Fabrication of PVDF/PMMA Polymer for Sustainable Energy Harvesting .

JOSE RAYMUNDO LEPPE NEREY FERNANDO ZENAIDO SIERRA ESPINOSA MIGUEL ANGEL BASURTO PENSADO JOSE ALFREDO RODRIGUEZ RAMIREZ (2023, [Artículo])

The synthesis of blends that combine properties of two or more polymeric materials is increasingly investigated due to the versatility of the synthesis and its growing potential for many applications, including sustainability. Their characteristics are defined mainly by the synthesis conditions. Therefore, this paper details the synthesis process of easy-to-handle films using mixing method. The procedures and drawbacks found during the preparation of composite films are described. Polymeric compounds formed by the mixture of polyvinylidene fluoride (PVDF) and polymethyl methacrylate (PMMA) are addressed, varying the concentration, and evaluating their impact on the piezoelectric capacity. Films were formed through the spin-coating technique and characterized by optical and holographic microscopes. The results showed that composites with a concentration of 50 wt.% or larger of PVDF in the blend acquire a morphology with a granular appearance, however at lower concentrations they present a homogeneous morphology similar to that of PMMA. A homogeneous distribution of PVDF in the PMMA stands out. However, excessive contents of PMMA are associated to peaks and non-uniformities detected like multicolored regions by digital holography. Controlled strength-strain laboratory tests allowed to evaluate the film blends performance. The results indicate noticeable improvements in voltage output for a composition 70wt% PVDF and 30 wt% PMMA.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Polymer blends, Power generation, Energy harvesting, Piezoelectricity,

The impact of digital transformation and value capture on business models

RAUL FRANCISCO MONTALVO CORZO (2023, [Artículo])

In awareness of the importance that Digital Transformation (DT) has gained in Mexican companies in recent years, as well as the concern of Business Models (BM) in capturing value, the purpose of this thesis is to answer the question:

What is the impact of Digital Transformation and value capture on business models?

Five research projects have been developed in Mexico to answer this question. The first research work consisted of a systematic literature review in order to identify relevant opportunities for this research, which is explained in the first chapter of the thesis. Derived from this first research work, the following four research papers were developed.

The second chapter addresses the adoption of the digital transformation of corner stores promoted by large companies. Through the application of in-depth interviews in corner stores resulted in an urgent call for large companies to unify strategies to promote the DT of the front desk with customers.

The third chapter includes an analysis of the sustainability reports of large companies, in which DT actions to achieve sustainability are identified. Concluding that investment in digital transformation actions promote the sustainability of businesses and the permanence of business models.

A successful business model considers satisfactory customer experience as a pillar in its development. Which motivated the fourth paper, focused on investigating how artificial intelligence is perceived in customer service. It was through surveys that we investigated whether the implementation of chatbots improves the customer experience, findings show that it will depend on the purpose of the chatbot, the age of the customer and the level of education.

With the purpose of sharing experiences of Mexican companies in the implementation of DT projects, a fifth research paper is included explaining why digital transformation projects fail in companies. This work was carried out by conducting interviews with Project Managers (PM) and experts in DT projects implementation.

This work is original since it is developed in Mexico, has different research methodologies and has managerial implications that are mentioned in each research paper. There are undoubtedly great opportunities in the research of DT, since it is a topic with many edges, and this thesis only covers some of them.

Doctor of Business Administration

CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS ECONÓMICAS ECONOMÍA DEL CAMBIO TECNOLÓGICO INNOVACIÓN TECNOLÓGICA

Evaluación de superficies ópticas de gran diámetro con interferometría y el método de Stitching

FERNANDO QUIÑONES COLIN (2024, [Tesis de maestría])

Este trabajo es una actualización de la interfaz gráfica desarrollada en

proyecto MEGARA[7], haciendo un repaso a los métodos de fabricación,

diseño, materiales junto a la metrología para la creación de elementos ópticos para completar, con la investigación los artículos más recientes para

finalizar con el algoritmo creado en MATALB AppDsigner para actualizar

las herramientas de análisis de superficies usando el método stitching.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Object manipulation by collaborative autonomous underwater vehicles driven by a model-free second-order sliding mode controller with finite-time convergence

JOSUE GONZALEZ GARCIA (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0001-5657-380X

The use of Autonomous Underwater Vehicles (AUV) has expanded in recent years to include them in inspection, maintenance, and repair missions. These missions require the automation of tasks such as autonomous navigation and station-keeping, which are pretty challenging due to the complexity of the vehicle itself and the underwater environment. Traditional control strategies have been used to deal with those problems before, but their performance is limited since they do not consider non-linearities, external disturbances, or model uncertainties. Non-traditional controllers have been explored too, but have shortcomings such as being model-based, parameter-dependant, or so. Additionally, the nature of some objects implies the involvement of multiple vehicles to manipulate them, making the manipulation mission even harder. Collaboration of AUVs is a strong challenge since underwater communications are limited or null. An advanced control strategy dealing with the trajectory tracking and the station-keeping problem would be desirable for simplicity and robustness. If this controller could also help coordinate multiple vehicles without requiring them to communicate with each other, it would make collaborative manipulation tasks reachable. For this purpose, a model-free high-order Sliding Mode Controller (SMC) is presented in this project. Unlike other control approaches, the proposed control strategy achieves finite-time convergence to a practical zero error in a time-base that the user can arbitrarily define. This characteristic will be used to coordinate the navigation of two AUVs to manipulate an object underwater. The performance of the proposed controller was evaluated by numerical simulations and experiments in a semi-Olympic swimming pool and compared with classic and state-of-the-art control strategies regarding trajectory tracking and station-keeping problems. Results have shown that the proposed controller can achieve finite-time convergence of the tracking errors to a practical zero value in the predefined time-base. Results also demonstrated that the convergence time could be arbitrarily selected by the user and achieved by the controller resulting in, as far as the author knows, the first controller with this characteristic for AUVs navigation. The simulations and experiments also showed that the proposed controller outperformed classical and state-of-the-art controllers regarding the Root Mean Square of the tracking errors and energy consumption. Finally, the proposed model-free high-order SMC coordinated two BlueROV2 vehicles in a collaborative manipulation mission without vehicle-to-vehicle communication. Numerical simulation results confirmed that the proposed controller could manage the vehicles to follow a predefined coordinated trajectory to approach, grip, transport, and release an object without communicating with each other.

Doctor of Philosophy In Engineering Science

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN INGENIERÍA DE CONTROL INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA NAVAL VEHÍCULOS SUBMARINOS

Estudio y desarrollo de tecnología modular para una agricultura protegida sustentable

Jorge Flores-Velazquez WALDO OJEDA BUSTAMANTE Juan Manuel Angeles MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS (2015, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto fue plantear el diseño conceptual de un centro de investigación para la innovación y transferencia de tecnología para favorecer una agricultura protegida sustentable, mediante el uso eficiente del agua y la energía. Así como promover el desarrollo y fortalecimiento de la agricultura protegida en México, atendiendo a las necesidades de desarrollo tecnológico, innovación, capacitación, transferencia y normativo que enfrentan los productores, técnicos, profesionales y personas en proceso de formación en agronomía.

Agricultura sostenible Invernaderos Desarrollo tecnológico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo de tecnología de operación de módulos de riego de asociaciones civiles de usuarios (continuidad en equipos de medición)

JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA (2011, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto es conocer con exactitud el caudal en un canal, con la finalidad de medir el suministro de agua, visualizar de manera gráfica y en tiempo real como se comporta el gasto, la temperatura y el tirante en los canales.

Informes de proyectos Riego Medición de caudales Desarrollo tecnológico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estudio de la propagación de la luz en heteroestructuras basadas en multicapas de óxidos metálicos

MARCO ANTONIO TUN CARRILLO (2019, [Tesis de maestría])

Las estructuras fotónicas unidimensionales son sistemas periódicos conformados por láminas de dos o más materiales con índices de refracción distintos. Su propósito es controlar la propagación de la luz incidente en un cierto rango de longitudes de onda. En su variante más común, estas estructuras se forman alternando los distintos índices siguiendo una secuencia ordenada, en donde los espesores de cada capa se calculan a partir de establecer un mínimo de difracción de la ley de Bragg para a una longitud de onda central, λ₀. Por ejemplo, cuando se distribuyen de manera consecutiva dos capas de materiales distintos A y B, y se repite periódicamente la celda elemental así construida se tiene lo que se conoce como un espejo de Bragg (en la literatura internacional, se le suele mencionar como ”distributed Bragg reflector”, DBR, o simplemente ”Bragg mirror”, BM). Tales estructuras tienen como propiedad esencial la aparición de un intervalo de longitudes de onda, con centro en λ₀, para el cual existe reflexión total de los correspondientes modos electromagnéticos. En otras palabras, esas señales no se propagan a través del sistema a lo largo de su dirección de crecimiento. Tal intervalo recibe el nombre de brecha fotónica o gap fotónico. La propuesta de esta clase de sistemas apareció en 1987, simultáneamente, en los trabajos de E. Yablonovitch y S. John [1, 2].

La presencia de esta clase de gap en las longitudes de onda, más la construcción periódica basada en unidades con contraste de índice de refracción derivó directamente en que, independientemente de tratar con una, dos o tres dimensiones espaciales, las heteroestructuras en cuestión se comenzarán a llamar como çristales fotónicos”[3, 4]. Se conoce que, en el caso de un reflector -o espejo- de Bragg bicomponente, la amplitud del gap fotónico puede controlarse mediante la manipulación del contraste óptico entre las dos capas, ∆n(i, i + 1) = |ni+1 − ni|, el cual determina igualmente los espesores de las capas involucradas a partir de la condición de Bragg di = λ₀/4ni . Este tipo de cristales poseen un amplio uso de aplicaciones desde filtros ópticos, espejos omnidireccionales y guías de onda.

Otro elemento que modula la amplitud de dicho gap, en el caso de sistemas fotónicos

en una dimensión es el ángulo de incidencia de la luz con respecto a la normal a las capas constituyentes [5]. Un espejo omnidireccional, entonces, es cuando la estructura presenta un rango del espectro en la cual refleja todo un intervalo de frecuencias de la luz para todos los ángulos posibles, entre cero (incidencia normal) y 90◦

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Efecto de nanopartículas de óxidos metálicos en aleaciones de aluminio producidas por inducción de alta frecuencia (síntesis y caracterización)

REYNA ANAHI FALCON CASTREJON (2023, [Tesis de doctorado])

Una excelente y correcta aplicación de un material puede resultar a través de la

combinación del bajo punto de fusión, adecuadas propiedades mecánicas y baja

densidad (2,7 g/cm³), estas características se necesitan actualmente sobre todo en

aplicaciones estructurales como la aeronáutica, militar y de transporte; Aleaciones a base Aluminio están cubriendo estos sectores debido a que cumplen con dichas

características, sin embargo, cada vez son mayores las especificaciones que se

requieren cubrir debido al avance tecnológico.

En el presente proyecto se desarrolla la adición de partículas de óxidos metálicos (Cu₂O y ZrO₂) a una matriz de Aluminio. En la síntesis de la aleación, las muestras se obtuvieron mediante el proceso de colada por agitación, al agregar 0.15 g, 0.25 g y 0.50 g de óxidos metálicos a 50 g de aluminio de alta pureza (99.98 %). Los resultados del estudio mostraron que los diferentes tratamientos térmicos y atmosféricos, dieron como resultado un aumento en la microdureza Vicker ́s desde un 45% a 62% sobre la matriz de Aluminio, indicando la creación de una solución sólida con estructura granular y tamaño de grano promedio uniforme.

A partir de los resultados de la caracterización microestructural, se observó que los óxidos metálicos inducen la modificación de la estructura dendrítica y el refinamiento del grano.

Las propiedades eléctricas también mostraron un cambio significativo después de los tratamientos térmicos. Las caracterizaciones por difracción de rayos X muestran la formación de compuestos intermetálicos como: Al₂CuO₄, CuO, ZrAl₃, Al₂O₃ y en

cantidades pequeñas AlO₃, Al₂O₃.

La adición de óxidos metálicos en matriz de Al ofrece la posibilidad de mejorar el desempeño del refuerzo en sus propiedades para requerimientos específicos.

An excellent and correct application of a material can result through the combination of low melting point, adequate mechanical properties and low density (2.7 g/cm3), these characteristics are currently needed especially in structural applications such as aeronautics, military and transportation; Aluminum-based alloys are covering these sectors because they meet these characteristics, however, the specifications that need to be covered are increasing due to technological advances.

In this report, the addition of metal oxide particles (Cu₂O y ZrO₂) with Al matrix has been presented. In the alloy synthesis, samples were obtained by stir casting process, by adding 0.15 g, 0.25 g, and 0.50 g of metal oxides to 50 g of high purity aluminum (99.98%).

The results of the study showed that the different thermal and atmospheric treatments, gave results to an increase in the micro-hardness Vicker ́s, indicating the creation of a solid solution with granular structure and average uniform grain size.

From microstructural characterization results, it was observed that metal oxides induce modification of dendritic structure and grain refinement. X-ray diffraction characterizations shows the intermetallic compounds formation such as: Al₂CuO₄, CuO and ZrAl₃y Al₂O₃.

Metal oxides addition in Al matrix offers the possibility of improving reinforcement performance in their properties for specific requirements.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Modelo de comercialización y negocio de alimento sustentable para cría de peces de ornato y peces de consumo para la producción acuícola

MARTHA BEATRIZ CHAVEZ IÑIGUEZ (2023, [Otro, Trabajo terminal, especialidad])

A partir del proceso de reproducción de peces de ornato en el Centro

de Investigación para la protección del ambiente y la Salud Pública (CIPASP), surgió

la necesidad de crear un alimento, el cual sea sustentable y contenga los nutrientes

necesarios para un adecuado y optimo crecimiento, por lo que se realiza el trabajo

de registro del Manual de fórmulas de alimento sustentable para peces ante el

Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR) en octubre del 2021 para

posteriormente comenzar producción a escala y comercialización.

Based on the ornamental fish breeding process at the Research

Center for the Protection of the Environment and Public Health (CIPASP), the need

arose to create a fish food, which is sustainable and contains the necessary nutrients

for adequate and optimal growth, so we made the registration of the manual of

formulas for sustainable fish food in the National Institute of Copyright (INDAUTOR)

in October 2021 to subsequently begin scale-up production and commercialization.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIPASP, CANVAS, INDAUTOR. CIPASP, INDAUTOR, CANVAS

Evolución de señalización y altruismo en agentes artificiales

JOSE MANUEL PARDO CRUZ (2024, [Tesis de doctorado])

La emergencia de conductas altruistas en poblaciones de robots autónomos,

especialmente en tareas de señalización y forrajeo, ha demostrado ser un

problema difícil de modelar a través del uso de algoritmos evolutivos, esto

a pesar del hecho de que las conductas de señalización y altruismo están

presentes a lo largo de todo el árbol de la vida. Especialmente, porque las

conductas de señalización parecen haber evolucionado múltiples veces en el

árbol de la vida, siempre que ha existido un canal para emitir una señal

y recibirla. En este trabajo, este problema es estudiado usando algoritmos

evolutivos, y modelando fenómenos como la selección por parentesco, la discriminación

por parentesco y el gen de la barba verde. Al mismo tiempo

se hace uso de mapas auto organizados para observar el comportamiento

de las poblaciones en el espacio de soluciones, durante el proceso evolutivo.

Creemos que esta aproximación puede servir para dilucidar el poder predictivo

de la regla de Hamilton, la importancia de la selección por parentesco

en la emergencia de conductas altruistas. Resolver este problema, no solo

mostraría que la robótica evolutiva es capaz de modelar el surgimiento del

altruismo de una forma biológicamente plausible, también nos daría indicios

de como modelar el surgimiento de otras habilidades cognitivas presentes

en los organismos biológicos.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS