Metodología predictiva para el análisis de asiento trasero en pruebas de anclaje de cinturón de seguridad

Predictive methodology for rear seat analysis in seat belt anchorage testings

José Guadalupe Velasco Ortega GIOVANNI VIDAL FLORES (2023, [Artículo])

Se presenta una metodología a seguir para el análisis de un asiento trasero durante la prueba de anclaje del cinturón de seguridad, establecida en la norma FMVSS 210 por sus siglas en ingles Federal Motor Vehicle Safety Standards. Es importante destacar que el cinturón de seguridad reduce el riesgo de lesiones, y en caso de colisión, el cinturón ayuda a distribuir la fuerza del impacto en una superficie más grande es decir la estructura metálica del asiento, lo que se busca es minimizar el riesgo de lesiones graves. La metodología propuesta tiene el fin de predecir el desempeño como función del desplazamiento de la estructura metálica mediante el uso del elemento finito (FEM). En esta metodología, se analiza la menor cantidad de elementos que compone la estructura del asiento con el propósito de reducir el tiempo del análisis, considerando solo los elementos y componentes que tienen mayor efecto con el desempeño del cinturón de seguridad, generando el análisis más rápido y eficiente. Al contrastar los resultados obtenidos a través del análisis mediante elemento finito con las pruebas reales se determinó que el método FEM es eficaz para predecir los puntos débiles de la estructura metálica que influyen en el desplazamiento y/o deformación del asiento durante la prueba.

A methodology is presented for analysis of a rear seat during the Safety Belt Anchorage test established in FMVSS 210 [1], which stands for Federal Motor Vehicle Safety Standards. It is important to note that the safety belt reduces the risk of injury, and in the event of a collision, the belt helps distribute the force of the impact over a larger surface area, namely the metal structure of the seat. The goal is to minimize the risk of serious injuries. The goal of proposed methodology is to predict the performance as a function of displacement of the metal structure by using Finite Element Method (FEM). In this methodology, the minimum number of elements that make up the seat structure is analyzed in order to reduce analysis time, considering only the elements that play and have effect on the performance of the safety belt, thus generating a faster and more efficient analysis. By comparing the results obtained through Finite Element Method with the actual test, it was determined that the FEM method is effective in predicting the weak points of the metal structure that influence the displacement and/or deformation of the seat during the test.

FVMSS 210 Método de elemento finito Asiento trasero Prueba de anclaje Cinturón de seguridad Finite element method Rear seat Anchorage test Seat belt INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Valoración ultrasonográfica perioperatoria de la vía aérea en el paciente obeso

FERNANDO CANTU FLORES (2022, [Artículo])

La valoración submandibular ultrasonográfica de la vía aérea en el paciente obeso, es una herramienta no invasiva, objetiva y valiosa, que ofrece mayor seguridad en la toma de decisiones para el abordaje de la vía aérea en el período perioperatorio, podría considerarse como un nuevo criterio objetivo para la predicción de ventilación difícil con mascarilla facial en los pacientes obesos, sin embargo, se necesitan estudios que involucren muestras representativas y de carácter multicéntrico.

Especialista en Anestesiología

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS OTRAS ESPECIALIDADES MÉDICAS OTRAS

Evaluation of stimulation conditions for the design of Brain-Computer Interfaces based on visual stimuli.

RUBEN ISAAC CARIÑO ESCOBAR (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0003-3377-0813

Brain-computer interfaces (BCIs) have emerged as promising technologies for enabling direct communication and control between the human brain and external devices. The effectiveness and efficiency of BCIs heavily rely on the selection of optimal specificity criteria, which determine the design parameters used to elicit and interpret brain signals. This thesis presents a comprehensive investigation into the selection of specificity criteria for BCIs based on visual Event-Related Potentials (P300) and Steady-State Visual Evoked Potentials (SSVEP).

The study focuses on three main findings. Firstly, it demonstrates the superiority of the Cartoon Face (CF) visual scheme over the Standard Flash (SF) in eliciting a more prominent P300 brain response and achieving better single-trial classification of target elements from non-target elements. Secondly, the investigation reveals that the combination of either the On-Off rectangular (OOR) or sinusoidal (OOS) luminance-modulated visual stimulus, along with the Filter-Bank Canonical Correlation Analysis (FBCCA) as a detection method, yields the best performance for SSVEP-based BCI assessments.

Finally, the research highlights the superiority of the sitting posture over the supine posture in P300 paradigm evaluations. The findings of this research have significant implications for the design and implementation of BCIs. Practitioners and designers are recommended to consider incorporating the Cartoon Face visual scheme as it enhances P300 responses and single-trial classification effectiveness. For SSVEP-based BCIs, the use of OOR or OOS visual stimuli with FBCCA as I the detection method should be prioritized. Moreover, adopting the sitting posture during P300 paradigm assessments can lead to improved BCI performance.

Despite the valuable insights gained, this research acknowledges certain limitations. The selection of specificity criteria may exclude other relevant factors that could impact BCI performance. Additionally, the research methodology and data collection process may have potential biases that can arise if we have preconceived expectations or preferences for certain outcomes.

To address these limitations, future investigations should explore alternative specificity criteria, conduct unbiased data collection and analysis, and evaluate the generalizability of findings in real-world applications.

In conclusion, this thesis provides a comprehensive exploration of specificity criteria for BCIs based on P300 and SSVEP. The identified findings underscore the importance of considering visual stimuli, detection methods, and posture in BCI design. By implementing the recommended specificity criteria and addressing the limitations, practitioners and researchers can advance the development of more effective and reliable BCIs, leading to enhanced user experiences and expanding the potential applications of these transformative technologies.

Doctor of Philosophy in Engineering Sciences

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS

Desempeño del cuestionario Bluebelle WHQ electrónico: Estudio de cohorte multicéntrico en pacientes con cirugía abdominal

NOE ENRIQUE PEREZ ANGUIANO (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0003-0785-4247

Objetivo: Detectar datos sugestivos de infección de sitio quirúrgico usando el cuestionarioBluebelle WHQ adaptado a formato

electrónico, evaluando su sensibilidad, en dos hospitales públicos del estado de Guanajuato en el periodo agosto-octubre 2023.

Material y métodos: Estudio de cohorte, analítico y descriptivo, mixto, longitudinal para el seguimiento por 30 días de pacientes post-operados de cirugía abdominal usando el cuestionario Bluebelle WHQ de forma electrónica por medio de una página web para la detección de signos y síntomas sugestivos de infección de sitio quirúrgico. Realizado en dos hospitales públicos del

estado de Guanajuato. Se reclutaron pacientes con cirugía de apéndice, cirugía de colon, cirugía gástrica, cirugía de intestino delgado, laparotomía exploratoria y cirugía biliar, catalogados por la CDC como procedimientos con seguimiento por 30 días.

Resultados: Se reclutaron 72 pacientes, 36 (50%) corresponden al hospital A y 36 (50%) al hospital B. La distribución por sexo fue de 24 (33.3%) participantes femeninas y 48 (67%) masculinos. El promedio de edad fue de 21.75 años (DS de 19.49). Se obtuvo un total de 428 cuestionarios contestados, con una media de 5.9, moda de 8 notificaciones y una mediana de 8 notificaciones por paciente. De los 72 participantes se identificaron 7 infecciones de sitio quirúrgico, 2 (2.7%) en el Hospital A y 5 (6.94%) en el Hospital B. De las cuales 3 corresponden a infecciones superficiales, 3 profundas y 1 de órgano-espacio. La herramienta mostró una sensibilidad estimada del 80% (IC 95% 37%-100%) y la especificidad es de 97% (IC 95% 90%-

100%) Conclusiones: Con el cuestionario WHQ electrónico fue posible detectar infecciones de sitio quirúrgico con una sensibilidad del 80% y una especificidad del 97% en el seguimiento de pacientes post-operados de cirugía abdominal. No existen elementos para concluir que la sensibilidad de esta adaptación electrónica es mayor a la versión en papel, por lo que se recomienda ampliar la muestra en futuros estudios similares. Se sugiere desarrollar protocolos de atención basados en evidencia científica para garantizar un diagnóstico basado en criterios estandarizados y sin variabilidad y así otorgar una atención oportunidad y de calidad en el manejo de una infección de sitio quirúrgico con ayuda de la tecnología.

Especialista en Calidad de la Atención Clínica

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS OTRAS ESPECIALIDADES MÉDICAS OTRAS MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS CIRUGÍA CIRUGÍA ABDOMINAL

La Funcionalidad Física Arrecifal, indicador de la diversidad funcional en ensamblajes de peces de arrecifes en el Parque Nacional Islas Marietas, Nayarit, México

Reef Physical Functionality, indicator of functional diversity on reef fishes assemblages from Islas Marietas National Park, Nayarit, Mexico

Luis Mario Montalvo Jaramillo (2023, [Tesis de maestría])

La ecología funcional se basa en el uso de rasgos funcionales; características de las especies (morfológicas, fisiológicas, comportamiento) medidas a nivel individual que influencian el rendimiento de una especie, siendo de gran utilidad para determinar cambios dentro del ecosistema. El presente trabajo busca evaluar la funcionalidad física como indicador de disponibilidad de hábitat de peces y su relación con la diversidad funcional. La funcionalidad física del arrecife se evaluó mediante el IFA integrando datos de cobertura coralina, complejidad estructural y tasa de calcificación. La estructura de los ensamblajes de peces se analizó mediante el cálculo de índices de diversidad funcional (riqueza, equitatividad y divergencia) con base en cuatro rasgos funcionales (tamaño corporal, movilidad, tipo de agregación y dieta). La relación entre la diversidad funcional del ensamblaje y el IFA se evaluó mediante un análisis de regresión lineal. El IFA fue influenciado de manera positiva por la presencia Pocilloporidos al generar un mayor aporte a la funcionalidad física (FF) y consecuentemente, una mayor provisión de hábitat. Por el contrario, el IFA disminuyó con la presencia de Porites panamensis debido a su baja tasa de calcificación.La diversidad funcional de los ensamblajes no presentó variaciones temporales, atribuible a una baja variabilidad entre los sitios debido a una alta cercanía, baja variacion batimétrica y alta conectividad. La relación entre el IFA y la riqueza funcional de los ensamblajes se atribuye a que sitios con mayor funcionalidad física otorgan disponibilidad de hábitat y refugio contra la depredación a especies crípticas, de talla pequeña y juveniles; ya que, especies de este tipo se asocian a hoyos similares a su tamaño corporal y la supervivencia de las mismas aumenta en sustratos más complejos.

Functional diversity it’s based on functional traits; characteristics of species (morphological, physiological, behavior) measured at individual level that impact their performance and have great utility to determine changes within the ecosystem. This work aims to evaluate physical functionality as indicator of fish habitat availability and its relationship with functional diversity. The physical functionality of the reef was evaluated using the RFI, integrating data on coral cover, structural complexity, and calcification rate. The structure of the fish assemblages was analyzed by calculating functional diversity index (richness, evenness, and divergence) based on four functional traits (body size, mobility, type of aggregation and diet). The relationship between functional diversity and RFI was evaluated using linear regression analysis. The RFI was influenced on positive way for the presence of Pocilloporids due to the great contribution to physical functionality (PF) creating more habitat availability. For the other hand, the RFI was influenced on negative way for the presence of Porites panamensis due their low calcification rate. The functional diversity of the assemblages did not present temporal variations, attributable to a low variability between the sites due high proximity, low bathymetric variation and high connectivity. The relationship between RFI and the functional richness of the assemblages is attributed to fact that sites with greater physical functionality provide more availability of habitat and refuge against predation to cryptic, small and juvenile species; species of this type are associate with holes similar to their body size and their survival increases in more complex substrates.

Pacífico Méxicano, Índice de Función Arrecifal, Diversidad Funcional, Arrecife Reef, Functional Diversity, Reef Functional Index, Mexican Pacific BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Funcionalidad física de los arrecifes de coral en el Pacífico mexicano (Bahía de Los Ángeles, Bahía de La Paz, Bahía de Banderas y Bahías de Huatulco

Physical functionality of coral reefs in the mexican Pacific (Bahía de Los Ángeles, Bahía de La Paz, Bahía de Banderas y Bahías de Huatulco)

CLAUDIA REBECA NAVARRETE TORICES (2023, [Tesis de maestría])

Los corales son la base en la estructura y funcionamiento de los arrecifes. Sin embargo, en las últimas décadas, estos ecosistemas han sufrido un deterioro debido a presiones naturales, antrópicas y factores de gran escala como el cambio climático. En general, la cobertura de corales ha disminuido y aunque en algunos casos se ha observado su recuperación, la caracterización de la funcionalidad de la estructura física de los sistemas ha sido escasamente explorada. El presente trabajo evalúa la funcionalidad física de los arrecifes de coral en cuatro áreas a lo largo del Pacífico mexicano, empleando el Índice Funcional Arrecifal (IFA). El IFA considera la tasa de calcificación, la complejidad estructural y la abundancia de las especies de coral de en cada sitio; los valores que el índice puede adquirir varían de cero a uno, son valores cercanos a cero refieren a un arrecife con baja funcionalidad, mientras que los valores cercanos a uno indican un arrecife con alta funcionalidad. La cobertura coralina promedio de las cuatro áreas fue 35.62 ± 15.01%, siendo Bahías de Huatulco (BH) quien presentó la mayor cobertura coralina con 55.61 ± 21.94 %, mientras que Bahía de Los Ángeles (BLA) tuvo la menor cobertura coralina (17.16 ± 0.08 %). El IFA promedio de las áreas fue de 0.54 ± 0.12, y con base en el indicador, BH tuvo una mayor funcionalidad con un IFA de 0.68 ± 0.09, mientras que BLA tuvo una menor funcionalidad (0.34 ± 0.08). Los corales del género Pocillopora fueron los que mayor IFA aportaron en la mayoría de los sitios excepto en BLA que es representada por Porites panamensis. El coral con mayor coeficiente funcional (CF) fue Pocillopora grandis con 0.81, perteneciente a Bahía de Banderas (BB) y por ende fue el coral que mayor contribuyó al IFA en el área. El valor del IFA de 0.68 a lo largo del Pacífico mexicano, nos indica que tiene una alta complejidad estructural, debido a la forma de los corales Pocillopora que son clave para la permanencia de los arrecifes del área.

Corals are the basis for the structure and functioning of reefs. However, in recent decades, these ecosystems have suffered deterioration due to natural and anthropogenic pressures and large-scale factors such as climate change. In general, coral cover has decreased and although in some cases their recovery has been observed, the characterization of the functionality of the physical structure of the systems has been barely explored. This study evaluates the physical functionality of coral reefs in four areas along the Mexican Pacific, using the Reef Functional Index (IFA). The IFA considers the calcification rate, structural complexity, and abundance of coral species at each site; The values that the index can acquire vary from zero to one, values close to zero refer to a reef with low functionality, while values close to one indicate a reef with high functionality. The average coral cover of the four areas was 35.62 ± 15.01%, with Bahías de Huatulco (BH) having the highest coral cover with 55.61 ± 21.94%, while Bahía de Los Ángeles (BLA) had the lowest coral cover (17.16 ± 0.08%). The average IFA of the areas was 0.54 ± 0.12, and based on the indicator, BH had higher functionality with an IFA of 0.68 ± 0.09, while BLA had lower functionality (0.34 ± 0.08). Corals of the genus Pocillopora were the ones that contributed the highest IFA in most of the sites except in BLA, which is represented by Porites panamensis. The coral with the highest functional coefficient (CF) was Pocillopora grandis with 0.81, belonging to Bahía de Banderas (BB) and therefore was the coral that contributed the greatest to the IFA in the area. The IFA value of 0.68 along the Mexican Pacific indicates that it has a high structural complexity, due to the shape of the Pocillopora corals that are key to the permanence of the reefs in the area.

Corales, Pocillopora, Índice de función arrecifal, Pacífico mexicano Corals, Pocillopora, mexican Pacific, Reef Functional Index BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Ecología trófica del pez damisela Stegastes acapulcoensis (Pomacentridae) en un arrecife de Bahías de Huatulco, Oaxaca

Trophic ecology of the damselfish Stegastes acapulcoensis (Pomacentridae) in a reef of Bahías de Huatulco, Oaxaca

Diana Alejandra Vela Espinosa (2023, [Tesis de maestría])

Se caracterizó la alimentación y la morfología del sistema alimentario de la damisela Stegastes acapulcoensis en la bahía La Entrega, Oaxaca, con el objetivo de determinar su espectro trófico. En agosto de 2022, se recolectaron 30 ejemplares de S. acapulcoensis en el período de mayor actividad de alimentación, utilizando arpones caseros y equipo de buceo SCUBA. Las muestras se fijaron con formol al 5% para preservar sus tejidos y facilitar la identificación de presas. Cada ejemplar se sometió a un análisis biométrico detallado, incluyendo mediciones de peso total, longitud total y longitud estándar. Los componentes alimentarios se identificaron y clasificaron en nueve categorías, con las algas destacando como el componente más consumido, seguido del detritus y los invertebrados. El Índice de Importancia Relativa (%IIR) confirmó la importancia de estos componentes en la dieta de S. acapulcoensis. El análisis del espectro trófico reveló que esta especie es un depredador generalista, con una dieta que abarca una diversidad moderada de componentes alimentarios. Además, se encontró una correlación positiva significativa entre el peso de los individuos y su consumo de algas, lo que sugiere una relación entre el tamaño y los hábitos alimentarios. La morfología del sistema alimentario, incluyendo el aparato mandibular y las placas faríngeas, apoyó la adaptación de S. acapulcoensis a una dieta herbívora oportunista. Los dientes incisivos y las características de las placas faríngeas indicaron una especialización en la captura y procesamiento de alimentos vegetales. En conjunto, estos hallazgos proporcionaron una visión completa de la ecología alimentaria de S. acapulcoensis en La Entrega, resaltando la importancia de las algas en su dieta y su capacidad para ajustarse a diferentes fuentes de alimento. Además, se amplió nuestra comprensión de la relación entre la morfología y la ecología alimentaria en los peces damisela, lo que contribuye al conocimiento de estos ecosistemas marinos y su gestión.

The feeding and morphology of the food system of the damselfish Stegastes acapulcoensis in La Entrega Bay, Oaxaca, was characterized to determine its trophic spectrum. In August 2022, 30 specimens of S. acapulcoensis were collected during the period of peak feeding activity, using homemade harpoons and SCUBA diving equipment. Samples were fixed with 5% formalin to preserve their tissues and facilitate prey identification. Each specimen was subjected to detailed biometric analysis, including measurements of total weight, total length, and standard length. Food components were identified and classified into nine categories, with algae standing out as the most consumed component, followed by detritus and invertebrates. The Relative Importance Index (%IIR) confirmed the importance of these components in the diet of S. acapulcoensis. Trophic spectrum analysis revealed that this species is a generalist predator, with a diet encompassing a moderate diversity of food components. In addition, a significant positive correlation was found between the weight of individuals and their consumption of algae, suggesting a relationship between size and feeding habits. The morphology of the food system, including the mandibular apparatus and pharyngeal plates, supported the adaptation of S. acapulcoensis to an opportunistic herbivore. The incisor teeth and pharyngeal plate characteristics indicated a specialization in the capture and processing of plant foods. Taken together, these findings provided a comprehensive view of the feeding ecology of S. acapulcoensis in La Entrega, highlighting the importance of algae in its diet and its ability to adjust to different food sources. In addition, our understanding of the relationship between morphology and feeding ecology in damselfish was expanded, contributing to the knowledge of these marine ecosystems and their management.

Dieta, ecología, morfología mandibular Diet, ecology, jaw morphology BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Estudio de biomarcadores metabólicos en la piel relacionados con el envejecimiento en una población del noroeste de México

Study of metabolic biomarkers in the skin related to aging in a population from northwest Mexico

JHORDAN OJEDA GONZALEZ (2023, [Tesis de maestría])

La piel, siendo el órgano más grande, es fácilmente accesible para la obtención de muestras no invasivas. Esto convierte a la piel en una valiosa fuente de datos biológicos para la evaluación del estado de salud de los individuos. Sin embargo, la edad desempeña un papel central en casi todos los procesos humanos, y si no se tiene en cuenta adecuadamente, podría introducir sesgos al evaluar la condición de la piel. Por lo tanto, comprender cómo la edad afecta el metabolismo de la piel es crucial para crear perfiles del tipo y abundancia de metabolitos en diferentes etapas del desarrollo humano. Este estudio tuvo como objetivo identificar las diferencias metabólicas en la piel entre sujetos mexicanos de diferentes grupos de edad. Para lograrlo, se recolectaron muestras superficiales de piel (obtenidas mediante hisopos de algodón) de 75 pacientes con edades comprendidas entre 3 y 74 años. Los datos metabolómicos se obtuvieron a través de cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS2), mientras que la identificación de metabolitos y los análisis estadísticos se realizaron utilizando programas informáticos exhaustivos y complementarios (GNPS, Sirius, MZmine, Metaboanalyst, entre otros). Después de un extenso uso de herramientas quimioinformáticas, se identificaron de manera putativa 2,193 metabolitos (peptídicos y no peptídicos) de diversas clases químicas, como ácidos carboxílicos y sus derivados, acilos grasos, benceno y sus derivados sustituidos, compuestos organooxigenados, entre otros. Algunos metabolitos se cree que son sintetizados por bacterias. A través de un análisis de regresión logística con ajuste de covariables, identificamos varios metabolitos asociados positiva y negativamente con la edad, algunos de los cuales eran específicos para cada género. Los hallazgos de este trabajo incluyen la identificación de potenciales biomarcadores del envejecimiento como ciclo(Leu-Pro), destiobiotina, entre muchos otros, y también se proponen las principales clases químicas afectadas, como son azoles, diazinas y polipéptidos. En general, hemos contribuido a iluminar el panorama químico de la piel humana en una población mexicana, sugiriendo metabolitos que podrían funcionar potencialmente como biomarcadores de envejecimiento y enfermedades. No obstante, para validar nuestros hallazgos, se requieren estudios más amplios con grupos étnicos diversos y tamaños de muestra más grandes.

The skin, being the largest organ, is readily accessible for non-invasive sampling, making it a valuable source of biological data that could facilitate the assessment of individuals health status. However, age exerts a central role in nearly all human processes, and if not appropriately accounted for, it could introduce biases when assessing skin condition. Therefore, understanding how age affects skin metabolism is crucial for creating profiles of the types and abundances of metabolites across different stages of human development. This study aimed to uncover metabolic differences in the skin among Mexican subjects of different age groups. To achieve this, surface skin samples (collected via cotton swabs) were gathered from 75 patients spanning ages 3 to 74. Metabolomic data was obtained through liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS2), while metabolite identification and statistical analyses were performed using comprehensive yet complementary software (GNPS, Sirius, MZmine, Metaboanalyst, among others). After an exhaustive use of comprehensive chemoinformatic tools, a total of 2,529 metabolites (peptidic and non-peptidic) were putatively identified covering diverse chemical classes, such as carboxylic acids and derivatives, fatty acyls, benzene and substituted derivatives, organooxygen compounds, among others. Some metabolites are thought to be synthesized by bacteria. Through logistic regression analysis and covariate adjustment, we identified several metabolites positively and negatively associated with age, some of which were gender specific. The findings of this study include the identification of potential aging biomarkers such as cyclo(Leu-Pro), dethiobiotin, among many others, and the proposal of the major affected chemical classes, including azoles, diazines, and polypeptides. Overall, we have contributed to illuminating the chemical landscape of human skin within a Mexican population, hinting at metabolites that could potentially function as aging and disease biomarkers. Nonetheless, to validate our findings, broader studies involving diverse ethnic groups and larger sample sizes are required.

Metabolómica, Espectrometría-de-masas, Quimioinformática, Envejecimiento-de-la-piel, Biomarcadores Metabolomics, Mass-Spectrometry, Chemoinformatics, Skin-aging, Biomarkers BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Ingeniería de defectos aplicada a nanoestructuras de carbono mediante dopaje con heteroatomos de N y S para su uso como cátodos en baterías Zn-Aire

Omar Alexis De la Fuente Valerio (2022, [Tesis de maestría])

En la actualidad la búsqueda por materiales económicos, amigables con el ambiente y funcionales para su aplicación como electrodos de aire de las baterías Zn-aire (ZABs) es uno de los temas de gran interés, principalmente debido a la creciente demanda energética a nivel global y la necesidad de generar baterías a través de materiales que permitan su producción a mayor escala. En general, las ZABs están formadas por un ánodo de Zn metálico, un electrolito que puede ser acuoso o no acuoso y un electro de aire a base de carbón, el cual puede contener al electrocatalizador, típicamente a base de metales nobles como el platino y el iridio. En los últimos tiempos se ha tenido mucho interés en desarrollar alternativas que reemplacen el uso de metales nobles, se pueden encontrar reportes de materiales base carbón dopado con heteroátomos metálicos y no metálicos como el nitrógeno, azufre y fosforo, o bien óxidos metálicos, hidróxidos dobles laminar, entre otros. En el presente documento se presenta la metodología desarrollada para la obtención de los nanotubos de carbono, y del material compuesto (nanotubos de carbono-grafeno) dopados con N y S, con el objetivo de aumentar la actividad electrocatalítica del material. Los dopajes con nitrógeno se realizaron haciendo uso de urea, y diciandiamida como agentes dopantes, mientras que, para los dopajes de nitrógeno y azufre, se usó tiocianato de amonio, tiourea, y mezclas de tiocianato de amonio con urea y tiourea con urea. Los materiales resultantes del dopaje fueron sometidos a una serie de caracterizaciones fisicoquímicas y electroquímicas con la finalidad de conocer las propiedades de estos, posteriormente se compararán sus actividades en una batería Zn-Aire prototipo. De los resultados se observó la actividad catalítica hacia la reacción de reducción del oxigeno (ORR, por sus siglas en inglés) del material mejoró en gran medida, siendo la mezcla de precursores con contenido de N y S los que brindaron los valores más cercanos a un catalizador de referencia con una tendencia a la ORR por vía 4e- como lo es para el Pt/C.

Nanoestructuras INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Synthesis of Ferroelectric and Multiferroics Thin films of BiMnO3/ SrTiO3 and Structural, Piezoelectric, Magnetic, Optical, and Mechanical Properties Characterization

Glory Valentine Umoh (2022, [Tesis de doctorado])

Multiferroic characteristics of BiMnO3 thin films offer great prospects to explore, either

in terms of ferroelectricity, ferromagnetism, or ferroelasticity. Ferroelectric and

ferromagnetic materials can be used in data storage due to their electrical and magnetic

properties. Ferroelastic can find its application in microelectromechanical systems

devices. This dissertation focused on the synthesis, characterization, and improvement of

the multiferroic properties of polycrystalline BiMnO3 thin films as well as the elaboration

influence of Cu on the magnetism of BiMnO3 thin films. BiMnO3 films were grown on

three different substrates, Si (001), Pt-buffered Si (001), Nb-doped SrTiO3 (100), and also

doped with different amounts of Cu. The films were characterized using techniques such

as X-Ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), HRTEM

observations, by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), atomic force microscopy

(AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, Visible-near-IR

spectroscopy (Vis-NIR), electron energy loss spectrometer (EELS), nanoindenter,

superconductor quantum interference device (SQUID) magnetometer, and finally, the

polarization-electric field (P-E) hysteresis loops of the BiMnO3 thin films were conducted

at 200 and 300 K. There are several studies on the growth of thin films, however, they are

not clear and in some cases contradictory, therefore, different parameters were controlled

during the deposition in terms of working pressure, RF power, substrate, deposition

10

temperature, and target to substrate distance. After deposition ex-situ thermal treatment

was carried out in order to compensate for the volatility of bismuth and also to eliminate

secondary phase.

Kramer’s–Krӧnig analysis was used to determine bandgap, via a polynomial fit in the

energy loss function (ELF) plot with an Eg = 1.63 eV, complex dielectric function, and

static dielectric constant, ε* = 4.68 of the grown BiMnO3 thin films. The reflection

coefficient Ґl of the BiMnO3 thin films was used to elucidate the reflection loss in the

BiMnO3 thin films. XPS analysis revealed the existence of Mn charge transition of 3+

and 4+ states. Resistivity result describes BIMnO3 as a semiconductor. The

nanomechanical characterization demonstrated that the region of penetration depth was

below 10% of BiMnO3 film thickness. Young's modulus (E), hardness (H), and Stiffness

(S) were measured to be 142 ± 3 GPa, 8 ± 0.2 GPa, and 44072 ± 45 N/m respec

SÍNTESIS DE MATERIALES Materiales Multiferroicos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS OTRAS OTRAS