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transformación martensítica y caracterización magnéto-estructural
Get PDFTesis (Maestría en Ciencia de Materiales)"En el presente trabajo se estudia la transformación martensítica y el comportamiento magneto-estructural de cintas obtenidas por enfriamiento ultrarrápido de una aleación ferromagnética con memoria de forma con composición química elemental promedio Ni52.2Mn34.3In13.5, tanto en estado recién fundido como después de un tratamiento térmico corto a 800°C durante 10 minutos. Con este fin se emplearon las técnicas de calorimetría diferencial de barrido, microscopia electrónica de barrido, difracción de rayos X, y magnetometría vibracional. Las cintas fueron producidas por enfriamiento ultrarrápido mediante la técnica de temple rotatorio, o ´melt spinning´, en atmosfera de Ar con una rapidez de rotación de la rueda de 48 ms-1. La aleación recién fundida es monofásica y a temperatura ambiente presenta una fase austenita con estructura cristalina cubica de tipo B2, y temperatura de Curie TCA= 285 K. Las cintas muestran una microestructura microcristalina de granos columnares cuyo tamaño medio no cambian apreciablemente con el tratamiento térmico; en cambio, la composición química determinada después del mismo fue Ni51.5Mn33.5In15. Las temperaturas de transición de la transformación martensita directa e inversa obtenidas a partir de las curvas magnetización en función de la temperatura σ(T) a bajo campo (H=50 Oe), fueron: Ms= 275 K, Mf =264 K, As= 271 K, y Af= 279 K (en razonable concordancia con los valores encontrados por calorimetría); la martensita muestra una temperatura de transición magnética TC M= 185 K. Con el tratamiento, la austenita presenta una estructura cristalina altamente ordenada de tipo L21 y TCA aumenta a 303 K. Por su parte, las temperaturas de la transición estructural también aumentan ligeramente. El mejoramiento de la homogeneidad química y el orden estructural lleva al fortalecimiento de las interacciones ferromagnéticas de intercambio en ambas fases, con lo cual se observa: (a) un incremento significativo de la magnetización de saturación; (b) un cambio más abrupto de la magnetización cuando ocurre la transformación estructural de fase. Para las cintas recién fundidas, se observó que para campos magnética mayores que 10 kOe las curvas σ(T) medidas en régimen ´zero-field cooled´ (ZFC) y ´field-cooled´ (FC) muestran una diferencia creciente de magnetización Δσ con H en la región martensítica debido al arresto cinético de la transformación martensítica.""The present thesis studies the martensitic transformation (MT) and magneto-structural behaviour of melt spun ribbons of a ferromagnetic shape memory alloy with the average chemical composition Ni52.2Mn34.3In13.5 in the as-quenched state and after a short thermal annealing of 10 minutes at 800 oC. Samples were studied by differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and vibrating samples magnetometry. Ribbon flakes were produced by rapid solidification in Ar environment using the melt spinning technique with a wheel rotation rate of 48 ms-1. As-quenched ribbons crystallize into a single phase austenite (AST) with the cubic bcc B2-type crystal structure and a Curie temperature of TC A=285 K. Samples show a microcrystalline columnar-like microstructure that does not appreciably change upon annealing, while the average chemical composition shifts to Ni51.5Mn33.5In15. Starting and finish phase transition temperatures of the direct and reverse MT, as determined from the low-field magnetization curves M(T) (H= 50 Oe), were: Ms=275 K, Mf=264 K and As=271 K. and Af=279 K (in good agreement with the obtained from the DSC scans). Martensite (MST) shows TC M= 185 K. Upon annealing, AST transforms into a highly ordered L21- type crystal structure with TC A=303 K and the structural phase transition temperatures slightly shift to higher values. The improved chemical homogeneity and structural order strengthen ferromagnetic interactions in both phases leading to: (a) a significant increase of the saturation magnetization; (b) a more abrupt change in magnetization when structural and magnetic phase transitions occur. For as-quenched samples the σ (T) curves measured from 10 K to 350 K in zerofield cooled (ZFC) and field-cooled (FC) modes in the martensitic existence region show a difference in magnetization Δσ for H ≥ 10 kOe denoting the kinetic arrest of martensitic transformation. A preliminary characterization of this unusual phenomenon was carried out by measuring the thermoremanent demagnetization curves (followed by the subsequent field-up and field-down σ(H) isotherms) as well as the successive cycling of the temperature in the martensitic existence región to determine the effect of thermal energy fluctuation.
Retention of a new-defined intron changes pharmacology and kinetics of the full-length P2X2 receptor found in myenteric neurons of the guinea pig.
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"El receptor P2X2 tiene un papel importante en la señalización purinérgica en el plexo mientérico de cobayo. En este estudio clonamos y caracterizamos tres isoformas del receptor P2X2 que expresan las neuronas mientéricas. Utilizamos la técnica de RT-PCR para amplificar el cDNA de las variantes del P2X2. Las variantes del receptor P2X2 fueron caracterizadas en ovocitos de Xenopus y las corrientes de membrana inducidas por nucleótidos fueron registradas con la técnica de pinzamiento del voltaje con dos electrodos. Identificamos tres cDNAs de la subunidad P2X2 en neuronas mientéricas individuales, nombradas como P2X2-1, P2X2-2 y P2X2-4. Basados en el análisis de la organización estructural de dichas variantes nosotros sugerimos que P2X2-2 es la variante procesada de forma completa, lo cual nos permite proponer un nuevo arreglo del gen del receptor P2x2 conformado por 12 exones y 11 intrones. De acuerdo a este modelo, las variantes P2X2-1 y P2X2-4 retienen el intrón 11 por splicing alternativo. La expresión de P2X2-1, P2X2-2 y P2X2-4 fue confirmada en el 92, 42 y 37%, respectivamente, de las 40 neuronas individuales analizadas. La subunidad P2X2-4 no forma canales funcionales, mientras que los canales homéricos conformados por las subunidades P2X2-1 y P2X2-2 tienen diferente perfil farmacológico. De ésta forma, el receptor P2X2-1 fue más sensible al ATP, BzATP, PPADS y Zn+2 que P2X2-2, mientras que ambos receptores fueron inhibidos por suramin pero de forma bifásica y monofásica, respectivamente. En ambos canales el α,β,meATP mostró muy baja eficacia. Además, las corrientes iónicas mediadas por P2X2-1 mostraron una desensibilización más lenta que los canales P2X2-2. El transcrito de la subunidad P2X2-1 fue el más común en las neuronas mientéricas y exhibió cambios fenotípicos significativos, lo cual implica que la retención del intron 11 juega un papel importante en la señalización del ATP en el plexo mientérico.""P2X2 receptor plays an important role in ATP signaling in guinea pig myenteric plexus. Here, we cloned and characterized three P2X2 isoforms expressed in myenteric neurons. RT-PCR was used to amplify the cDNA of P2X2 variants. These were expressed in Xenopus oocytes, and nucleotide-induced membrane currents were recorded with the twoelectrode voltage clamp technique. Three P2X2 cDNAs were identified in myenteric single neurons, named P2X2-1, P2X2-2 and P2X2-4. Based on the analysis of the structural organization of these variants we predicted that P2X2-2 is the fully processed variant, which lead us to propose a new arrangement in the P2x2 receptor gene with 12 exons and 11 introns. In agreement with this new model, the intron 11 is retained in P2X2-1 and P2X2-4 variants by alternative splicing. Expression of P2X2-1, P2X2-2 and P2X2-4 were found in 92, 42 and 37%, respectively, out of 40 analyzed single neurons. P2X2-4 does not form functional channels, and homomeric channels formed by P2X2-1 and P2X2-2 have a different pharmacological profile. Thus, the former receptor is more sensitive to ATP, BzATP, PPADS, and Zn2+ than P2X2-2, whereas, suramin inhibited both receptors but in a biphasic- and monophasicmanner, respectively. α,β-meATP has very low efficacy on either channel. Furthermore, ionic currents mediated by P2X2-1 have slower desensitization than P2X2-2. P2X2-1 was the most common P2X2 transcript in myenteric neurons and displays significant phenotypical changes implicating that retention of the intron 11 plays a major role in ATP signaling in the intestinal myenteric plexus.
Papel de la Proteina SM-1 de Trichoderma virens en la inducción del priming en Arabidopsis thaliana.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"En su ambiente natural, las plantas son susceptibles a ser atacadas por patógenos. Para contrarrestar dicho ataque poseen mecanismos conocidos como resistencia sistémica. Se conocen dos tipos de resistencia sistémica. La primera es la resistencia sistémica adquirida (SAR), mediada por el ácido salicílico y es efectiva contra patógenos biotróficos. El otro tipo es la resistencia sistémica inducida (ISR), mediada por las hormonas jasmonato y etileno, efectiva contra patógenos necrotróficos. No sólo los patógenos incrementan la resistencia sistémica en plantas. La colonización de las raíces por microorganismos benéficos le permite incrementar su capacidad de defensa que resulta en una respuesta rápida y eficiente a una subsecuente infección, éste fenómeno es conocido como “priming”. Los hongos del género Trichoderma spp., son utilizados en el control biológico de fitopatógenos y producen una serie de moléculas efectoras involucradas en la inducción de la resistencia sistémica, como la proteína SM-1 de T. virens. En este trabajo evaluamos el papel de la proteína SM-1 en el “priming” en plantas de A. thaliana al ser inoculadas con cepas sobreexpresantes (OE) y Knockout (KO) del gen sm-1 y posteriormente retadas con los patógenos necrótroficos y biotróficos, B. cinerea y Pst DC3000, respectivamente. Los resultados sugieren que el producto del gen sm-1 está involucrado en el “priming” a través de la vía de señalización ISR.""In their natural settings, plants are susceptible to pathogens attack, however they have the ability to increase the level of basal resistance to prevent infections, this process is called the systemic resistance. Two types of systemic resistance have been described. The systemic acquired resistance (SAR), mediated by the salicylic acid phytohormone, and is effective against biotrophic pathogens. On the other hand, the induced systemic resistance (ISR) is triggered against necrotrophic pathogens, and is mediated by the phytohormones jasmonate and ethylene. Root colonization by beneficial microorganisms allows the plant to enhance its defense capacity that results in a rapid and efficient defense response by a second infection to combat pathogens, this phenomenon is known as priming. Trichoderma spp. is used as biocontrol agent against phytopathogens, and produces a set of effectors molecules involved in the induction of the systemic resistance in plants, such as the SM1 protein of T. virens. In this work, we evaluated the role of the SM-1 protein on priming of A. thaliana when inoculated with WT, sm-1 gene knockout (KO) and overexpressing (OE) strains and then infected with the foliar biotrophic and necrotrophic pathogens Pst DC3000 and Botrytis cinerea, respectively. The results suggest that the product of the sm-1 gen is involved in priming through ISR signal pathway.
Desarrollo de un portal con información hidrológica de México
Get PDF"Los sistemas de información geográfica son usados para la manipulación de datos espacials,sin embargo,estos datos solo son accesibles para los profesionales que manejan estos datos y este tipo de software,para poder diseminar esta información a un público especializado y no especializado,surgen tecnologias que integran algunas caracteristicas de los sietmas de información geogr´fica e Internet,dando como resultado el Web Mapping.El web Mapping permite manipular datos especiales a tráves de Internet,su visualización y consulta de mapas temáticos,permitiendo que la observación y análisis de los fenómenos sea más clara y accesible.Se desarrolló un portal que permite la visualización de datos espaciales,el portal arroja información relacionada con el agua en México,mostrando diversas capas,con esta información,tambien es posible generar y visualizar información de estaciones climatológicas e hidrológicas em la republica mexicana,algunas comenzando desde el año 1903 hasta el año 2005,estas estaciones son:ERIC (Extractor rápido de información climatológica y BANDAS (Banca Nacional de Aguas Superficiales).
Grafeno: el alótropo más prometedor del carbono
Get PDF"Después de una breve revisión de la historia de los alótropos del carbono conocidos al momento, nos enfocamos en el más reciente de ellos, el grafeno, cuyas propiedades extraordinarias se deben a la propagación relativista de sus electrones de conducción. Estas mismas propiedades dan esperanzas para muchas aplicaciones tecnológicas de gran impacto.""After a brief review of the discoveries of the allotropes of carbon known up to the present time, we focus on graphene, which is the most recent one. The remarkable material properties of graphene are due to its relativistic electrons and give a lot of hopes for many technological applications of high impact.
Adsorption of molecular gases on different porous surfaces using the statistical associating fluid theory variable range approximation
Get PDF"In the thermodynamic framework of coupled statistical associating fluid theory variable range (SAFTVR) 2D and 3D models we present the theoretical predictions of the adsorption isotherms in real physical units, as it is commonly done in experiments. The systems studied are methane (CH4), nitrogen (N2), ethane (C2H6), n-butane (C4H10), propane (C3H8), and propylene (C3H6) adsorbed on silica gel (two classes: NSG and WSG), zeolite (4A and Na-Y), and BDH activated carbon. Employing only two fitting parameters with clear physical meaning in such an approach, we find a better agreement with the experimental data than other semiempirical models with more fitting parameters.
Análisis del concepto de sostenibilidad en la legislación mexicana usando el paradigma de desarrollo de las zonas secas
Get PDF"Utilizando el paradigma de Desarrollo de las Zonas Secas (DDP, por sus siglas in ingles) este trabajo analiza la relación entre el discurso legal, el desempeño de las instituciones gubernamentales y el manejo de sistemas socio-ecológicos (SSE) en México. El DDP es una herramienta que examina los vínculos entre aspectos socio-económicos y biofísicos y la sostenibilidad de los SSE, y consta de cinco principios: a) las variables biofísicas y socio-económicas son interdependientes y dinámicas; b) un conjunto de variables clave lentas determina la dinámica de los SSE; c) cruzar los umbrales de las variables lentas cambia la estructura y la función de los SSE; d) las variables lentas están vinculadas en escalas espacio-temporales; y e) para su coadaptación funcional, los SSE deben integrar los conocimientos local y científico. El análisis de 21 leyes federales con el DDP permite afirmar que éstas asumen el equilibrio como guía de la relación entre los elementos biofísicos y socio-culturales; no consideran variables lentas ni sus umbrales; señalan diversas escalas administrativas y reconocen el conocimiento local. Los desafíos de la legislación mexicana son: adoptar la incertidumbre y no linealidad inherentes a los SSE; hacer los conceptos de productividad, competitividad y rentabilidad compatibles con la sostenibilidad; enfocarse en los procesos que definan la estructura y la función de los SSE a largo plazo y en los umbrales que determinan su resiliencia; fortalecer mecanismos de gobernanza y capacidad institucional, y vincularse con la academia para insertar el conocimiento pertinente en la legislación.
Análisis de estabilidad robusta de una clase de sistemas integrales con retardo
Get PDF"Esta tesis se centra en el estudio del problema de estabilidad robusta de una clase de sistemas integrales con retardo con un kernel exponencial. Para esta clase de sistemas se obtienen varias condiciones suficientes dependientes del retardo para la estabilidad exponencial robusta utilizando el enfoque de funcionales de Lyapunov-Krasovskii. Los resultados encuentran importantes aplicaciones en el problema de la estabilidad interna de los controladores utilizados para la asignación de espectro finito de sistemas con retardo a la entrada, un tema que ha recibido una atención continua en los últimos años y que fue propuesto como un interesante problema abierto en la literatura.""This thesis focuses on the study of the robust stability problem of a class of integral delay systems with an exponential kernel. For this class of systems we derive several sufficient delay-dependent conditions for the robust exponential stability by using the Lyapunov Krasovskii functional approach. The results found important applications on the internal stability problem of controllers used for the finite spectrum assignment of input time-delay systems, a topic that has received a sustained attention in the past few years and that was proposed as an interesting open problem in the literature.
Multifractal analyses of row sum signals of elementary cellular automata
Get PDF"We first apply the WT-MFDFA, MFDFA, and WTMM multifractal methods to binomial multifrac-tal time series of three different binomial parameters and find that the WTMM method indicates an enhanced difference between the fractal components than the known theoretical result. Next, we make use of the same methods for the time series of the row sum signals of the two comple-mentary ECA pairs of rules (90,165) and (150,105) for ten initial conditions going from a single 1 in the central position up to a set of ten 1’s covering the ten central positions in the first row. Since the members of the pairs are actually similar from the statistical point of view, we can check which method is the most stable numerically by recording the differences provided by the methods between the two members of the pairs for various important quantities of the scaling analyses, such as the multifractal support, the most frequent H¨older exponent, and the Hurst exponent and considering as the better one the method that provides the minimum differences. According to this criterion, our results show that the MFDFA performs better than WT-MFDFA and WTMM in the case of the multifractal support, while for the other two scaling parameters the WT-MFDFA is the best. The employed set of initial conditions does not generate any specific trend in the values of the multifractal parameters.
Modelado y análisis de sistemas mecánicos subactuados
Get PDF"En el área de control, los sistemas mecánicos subactuados y sujetos a restricciones no holonómicas conforman un tipo interesante de sistemas. Ejemplos que tipifican estos sistemas son el robot balanceador no holonómico y un engrane no holonómico, propuesto por Nakamura et al. en [16], para los cuales la solución de algunos problemas de control requiere considerable esfuerzo. Con el fin de obtener la solución de tales problemas resulta útil conocer las propiedades estructurales del sistema, y para ello, la geometría diferencial provee las herramientas que permiten el análisis de estas propiedades, como accesibilidad local y accesibilidad local en configuraciones, entre otras. Una característica que pueden presentar los sistemas mecánicos son las simetrías, esta propiedad es importante porque permite eliminar variables que no afectan la dinámica del sistema y entonces, obtener un modelo reducido. En esta disertación se obtiene el modelo matemático para el robot balanceador no holonómico así como para un engrane no holonómico usado para la construcción de un manipulador no holonómico reportado en [16]. Estos modelos se derivan usando mecánica Lagrangiana. Existen modelos matemáticos para el primero reportados en [7], [9] y [18], estos modelos son comparados con el obtenido en este trabajo. Representaciones equivalentes del modelo matemático para el robot balanceador no holonómico son obtenidos usando retroalimentación de estados estática, representación de sistemas mecánicos como sistemas de segundo orden en la variedad de configuraciones en términos de una conexión afín y reducción por eliminación de simetrías. Algunas de las propiedades estructurales del robot balanceador no holonómico son estudiadas, entre las que se encuentran accesibilidad local, accesibilidad local fuerte, accesibilidad local en configuraciones, controlabilidad local en configuraciones en tiempo pequeño (STLCC) y para el modelo reducido se explora accesibilidad local. Se realiza el diseño de una ley de control para estabilizar asintóticamente una subvariedad del espacio de estados.""Underactuated mechanical systems with nonholonomic constraints form an interesting class of systems from a control-theoretical point of view. Examples of these systems are the nonholonomic balancing robot and an nonholonomic gear proposed by Nakamura et al. in [16], for these kind of systems the solution of some control problems requires considerable effort. With the aim of solving such control problems, it is often useful to know the structural properties of the system. In order to analyze some of structural properties of mechanical systems, like local accessibility and local configuration accessibility, amongst others, differential geometry provides the required tools to perform the respective analysis. Some mechanical systems exhibit symmetries, which allow the reduction of their dynamical models with the ensuing simplification of the corresponding analysis and control properties. In this work is reported mathematical models for the nonholonomic balancing robot as well as a nonholonomic gear. The latter is used to construct a nonholonomic manipulator reported in [16]. These models are derived using the Lagrangian Mechanics framework. There exist other mathematical models reported in the literature like [7], [9] and [18]. Those models are compared with the model derived in this work. Alternative representations of the mathematical model of the nonholonomic balancing robot are derived using static state space feedback, representation of mechanical systems as systems of second order on the configuration manifold in term of the formalism provided by affine connections and reductions due to symmetries. Some of the structural properties of the nonholonomic balancing robot are studied, like local accessibility, strong local accessibility, local configuration accessibility, small time local configuration controllability (STLCC) in the sense describe in [12] and for the reduced model local accessibility is evaluated. A control law is designed in order to stabilize asymptotically a subvariety of the state space