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Evaluación de agentes encapsulantes y su efecto en las propiedades fisicoquímicas de los polvos de miel secados por aspersión

Christopher Romeo García Cerqueda (2019)

La miel es la sustancia dulce producida por las abejas obreras a partir del néctar de las flores. La deshidratación de la miel constituye un nuevo horizonte para los productores, absolutamente natural, tiene una relación directamente proporcional a la tendencia mundial de consumir productos orgánicos, libres de conservadores, bajos en calorías y nutritivos. El alto contenido de azúcares en la miel, principal constituyente y a quien se le atribuye la mayor parte de sus propiedades, como lo son su viscosidad, la cristalización y la temperatura de transición vítrea (Tg) hacen difícil el proceso de deshidratación, además el efecto térmico favorece la escisión de la fructosa y glucosa produciendo el 5-hidroximetilfurfural (HMF), compuesto que en altas concentraciones causa irritación en los ojos, tracto respiratorio superior, piel y membranas mucosas. El uso de la microencapsulación permite obtener un producto de miel en polvo, sin embargo para evitar los problemas de bajo rendimiento, higroscopicidad, apelmazamiento y baja fluidez característicos en soluciones con un porcentaje elevado de azúcares, se utilizaron aditivos de alto peso molecular y se determinaron condiciones de operación como la temperatura de entrada, la velocidad de atomización y el flujo de alimentación; concentrado de suero de leche (WPC), ovoalbúmina e inulina se seleccionaron después de varias pruebas preliminares como agentes encapsulantes. Por tanto, el objetivo de este trabajo es determinar el efecto de los materiales encapsulantes bajo condiciones de operación en los polvos de miel, estos parámetros son monitoreados de acuerdo con la norma mexicana NMX-F-036-1997 analizando su contenido de humedad (método de Karl Fischer), rendimiento (AOAC 1984), solubilidad (NMX-F-183-1986), color (MiniScan EZ escala La*b*), contenido de HMF (HPLC), azúcares (NMX-F-312-1978 método de Lane-Eynon), glucosa y fructosa (UHPLC) y proteínas (NMX-F-068-S-1980 Método Kjeldahl). Los polvos obtenidos obtuvieron valores significativamente diferentes según la mezcla de encapsulantes utilizados, el polvo identificado como 120 WPC70ALB30 fue el que en promedio obtuvo mejores resultados a pesar de ser un polvo catalogado por su angulo de reposo (36.59º) como medianamente cohesivo tuvo un bajo contenido de humedad (4.37%), fue de los polvos con menor diferencia total de color (50.77), brindó una excelente proteccion en HMF (3.16 mg/Kg) y tuvo un buen inidice de recuperacion de polvos (62.14%).

Master thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA Conservación de alimentos miel microencapsulado materiales encapsulantes

Materiales por diseño ¿ficción o realidad?

Chumin Wang Carlos Ramírez Ramos VICENTA SANCHEZ MORALES (2010)

Tema del mes

El diseño racional de materiales, asistido por computadora, ha sido el sueño de muchos científicos y será muy probablemente una actividad común dentro de algunas décadas, como lo es hoy en día la arquitectura para el diseño de los edificios. En este artículo los autores hacen una revisión del estado de arte en este campo de investigación. Se realiza un conteo de la enorme variedad posible de compuestos en comparación con la capacidad de cómputo actual, así como la del futuro cercano usando la Ley de Moore. A pesar de que la creación extensiva de nuevos materiales por diseño computacional no es una realidad aún, mediante ejemplos se aprecia la vertiginosa revolución del campo. Se hace por último una invitación a los jóvenes universitarios a participar en esta fascinante y creativa ciencia del futuro

The rational design of materials assisted by computers has been the dream of many scientists and will probably be a common activity within several decades, as nowadays the architecture for the design of buildings. In this article, the authors review the state of the art in this research field. In particular, the huge variety of compounds is compared with the current computer capacity, as well as the near future one by using the Moore’s Law. In spite of the extensive creation of new materials by computing design is not even a reality, through examples the fast revolution of this field can be appreciated. Finally, the authors make an invitation to young students to participate in this fascinate and creative future science

Article

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Computadoras Materiales

Propiedades mecánicas de metales, semiconductores y aleaciones mediante cálculos de primeros principios

JOSE HUMBERTO CAMACHO GARCIA (2015)

“En este trabajo presentamos un estudio del esfuerzo ideal (a compresión hidrostática) aplicado a diferentes materiales cristalinos (metales, semiconductores y aleaciones), con el objetivo de comprender más a fondo las causas físicas que hacen inestable a un material. Por lo tanto, se estudiaron 7 metales de transición (Pb, Au, Ag, Pd, Pt, Rh, Ir) con estructura cúbica centrada en las caras (fcc por sus siglas en inglés) y también los metales Ti, Zr y Hf en una fase metaestable fcc. En el caso de los materiales semiconductores se estudiaron compuestos GaX (X=N, P, As, Sb, Bi) y MoX (X=V,Nb, Ta) para las aleaciones

estudiadas. Para realizar dicho estudio se utilizó la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT). Parámetros de red, módulos de compresibilidad, de corte, y de Young, se obtienen en estado base. Las constantes elásticas se obtienen en función de la presión aplicada. Las condiciones de estabilidad para los sistemas elásticos cúbicos bajo presión hidrostática son. donde Cij representan las constantes elásticas y  representa el esfuerzo aplicado. La condición (1) corresponde a la desaparición del módulo de compresibilidad B0. La segunda

condición de estabilidad (2) es propia de una inestabilidad de esfuerzo al corte cuando el sistema reduce su simetría hacia la tetragonal o la ortorrómbica.”

Doctoral thesis

Materiales Semiconductores Metalografía Presión hidrostática Cristales CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Automatic Instrumentation with a PC-based Data Acquisition System for Experiments in Optical Characterization of Materials

Instrumentación Automática con un Sistema de Adquisición de Datos Basado en PC para Experimentos en Caracterización Óptica de Materiales

José Amparo Andrade Lucio OSBALDO VITE CHAVEZ ROBERTO OLIVERA REYNA REYNEL OLIVERA REYNA OSCAR GERARDO IBARRA MANZANO (2012)

A simple automatic control for applications of optical characterization of materials using the optical Z-scan technique is presented in this paper. The emphasis is placed in the automation process. For this purpose, a communication I/O port of a PCI-MIO-16E data acquisition card (from National Instruments) was used and the graphical programming language LabVIEW.

Se presenta un control automático simple para aplicaciones de caracterización óptica de materiales usando la técnica Z-scan. En particular, se enfatiza el proceso de automatización.Para este propósito, se usó un puerto de comunicación de I/O de una tarjeta de adquisición de datos PCI-MIO-16E (de National Instruments),así como el lenguaje de programación gráfica LabVIEW.

Article

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Adquisición de datos Sistemas de Control Materiales Data acquisition Control systems Materials

Diseño experimental: propuesta material para la vivienda en la meseta purépecha

Paulina Alejandra Chuela García (2020)

Facultad de Arquitectura. Maestría en diseño avanzado

The Meséta Purépecha, a region located in the State of Michoacán, currently presents a series of transformations in its traditional image. Traditional housing, which is the most important part of this traditional image, has been transformed by various factors such as the scarcity of wood, migration, current social and cultural dynamics, globalization and the desire of the population to improve their quality of life. There are transformations in the material, the formal and the spatial. Materially, traditional components are replaced by contemporary ones; formally there are changes in the volumetry and in the facade; and spatially spaces are added or removed. These transformations have caused a negative visual impact on the whole of the towns, mainly due to the absence of traditional materials and the lack of design in the use of contemporary materials in the house. The present work aims to contribute, through experimental design, with the solution of problems related to housing in this region, paying attention to three main aspects: the traditional image, sustainability and housing. In relation to the first point, a construction material will be designed that responds to the chromatic of the whole. Regarding sustainability, the material will be made with local raw materials, responding to the economy of the habitants. And about the third point, the material will serve as an alternative to the use of contemporary materials and scarce traditional materials, in addition to facilitating self-construction. Additionally, the use of the material in the design of a house with a distribution pattern that responds to the current lifestyle of the habitants will be exemplified. The municipality of Charapan will be taken as a case study, to make the diagnosis.

La Meseta Purépecha, región ubicada en el Estado de Michoacán, actualmente presenta una serie de transformaciones en su conjunto tradicional. La vivienda tradicional, parte importante en este conjunto, se ha transformado por factores diversos como la escasez de madera, la migración, la dinámica social y cultural actual, la globalización y los deseos de la población por mejorar su calidad de vida. Hay transformaciones en lo material, lo formal y lo espacial. Materialmente se sustituyen componentes tradicionales por contemporáneos; formalmente hay cambios en la volumetría y en la fachada; y espacialmente se agregan o se quitan espacios. Dichas transformaciones han causado un impacto visual negativo en el conjunto de los poblados, principalmente debido a la ausencia de materiales tradicionales y a la falta de diseño en la utilización de materiales contemporáneos en la vivienda. El presente trabajo pretende contribuir, a través del diseño experimental, con la solución a problemas relacionados con la vivienda en esta región con atención a tres aspectos principales: el conjunto tradicional, la sustentabilidad y la vivienda. En relación con el primer punto se diseñará un material de construcción que responda a la cromática del conjunto. Respecto a la sustentabilidad, el material será realizado con materia prima local respondiendo a la economía de los habitantes. Y referente al tercer punto, el material servirá como alternativa a la utilización de materiales contemporáneos y materiales tradicionales escasos, además de facilitar la autoconstrucción. Adicionalmente, se ejemplificará el uso del material en el diseño de una vivienda con un patrón de distribución que responda a la forma de vida actual de los habitantes. Como caso de estudio se tomará el municipio de Charapan, para la realización del diagnóstico.

Master thesis

HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA FA-M-2020-1254 Materiales Diseño experimental Sustentabilidad

Caracterización térmica y análisis exergético de un sistema solar híbrido térmico-fotovoltaico

CRISTHIAN ALEJANDRO ÁLVAREZ DEL RÍO (2021)

beca CONACyT

El presente estudio aborda el problema en el diseño de paneles fotovoltaicos. Lo que se busca en el presente estudio es optimizar el rendimiento de dichos dispositivos analizando los parámetros geométricos, propiedades físicas de materiales y eficiencia de segunda ley de la termodinámica. Por esto, como objetivo se realiza el análisis de irreversibilidades de paneles solares con un sistema de enfriamiento para su optimización basada en el criterio de máxima exergía. Para esto se plantea una metodología dividida en dos etapas; en la etapa 1 se realiza el modelo del sistema fotovoltaico refrigerado que opera bajo condiciones transitorias obteniendo el balance de energía para cada elemento del sistema. Además, se determina la exergía de entrada y destrucciones exergéticas involucradas en el sistema hibrido; en la etapa 2 se optimiza el modelo del sistema fotovoltaico refrigerado implementando el método de Runge Kutta Fehlberg para obtener la caracterización térmica la cual es utilizada en las ecuaciones de exergía y así obtener la eficiencia exergética del panel fotovoltaico, el código fue desarrollado en MATLAB. En la presentación de los resultados se obtienen los efectos de la variación de los materiales y los parámetros geométricos de cada elemento del sistema fotovoltaico en la eficiencia exergética, se logra optimizar el rendimiento de los paneles fotovoltaicos al volver el sistema hibrido y encontrar la configuración optima por medio del método de Runge Kutta y máxima exergía, para ello se utiliza la herramienta computacional en MATLAB.

The present study addresses the problem in the design of photovoltaic panels. What is sought in this study is to optimize the performance of these devices by analyzing the geometric parameters, physical properties of materials, and efficiency of the second law of thermodynamics. For this reason, the objective is to analyze the irreversibility of solar panels with a cooling system for its optimization based on the criterion of maximum exergy. For this, a methodology divided into two stages is proposed; In stage 1, the model of the refrigerated photovoltaic system that operates under transient conditions is made, obtaining the energy balance for each element of the system. Furthermore, the input exergy and exergetic destruction involved in the hybrid system are determined; In stage 2, the refrigerated photovoltaic system model is optimized by implementing the Runge Kutta Fehlberg method to obtain the thermal characterization which is used in the exercise equations and thus obtain the exergy efficiency of the photovoltaic panel, the code was developed in MATLAB. In the presentation of the results, the effects of the variation of the materials and the geometric parameters of each element of the photovoltaic system in the exergetic efficiency are obtained, it is possible to optimize the performance of the photovoltaic panels by returning the hybrid system and finding the optimal configuration using the Runge Kutta method and maximum exergy, for this the computational tool in MATLAB is used.

Master thesis

Sistema hibridosistema térmico-fotovoltaico Materiales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estudio del arte en materiales y recubrimientos utilizados en alabes de compresor de gas por compañías líderes en la generación de energía

Salvador González Ledesma CARLOS RAFAEL RAMIREZ JIMENEZ (2014)

El diseño de turbo maquinaria es complejo, y su eficiencia se encuentra directamente relacionada con las propiedades o el desempeño del material, la selección de los materiales utilizados es de suma importancia. Los avances hechos en el campo de los materiales han contribuido en gran manera a fabricar turbinas con mayor potencia de salida y mayores niveles de eficiencia. En su caso, el presente estudio muestra una revisión crítica de los materiales utilizados específicamente en los alabes rotativos y estáticos del compresor, así como los recubrimientos empleados y la ventaja que esto representa. Son mencionados los problemas de mayor importancia a los que se enfrentan los alabes del compresor, así como las propiedades que el material debe poseer al ser expuesto a condiciones específicas dentro de la cámara del compresor. Se estima que en los próximos 20 años, exista un aumento en la temperatura de la entrada de la turbina de 480˚K para poder cumplir con la demanda y debido a mejoras en el desempeño esperadas. La revisión bibliográfica surge con la intensión de analizar que materiales son candidatos sí se requiriera un aumento en la eficiencia del compresor, así como beneficios indirectos que conllevaría el utilizar dichos materiales.

Conference proceedings

Alabes de turbina de gas Materiales Recubrimientos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA MECÁNICAS MAQUINARIA INDUSTRIAL ESPECIALIZADA

Síntesis, caracterización y evaluación antimicrobiana de Agnps, tio2nps, y Ag/Tio2Nps utilizando como soporte Al2o3 proveniente de brackets cerámicos

JAIME ESPEJEL MENA (2016)

En la actualidad uno de los tratamientos más solicitados en la práctica odontológica sin duda es la ortodoncia, que se encarga de mantener la relación funcional, armónica y estética del complejo dentocraneal, mediante el uso de aparatología fija y removible. El control de la placa dentobacteriana es especialmente importante durante el tratamiento ortodóntico, debido a que las áreas de los dientes que se encuentran cerca de los brackets y alambres son difíciles de limpiar con el cepillo dental, lo que da como resultado el acumulo de residuos de comida o de placa dental, causando con esto caries y enfermedad periodontal. Por lo que el objetivo de este estudio, fue evaluar las propiedades antimicrobianas de las nanopartículas NPs de plata (Ag), dióxido de titanio (TiO2) y plata/dióxido de titanio, sintetizadas sobre la superficie de brakets cerámicos de α-alúmina. Las NPs de plata y dióxido de titanio plata se sintetizaron mediante un método químico simple, estas fueron caracterizadas mediante XRD, SEM, TEM y XPS, mientras que la actividad antimicrobiana se probó frente a Staphylococcus aureus y Escherichia coli usando la prueba de difusión. Se observó la forma y el tamaño de las diferentes nanopartículas mediante TEM siendo esta de 4.2 nm para plata, 3.6 nm para dióxido de titanio y 31 nm para plata/dióxido de titanio, las NPs que presentaron mayor actividad antibacteriana fueron las de plata y la combinación de plata con dióxido de titanio, las que menos actividad antimicrobiana mostraron fueron las de dióxido de titanio. Los resultados de este estudio mostraron que mediante el método químico sencillo se pueden sintetizar nanopartículas de plata y dióxido de titanio sobre la superficie de α-alúmina proveniente de brackets cerámicos estéticos, con buena actividad antimicrobiana, con la posibilidad de disminuir la caries dental, enfermedad periodontal y lesiones de mancha blanca generadas durante el tratamiento de ortodoncia.

Article

nanopartículas materiales metálicas dentales CIENCIAS SOCIALES

Análisis y evaluación de la durabilidad de los materiales del Puente el Cayo en Michoacán, México

Irving Dassaev Solórzano de la Mora (2013)

This project evaluated the durability of the materials on the bridge "The Cayaco" located at km 13 + 055 in federal highway identification number 200, Section Playa Azul - Manzanillo in Charge of the Secretariat of Communications and Transportation (SCT) with 636 administrative unit based in Michoacan and subsede Center Building SCT SCT Shore Camp in Lázaro Cárdenas, Michoacán. As a building material was thought that the reinforced concrete had an unlimited life, but today deteriorated structures are reported for the corrosion of steel that are protected by concrete cover that is larger than 5cm thickness recommended for coastal areas. This was done a visual inspection detailed in The Cayaco bridge structure, as it is located in a coastal area in the State of Michoacan, Mexico, where destructive and nondestructive to the bridge structure tests were performed. The bridge was selected because it was built in 1975 of reinforced concrete, so it has an age of 36 years and in that time was designed in terms of its strength only, which in turn was a direct function of the relationship water / Cement and the date of construction was common / c ratios were greater than 0.5 even though is in a coastal atmosphere, not its durability. This structure was made ??several destructive and nondestructive testing, through field visits, and performing a visual inspection of the conditions in which the bridge is equally representative samples were obtained to indicate indicate the durability characteristics of the materials with which it was designed and that allowed for a diagnosis.

Este proyecto evaluó la durabilidad de los materiales en el puente “El Cayaco” ubicado en el km 13+055, en la carretera federal con número de identificación 200, Tramo Playa Azul – Manzanillo a Cargo de la Secretaría de Comunicaciones y Trasportes (SCT), con unidad administrativa 636 con sede en el Centro SCT Michoacán y subsede Edificio SCT Campamento La Orilla, en Lázaro Cárdenas, Michoacán. Como material para la construcción se pensó que el concreto armado tenía una vida útil ilimitada, pero hoy en día se reportan estructuras deterioradas por la corrosión del acero que son protegidos por recubrimiento de concreto con un espesor mayor a 5cm lo recomendado para zonas costera. Lo cual se hizo una Inspección visual detalla en la estructura del puente El Cayaco, ya que se ubica en una zona costera en el Estado de Michoacán, México, donde se realizaron pruebas destructivas y no destructivas a la estructura del puente. El puente fue seleccionado porque fue construido en el año de 1975, de concreto reforzado, por lo cual tiene una antigüedad de 36 años y en ese tiempo fue diseñado en función de su resistencia únicamente, que a su vez era una función directa de la relación Agua/Cemento y que en la fecha de construcción era común que las relaciones a/c fueran mayores de 0.5 a pesar de que se encuentra en una atmosfera costera, no de su durabilidad. A esta estructura se le realizaron varias pruebas destructivas y no destructivas, mediante visitas de campo, realizando una inspección visual y detallada de las condiciones en las que se encuentra el puente y de igual forma se obtuvieron muestras representativas que indiquen indicaran las características de durabilidad de los materiales con los que fue diseñado y que permitieron obtener un diagnóstico.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FIC-M-2013-0195 Facultad de Ingeniería Civil. Maestría en Infraestructura del Transporte en la Rama de las Vías Terrestres Evaluación Durabilidad Materiales

Temas selectos en ciencia de materiales i (pdf)

MARCO ANTONIO CAMACHO LOPEZ SUSANA HERNANDEZ LOPEZ GONZALO MARTINEZ BARRERA DORA ALICIA SOLÍS CASADOS ENRIQUE VIGUERAS SANTIAGO (2015)

Se presentan una selección de 12 capítulos de diferentes investigadores , los temas de esta obra se encuentran relacionados con polímeros y sus compuestos, nanoestructuras metálicas y óxidos metálicos.

El presente libro de investigación tiene como objetivo difundir a la comunidad estudiantil de nivel licenciatura y posgrado, principalmente, algunos temas de actualidad en el campo de Ciencia de Materiales, para motivarla e interesarla en esa área tan importante. Se espera también que el libro sea de utilidad para estudiantes de posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales o áreas afines.

Book

ciencia de materiales materiales polímeros nanoestructuras óxidos metálicos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA