gran interés en la investigación de ciencias de materiales.

Por el desarrollo de este módulo, se obtuvo conocimiento tanto teórico como práctico

sobre la técnica ALD, desde los fundamentos hasta el uso del sistema ALD que se cuenta en el laboratorio de Ingeniería de Nanomateriales. Se recubrieron dos muestras de polvos cerámicos de YFeO3, el primero con 50 ciclos de titanio y el segundo con 50 ciclos de alumina. Por otra parte fueron realizados dos recubrimientos a una muestra de nanotubos de carbono, el primero de 20 ciclos de alumina y el segundo 20 ciclos de titanio.

Las dos muestras de polvos cerámicos de YFeO3con el recubrimiento de titanio y

alumina fueron analizadas por espectroscopía fotoelectrónica de rayos-x (XPS) para comprobar la obtención del depósito sin contaminación o alteraciones Además a cada material recubierto se le realizó un análisis termogravimétrico (TGA), para determinar el comportamiento en el peso de cada muestra al ser sometido a un calentamiento.

Agradecimientos

Se agradece al Centro de Nanociencias y Nanotecnología en especial al Laboratorio de Ingeniería de

Nanomateriales por facilitar las instalaciones, equipo y materiales utilizados en este proyecto. Así como al Dr.

Hugo Borbón por su apoyo y

orientación durante eltrabajo y al M.C. David Domínguez como técnico del XPS.



NANOLIC14: NANOPARTICULAS DE QUITOSANO CON ACTIVIDAD LACASA.

Lisette Hernández1a; Rina Koyani1b.

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México

Palabras clave: Quitosano, nanopartículas, lacasa. Topic: Nanopartículas de quitosano

Las lacasas son enzimas conocidas por su actividad oxidante, son capaces de degradar

compuestos químicos, sin embargo su tiempo de vida útil es bastante corto lo que limita su campo de aplicación. Para incrementar la durabilidad de las enzimas, estas fueron encapsuladas en nanopartículas de quitosano por medio de inmovilización enzimática

mediante unión química. La muestra obtenida se caracterizó por TEM para corroborar que efectivamente se encapsuló la enzima y por espectroscopia UV-Vis para medir la eficiencia de la inmovilización enzimática. Se comprobó que las nanopartículas obtenidas tienen una

actividad enzimática bastante alta.

Agradecimientos Los autores agradecen a Tec. Francisco Ruiz Medina, por su asistencia técnica en la caracterización de

materiales; y al programa y los laboratorios de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar

la síntesis y caracterización de materiales.

________________________________ Email: [email protected];



NANOLIC15: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE UN CAPACITOR DE PELÍCULAS DELGADAS.

L. V. Torres1a, H. Tiznado1b


Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P 22860, Ensenada B.C. México Palabras Clave: Capacitor; Películas delgadas; Atomic layer deposition

El notable avance de la electrónica ha promovido la necesidad del desarrollo de nuevos

componentes a nanoescala con características específicas. Los capacitores tienen una gran importancia en la implementación de diversos dispositivos electrónicos. En este trabajó se sintetizó y caracterizó un capacitor de películas delgadas sobre un sustrato de silicio mediante

las técnicas ALD -para el dieléctrico-y PVD -para los electrodos-. El dieléctrico se conformó por películas delgadas de ZnO yAl2O3 de forma intercalada hasta alcanzar un grosor de 99.41nm. Se obtuvo un voltaje de -3V correspondiente a una máxima capacitancia de 0.795

nF, una densidad superficial de energía de 3.577 nFj una densidad superficial de capacitancia de 1.138 nJ/mm y una energía almacenada en el capacitor de 0.243 nF/mm. Con base en los resultados se concluyó que se obtuvo un capacitor de buena calidad.

Los autores agradecen al programa de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN- por

financiar la síntesis y caracterización de los materiales empleados.

__________________________________________

Email: [email protected],



NANOLIC16: SÍNTESIS DE PELÍCULAS DELGADAS DE NITRURO DE SILICIO Y DIÓXIDO DE SILICIO MEDIANTE EROSIÓN IÓNICA

R. Machorro1a, L. Escalante 1b, E. Pérez 1c


Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P 22860, Ensenada B.C. México Palabras clave: Películas delgadas, erosión iónica, elipsometría espectroscópica.

Las películas delgadas han tenido un gran impacto en la ciencia y tecnología, y sus

aplicaciones se pueden ver en campos muy diversos. Una película delgada es un material de baja dimensionalidad elaborado a partir de una condensación atómica de materia molecular o de especies iónicas. En este informe se presenta la síntesis de películas delgadas de dióxido

de silicio (SiO2) y nitruro de silicio (Si3N4) mediante erosión iónica en alto vacío, comúnmente llamada sputtering. La película delgada de nitruro de silicio sobre sustrato de vidrio obtenida fue caracterizada mediante espectroscopia UV-vis. Por medio de la técnica elipsometría espectroscópica, se midió el espesor total de las muestras (sustrato más película

delgada) a partir de lo cual se determinó el espesor de las películas delgadas. La síntesis de películas delgadas mediante erosión iónica puede permitir obtener nuevos materiales con propiedades ópticas y eléctricas adaptables.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo brindado por el Dr. Roberto Machorro y a la M. en C. Noemí Abundiz Cisneros,

así como al laboratorio de propiedades ópticas del departamento de materiales avanzados.

____________________________________ Email: [email protected],[email protected], [email protected]



NANOLIC17: SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO MEDIANTE EL MÉTODO DE SPRAY PIRÓLISIS

A. Castañeda-Garcés1*, G. Soto1


Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P 22860, Ensenada B.C. México

Existen diversos métodos de síntesis de nanotubos, en este trabajo se sintetizaron

nanotubos de carbono mediante la técnica spray-pirólisis, utilizando tolueno como fuente de carbón y como precursor catalítico el ferroceno. Los nanotubos fueron caracterizados mediante análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopia electrónica de barrido (SEM) utilizando electrones secundarios y EDX y por microscopia electrónica de transmisión

(TEM) Los resultados de TGA muestran que la pureza de los nanotubos es aproximadamente del 85% y que son degradados por completo alrededor de los 630°C. Mientras que la presencia de nanotubos de carbón es observada mediante las microscopias obtenidas por

SEM y TEM, donde se observa un diámetro aproximado de 50 nm de los nanotubos de carbono. Además, durante el análisis de EDX se observó que los nanotubos solo contenían carbón y hierro. El buen control de parámetros como temperatura, flujo de gas, tiempo de

reacción y cantidades de precursores, determinaron la formación de nanotubos de carbono mediante la técnica de spray pirolisis.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM IT100314 por financiar el proyecto de investigación; a Ing.

Israel Gradilla, Tec. Francisco Ruiz Medina, Tec. Jaime Mendoza, M.I David Dominguez y Dr. Jose Juan

Gervacio por su asistencia técnica en la caracterización de materiales al programa de Licenciatura en

Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de materiales.

Referencias

1. Z. Yang. “Synthesizing a well-aligned carbon nanotube forest with high quality via the nebulized spray pyrolysis method by optimizing ultrasonic frequency”. World Scientific, Vol.6, No. 4, págs. 343-348. (2011).

2. K. Wen. “Carbon nanomaterials synthesized using a spray pyrolysis method”. Vacuum 118 págs. 94-99. (2015).

3. W. Vander, L. Randal. “Fe-Catalyzed Single-Walled Carbon Nanotube Synthesis within a Flame Environment”. The National Center for Migrogravity Research(NCMR), c/o The NASA-Glen Research Center, (2002).



NANOLIC18: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNETIZABLES TIPO NÚCLEO-CORAZA PARA APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS Y BIOMÉDICAS

* Muñoz Franklin1, Valenzuela Teresa2*, Peláez Misael2**

1 Universidad Autónoma de Baja California, C.P. 22800, Ensenada, Baja California,

México 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México,

Apdo. Postal 14, C.P. 22800, Ensenada, Baja California, México

En años recientes, las nuevas técnicas de síntesis han permitido obtener una amplia gama de nanopartículas (NPs) cuyas potenciales aplicaciones se hallan en diversos campos. En particular, la investigación en torno a la aplicación en la medicina y la biotecnología ha avanzado notablemente, teniendo un impacto positivo en la sociedad. Las NPs de magnetita (Fe3O4) forman parte de este grupo de materiales investigados.

Las NPs de magnetita recubiertas con un material biocompatible como el óxido de

silicio (SiO2) pueden ser internalizadas en el cuerpo humano. De este modo, tienen potencial de ser funcionalizadas para su uso en tratamientos médicos, como acarreadores de fármacos. Además pueden ser usadas como medio de contraste en resonancia magnética, lo que permite una mejor observación del tejido cerebral ayudando al diagnóstico.

En este trabajo se presenta la síntesis de NPs de magnetita por el método de coprecipitación química, así como el recubrimiento con óxido de silicio por el método de Stӧber. Se realizó la caracterización por microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). La síntesis y caracterización de las NPs es la etapa inicial del proyecto, con el objetivo de la posterior funcionalización con polímeros mediante radiación gamma, así como el acoplamiento de fármacos.

Agradecimientos Los autores agradecen a PAPIIT-UNAM IT100314 por financiar el proyecto de investigación; a

Ing. Israel Gradilla, Tec. Francisco Ruiz Medina, Tec. Jaime Mendoza, M.I David Dominguez y Dr. Jose Juan Gervacio por su asistencia técnica en la caracterización de materiales; al programa y los laboratorios de Ingeniería en Nanotecnología de UABC por el préstamo de sus instalaciones y equipo; y al programa de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de materiales.

correo-e: [email protected] **[email protected]



NANOLIC19: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOVARILLAS DE ZNO POR MEDIO HIDROTERMAL Y NANOHILOS DE SNO2 POR DEPÓSITO FÍSICO DE VAPOR

Jairo Ramírez1a, Osmar Ramírez1b, Manuel Herrera1c. 1Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México,

Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México

Palabras clave: SEM, nanovarillas de ZnO, nanohilos de SnO2,

El microscopio electrónico de barrido (SEM) es un instrumento que permite realizar

varias técnicas de caracterización. En este trabajo se buscó conocer los alcances y limitaciones de estas técnicas para la caracterización de distintas muestras. Con este fin se sintetizaron nanohilos de óxido de estaño (SnO2 NW) por depósito físico de vapor y nanovarillas de óxido de zinc (ZnO NR) por síntesis hidrotermal. Ambas muestras fueron

caracterizadas por electrones secundarios (SE), catodoluminiscencia (CL) y espectroscopía por dispersión de energías (EDS).

Acknowledgments Agradecemos al Dr. Manuel Herrera Zaldívar por el equipo y material prestado para la realización de esta práctica y a la unidad de caracterización del CNyN-UNAM por el préstamo de sus instalaciones.

Email: [email protected]; [email protected];, [email protected]



NANOLIC20: SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS FOTOLUMINISCENTES DEHIDROXIAPATITA DOPADA CON TB3+ RECUBIERTAS CON SÍLICA

* Oliveros Mata Eduardo Sergio1*, Oviedo Bandera Mariana1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México,

Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México

En la actualidad se están desarrollando métodos de diagnóstico de enfermedades

confiables y poco invasivos. Para tales efectos, la ingeniería de materiales se desarrolla en función de la biocompatibilidad y fiabilidad de los sensores. La HAP es un mineral biocompatible altamente poroso que al doparse con átomos de Tb3+ presenta propiedades

fotoluminiscentes. En el presente trabajo se analizó el cambio en las propiedades de nanopartículas luminiscentes de hidroxiapatita dopadas con Tb3+ recubiertas con sílica. Las nanopartículas se obtuvieron por un método de sol-gel. Se comparó la síntesis con

precursores de óxido de terbio y de nitrato de terbio, respectivamente. Las muestras se caracterizaron por las técnicas de fotoluminiscencia, TEM y DRX. Las nanopartículas sintetizadas con óxido de terbio presentaron mejores propiedades luminiscentes y tamaños

de partícula de 20 nm; sin embargo, la alta presencia de impurezas en la muestra de nanopartículas con precursor de nitrato de terbio, no permitió definir si la diferencia en las cualidades de las nanopartículas fue consecuencia de la síntesis con precursores distintos.

__________________________ Correo e: [email protected]



NANOLIC21: NANOMOTORES PROPULSADOS POR ULTRASONIDO GUIADOS MAGNÉTICAMENTE.

M. Andrade1a,M. Martinez1b,D. Rojas1c,V. García1d,D. Castellanos 1e.

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P 22860, Ensenada B.C. México

Palabras clave:nanomotores, ultrasonido, magnético, suministro de fármacos.

El uso de nanomotores es un campo ampliamente estudiado por ser componentes importantes para sistemas más complejos de nanomáquinas, las cuales se han propuesto para

aplicaciones como sensores, transporte de medicamentos, nanofabricación, etc. Los nanomotores más estudiados hasta ahora han sido aquellos propulsados por reacciones catalíticas. Sin embargo, este tipo de sistemas no es adecuado para las aplicaciones en donde

se desea trabajar con sistemas biológicos ya que los compuestos químicos utilizados como combustible son altamente tóxicos. Debido a esto, se ha trabajado en el desarrollo de nanomotores que aprovechen fenómenos físicos para ser impulsados y controlados. En este

trabajo se presentan nanomotores impulsados por ultrasonido y controlados magnéticamente. Para desarrollar los nanomotores se sintetizaron nanovarillas compuestas de tres capas: oro, níquel y oro, utilizando el método de electrodeposición. Al colocarse en el sistema de

ultrasonido, los nanomotores quedan suspendidos en un plano de flotación y son impulsados por el gradiente de presión generado en su extremo cóncavo por las ondas de ultrasonido. El segmento central de níquel permite alinear los nanomotores a un campo magnético externo

y de esta forma controlar sus trayectorias, mientras que los segmentos de oro permiten la posibilidad a futuro de funcionalizar los nanomotores. Mediante el uso del microscopio y software especializado, se realizaron pruebas de movilidad a los nanomotores, en las cuales

se caracterizó el efecto de la variación de voltaje sobre su velocidad y trayectorias.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Proyecto CONACYT 239953 por el soporte financiero.

_______________________

Email:[email protected],[email protected],[email protected], [email protected], edcr276@gmailcom



NANOLIC22: SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE ORO EN UN LÍQUIDO IÓNICO

Alam T. Osorio Delgadillo1a, Diana I. Sandoval Bojórquez1b, Josué D. Mota-Morales1c

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada s/n, Ensenada, B.C., C.P. 22800, México

Los DESs (deep-eutectic solvents) son mezclas eutécticas de características similares a

las de un líquido iónico, pero con menor costo de producción. Su estructura permite controlar la forma de las nanoestructuras resultantes al controlar los reactivos que son utilizados durante

la síntesis. Además de permitir el control en la morfología y de ser de bajo costo, los DESs presentan menor toxicidad en comparación con otros solventes, son de fácil manejo y pueden ser recuperados para su reutilización. Debido a esto, son de gran interés en la síntesis verde de nanopartículas metálicas. En el presente trabajo se estudió el efecto sobre la morfología de

nanopartículas de oro, al aumentar la concentración de cloruros en una síntesis en un medio iónico. Se observó que el aumento en la concentración de cloruros aumenta las ramificaciones de las nanopartículas de oro, sin embargo, no es posible aislar el efecto de la concentración

de cloruros del favorecido por la presencia de agua.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Dr. Josué Mota Morales; a Ing. Israel Gradilla, Tec. Francisco Ruiz

Medina; y al programa de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de materiales.

Referencias

1. Meng, X., et. al. Impact of water on the melting temperature of urea + choline chloride deep eutectic solvent. New J. Chem., 2016, Advance Article.

2. Pandey, A. and Panday, S. Solvatochromic Probe Behavior within Choline Chloride-Based Deep Eutectic Solvents: Effect of Temperature and Water. J. Phys. Chem. B 2014, 118, 14652−14661

3. Kumar-Krishnan, S., et. al. Temperature-induced Au nanostructure synthesis in a nonaqueous deep-eutectic solvent for high performance electrocatalysis. J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 15869–15875

4. Hong-Gang, L., et. al. Shape-Controlled Synthesis of Gold Nanoparticles in Deep Eutectic Solvents for Studies of Structure–Functionality Relationships in Electrocatalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9100 –9103

acorreo-e: [email protected] bcorreo-e: [email protected] ccorreo-e: [email protected]



NANOLIC23: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE CAPACITORES DE PELÍCULAS DELGADAS POR ALD

Tiznado Vázquez Hugo 1a, López Medina Javier A. 1b, Jaimes Keymolent Brian I. 1c

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, 22800 Ensenada B.C. México

La deposición por capas atómicas es una síntesis propia de la nanotecnología con

enfoque bottom-up, i.e., usa métodos químicos para crecer películas delgadas. En el presente trabajo se estudió el funcionamiento general de la síntesis de películas delgadas por deposición de capas atómicas (ALD), así como sus características intrínsecas tales como la

autolimitación y la deposición conformacional. Se analizó una de sus aplicaciones de alto impacto comercial, la síntesis de capacitores de películas delgadas. Dicha síntesis se realizó dentro de un reactor Beneq TFS 200. Se usaron el dietilcinc (DEZ) y el trimetilaluminio

(TMA) como precursores. Se sintetizó una película delgada de 100 nm conformada por bicapas de 2 nm de óxido de zinc y 6 nm de alúmina, sellado por óxido de zinc (ZAZ). Se realizó una capa extra de Au por deposición física de vapor (PVD) en la parte inferior y

superior, quedando así una matriz de capacitores en paralelo con forma de disco. Las capas de Au tenían la función de electrodos en el capacitor.

Por otro lado, se caracterizó con un sistema LCR, modelo Kethley 2450 SourceMeter,

un capacitor de película-delgada de 100 nm con bicapas de 1 nm de alúmina y óxido de zinc, sellado por alúmina (AZA) en un sustrato de n-Si. Del análisis se encontró que la curva C-V de un sustrato de n-Si es característica, de ella se pueden interpretar las especificaciones de

un capacitor. La curva del capacitor de la película delgada AZA mostró un pequeño desfase, i.e., pocos problemas de interfaz del semiconductor y dieléctrico. La capacitancia máxima obtenida fue de 796.4 pF, por ende una máxima energía de almacenamiento de 27.73 MeV .

Un análisis de AFM en un equipo Park-Systems XE-70, mostró una rugosidad menor del 1% de rugosidad. Asimismo, con un sistema SPECS, se empleó la espectroscopia electrónica Auger (AES) para verificar la composición química; para tal fin fue necesaria una erosión

iónica de argón. Las características fundamentales del ALD permiten realizar depósitos de alta resolución haciendo capacitores más pequeños y más eficientes. Se espera que con esta técnica se avance en la industrialización de procesos para sintetizar nanomateriales.

Agradecimientos Los autores agradecen al M.C. Jesús Martínez por su apoyo en la síntesis y caracterización de

materiales; al M.I David Domínguez por su asistencia técnica en la caracterización de materiales; y al programa de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de

materiales. Email: [email protected], b [email protected], c [email protected]



NANOLIC24: SÍNTESIS DE SUPERCONDUCTOR TIPO I YBa2Cu3O7-ઠ

Díaz Hernández Jesús Antonio1, Gutiérrez Bolaños Carolina2

1,2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología Universidad Nacional Autónoma de México

La superconductividad en ciertos materiales ocurre cuando éstos son sometidos a una temperaura muy baja característica de cada material, llamada temperatura crítica. Dichos materiales están caracterizados por tener nula resistencia ante una corriente eléctrica y por presentar comportamientos magnéticos únicos. Esisten dos tipos de superconductores, tipo I y tipo II. En el presente trabajo se sintetizó por estado sólido un superconductor del tipo I,

YBa2Cu3O7-ઠ cuya temperatura crítica es de 93 K. Este tipo de superconductores se

caracterizan por ser diamagnéticos, por lo tanto, para comoprobar este comportamiento, el superconductor sintetizado se sometió a un campo magnético.

Palabras clave:superconductor, resistencia eléctrica, temperatura crítica, propiedad magnética. Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Dr. Díaz Hernández Jesus Antonio, así como al Centro de Nanociencias y

Nanotecnología para la realización de este trabajo. Referencias

1. Cyrot, M. , “Superconductivity and high-Tc superconductors.” Ann. Phys., 10: 75–77. (2001).

2. Hirsch, J. E., “Superconductivity, diamagnetism, and the mean inner potential of solids.” Ann. Phys., 526: 63–78. (2014).

correo-e: [email protected] correo-e: [email protected]



NANOLIC25: SÍNTESIS DE UN SUPERCONDUCTOR DE YBa2Cu3O7-ઠ

Díaz Hernández Jesus Antonio1,Cedillo Rosillo Michelle Ivonne 2*

1, 2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM

La superconductividad es un fenómeno en el que desaparece la resistividad eléctrica al someter un material (metales o cerámicas) a una temperatura crítica Tc. El campo

magnético dentro de un superconductor se anula, por lo que la inducción magnética es expulsada del interior. Lo anterior se conoce como efecto Meissner, se puede comprobar al levitar un imán sobre el superconductor sumergido en nitrógeno líquido.

La teoría que explica la superconductividad fue descubierta por los físicos Bardeen, Cooper y Schrieffer (BCS). Si un electrón se mueve al rededor de una red podrá atraer núcleos iónicos positivos, por lo que la región de la red en donde circula el electrón tendrá una densidad de carga positiva mayor que la habitual. Otro electrón cerca de esa misma zona

notará el exceso de carga positiva y será atraído. A éste par de electrones se llama par de Cooper (1).

En este trabajo se sintetizó un superconductor de YBa2Cu3O7-ઠ.Se utilizó como

precursor el óxido de itrio (YO2), carbonato de bario (BaCO), y óxido de cobre. Se realizó

una reacción de estado sólido para formar la pastilla superconductora. Por último, una sinterización, en la cual se utilizó una temperatura menor a la fusión del superconductor con el propósito de aumentar su resistencia mecánica. La importancia de los superconductores

radica en sus aplicaciones, se pueden utilizar como detectores de campos magnéticos, construir cables para conducir electricidad sin pérdida de energía o trenes que leviten, como el que se encuentra en Japón (2). El reto más importante es lograr que un material sea

superconductor sin someterlo a tamperaturas tan bajas, lo cual requiere mucho tiempo de investigación.

Agradecimientos Agradecemos el apoyo del Dr. Jesús Antonio Díaz Hernández, proyecto Síntesis de un superconductor de YBa2Cu3O7-ઠ, así como al Dr. Gerardo Soto Referencias J. Bardeen, L.N. Cooper, J.R. Schrieffer. “ Theory of Superconductivity ”,Physical Review 108, 1175, (1957). Gutierrez, A. (2015). “ Materiales superconductores y sus aplicaciones ”.(Tesis de pregrado). Universidad de León. León, España. pág. 24. __________________________________




NANOLIC26: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SISTEMAS DE NANOPARTÍCULAS TIPO NÚCLEO-CORAZA CON PROPIEDADES MAGNÉTICAS, PARA SU POTENCIAL APLICACIÓN BIOMÉDICA

E. E. Mosso1, F. Solorio1, G. Soto2, F. Muñoz-Muñoz1

1 Universidad Autónoma de Baja California

2 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México

Las nanopartículas con propiedades magnéticas son de gran interés, ya que muestran un gran potencial como herramientas de diagnóstico y terapia médica en aplicaciones relacionadas con estudios por imágenes de resonancia magnética (MRI). En estas

aplicaciones, las nanopartículas pueden actuar como agente de contraste para obtener imágenes con mayor detalle, y a su vez, funcionar como un sistema para el transporte y liberación de fármacos. Por motivos de limitaciones asociadas a sus altos índices de

toxicidad, se destaca la acción de recubrir la nanopartícula magnética con capas delgadas de un material biocompatible, el cual permite conservar las propiedades magnéticas de las nanopartículas y, a su vez, reducir los riesgos toxicológicos al interaccionar con sistemas

biológicos. Por esta razón, en este trabajo se sintetizaron nanopartículas con propiedades magnéticas del tipo núcleo-coraza para futuras aplicaciones en MRI. Como núcleo se sintetizaron nanopartículas de magnetita (Fe3O4) por el método de coprecipitación química,

mientras que la coraza protectora de óxido de silicio fue sintetizada por el método sol-gel. La caracterización de las nanopartículas se realizó por Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM), y Microscopía Electrónica de

Barrido (SEM), a fin de conocer el tamaño y forma de las nanopartículas.

Agradecimientos Los autores agradecen a PAPIIT-UNAM IT100314 por financiar el proyecto de investigación; a Ing.

Israel Gradilla, Tec. Francisco Ruiz Medina, Tec. Jaime Mendoza, M.I David Domínguez y Dr. José Juan

Gervacio por su asistencia técnica en la caracterización de materiales; al programa y los laboratorios de

Ingeniería en Nanotecnología de UABC por el préstamo de sus instalaciones y equipo; y al programa de

Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de materiales. Referencias

1. Suh Cem Pang y et. al. “Fabrication of Magnetite/Silica/Titania Core-Shell Nanoparticles”, Journals of Nanomaterial, Volumen 2012, Article ID 427310, 6 pages (2012).

2. H. Okudera y A. Hozumi, “The formation and growth mechanisms of silica thin film and spherical particles through the Stöber process”, Elsevier, Thin Solid Films 434, 62-68 (2003).

correo-e: [email protected]; [email protected], [email protected] [email protected]



NANOLIC27: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROXIAPATITA CON TERBIO

Morales Valenzuela Germán, Oviedo Bandera Mariana, Soto Herrera Gerardo.

Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Universidad Autónoma de Baja California.

Carretera Tijuana- Ensenada Km 106. 22800 Ensenada, Baja California, México Centro de Nanociencias y Nanotecnología UNAM. Km 107. Carretera Tijuana-Ensenada

22800 Ensenada, Baja California, México. Resumen:

Se sintetizara Hidroxiapatita ( ) con Terbio (Tb) con el método de Sol-

Gel en muy pequeñas cantidades y con diferentes compuestos como serán (oxido de

Terbio), ( ) (Nitrato de Terbio) y se caracterizará su photoluminiscencia gracias al

ion +3 del Terbio, y se comparara esa photoluminiscencia cuando la Hidroxiapatita fue sintetizada por diferentes compuestos , también se medirá las nanoparticulas con microscopio electrónico de transmisión (Tem), y por último se Caracterizara las red cristalina de la

Hidroxiapatita con Difracción de rayos x (XRD)

Agradecimientos Agradezco el apoyo de la Dr. Mariana Oviedo por su apoyo en este proyecto síntesis por el

método de SolGel, así como a Dr. Gerardo Soto, así como también a los diferentes investigadores

que brindaron sus conocimientos y apoyo. ______________________________ correo-e: [email protected]



NANOLIC28: SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ORO.

Rodríguez A.1a, Soto C.1b, Romo J.1c

1Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P 22860, Ensenada B.C. México

Términos clave: nanopartículas de oro, crecimiento de semilla, plasmón de superficie, UV-vis, muestras monodispersas

Línea de investigación: Síntesis de nanomateriales En las últimas décadas las nanopartículas metálicas han despertado gran interés debido a sus propiedades ópticas. Las oscilaciones colectivas de electrones de conducción, llamadas plasmones de superficie, explican dichas propiedades. Los plasmones de superficie dependen estrictamente del tamaño y forma de las nanopartículas metálicas. Distintos métodos de síntesis han sido estudiados con el propósito de controlar el tamaño y forma de las nanopartículas, por ejemplo, el método de crecimiento por semillas, empleado en este trabajo. Los métodos basados en nucleación homogénea se desarrollan en medio líquido primordialmente. En dónde los fundamentos de nucleación y crecimiento son los mismos. Para la formación de nanopartículas por nucleación homogénea se debe generar la sobresaturación de especies en crecimiento. Esto puede conseguirse, bien mediante una reducción de la temperatura en una disolución saturada en equilibrio o bien, generando una sobresaturación a través de reacciones químicas “in situ” que transformen reactivos altamente solubles en otros menos solubles.

Se realizó un análisis por espectrometría de ultravioleta-visible (UV-Vis), en modo de absorbancia, a las soluciones de semilla y de crecimiento con la finalidad de observar el cambio de absorción ocasionado por las transiciones de banda de los electrones de

conducción. El propósito de este trabajo fue sintetizar nanopartículas de oro de diferente tamaño y forma por el método de crecimiento de semillas de forma controlada, y por medio de la caracterización de las nanoparticulas formadas, se pretende analizar la dependencia de

las propiedades ópticas con el tamaño de las nanopartículas sintetizadas. La obtención de muestras monodispersas es un objetivo crucial en este trabajo.

Agradecimientos Este trabajo fue realizado con el apoyo y asesoramiento del Dr. José Romo, los autores

agradecen el apoyo brindado por el Doctor Romo y el financiamiento brindado por la Universidad Nacional Autónoma de México para el sustento de los proyectos realizados en la Licenciatura en Nanotecnología.

Email: [email protected], [email protected], [email protected]



NANOLIC29: SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS CON NÚCLEO DE Y CORAZA DE PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS Y BIOTECOLÓGICAS.

* B. L. Nájera-Santos1, F. Munoz-Munoz2, G. Soto1

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22860, Ensenada B.C. México.

2Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Baja California. Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, C.P. 22860, Ensenada B.C. México.

Los nanomateriales pueden estar diseñados para interactuar directamente con células o sistemas biológicos debido a su tamaño. Así, controlando con precisión sus propiedades, pueden alcanzarse selectivamente regiones y componentes específicos de sistemas

biológicos. El presente trabajo buscó sintetizar nanopartículas magnetizables ( )

encapsuladas en una coraza cerámica ( ), a fin de evitar su aglomeración y reducir su citotoxicidad. Se pretende que funjan como base para diseñar sistemas nanoestructurados con propiedades de superficie funcionalizadas, a través de técnicas como deposición de

capa atómica (ALD), copolimerización de injerto por radiación gamma, etc. Particularmente, tales materiales tienen como finalidad ser usadas en aplicaciones biomédicas y biotecnológicas, por ejemplo, como agentes de contraste en diagnósticos por

imágenes de resonancia magnética (MRI) y la extracción eficiente de ácidos nucleicos. Los núcleos fueron sintetizados por coprecipitación química de sales de hierro; la coraza se obtuvo mediante una variante del método de Stöber. Las partículas se caracterizaron por

microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopia electrónica de transmisión (TEM), y microscopía de fuerza atómica

Agradecimientos Agradecemos el apoyo de PAPIIT-UNAM, proyecto IT100314; así, como a Ing. Israel

Gradilla, Tec. Francisco Ruiz Medina, Tec. Jaime Mendoza, M.I David Dominguez y Dr. Jose Juan Gervacio por su asistencia técnica en la caracterización de materiales; al programa y los laboratorios de Ingeniería en Nanotecnología de UABC por el préstamo de sus instalaciones y equipo; y al programa de Licenciatura en Nanotecnología en CNyN-UNAM por financiar la caracterización de materiales.

Referencias

1. Q A Pankhurst, et al. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine. Journal of Physics D: Applied Physics. 36 (2003): 167–181.

2. X. Mou, et al. Applications of Magnetic Nanoparticles in Targeted Drug Delivery System. Journal of Nanoscience and Nanotechnology 15 (2015): 54–62


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