Análisis de la granulometría del tezontle utilizado como sustrato en invernaderos

Juan Manuel Angeles WALDO OJEDA BUSTAMANTE CARLOS ARMANDO DE LOS SANTOS GARCIA JUAN ARISTA CORTES (2003, [Objeto de congreso])

La creciente demanda del sector agrícola requiere del uso eficiente del agua de riego y de una mayor productividad del recurso; ante este escenario, la implementación de la agricultura protegida mediante invernaderos, constituye una alternativa viable para la producción agrícola. Por esta razón, en aquellas zonas del país con fuertes problemas de escasez del agua de riego se hace necesario en el corto plazo la reconversión productiva mediante invernaderos. En nuestro país, el Tezontle se utiliza frecuentemente como el sustrato bajo condiciones de invernadero, ya que posee algunas características importantes: es un material inerte, que permite mantenerlo como un factor fijo en los aspectos de nutrición de la planta; y además, existe una amplia disponibilidad del material, a un costo relativamente bajo. A pesar de estas características, existe poca investigación en cuanto a sus propiedades físicas y químicas, en relación con la distribución y grado de almacenamiento del agua y nutrientes; así como, a su propio manejo como sustrato para el desarrollo de cultivos. A continuación, se presenta una breve descripción del trabajo, desarrollado hasta el momento, en el IMTA para la caracterización física de una muestra de Tezontle comercial. Los principales resultados del estudio son: la mayor parte del sustrato (73%) corresponde a las mallas No. 8 (2.36 mm) y 50 (0.28 mm); según la clasificación de tamices de la ASTM, de las muestras de granulometría gruesa (1 y 2) y del 84 % para la muestra de granulometría fina, ambas coinciden con el concepto de un buen sustrato, es decir son de textura de media a gruesa, con una distribución del tamaño de las partículas entre 0.25 mm y 2.5 mm, que retiene suficiente agua fácilmente disponible y presentan, además, un adecuado contenido en aire.

Invernaderos Agricultura Producción agrícola 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◦

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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.

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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

Vibrometría sin contacto de alta sensibilidad y especificidad basada en amplificación lock-in: aplicación a la detección acústica de fallos en rodamientos de motores de inducción

María del Rosario Bautista Morales (2022, [Tesis de doctorado])

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Análisis comparativo de licencias aplicables al software gubernamental en la Administración Pública Federal de México

Jazmin Aquino Cruz (2023, [Otro, Trabajo de grado, maestría])

Este estudio examina los principales retos relacionados con La gestión gubernamental del software en la administración pública federal de México y analiza las características y aplicaciones de diferentes tipos de licencias no restrictivas existentes, incluidas las licencias públicas de software. El objetivo de este estudio es identificar qué tipos de licencias de software son más compatibles con el carácter público del software gubernamental en el Gobierno Federal mexicano.

Software libre Software privativo Creative Commons INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Escalamiento de una celda de combustible microbiana para la generación de electricidad y tratamiento de agua residual doméstica en una casa habitación

ORLANDO GARCIA RODRIGUEZ (2012, [Tesis de maestría])

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La etilcelulosa en el desarrollo de emulsiones organogeladas

MARTHA LAURA GARCIA ORTEGA (2024, [Tesis de doctorado])

La industria alimentaria enfrenta un enorme desafío para desarrollar emulsiones estables del tipo agua-en-aceite vegetal (W/O) con propiedades similares a productos untables como la margarina, pero con concentraciones reducidas de grasas saturadas y sin el uso de grasas trans. Las emulsiones agua-en-aceite son sistemas termodinámicamente inestables que presentan separación de fases en función del tiempo, lo que limita su aplicación en el desarrollo de productos comerciales comestibles.

El objetivo de este trabajo fue el desarrollar emulsiones geladas del tipo agua-en-aceite (Gelled-W/O-E) con un contenido de 20% de agua, a través de la mezcla de emulsiones convencionales agua-en-aceite (W/O-E) estabilizadas con monoestearato de glicerilo (GMS) y un oleogel de etilcelulosa (EC). Se emplearon técnicas de calorimetría diferencial de barrido (DSC), reología oscilatoria y microscopía confocal y de luz polarizada para analizar las propiedades termomecánicas, la microestructura y la estabilidad durante el almacenamiento de las emulsiones geladas (Gelled-W/O-E), las cuales fueron comparadas con sistemas control consistentes en emulsiones convencionales agua-en-aceite (W/O-E; sin EC en la fase oleosa) y olegeles de EC-GMS (EC-GMS-O; sin agua añadida) formuladas utilizando las mismas concentraciones de GMS (0.5 Y 1%) y EC (7%) que las utilizadas en las emulsiones geladas (Gelled-W/O-E).

Los resultados obtenidos en los análisis reológicos mostraron que las Gelled-W/O-E presentaron mayor elasticidad (G’) y estabilidad en comparación con los sistemas control (W/O-E y EC-GMS-O). Esto, a pesar de que las concentraciones de EC y GMS utilizadas se encontraban por abajo de la concentración mínima requerida para formar un gel, y del tentativamente más bajo contenido de sólidos en las Gelled-W/O-E que el contenido de sólido presente en los oleogeles control (EC-GMS-O). Esto derivado de la presencia de un 20% de agua en las Gelled-W/O-E. Utilizando microscopía

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confocal y de luz polarizada se observó que al incrementar la concentración de GMS (0.5% a 1%) en las Gelled-W/O-E, el tamaño de gota decreció al tiempo que la G’ del gel y la estabilidad de la emulsión incrementaron de forma significativa. Este comportamiento fue asociado a una interacción sinérgica entre la EC y el GMS que mantuvo al GMS en la interface agua-aceite de las gotas de agua. Estos resultados también mostraron el papel que las gotas de agua tienen al actuar como relleno activo de las Gelled-W/O-E, los cuales son determinantes en las propiedades reológicas de las emulsiones geladas. Igualmente, mostró que la eficiencia del GMS como emulsificante se incrementó en la presencia de EC en la fase oleosa. Por otra parte, los resultados de los ciclos térmicos obtenidos por DSC mostraron que un calentamiento de las emulsiones convencionales (W/O-E) resultó en la desestabilización de la emulsión derivado de la fusión del GMS en la interface agua-en-aceite, con la subsecuente coalescencia de las gotas de agua. En contraste, en las Gelled-W/O-E la presencia de la EC estabilizó a las emulsiones aún bajo la aplicación del tratamiento térmico. Esto resultó en una menor desestabilización de las gotas de agua, ya que la EC mantuvo al GMS en la interface agua- aceite.

Adicionalmente, se compararon las propiedades microestructurales de dos margarinas comerciales con aquellas de las Gelled-W/O-E, encontrándose que éstas últimas presentaron una menor G’, siendo esto asociado a un menor contenido de sólidos. Probablemente, la disminución del tamaño de gota en las emulsiones geladas permitiría alcanzar niveles de G’ similares al de las muestras comerciales, pero sin el uso de grasas saturadas o trans.

Los resultados anteriores permiten el concluir que existe una clara evidencia de una interacción sinérgica entre la EC y el GMS en emulsiones geladas. Las propiedades de dichas emulsiones pueden ser mejoradas al cambiar parámetros como la concentración de GMS utilizada. Así, las emulsiones geladas son una forma novedosa de obtener una funcionalidad similar a la de los productos untables como la margarina, sin el uso de grasas saturadas y trans.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Zeolitas jerárquicas: preparación a partir de desechos de vidrio y aluminio, caracterización y actividad en la alquilación de benceno con alcohol bencílico

Jesús Eduardo García Rodríguez (2024, [Tesis de maestría])

Se estudió la síntesis de zeolita ZSM-5 jerárquica a partir de residuos reciclados de silicio amorfo (botellas de vidrio) y aluminio (papel aluminio), así como los efectos en cristalinidad derivados de los diferentes precursores comerciales como el Aerosil 380 (SiO2) y Aeroxide Alu-C (Al2O3). Para la caracterización de las muestras se realizaron estudios de DRX, fisisorción de N2, ICP-OES, FT-IR con adquisición en modos ATR y transmisión, y FT-IR con adsorción de piridina para identificar la acidez de Lewis y Brønsted de las muestras. Con todos los métodos de síntesis de la zeolita, se observó la generación de microporosidad, y en muestras con post tratamiento de desilicación, un aumento de la mesoporosidad (área superficial externa a microporos) indicando la formación de materiales jerárquicos. El uso de glicerol para la lixiviación de los precursores de Si y Al es una alternativa ecológica en lugar de NaOH, pero no mostró la generación de zeolitas. La presencia de un alto contenido de Ca (ca. 10% en peso) inhibió la producción de zeolita ZSM-5 en las muestras que utilizaban vidrio como fuente de silicio y en su lugar formó estructuras amorfas de SiO2 y CaO. La actividad catalítica de los materiales fue probada con la reacción de la alquilación Friedel-Crafts de benceno con alcohol bencílico. A 70°C la selectividad a dibencil éter fue favorecida sobre la de difenil metano con todos los catalizadores. El análisis cinético de la reacción no permitió distinguir entre primer ó segundo orden. Debido la ausencia de la fase zeolita ZSM-5, la muestra sintetizada con vidrio mostró la menor constante de velocidad de reacción de segundo orden (0.022 L/mol h). Las muestras sin tratamiento jerárquico (desilicación) mostraron una constante de velocidad entre 0.039 y 0.067 L/mol h, mientras que en el caso de las muestras tratadas estos valores aumentaron un 47% y un 68%, respectivamente.

The synthesis of hierarchical ZSM-5 from recycled silicate (glass bottles) and aluminum (aluminum foil) wastes was studied, as well as the effects on zeolite crystallinity from use of different commercial precursors (Aerosil 380 (SiO2) and Alu-C Aeroxide (Al2O3)). Composition, crystallinity and surface area/pore analysis were characterized by XRD, nitrogen physisorption, ICP-OES, and FT-IR in ATR and transmission modes. Additionally, pyridine adsorption FT-IR was used to identify Lewis and Brønsted acidity. The generation of microporosity was observed with all synthesis methods, and in samples with post-desilication treatment was observed an increase in mesoporosity (surface area external to micropores) indicating the formation of hierarchical materials. The use of glycerol as a green alternative to NaOH for dissolution of the Si and Al precursors was performed, yet did not lead to any zeolite crystallization. The presence of a high Ca content (ca. 10 wt %) in glass bottle precursors also inhibited ZSM-5 crystallization in the samples, forming amorphous silicate and CaO structures of low porosity. The catalytic activity of all materials was tested with the Friedel-Crafts alkylation reaction of benzene with benzyl alcohol. The conversion at 70°C of benzyl alcohol led selectively to dibenzyl ether, rather than diphenyl methane, over all catalysts. Within experimental uncertainty, the kinetic analysis on the conversion of benzyl alcohol could not distinguish between first or second order reaction behaviour. The sample synthesized with bottle glass showed the lowest rate constant (0.022 L/mol–h) due to the absence of the ZSM-5 zeolite phase. The samples without hierarchical treatment (desilication) showed rate constants between 0.039 and 0.067 L/mol-h, while in the case of the treated samples these values increased by 47% and 68% over their untreated counterparts.

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Aplicación de filtros Savitzky-Golay y transformada rápida de Fourier en el procesamiento de espectros derivados obtenidos a partir de soluciones de asfaltenos

SERGIO IVAN PADRON ORTEGA ERNESTINA ELIZABETH BANDA CRUZ NOHRA VIOLETA GALLARDO RIVAS (2024, [Artículo])

Los asfaltenos son mezclas ultracomplejas que impactan negativamente la refinación, producción y transporte del petróleo. El interés en su estudio abarca desde su caracterización para definir su estructura molecular, hasta la comprensión de su comportamiento interfacial. Los asfaltenos presentan una gran diversidad de grupos funcionales y diferentes tipos de asociaciones como las de tipo no covalentes, enlaces de hidrógeno, complejo de coordinación e interacciones entre núcleos aromáticos paralelos. El objetivo de este trabajo fue analizar la composición presente en asfaltenos extraídos de crudos pesados y extrapesados mediante espectroscopía derivada. Se prepararon soluciones de asfaltenos en el rango de concentración de 20 mg/L a 100 mg/L y se analizaron con espectroscopía UV-Vis. La selección de los espectros de orden cero para el procesamiento se realizó con base en la nitidez presente. Los espectros fueron procesados con OriginPro 8.5, para la obtención de espectros derivados de primer y segundo orden. El procesamiento de los espectros de orden cero fue realizado con los filtros Savitsky-Golay y transformada rápida de Fourier (FFT). Los espectros derivados obtenidos presentaron señales nítidas con presencia de poco ruido, lo que hizo posible la identificación de grupos funcionales aromáticos, de 1 a 4 anillos en el rango de longitudes onda de 200 nm a 450 nm. El uso de filtros mejoró la calidad de las señales y permitió la identificación de componentes y estructuras presentes en asfaltenos. El filtro de Savitsky-Golay incrementó la resolución de los espectros derivados de asfaltenos extraídos de crudos pesados y el filtro FFT de asfaltenos de crudos extrapesados. Se observaron diferencias morfológicas entre los asfaltenos extraídos de crudos pesados y extrapesados mediante SEM, que pueden ser relacionadas con la composición y estructuras aromáticas presentes en asfaltenos.

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