Repositorio Institucional de CIMAV (Centro de Investigación en Materiales Avanzados)
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Sensor colorimétrico para el monitoreo del deterioro del pescado
Resumen
Se desarrolló un método colorimétrico basado un copolímero de orto-fenilendiaminaco-
anilina para su aplicación en un sensor óptico que detecte la presencia de la variedad de
aminas volátiles (bases volátiles nitrogenadas totales (NBVT)) que son producidas durante
el proceso de deterioro del pescado (mojarra tilapia), con el propósito de poder indicar su
grado de frescura. Este copolímero fuer sintetizado por medio de polimerización vía
oxidativa. Se utilizó un enfoque cinético para correlacionar la respuesta al amoniaco,
dimetilamina y trimetilamina del copolímero con el del deterioro del pescado. Los niveles de
NBVT y patrones de crecimiento microbiano (Pseudomonas spp) en filetes de pescado
(tilapia) en proceso de deterioro correlacionaron bien con los cambios de color del sensor.
Estas respuestas permitieron monitorear en tiempo real el proceso de deterioro en
condiciones de refrigerador (10°C). Por lo que el copolímero orto-fenilendiamina-co-anilina
es un apropiado material funcional para ser utilizado como un sensor químico colorimétrico
para determinar en tiempo real la frescura del pescado (tilapia) y determinar si tiene la
frescura adecuada para ser consumido
Síntesis y caracterización de materiales híbridos para la absorción de luz visible.
Resumen
La formación del compósito poli(N-vinilcarbazol-co-butil acrilato) - tungstato de bismuto
(Bi2WO6) permitió la obtención de un material con la procesabilidad de los polímeros y la
eficiencia de los materiales inorgánicos para la absorción en la región visible del espectro
electromagnético. El material se caracterizó usando las técnicas espectroscópicas de UV-Vis
y reflectancia difusa, con las cuales se observaron las absorciones características de los
polímeros en la región ultravioleta del espectro electromagnético (294 nm, 300 nm, 328 nm
y 343 nm) y se obtuvo el band gap del óxido (2.85 eV). Además, por espectroscopía infraroja
se identificaron los grupos funcionales presentes en los polímeros y por difracción de rayos
X la fase cristalina presente en el óxido (ortorrombica con grupo espacial Pca21(29)). La
calorimetría diferencial de barrido se utilizó para determinar la Tg de los copolímeros con
diferentes proporciones de N-vinilcarbazol (N-VK) y acrilato de butilo (BuA) y finalmente,
la morfología y tamaño de partícula de las partíclas de Bi2WO6 se caracterizaron por
microscopía electrónica de transmisión
Síntesis y caracterización de materiales híbridos para la absorción de luz visible.
Resumen
La formación del compósito poli(N-vinilcarbazol-co-butil acrilato) - tungstato de bismuto
(Bi2WO6) permitió la obtención de un material con la procesabilidad de los polímeros y la
eficiencia de los materiales inorgánicos para la absorción en la región visible del espectro
electromagnético. El material se caracterizó usando las técnicas espectroscópicas de UV-Vis
y reflectancia difusa, con las cuales se observaron las absorciones características de los
polímeros en la región ultravioleta del espectro electromagnético (294 nm, 300 nm, 328 nm
y 343 nm) y se obtuvo el band gap del óxido (2.85 eV). Además, por espectroscopía infraroja
se identificaron los grupos funcionales presentes en los polímeros y por difracción de rayos
X la fase cristalina presente en el óxido (ortorrombica con grupo espacial Pca21(29)). La
calorimetría diferencial de barrido se utilizó para determinar la Tg de los copolímeros con
diferentes proporciones de N-vinilcarbazol (N-VK) y acrilato de butilo (BuA) y finalmente,
la morfología y tamaño de partícula de las partíclas de Bi2WO6 se caracterizaron por
microscopía electrónica de transmisión
TRANSFERENCIA DE CALOR DE UN SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN GEOTÉRMICO DE BAJA ENTALPÍA
Uno de los problemas que se ha incrementado a nivel mundial en los últimos años es el cambio climático, el dióxido de carbono que se acumula en la atmósfera, producto de actividades humanas, es el causante.
En la era industrial en el siglo XIX, se empezó a percibir un incremento en la temperatura del planeta debido a los gases de efecto invernadero, fue a mediados del siglo XX que la producción de estos gases evidenció la aceleración del calentamiento global, fenómeno del que ningún país está a salvo ni puede abordar solo.
De tal forma que el mundo actual enfrenta el reto de combatir y revertir los efectos del cambio climático y a la vez continuar con el crecimiento económico, por ello se precisa acelerar las acciones de respuesta en proyectos de energía sostenible, siendo las energías renovables el cambio sugerido hacia esa transición y dentro de este marco la energía geotérmica.
En cuanto al aprovechamiento geotérmico de muy baja temperatura los países europeos llevan la delantera, en México sólo se observa en casos de experimentación, se trata de una tecnología eficiente para calefacción y refrigeración con destacados ahorros energéticos basada en la geotermia y fundamentada en el principio de climatización tierra-aire, también conocida como pozo provenzal o canadiense.
El método consiste en el diseño de un intercambiador de calor de tierra aire para estudiar su funcionamiento en las diferentes épocas del año, el sistema está compuesto por una tubería de longitud y diámetro variable, enterrado a 2.5 m de profundidad, al que se bombea aire a diferentes temperaturas para estudio de su comportamiento y determinar los parámetros que optimizan su funcionamiento.
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Se busca mantener de manera natural un ambiente estable que permita reducir la demanda eléctrica, por enfriamiento o calefacción, que sea económico y bajo costo de mantenimient
Diseño para un sistema de deposito de material AACVD
Definimos el siguiente sistema como un método práctico enfocado al depósito de material AACVD, por medio de un barrido se obtiene una película a base de un sustrato en el que se plantea extraer partículas de hidrógeno, pero es necesario organizar bien el sistema para que su funcionamiento sea más práctico, por lo que se necesita ensamblarlo. Para ensamblar el sistema se va a requerir el modelado y la impresión 3D de piezas que faciliten el ensamble de la estructura del sistema
Estudio microestructural de aleaciones de Fe-Ga.
Entre los materiales con alta magnetostricción a temperatura ambiente se encuentran las aleaciones de Fe100-xGax [1]. Tienen diversas ventajas en comparación con las aleaciones de Fe y tierras raras, ya que requieren bajos campos magnéticos para saturar, son de bajo costo, fáciles de fabricar, dúctiles y pueden ser fácilmente maquinables, dándoles las formas necesarias para cada aplicación [2]. Las propiedades magnetoelásticas de estas aleaciones dependen, además de la composición, del proceso de fabricación y del adecuado control de la microestructura. En este trabajo se fabricaron aleaciones de Fe80Ga20 y Fe83Ga17 por fusión en horno de arco eléctrico y se realizó su caracterización microestructural
PLATAFORMA PARA EVALUAR EL DESEMPEÑO ENERGÉTICO DE CONTROLADORES P.I.D EN MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA BASADA EN LA NORMA ISO 50001
Actualmente todas las organizaciones internacionales tanto de servicios como de elaboración de productos se han enfocado en la gestión energética, la cual consiste en reducir el consumo de energía y consecuentemente el costo de la misma. Así como en la reducción de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI).
Existe un amplio consenso en la necesidad de mejorar la eficiencia energética en los procesos productivos y de servicios por parte de la sociedad en general y los miembros del sector productivo, ya que aumenta la competitividad y promueve un desarrollo sostenible, pero existen barreras actuales que lo impiden. La falta de conocimiento en cómo se usa y consume la energía al interior de la organización, es decir que no se sabe con certeza en la mayoría de ocasiones quienes son nuestras cargas y horarios de mayor consumo, así como se desperdicia energía en áreas y horarios donde no es requerida.
Otro de los problemas es que las inversiones para la adquisición de productos y servicios se centra en la inversión inicial, y no en los costos de operación durante su vida útil, por lo cual es común encontrar equipos y materiales que se deterioran y disminuye su vida útil en el corto plazo ocasionando pérdidas importantes de energía durante su operación. Son muy comunes encontrar programas de mantenimiento focalizados solo a mantener la producción resolviendo problemas cotidianos provocando un derroche de energía.
Es importante considerar que en materia de eficiencia energética actualmente está teniendo una prioridad nacional importante y que es plasmada en la Estrategia Nacional Energética 2012 – 2026. El eje rector “seguridad energética” establece la necesidad de desarrollar las capacidades humanas y tecnológicas para la producción y el aprovechamiento eficiente de la energía. Para el eje rector “eficiencia económica y productiva” establece la necesidad de aprovechar de manera eficiente los recursos energéticos y promover que las empresas del estado sean competitivas, eficientes financiera y operativamente
Diseño y construcción de un sistema de ductos para la climatización zonificada de un invernadero de fresa
En el presente trabajo se desarrolló el diseño, la construcción y la evaluación de un sistema de distribución de aire climatizado para un invernadero de fresa en la Facultad de Ciencias Agrotecnológicas de la Universidad Autónoma de Chihuahua. Se inventó y diseñó un sistema que utiliza los microtúneles para la conducción de aire y ofrecer condiciones de confort a las plantas considerando como aspectos fundamentales la temperatura del aire y el flujo volumétrico con el fin de eficientizar el consumo de energía en la climatización. Para tal invención se ha hecho la solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) con fecha del 6 de diciembre de 2016, numero de solicitud MX/a/2016/016082 y folio MX/E/2016/087912. Para llevarlo a cabo, se adecuó el local y se construyó el sistema de acuerdo a los requerimientos de diseño. Se tomaron las mediciones necesarias y se verificó el buen funcionamiento del sistema. El sistema operó durante 5 días registrando temperaturas en diferentes zonas del invernadero con el fin de realizar una comparación entre los sistemas de climatización convencionales y el sistema de climatización por microtúneles propuesto. Se observó que la temperatura durante las horas de funcionamiento del sistema, para cada uno de los instantes registrados, fue mayor en el invernadero tradicional que la temperatura registrada para el sistema de microtúneles. Además, la temperatura de salida de los microtúneles permaneció siempre más cercana al rango de temperatura óptimo para la fresa. En base a los cambios de temperatura, se calculó el cambio de energía ocurrido dentro de cada sistema de manera global, observando un cambio significativamente mayor de la misma en el invernadero tradicional comparado con el sistema de microtúneles, lo que indica un que debe retirarse mayor energía en el sistema convencional que en el sistema propuesto para ofrecer temperaturas dentro del rango de confort para las planta
Efecto de la Potencia en un Reactor de Microondas en la Síntesis del Polivinilcarbazol
En este trabajo se presenta el efecto de la potencia del microondas en la síntesis de la reacción del 9-vinilcarbazol en presencia
de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidiniloxi (Hidroxi-TEMPO). Los productos obtenidos fueron caracterizados por
Espectroscopia de Infrarrojo por Transformadas de Fourier de Reflectancia Atenuada (FTIR-ATR) teniendo como resultado
que a menor potencia (850 W) se observa en el espectro de infrarrojo las señales características del sistema vinílico del
monómero 9-vinilcarbazol mientras que a 1100 W se observa la pérdida del enlace vinílico presente en la materia prima,
indicando la polimerización del monómero y la obtención del polivinilcarbazol al incrementar la potencia
Characterization of Metal Matrix Composites Reinforced with Carbon Nanotubes by High Resolution Transmission Electron Microscopy
Since their discovery by Ijiima [1], carbon nanotubes have been considered as an ideal reinforcing
material to improve the mechanical properties in polymeric, ceramic and metallic materials [2-4]. The
need to find high-strength lightweight materials in transportation industries has driven the development
of new materials and manufacturing methods to reduce CO2 emissions into the atmosphere