Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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The effect of the water quality, the CO2-carbonate system, and Polydora sp. in the broodstock conditioning of the Pacific oyster (Magallana gigas) in a recirculating aquaculture system
No full textEl ostión japonés (Magallana gigas) es una de las principales especies de bivalvos cultivados en México. Sin embargo, la producción de M. gigas presenta un gran reto por superar: la producción de semilla para satisfacer la demanda actual. Para producir semilla los laboratorios de reproducción utilizan a organismos que provienen de las zonas de cultivo, los cuales están expuestos a condiciones ambientales no controlable como la temperatura, salinidad, alimento, o la exposición a patógenos como Polydora sp. Esto ha resultado en que los organismos tengan un índice de condición variable y que su estadio de desarrollo reproductivo no este sincronizado entre ellos. Consecuentemente, el tiempo que deberán pasar los reproductores en el laboratorio para la obtención de gametos maduros, será poco predecible. Para un control preciso de los factores involucrados en el ciclo reproductivo como lo es la temperatura y la cantidad y calidad del alimento, los sistemas de recirculación acuícolas (SRA) pueden ser la solución. No obstante, los SRA presentan retos operacionales como la acidificación del agua debido a la nitrificación y a la hidrólisis de CO2 acumulado. Lo cual, puede modificar negativamente la calidad del agua y al sistema CO2-carbonatos y consecuentemente comprometer el ciclo reproductivo de los organismos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la calidad del agua, el sistema CO2-carbonatos y Polydora sp. en el acondicionamiento reproductivo del ostión japonés en un SRA. El acondicionamiento reproductivo se dividió en dos etapas: pre-acondicionamiento y maduración. Durante el pre-acondicionamiento, los organismos se mantuvieron a 12°C por 45 días. La maduración tuvo una duración de 70 días y se utilizó un gradiente de temperaturas de 18, 20, 22 y 24°C. Ambas etapas tuvieron dos condiciones experimentales, SRA sin control del sistema CO2-carbonatos (C1) y SRA con el control del CO2-carbonatos mediante un reactor de calcio (C2). La calidad del agua, el sistema CO2-carbonatos, el índice de condición (IC), el estadio de desarrollo reproductivo y la expresión de los genes anhidrasa carbónica (CA II), Glucógeno fosforilasa (GPH), D-lactato deshidrogenasa (D-LDH) y Piruvato quinasa (PK) fueron medidos y analizados para comprender de la respuesta de los ostiones ante las condiciones experimentales. En ambas etapas los SRA en C1 y C2 mantuvieron la calidad del agua y el sistema CO2-carbonatos dentro de los rangos considerados adecuados ...The Pacific oyster (Magallana gigas) is one of the most important bivalves cultures y Mexico. However, M. gigas production faces a significant challenge to overcome: continuous seed production to meet the current demand. For seed production, the hatcheries use organisms from the culture areas, which are exposed to uncontrollable environmental conditions such as temperature, salinity, food, or exposure to pathogens such as Polydora sp. This has resulted in a variable oyster condition index and their reproductive development stage is not synchronized among them. Consequently, the time required by the broodstock in the hatchery to produce mature gametes will be unpredictable. For more accurate control of the factors involved in the reproductive cycle of oysters, such as the temperature and the quality and quantity of the food, the recirculating aquaculture systems (SRA) may be significant. Nevertheless, SRAs present operational challenges like water acidification due to the nitrification process and the hydrolysis of accumulated CO2. Water acidification can negatively modify the water quality and the CO2-carbonate system, compromising the reproductive cycle of the organisms. Thus, this work aimed to evaluate the effect of the water quality, the CO2-carbonates system, and Polydora sp. on the broodstock conditioning of Pacific oyster in a RAS. The broodstock conditioning was divided into two stages: preconditioning and maturation. During preconditioning, the organisms were kept at 12°C for 45 days. Maturation lasted 70 days and a temperature gradient of 18, 20, 22, and 24°C was used. Both stages had two experimental conditions, RAS without control over the CO2-carbonates system (C1) and RAS with a CO2-carbonate system that was controlled through a calcium reactor (C2). The water quality, the CO2-carbonate system, the condition index (IC), the reproductive development, and the gene expression of carbonic anhyidrase (CA II), glycogen phosphorylase (GPH), D-lactate dehydrogenase (D-LDH) and pyruvate kinase (PK) were measured and analyzed to understand the response of the oysters to the experimental conditions. During preconditioning and maturation the RASs for C1 and C2 kept the water quality and the CO2-carbonate system within the ranges considered optimal for M. gigas. Therefore, the calcium reactor is not necessary under the tested conditions. Also, it was determined that preconditioning allows the synchronization of the stage of reproductive development of .
Obtaining a paper based on gold plasmonic nanoparticles anchored on graphene
No full textLa incorporación de propiedades plasmónicas en materiales catalíticamente activos ha surgido como una estrategia avanzada para lograr una catálisis de alto rendimiento. Al excitarse con la luz adecuada, los materiales catalíticamente activos pueden aprovechar la resonancia de plasmón de superficie localizada (LSPR) de las nanopartículas, mejorando y/o facilitando varias reacciones químicas, como la reacción de oxidación de alcoholes (AOR). Por su parte, el grafeno destaca por su elevada área superficial, sus propiedades físicas y químicas, además el coste de su producción es relativamente bajo debido a la abundancia del carbono y se puede ensamblar en un material macroscópico auto-soportado y flexible similar al papel. Por otro lado, las propiedades plasmónicas de las nanopartículas de oro (AuNPs) se pueden ajustar, modificando su tamaño, forma y recubrimiento superficial. Por lo tanto, en este trabajo se obtuvieron tres papeles (buckypapers) a base de grafeno con distintas cargas de nanopartículas de oro (59.5, 23.4 y 15.4 %m/m respecto a la masa del rGO-PDDA). La ruta y metodología diseñada para la obtención de los papeles fue la siguiente: 1) Se sintetizó óxido de grafeno altamente oxidado con un rendimiento de 137.3%; 2) se realizó la reducción de óxido de grafeno con NaBH4 en presencia de PDDA, con la finalidad de conferirle carga superficial positiva a las láminas de grafeno y restaurar sus propiedades eléctricas; 3) se obtuvieron AuNPs estabilizadas con iones citrato para conferirles carga superficial negativa con un tamaño promedio de 36±3 nm cuya resonancia del plasmón de superficie localizado (LSPR) en ~532 nm es excitable y aprovechable con láseres comerciales; 4) las AuNPs se anclaron a las láminas de grafeno mediante interacciones electrostáticas y 5) se ensamblaron los papeles por medio del método de “evaporación por goteo”. Entre las caracterizaciones realizadas (Espectrofotometría UV-Visible, XPS, Potencial zeta, TEM, TGA y mediciones eléctricas) destaca el análisis cuantitativo por medio de TGA para conocer la cantidad real de AuNPs presente en los papeles y la evaluación de sus propiedades eléctricas. Los resultados indican que la resistencia de hoja disminuye a medida que aumenta la cantidad de nanopartículas y por consiguiente la conductividad eléctrica aumenta.The incorporation of plasmonic properties into catalytically active materials has emerged as an advanced strategy to achieve high-performance catalysis. Upon appropriate light excitation, catalytically active materials can take advantage of localized surface plasmon resonance (LSPR) of nanoparticles, enhancing and/or facilitating various chemical reactions, such as the alcohol oxidation reaction (AOR). Graphene also stands out, due to its high surface area, its physical and chemical properties, as well as the fact that the cost of its production is relatively low due to the abundance of carbon, and it is also of great interest since graphene sheets can be assembled into a self-supported and flexible macroscopic material similar to paper. On the other hand, the plasmonic properties of gold nanoparticles (AuNPs) can be tuned by modifying their size, shape, and surface coating. Therefore, in this work, three graphene-based buckypapers with different gold nanoparticles loadings (59.5, 23.4 and 15.4 wt% with respect to the mass of the rGO-PDDA) were obtained. The route and methodology designed to obtain the papers were as follows: 1) Highly oxidized graphene oxide was synthesized with a yield of 137.3%; 2) the reduction of graphene oxide with NaBH4 in the presence of PDDA was performed to confer positive surface charge to the graphene sheets and restore their electrical properties; 3) AuNPs stabilized with citrate ions were obtained to confer negative surface charge with an average size of 36±3 nm with localized surface plasmon resonance (LSPR) at ~532 nm which can be excited and harnessed by commercial lasers; 4) the AuNPs were anchored to the graphene sheets by electrostatic interactions and; 5) the papers were assembled by the "drip evaporation" method. Among the characterizations carried out (UV-Visible Spectrophotometry, XPS, Zeta Potential, TEM, TGA and electrical measurements) the quantitative analysis based on TGA to know the real AuNPs loading present in the final papers can be remarked; while the evaluation of the electrical properties of the obtained papers allow to observe that the sheet resistance decreases as the nanoparticles loading increases and consequently the electrical conductivity increases
2D numerical modeling of solute transport (Na, K, Ca and Mg) in a geothermal reservoir: The case of Las Tres Vírgenes, BCS.
No full textEn sistemas geotérmicos, entender las condiciones de equilibrio termodinámico-químico de la interacción fluido-roca nos permite estudiar las reacciones involucradas en la formación o disolución de los minerales. En este trabajo, se discretizó mediante el Método de Volumen Finito (MVF) la ecuación de transferencia de calor para simular el perfil de temperaturas del campo geotérmico Las Tres Vírgenes (CGLTV) y posteriormente, mediante el mismo método, se discretizó la ecuación de transporte de solutos advectivo-difusivo con el fin de modelar las concentraciones de los cationes mayores (Na, K, Ca y Mg) del fluido geotérmico en los últimos 20 años, correspondientes al tiempo de explotación del campo. Para ello, se desarrolló un código numérico en FORTRAN que resuelve las ecuaciones discretizadas en 2D en estado transitorio. De acuerdo con la mineralogía reportada para el campo, las fases mineralógicas que se consideraron como fuente de Na, K y Ca corresponden a albita, microclina y zoisita. Basados en los modelos obtenidos, se propone un reservorio entre 1450 y 2450 m de profundidad y concentraciones iniciales de 100.0 ppm para el sodio y 10.0 ppm para el potasio, logrando reproducir las concentraciones promedio a condiciones de yacimiento de los pozos LV-13, LV-11, LV-6, LV-3 LV-4 y LV-1 correspondiente a valores entre 3138 y 3661 ppm y temperaturas entre 225° y 249 °C para el sodio y concentraciones promedios entre 604 y 663 ppm para los pozos LV-13, LV-11, LV-4 y LV-5 y temperaturas entre 223° y 257 °C para el potasio. Para el calcio, a partir de una concentración inicial de 2.0 ppm se lograron reproducir las concentraciones de los pozos LV-5 y LV-6 las cuales varían entre 251 y 260 ppm encontrándose a profundidades entre 1737 y 2162 m y temperaturas entre 225° y 260 °C. Finalmente para el magnesio las condiciones propuestas en este trabajo no lograron reproducir los valores reportados de las concentraciones del fluido geotérmico. Este trabajo se presenta como un paso a entender el transporte de solutos en sistemas geotérmicos y además, favorecer el uso de geotermómetros de Na/K basados en actividades iónicas propuestos en la literatura.In geothermal systems, understanding the thermodynamic-chemical equilibrium of the fluid-rock interaction allows us to study the reactions involved in the precipitation or dissolution of minerals. In this work, the heat transfer equation was discretized using the Finite Volume Method (FVM) to simulate the temperature profile of the Las Tres Vírgenes geothermal field, and subsequently, using the same method the advective-diffusive equation for solute transport was discretized to model the concentrations of the major cations (Na, K, Ca and Mg) of the geothermal fluid in the last 20 years, corresponding to the time of field exploitation. For this purpose, a numerical code was developed in FORTRAN that solves the 2D discretized equations in a transient state. According to the mineralogy reported for the field, the mineralogical phases considered as a source of Na, K, and Ca correspond to albite, microcline, and zoisite. Based on the models obtained, we propose a reservoir between 1450 and 2450 m in depth and initial concentrations of 100.0 ppm for sodium and 10. 0 ppm for potassium to reproduce the average concentrations at reservoir conditions of wells LV-13, LV-11, LV-6, LV-3, LV4, and LV-1 corresponding to values between 3138 and 3661 ppm and temperatures between 225° and 249 °C for sodium and average concentrations between 604 and 663 ppm for wells LV-13, LV-11, LV-4, and LV-5 and temperatures between 223° and 257 °C for potassium. For calcium, starting from an initial concentration of 2.0 ppm, we were able to reproduce the concentrations of wells LV-5 and LV-6, which vary between 251 and 260 ppm and are found at depths between 1737 and 2162 m and temperatures between 225° and 260 °C. Finally, for magnesium, the conditions proposed in this work failed to reproduce the reported values of the geothermal fluid concentrations. This work is presented as a step towards understanding solute transport in geothermal systems and, in addition, to promote the use of Na/K geothermometers based on ionic activities proposed in the literature
The influence of crystalline defects on the optical and electrical properties of hydroxyapatite nanobelts
No full textLa hidroxiapatita o HAp [Ca10(PO4)6(OH)2] es el componente biomineral principal encontrado en tejidos óseos. La HAp sintética con biocompatibilidad y osteoconductividad comparable a la de HAp natural se ha utilizado para diversas aplicaciones biomédicas. La HAp dopada con iones de tierras raras se usa normalmente para adquirir imágenes de contraste mejorado, dada la luminiscencia de dichos iones. Sin embargo, se ha demostrado que las nanoestructuras de HAp no estequiométrica exhiben luminiscencia debido a defectos originados durante la síntesis. En este trabajo identificamos estos defectos cristalinos y su efecto en las propiedades ópticas y eléctricas de nanocintas de HAp. Primero sintetizamos polvos de nanocintas de HAp por un método hidrotermal modificado y después, fabricamos pastillas con las muestras en polvo usando distintos valores de presión. Las pastillas se irradiaron con un haz de electrones y un haz de iones de galio para modificar la estructura de defectos presentes en estas nanocintas e identificar los más estables. Encontramos que las nanocintas de HAp no estequiométrica son altamente cristalinas y exhiben una emisión ancha a lo largo del rango visible formada por diversas componentes atribuidas a defectos puntuales como vacancias de iones calcio (Ca), oxígeno (O) e hidroxilo (OH). Esto último de acuerdo con estudios realizados por fotoluminiscencia (PL) y catodoluminiscencia (CL). Asimismo, encontramos que las nanocintas de HAp exhiben CL en el rango infrarrojo cercano, revelando una emisión ancha atribuida a vacancias de Ca. Como parte de la caracterización eléctrica, se determinaron las curvas I-V y el comportamiento ferroeléctrico de nanocintas de HAp individuales mediante Microscopía de Fuerza Atómica Conductiva (C-AFM) y Microscopía de Fuerza de Piezorespuesta (PFM), respectivamente. Encontramos que una vez polarizada la nanocinta, la conducción eléctrica es dominada por un mecanismo de tunelamiento directo hasta alcanzar un valor umbral de voltaje. Al superar este valor, la conducción eléctrica es entonces dominada por un mecanismo tipo Poole-Frenkel que es asistido por trampas, en este caso, por las vacancias presentes en las nanocintas. Además, se determinó que las nanocintas de HAp poseen una naturaleza ferroeléctrica mediante gráficas fase-frecuencia obtenidas alrededor de la frecuencia de resonancia en contacto (FRC) del 1er y 2do armónico, usando un método de fase-frecuencia basado en la ley de Rayleigh para la magnetización...Hydroxyapatite or HAp [Ca10(PO4)6(OH)2] is the main biomineral component found in bone tissue. Synthetic HAp with biocompatibility and osteoconductivity comparable to natural HAp has been used for several biomedical applications. HAp doped with rare-earth ions is normally used to acquire contrast-enhanced images, given the luminescence of such ions. However, it has been shown that non-stoichiometric HAp nanostructures exhibit luminescence on their own due to defects originated during synthesis. In this work, we identified these crystalline defects and their effect on the optical and electrical properties of HAp nanobelts. First, we synthesized powders of HAp nanobelts by a modified hydrothermal method, and after that, we fabricated pellets with the powder samples using different pressure values. The pellets were irradiated using an electron beam and a gallium ion beam to modify the structure of the crystalline defects present in these nanobelts and identify the most stable ones. We found that the highly crystalline non-stoichiometric HAp nanobelts exhibit a broad emission along the visible range formed by several components attributed to the presence of point defects such as calcium (Ca), oxygen (O), and hydroxyl (OH) ion vacancies, as shown by photoluminescence (PL) and cathodoluminescence (CL) spectra. We also obtained CL spectra in the near-infrared range that showed a wide emission band attributed to Ca vacancies. As part of the electrical characterization, we determined the I-V curves and ferroelectric behavior of single HAp nanobelts by Conductive Atomic Force Microscopy (C-AFM) and Piezoresponse Force Microscopy (PFM), respectively. We found that once the nanobelt is polarized, the electric conduction is dominated by a direct tunneling mechanism until a voltage threshold value is reached. When exceeding this value, the electric conduction is then dominated by a Poole-Frenkel mechanism assisted by traps, in this case, by vacancies present in the nanobelts. Also, the ferroelectric nature of the HAp nanobelts was confirmed by phase-frequency graphs obtained around the contact resonance frequency (CRF) of the 1st and 2nd harmonics, using a phase-frequency method based on the Rayleigh law for magnetization. Since a ferroelectric material is also piezoelectric, we calculated the piezoelectric coefficient (d33) of a single HAp nanobelt. The result was a d33 value of 16 pm/V, which is comparable to reported values of d33 of semiconductor nanostructures ..
Physical properties of the heterostructure ((Bi1-x La0.10GdxFeO3/Si (100) deposited by magnetron radiofrequency sputtering
No full textEn los últimos años los materiales multiferroicos han tenido gran impacto tecnológico en dispositivos de nueva generación basados en la coexistencia de ordenamientos ferroicos, esto es, ferroeléctrico, magnético y/o elástico. En este trabajo se presentan los resultados de los estudios sobre el ferrato de bismuto impurificado con La y Gd en bulto y en películas delgadas depositadas sobre sustratos de Si(100) por medio de la técnica de erosión iónica asistida con magnetrón en radiofrecuencia. Se presentan, además, los estudios realizados sobre la heteroestructura Si/SiO2SRO/BLGFO/ITO, donde SRO es rutenato de estroncio (SrRuO3), BLGFO es ferrato de bismuto impurificado con lantano y gadolinio (Bi1-xLaxGdxFeO3) e ITO es óxido de estaño e indio (SnO2:In). En el caso de películas delgadas, se optimizaron las condiciones de depósito: tiempo de depósito, temperatura, separación sustrato-blanco y potencia de RF. La caracterización de sus propiedades físicas se realizó mediante las técnicas de difracción de rayos X para determinar su estructura cristalina y la presencia de diferentes fases; microscopía electrónica de barrido para determinar su microestructura y composición, microscopía de fuerza atómica para determinar su topografía superficial; análisis de la permitividad dieléctrica para investigar los mecanismos de conducción; elipsometría espectroscópica para caracterizar la respuesta óptica y un sistema de caracterización ferroeléctrica para determinar la respuesta ferroeléctrica. En función de los resultados de la caracterización, se sugieren posibles aplicaciones tecnológicas de estas heteroestructuras, por ejemplo, como elementos activos de dispositivos fotovoltaicos.In recent years, multiferroic materials have had a great technological impact on new generation devices based on the coexistence of ferroics orderings: ferroelectric, magnetic and/or elastic. This work presents the results of the studies of bismuth ferrate doped with La and Gd in bulk and in thin films deposited on Si(100) substrates by means of the radiofrequency magnetron-assisted ion sputtering technique. In addition, the studies carried out on the Si/SiO2SRO/BLGFO/ITO heterostructure are presented, where SRO stands for strontium ruthenate (SrRuO3), BLGFO is bismuth ferrate impurified with lanthanum and gadolinium (Bi1-xLaxGdxFeO3) and ITO is a indium tin oxide (SnO2:In). In the case of thin films, deposition conditions such as time, temperature, substrate-target separation, and RF power were optimized. The characterization of its physical properties was carried out using the X-ray diffraction technique to determine its crystalline structure and the presence of different phases; scanning electron microscopy to determine its microstructure and composition, atomic force microscopy to determine its surface topography; dielectric permittivity analysis to investigate conduction mechanisms; spectroscopic Ellipsometry to characterize the optical response and a ferroelectric characterization system to determine the ferroelectric response. Based on the results of the characterization, possible technological applications of these heterostructures are suggested, for example, as active elements of photovoltaic devices
Population growth and toxic potential of Gymnodinium catenatum and Alexandrium affine of the northern Gulf of California
No full textEl estudio de las especies formadoras de florecimientos algales es cada vez más frecuente, así como de las variables ambientales que influyen sobre estas. La especie que ha ocasionado más afectaciones en México es G. catenatum. En cada región que se presenta parece responder diferente a las condiciones ambientales, por ello se evaluó el efecto de la temperatura e irradiancia sobre este dinoflagelado del norte del golfo de California (GC). Además, se aisló una cepa del género Alexandrium, la cual se identificó a nivel especie y también se expuso a condiciones ambientales. Con la finalidad de conocer las condiciones óptimas de crecimiento de estas especies, así como el potencial nocivo y el perfil de toxinas que producen. Los tratamientos consistieron en exponer ambas especies a tres temperaturas, (17, 20 y 25 °C) y dos irradiancias de 90 μmol fotones m-2 s-1 (luz baja) y 200 μmol fotones m-2 s-1 (luz alta), en todos los cultivos se utilizó medio f/2 y un fotoperiodo de 12:12 (Luz: Oscuridad). En este estudio, se obtuvo el primer registro de A. affine en el norte del GC, se observó que la cepa de G. catenatum es productora de PST (toxinas de tipo paralizante); también A. affine en este estudio produjo ocho análogos de PST bajo ciertas condiciones. Por lo tanto, en este trabajo se observó que las condiciones ambientales como la luz y la temperatura influyen en el crecimiento poblacional y el potencial tóxico de estos dinoflagelados.The study of algal bloom-forming species is increasingly frequent, as well as the environmental variables that influence them. The species that has caused the most damage in Mexico is G. catenatum. In each region that appears to respond differently to environmental conditions, therefore the effect of temperature and irradiance on this dinoflagellate of the northern Gulf of California (GC) was evaluated. In addition, a strain of the genus Alexandrium was isolated, which was identified at the species level and also exposed to environmental conditions. In order to know the optimal conditions of growth of these species, as well as the harmful potential and the profile of toxins they produce. The treatments consisted of exposing both species to three temperatures, (17, 20 and 25°C) and two irradiances of 90 μmol m-2 s-1 photons (low light) and 200 μmol m-2 s-1 photons (high light), in all crops half f/2 and a 12:12 photoperiod (light: dark) were used. In this study, the first record of A. affine was obtained in the north of the GC, it was observed that the strain of G. catenatum is producer of PST (paralytic type toxins); also A. affine in this study produced eight analogues of PST under certain conditions. Therefore, in this work it was observed that environmental conditions such as light and temperature influence population growth and the toxic potential of these dinoflagellates
Design, fabrication and characterization of zinc oxide optical waveguides
No full textLa óptica integrada considera la incorporación y miniaturización de dispositivos ópticos en sustratos de circuitos compactos, las guías de onda son uno de los componentes ópticos más importantes. El óxido de zinc ha sido investigado como núcleo de guías de onda ópticas debido a su alto índice de refracción, amplia banda prohibida, buena estabilidad físico-química y bajo costo comercial. En este trabajo se presenta un estudio teórico y experimental de guías de onda ópticas de óxido de zinc, sintetizadas por la técnica de depósito por capa atómica (ALD), donde se fabricaron guías de onda de ZnO con 260 nm, 500 nm, 560 nm y 780 nm de espesor de núcleo. Las propiedades fisicoquímicas y ópticas del núcleo se caracterizaron por diversas técnicas, la composición elemental por medio de espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS), la estructura cristalina y tamaño de grano por difracción de rayos X (XRD), la rugosidad por microscopía de fuerza atómica (AFM), las constantes ópticas y espesor por elipsometría, la transmitancia y absorbancia por espectrofotometría. El análisis y simulación de las guías de onda de ZnO se realizó para una longitud de onda de 632.8 nm, en particular, la medición de los índices de refracción efectivos de los modos de propagación de las guías de onda se realizó por la técnica de acoplamiento por prisma, la distribución de intensidad de los modos propagados por la técnica de acoplamiento fibra-guía y finalmente, las pérdidas de propagación de luz se midieron por el método de reducción (cutback). Los resultados indican que las muestras son policristalinas con defectos de oxígeno, también que el tamaño de grano y rugosidad aumentaban con el espesor. El núcleo presenta un índice de refracción de 1.99 y una transmitancia por encima del 80%. Se obtuvieron pérdidas de propagación de 8 dB/cm para la guía de 260 nm y 12 dB/cm para la guía de 560 nm, las guías de 500 y 780 nm solo se midieron cualitativamente. Los valores de las pérdidas de propagación se atribuyen al esparcimiento de la luz ocasionadas por los defectos cristalinos y a la absorción del material.Integrated optics studies the incorporation and miniaturization of optical devices in compact circuit substrates, waveguides are among the most important components. Zinc oxide (ZnO) was studied as a core of optical waveguides, due to its high refractive index, wide band gap, physicochemical stability, and commercial inexpensiveness. In this work, a theoretical and experimental study of planar waveguides based on ZnO films synthesized by the atomic layer deposition (ALD) technique is presented, ZnO waveguides of 260, 500, 560 and 780 nm core thickness were fabricated. The physicochemical and optical properties of the core was characterized, chemical composition was obtained by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), crystalline structure and grain size by X-ray diffraction (XRD), roughness by atomic force microscopy (AFM), optical constants and thickness by ellipsometry, transmittance and absorbance by spectrophotometry. The optical waveguide analysis and simulation were carried for a wavelength of 632.8 nm, effective refractive indices and intensity distribution of the guide modes were obtained by prism coupling and fiber-waveguide techniques, respectively, finally, light propagation losses were measured by the cutback method. The results revealed that the samples were polycrystalline with oxygen vacancies, the grain size and roughness increased with the thickness, refractive index values of 1.99 and transmittances greater than 80% were obtained. Propagation losses of 8 dB/cm were obtained for the 260 nm guide and 12 dB/cm for the 560 nm guide, the 500 and 780 nm guides were only measured qualitatively. Propagation losses were 8 and 12 dB/cm for the 260 and 560 nm waveguides, respectively, 500 and 780 nm waveguides were only measured qualitatively. Propagation losses can be attributed to crystalline defects and absorption
Application of functional foods added with probiotics of Bacillus gender in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) culture for the optimization of response against bacterial infections.
No full textTilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) es por mucho, la especie más cultivada de su género a nivel mundial, representando del 70% al 80% total de la producción. Debido a su alta demanda en el mercado, estos peces son cultivados en sistemas intensivos, haciéndolos más susceptibles a enfermedades, incrementando su tasa de mortalidad y ocasionando pérdidas económicas severas en el sector acuícola. Bacterias patógenas oportunistas como las especies del género Aeromonas son las principales responsables de las pérdidas en los cultivos, ocasionando daños severos en la mucosa intestinal, reducción de la capacidad de absorción de nutrientes en el tracto digestivo de los peces y septicemia. Esta investigación tiene como objetivo, el desarrollo de una dieta funcional suplementada con especies del género Bacillus, capaces de prevenir la proliferación de patógenos oportunistas como Aeromonas hydrophila, mejorar el crecimiento y supervivencia de los peces cultivados.Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) is the most cultured specie of its gender around the world, representing between 70% to 80% of total production. Because of the high demand, this species is cultured in intensive systems, causing them to be more susceptible to diseases, increasing mortality rate, and leading to several losses in the aquaculture sector. Opportunistic pathogens Aeromonas, are the first responsible for disease outbreaks causing severe damage in intestinal mucous, reducing nutrient absorption in the intestines of fishes, and septicemia. This study aims to develop a functional diet added with Bacillus species, which can prevent pathogens infections like Aeromonas hydrophila, besides improving and survival of cultured fish
Uncoupled inversion of hydrogeophysical data applied to a saltwater intrusion model
No full textLa presente tesis caracteriza el fenómeno de intrusión salina para un acuífero costero usando un algoritmo de inversión que incorpora el uso de datos geofísicos e hidrogeológicos. Con el uso conjunto de los programas UHO3DMT y TOUGH3 se implementa un modelado directo en serie, el cual se usa para resolver el problema de inversión con un algoritmo de mínimos cuadrados. Para probar el modelado directo en serie se generan perfiles de concentración en sales disueltos totales y conductividad eléctrica para el caso de un acuífero homogéneo y uno heterogéneo con pozos. Como paso previo a la inversión se realiza un análisis de sensibilidades a parámetros relevantes a la variación de concentración en sales disueltas, como el tiempo, la porosidad, la recarga de agua, el factor de cementación y la permeabilidad. Tras elegir los parámetros ideales se implementa el algoritmo de inversión en un acuífero homogéneo con pozos y se genera un modelo final de concentraciones salinas. Se recuperó el modelo inicial y la geometría de la intrusión. Los resultados obtenidos sugieren que el programa creado invierte correctamente los parámetros de tiempo, permeabilidad y factor de cementación y además se encontró que la inversión de datos AMT era sensible a cambios en la permeabilidad y a la porosidad.The present thesis looks to investigate the phenomena of saline intrusion for a coastal aquifer using an inversion algorithm which incorporates hydrogeological and geophysical data. With the joint usage of the programs UHO3DMT and TOUGH3 as one direct model to obtain geophysical data, this thesis looks to resolve the modelling of a coastal acuifer with saline intrusion with a least-square inversion method. Saline concentration and conductivity profiles are generated for the case of an homogeneous aquifer with wells and an heterogeneous aquifer without wells. A study of sensibilities of the parameters time, porosity, water recharge, the cemenetation factor and permeability, is done beforehand to choose the most ideal parameters to use in the inversion algorithm, which is implemented in an ideal homogeneous aquifer with wells. The created inversion algorithm is tested and profiles of saline concentration are generated. The initial model and the geometry of the salt intrusion was recuperated. The results obtained suggest that the algorithm inverts AMT data to calculate time, permeability and the cementation factor, and that a sensibility to variations in the permeability and porosity can affect the inversion of AMT data
Geodetic characterization and modelling of the slow earthquake 2020 in Oaxaca, Mexico, using InSAR and GPS data
No full textEn las últimas dos décadas se han observado eventos de deslizamiento lento (SSE, por sus siglas en inglés), los cuales liberan energía asísmica en zonas de debilidad sobre la interfase de subducción. Esto ha sido tema de investigación reciente para comprender como los SSE pueden modificar el campo de esfuerzos de zonas susceptibles a generar sismos de gran magnitud (M7+). Para investigar lo anterior, en este trabajo de tesis se caracteriza el SSE 2020 utilizando la Interferometría de Imágenes de Radar de Apertura Sintética (InSAR, por sus siglas en inglés) y estaciones geodésicas del Sistema de Navegación Global Satelital (GNSS, por sus siglas en inglés). El proceso interferométrico se efectuó con los datos del sensor satelital Sentinel-1 A/B utilizando 183 interferogramas de la trayectoria descendente (T070) y 187 interferogramas de la trayectoria ascendente (T005) del periodo de 2019.5 al 2021.0. Se obtuvieron las series de tiempo InSAR con el método de Subconjunto de Líneas Base Cortas (SBAS, por sus siglas en inglés), aplicando el modelo atmosférico GACOS (Generic Atmospheric Correction Online Service for InSAR, por sus siglas inglés) para reducir la señal de la troposfera, la cual puede encubrir el desplazamiento en dirección de Línea de Vista del Satelite (LOS, por sus siglas en inglés). Para la validación de los desplazamientos LOS, se realizó una corrección intersísmica de 2019.25 al 2019.55, previo al inicio del SSE 2020 y una regresión local, reduciendo el error del desplazamiento LOS de ±5 cm a ±1 cm; no obstante, el error del desplazamiento LOS oculta la señal del SSE 2020, por lo que se emplearon solamente los desplazamientos registrados en las estaciones geodésicas. El SSE 2020 inició el 20 de abril, desde el terreno de la Sierra de Oaxaca hacia la costa, con desplazamientos superficiales de 3-14 mm en la componente horizontal y 4-12 mm en la componente vertical. Utilizando un medio elástico y homogéneo, se obtuvieron los deslizamientos del SSE 2020 en la interfase de subducción de ∼ 5 cm y una Mw6.8 − 6.9. Finalmente, la variación en el estado de esfuerzos cercano a la zona hipocentral del sismo La Crucecita Mw7.4 se calculó con el Cambio de Esfuerzos de Coulomb (CFS, por sus siglas en inglés), encontrando una perturbación ∼ 0.1 bar en el área cosísmica del sismo, producto del SSE 2020 al considerar la componente tectónica del Bloque Xolapa, lo que representa un incremento de esfuerzo considerable para una región donde no se había ...In the last two decades slow slip events (SSE) have been observed to release aseismic energy that propagates near weakening zones along the subduction interface. This has become a recent field of research to understand how SSE slips can modify the stress field where large earthquakes (M7+) occur. In this thesis project, the SSE 2020 is characterized using Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) and geodetic stations of the Global Navegation Satellite System (GNSS). The interferometric process is done with data of the spaceborne satellite mission Sentinel-1 A/B, using 183 descending interferograms of the trajectory 070 (T070) and 187 ascending interferograms of the trajectory 005 (T005) for the period 2019.5-2021. Time series were obtained with the method of Small Baseline Subset (SBAS) applying the atmospheric model GACOS (Generic Atmospheric Correction Online Service for InSAR) to reduce the tropospheric signal, which can mask the radar line-of-sight (LOS) displacement. An interseismic correction from 2019.25 to 2019.55 was performed prior to the SSE 2020 to validate the LOS displacement, also a local regression was included, minimizing the LOS displacement error from ±5 cm to ±1 cm; nevertheless, the error mask the SSE 2020 signal. For this reason, the SSE 2020 displacement was extracted from the geodetic stations. The SSE 2020 begins in April 20th, from the Oaxaca Sierra terrain to the coast, with surface displacements for about 3 - 14 mm in the horizontal component and 4 - 12 mm in the vertical component. Using an elastic and homogeneous half space, the SSE 2020 slips were obtained along the subduction interfase of ∼ 5 cm and a magnitude of Mw6.8−6.9. The Coulomb Failure stress field variation near the hypocentral zone of the Crucecita Mw7.4 earthquake is ∼ 0.1 bar, considering the Xolapa Sliver, which represents an important stress increment for a region where no earthquake M7+ has been recorded since 1965