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Desarrollo de nanopartículas de sulfuro de níquel para su futura aplicación en sensores no enzimáticos para diagnóstico de diabetes
No full textEl siguiente protocolo de investigación es propuesto en el grupo de investigación denominado Bioingeniería y Nanotecnología en Electrónica Flexible de la UACJ, donde una de sus líneas de generación y aplicación del conocimiento es el desarrollo de materiales y dispositivos para la biomedicina. Liderado por la Dra. Amanda Carrillo Castillo donde se busca desarrollar nanopartículas de sulfuro de níquel por el proceso de sol-gel con el fin de demostrar las bondades de este material para su futura aplicación en el desarrollo de biosensores no enzimáticos para el diagnóstico de diabetes. Este proyecto está ligado a los objetivos propuestos en el proyecto de Ciencia Básica Convocatoria CONACYT -2013 Clave 220-14-18: Desarrollo y estudio de materiales semiconductores basados en colcagenuros y óxidos preparados por métodos de vía húmeda para su aplicación en dispositivos electrónicos flexibles
Desarrollo de bicapas basadas en SnO2/TiO2-Nanopartículas obtenido por el proceso sol-gel-spin coating, como propuesta de aplicación en optoelectrónica médica
No full textLa idea principal de este proyecto surgió a partir de la revisión de estudios realizados con películas delgadas de dióxido de estaño (SnO2) analizando los efectos por el depósito de nanopartículas (Nps) de dióxido de titanio (TiO2), aplicadas en biosensores de gas. Actualmente, en el IIT de la UACJ, se llevan a cabo proyectos relacionados con la combinación de materiales semiconductores y Nps, esto bajo la dirección de la Dra. Amanda Carrillo Castillo en el grupo de investigación de Bioingeniería y Nanotecnología en Electrónica Flexible, donde una de las LGAC es la electrónica flexible a base de materiales avanzados y nanoestructurados. En este sentido el desarrollo de este proyecto aportará nuevos conocimientos científicos y tecnológicos. Del mismo modo, la síntesis y caracterización de películas delgadas de SnO2 a las cuales se les depositan Nps de TiO2, hacen en conjunto un material con las propiedades óptimas para ser aplicado en el área de la optoelectrónica médica, bajo el principio de funcionamiento de fotocatálisis. En base a sus propiedades, se determina como un material con amplio potencial para su aplicación en dispositivos optoelectrónicos. Este proyecto es también resultado de los objetivos propuestos en el proyecto de ciencias básicas convocatoria CONACYT-2013 Clave 220-14-18: Desarrollo y estudio de materiales semiconductores basados en calcogenuros y óxidos preparados por métodos de vía húmeda para su aplicación en dispositivos optoelectrónicos flexibles
Desarrollo de la familia de semiconductores calcogenuros para el diseño de dispositivos de electrónica flexible.
No full textEn el presente trabajo se muestra la caracterización óptica, de espesor y eléctrica de los semiconductores tipo N y P de la familia de los calcogenuros para mejorar el proceso de fabricación de dispositivos electrónicos mediante fotolitografía. Los semiconductores fueron depositados mediante la técnica de baño químico (CBD) para lograr semiconductores tipo P como CuS (37°, 30 minutos) y PbS (40°, 14 minutos), y semiconductores tipo N como CdS (43°, 33 minutos); todos los semiconductores sintetizados tuvieron depósitos de 1, 2 y 3 baños. Los estudios ópticos se realizaron con un nuevo método llamado método de Tauc modificado, el cual mostró que el bandgap de los calcogenuros varia de 2.37 a 2.77 eV para transiciones de banda directa, los cuales aumentan conforme el espesor lo hace. Los estudios del perfil de las películas delgadas se realizaron mediante una técnica novedosa denomina perfilometría óptica, la cual estima dimensiones en el rango de 20.34 a 126.81 nm de espesor de las películas delgadas; los espesores de los semiconductores aumentaban conforme aumentaba el número de baños químicos. Los estudios eléctricos realizados sobre los semiconductores sintetizados mediante el método de 2 puntas mostró un amplio rango de resistividad de los calcogenuros, entre 〖10〗^(-3)-〖10〗^0 Ωm, siendo esta una aproximación burda; la técnica de 4 puntas mostró que los calcogenuros tenían un rango de resistividad entre 〖10〗^(-5)-〖10〗^(-2) Ωm, lo cual es una medida más realista del rango de la resistividad; finalmente la mediciones de efecto Hall confirmaron la polaridad tipo P de CuS con un promedio de la movilidad efectiva de portadores μ_H de 1.94 cm^2/Vs y la polaridad tipo N del CdS con una μ_H de 7.85 cm^2/Vs.
Todas las caracterizaciones realizadas a la familia de los semiconductores calcogenuros se utilizaron para mejorar el proceso de diseño y fabricación de dispositivos electrónicos mediante fotolitografía propuesto en [1]. Particularmente, se modificaron las relaciones ancho/largo (W/L) del canal del TFT's para W/L 1, con L y W variando entre 100 a 12000 µm de longitud. La técnica de depósito HfO_2 como dieléctrico de compuerta fue cambiada a Sputtering dentro del proceso de fotolitografía para ser depositado en la UACJ con relaciones de Oxigeno/Argon (O/Ar) de 0.2, 0.4 y 0.5 de las cuales se obtuvieron constantes dieléctricas 24.34, 17.14 y 19.23 respectivamente para el HfO_2. Finalmente, se presenta una guía completa del proceso de fabricación de dispositivos electrónicos mediante la técnica de fotolitografía propuesta en [1], en la que se consideran todos los resultados ópticos, de espesor y eléctricos especialmente en la ruta de fabricación propuesta para la UACJ
Depósito por baño químico de películas delgadas de ZnS para su aplicación en biosensores flexibles
No full textLa investigación en biomedicina durante los ´últimos años ha
dado lugar a un notable avance en las tecnologías sobre el desarrollo
de biosensores. Actualmente existe un interés creciente en
la comunidad científica sobre el desarrollo de materiales activos
que puedan ser aplicados en dispositivos electrónicos flexibles. Por
ejemplo, el aplicar estos materiales en el desarrollo de biosensores
con características de flexibilidad, estabilidad y altos rendimientos
además de no ser tóxicos
Películas delgadas de ZnO dopado para su posible aplicación como un electrodo transparente en electrónica flexible
No full textEn la actualidad el desarrollo de dispositivos electrónicos ha tenido un gran auge, debido al progreso en la fabricación a gran escala que nos da un costo relativamente bajo. Estos dispositivos están fabricados con tecnología a base de “semiconductores”, que poseen propiedades manipulables, las cuales han sido un componente crítico para el éxito de la industria y la economía
global en el ramo de la fabricación y diseño de dispositivos electrónicos que data desde principios del siglo XX [1]. El Silicio (Si) ha sido parte esencial para el desarrollo de estas nuevas tecnologías, que en nuestro mundo es el segundo elemento más abundante [2]. Sin embargo, el desarrollo de materiales alternativos del grande de la electrónica (Silicio) ya está en puerta, debido a que han surgido novedosas ideas de aplicaciones, que aunque al momento solo pueden ser vistas en películas de ciencia ficción, están más cercas de lo que muchos creen. Actualmente se está en busca de materiales alternativos que
posean propiedades útiles para el desarrollo de estas aplicaciones
Síntesis y caracterización de la zeolita tipo ZSM-5[Zn] para regeneración ósea
No full textDistintas fuentes literarias definen a la osteoporosis como una enfermedad esquelética que se caracteriza por una disminución exponencial de masa ósea, atacando principalmente a las personas de edad avanzada y a mujeres con deficiencia de estrógenos o en estado menopáusico [1]. Como consecuencia del deterioro estructural del hueso se tiene una mayor fragilidad y la probabilidad de fractura incrementa considerablemente [2]. Bases informativas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) mencionan que después de la edad de 50 años, la probabilidad de tener una fractura debido a la osteoporosis es de un 40% para mujeres y un 13% en hombres. Se estima que hay 75 millones de personas que sufren de osteoporosis en EEUU, Europa y Japón [3]. La osteoporosis es un problema de salud mundial de considerables dimensiones. La frecuencia de la enfermedad y el costo socioeconómico elevado por fracturas tiene variadas consecuencias, ya que disminuyen la calidad de vida, y agravan las enfermedades concurrentes. Se estima que esta situación empeorará en los próximos años, que para el año 2040 la incidencia se triplicara en base a la actualidad. Por ello es fundamental el diseño de estrategias terapéuticas y preventivas para limitar sus consecuencias [3]
Síntesis y estudio de dos sistemas de zeolitas ZSM-5[Ga] y ZSM-5 [Ti] para su posible aplicación en regeneración de tejido óseo
No full textEl desarrollo de zeolitas ha sido una línea de investigación del grupo de investigación de Bioingeniería y Nanotecnología en Electrónica Flexible de la UACJ. Dentro de esta línea de investigación se encuentra los métodos de obtención y estudio de las propiedades de las zeolitas ZSM-5. Se ha visto que presentan interesantes propiedades de superficie, elevada homogeneidad de
su estructura microporosa además de tener bajo contenido de aluminio[1]. Ahora al conocer el proyecto se pretende probar las propiedades de la zeolita ZSM-5 con diferentes elementos como el galio y titanio. Este trabajo conjunta el hecho de que las zeolitas tienen propiedades adsorbentes y catalíticas, propiedades como antitumorales, anti-inflamatorias y además no toxicas al organismo del galio, así mismo compuestos como el titanio que presentan baja densidad, elasticidad, excelente relación resistencia mecánica/densidad, gran resistencia a la corrosión, magnifica biocompatibilidad y como un material químicamente inerte que no interacciona con el organismo en comparación con el acero inoxidable. Al sintetizar y estudiar las zeolitas con galio y titanio en conjunto con las nuevas propiedades adquiridas se pretende que sea capaz de enlazarse al hueso ayudando a proliferar la capa de hidroxiapatita de manera natural. Actualmente, esta línea de investigación representa una oportunidad para
avanzar en el conocimiento y desarrollo de biomateriales de la ingeniería biomédica
Síntesis y caracterización de un biovidrio-Np´s TiO2 obtenido por el método de sol-gel/microondas, como propuesta activa en aplicaciones biomédicas
No full textEl uso de biomateriales para solucionar problemas relacionados a la salud, ha promovido la investigación de materiales funcionales que actúen de manera más rápida y eficiente. En el caso particular de la ortopedia la velocidad de regeneración de tejido óseo es un factor muy importante, ya que cualquier afección a este tipo de tejido puede causar una incapacidad y por ende una disminución en la calidad de vida. Esta investigación reporta el desarrollo de un biovidrio (SiO2 - CaO - NaO2 - P2O5) obtenido por el proceso de sol-gel, incorporando nanopartículas de TiO2 como propuesta para mejorar sus propiedades físico-químicas. Se empleó también un proceso de secado y tratamiento térmico utilizando un horno de microondas de uso convencional. Los materiales obtenidos presentaron las proporciones elementales estimadas; el biovidrio presento una estructura cristalina amorfa; las nanopartículas, obtuvieron la fase anatasa del TiO2, morfología esférica y tamaño de partícula inferior a los 500 nm. A partir de estos dos materiales se sintetizaron tres compuestos combinando el biovidrio y tres nanopartículas de TiO2 de diferentes proporciones estequiométricas. La bioactividad del material se confirmó de manera in vitro por inmersión en fluidos fisiológicos simulados y se corroboró por la formación de grupos fosfato en la superficie del material al cabo de 7 días de inmersión, los cuales fueron identificados después de los análisis a través de distintas técnicas de caracterización. La incorporación de las nanopartículas de TiO2 demostró aumentar la bioactividad del biovidrio al presentarse una mayor cantidad de grupos fosfato en la superficie del material en comparación con el biovidrio sintetizado por sí solo, luego de la prueba de bioactividad
Desarrollo de películas delgadas de CuO por el proceso sol-gel para su futura aplicación como biosensor de glucosa no enzimática
No full textActualmente, en la UACJ existe un grupo de investigación denominado Bioingeniería y Nanotecnología en electrónica flexible, donde una de sus líneas de generación y aplicación del conocimiento es el desarrollo de materiales y dispositivos para la biomedicina. En este contexto, la propuesta de desarrollar películas basadas en óxido de cobre (CuO) aporta nuevas opciones en el desarrollo de materiales económicos y de rápida respuesta que pueden ser aplicados en el área de la salud. Dado que el CuO posee propiedades eléctricas, ópticas y electroquímicas que lo consideran un semiconductor ampliamente utilizado en diversas áreas. Esto contribuyo en la idea de utilizar estos materiales en un futuro como material activo en el desarrollo de un biosensor en el área de la ingeniería biomédica. Este proyecto está ligado a los objetivos propuestos en el proyecto de Ciencia Básica Convocatoria CONACYT -2013 Clave 220-14-18: Desarrollo y estudio de materiales semiconductores basados en calcogenuros y óxidos preparados por métodos de vía húmeda para su aplicación en dispositivos electrónicos flexibles
Síntesis y caracterización de un vidrio bioactivo/AgNPs, por el método sol-gel/microondas, para su aplicación en ingeniería biomédica
No full textLa síntesis de vidrios puede llevarse a cabo por dos rutas: el método tradicional, donde se requiere fundir los precursores a altas temperaturas; y el método sol-gel, el cual puede realizarse a bajas temperaturas y permite la obtención de vidrios con alto grado de pureza y homogeneidad. Estas características, aunadas a otras, como la porosidad, forma y tamaño, les otorgan a los vidrios obtenidos por este proceso un gran potencial en aplicaciones biomédicas [1]. El grupo de investigación de Bioingeniería y Nanotecnología en Electrónica Flexible (ByNEF), dirigido por la Dra. Amanda Carrillo y la Dra. María de la Luz Mota González, perteneciente al departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ), ha desarrollado en gran medida el uso del proceso sol-gel en la síntesis de materiales avanzados. Esto con el fin de proponer rutas de síntesis reproducibles y de bajo costo, que puedan ser desarrolladas y optimizadas por los investigadores y estudiantes pertenecientes al grupo. Actualmente, el grupo de ByNEF cuenta con dos líneas de investigación: el desarrollo de materiales avanzados y nanoestructurados para su aplicación en electrónica flexible; y el desarrollo de materiales y dispositivos para biomedicina. Este trabajo, se enmarca en esta segunda línea de investigación, y pretende continuar con el estudio de las propiedades del vidrio bioactivo, sintetizado por el método sol-gel asistido por microondas, correspondiente al proyecto de titulación de un integrante del grupo ByNEF. Además, se propone la incorporación a este de nanopartículas de plata (AgNPs), utilizando este mismo método, como propuesta para incorporar propiedades antibacterianas presentes en las AgNPs sustentado con lo reportado en diversas publicaciones científicas
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