Simposio Nanotecnología con Eduardo Palacios Loayza

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CELDAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR COLORANTE DE OXIDO DE ZINCMODIFICADAS POR ALUMINIO pg 97

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LIMA -PERÚ

LIBRO DE RESUMENES

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LIBRO DEL PROGRAMA Y RESÚMENES PRESENTADOS AL II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA

Editor: Sociedad Química del Perú www.sqperu.org.pe Av. Nicolás de Aranibar 696, Santa Beatriz, Lima, Perú Fecha: Noviembre 2013

COMITÉ EDITOR: Ing. Fernando Benguria Arana Ing. Ana María Osorio Anaya

COMITÉ DE APOYO: Lic. Evelyn Segovia Sheyla Paola Chero Osorio

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AGRADECIMIENTOS

La Sociedad Química del Perú y los miembros organizadores del evento, expresan

su profundo agradecimiento a los profesores extranjeros, a los conferencistas, a

los expositores de los trabajos de investigación, al personal de apoyo, entre los

que cuentan alumnos, docentes, personal administrativo, amigos, personas que

apoyaron en la difusión, secretarias, asistentes al evento, entre otros, quienes

hicieron posible la realización exitosa de este importante evento.

II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA

También, agradecen y felicitan a las Instituciones y empresas, quienes con su

apoyo desinteresado auspiciaron el evento, de manera muy especial al

CONCYTEC, gracias a su auspicio se hizo posible la publicación del presente

libro de Resumen y al Instituto Peruano de Energía Nuclear IPEN por el segundo

año de su importante apoyo, en cuyas instalaciones se desarrolló el evento.

Pero sobre todo, nuestro ferviente agradecimiento a DIOS, por darnos la

oportunidad, de luego de tanto esfuerzo llevar a cabo una tarea más en beneficio

de nuestro País.

Atentamente,

Comisión organizadora del II Simposio Peruano de Na notecnología.

Comité Directivo de la Sociedad Química del Perú.

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Lima, 13 de noviembre del 2013.

MENSAJE

La Nanotecnología es la tecnología del presente y del futuro, las aplicaciones de esta tecnología son cada vez más versátiles y sorprendentes, como en la Industria farmacéutica, en la Industria de la Construcción, en el desarrollo de la Medicina, en la Industria fabril, en la Industria Aeronáutica, en la Industria Electrónica, en la Industria de los alimentos y en muchas más. Por otro lado su contribución a la solución de problemas ambientales resulta ser muy efectiva, razón por la cuál debe ser de interés prioritario desarrollar proyectos nacionales e internacionales multidisciplinarios relacionados a ésta valiosa área emergente.

Por los motivos expuestos y luego del éxito del I Simposio Peruano de Nanotecnología , realizado en Junio del 2012, la Sociedad Química del Perú, en esta oportunidad, en el marco de la celebración de sus 80 años de Vida Institucional, se adjudicó la importante tarea de organizar el evento:

II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA

Es así como se ha logrado congregar a un conjunto de importantes expositores de temas relacionados al evento, entre ellos, contamos con la participación de un selecto grupo de conferencistas nacionales, de gran experiencia en el tema, docentes investigadores de diversas Universidades del País, alumnos de post-grado, alumnos de pre-grado y dignos delegados de diversas partes del País. Así mismo, tenemos como invitados a profesores expertos extranjeros y nacionales, quienes compartirán sus conocimientos y experiencias a través de los cursos a dictarse durante el desarrollo del evento todo ello resultará como la antesala del I Simposio Iberoamericano de Nanotecnología a reali zarse dentro del Congreso Latinoamericano de Química CLAQ 2014 e n la ciudad de Lima. Asistir al Simposio, es una buena oportunidad para hacer preguntas, intervenir, acercarse a conversar con los conferencistas e investigadores y de esta manera, ampliar y actualizar nuestros conocimientos relacionados al tema, y como consecuencia de ello, proyectar en conjunto un plan estratégico nacional del desarrollo de la Nanotecnología en nuestro querido Perú, con la participación de los integrantes de las Instituciones Académica-Científicas, Empresas y del Gobierno. Esperamos que el evento, esté a la altura de las expectativas de todos los asistentes, y siendo este el segundo, nos comprometemos en mejorar los siguientes.

Ing. Ana María Osorio Anaya Presidenta del II Simposio Peruano de Nanotecnologí a

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COMITÉ ORGANIZADOR

Presidenta: Ing. Ana María Osorio Anaya (SQP-UNMSM)

Directora de Organización: Dra. María Quintana Cáceda (UNI)

Directora de Logística: Mg. Graciela Untiveros (UPCH)

Comité Científico: Dr. Ángel Bustamante D. (UNMSM) Dr. Alcides López Milla (IPEN)

Director de Relaciones Públicas: Ing. Manuel Espinoza (QUIASA)

Director de Publicaciones: Ing. Fernando Benguría (SONABIA)

Tesorera: Ing. Flor de María Sosa (SQP)

Vocal: Lic. Evelyn Segovia (UNFV) Representantes Estudiantiles: Pablo Andree Aquino (UNMSM) Diego Alonso Tejada (UNMSM) Sheyla Paola Chero (UNMSM)

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AUSPICIADORES

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AUSPICIADORES

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AUSPICIADORES

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CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN: Dr. Mario Ceroni Galloso, Presidente SQP. 16

CEREMONIA DE INAUGURACIÓN 17

CEREMONIA DE CLAUSURA 18

PROGRAMA GENERAL DEL EVENTO 19-22

SECCIÓN 1: CURSOS INTERNACIONALES

1. Nanotecnología en Celdas de Combustibles y Biosensores. Dr. Carlos R. Cabrera (NASA - Puerto Rico)

24

2. Desde la celulosa a la nanocelulosa: Aplicaciones. Dra. Piedad Gañan (Medellín - Colombia)

27

SECCIÓN 2: CURSOS NACIONALES

1. Caracterizaci ón de nanomateriales por TEM, SEM y DR-X. Dr. Alcides López Milla (IPEN, UNI)

31

2. Refinamiento de estructuras cristalinas por el método Rietveld. Dr. Juan Carlos González G. (UNMSM)

34

SECCIÓN 3: CONFERENCIAS

1. Modificación de la arcilla montmorillonita para su aplicación en la clarificación de jugo de caña de azúcar. Qca. Rosalina Condemarín (UNMSM)

38

2. Propiedades de los materiales y sus aplicaciones en sistemas N/MEMS. Dr. Julien Noel (UTEC)

40

3. De la micro a la nanoelectrónica: estudio de las propi edades eléctricas y magnéticas de nanosistemas. Dr. Carlos Landauro (UNMSM)

42

4. NanoMOFs Multifuncionales: Nuevas oportunidades par a los armazones metal-orgánicos Dra. Catalina Ruiz Pérez (Universidad de La Laguna-ESPAÑA)

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5. Celdas Solares nanoestructuradas sensibi lizadas con colorante: una opción energética. Dra. Mónica Gómez León (UNI)

46

6. Grafeno en la Nanotecnología. Dr. Juan C. Medina Pantoja (UPCH)

48

7. Síntesis de nanopartículas metálicas por Ablación Lá ser. Dra. María Quintana (UNI)

50

8. Nanopartí culas de oro y otros metales nob les como catalizadores . Dr. Juan Carlos Rodríguez (UTEC)

52

9. Aplicaciones de la extrusión en la preparación de m ateriales nanocompuestos Dr. Aldo Guzmán (UNMSM)

54

10. Síntesis y caracterización de polímeros intelige ntes. Dr. Juan Carlos Rueda (PUCP)

56

11. Aplicación de la Nanotecnología en Medicina . Dra. Rosa Karina Osorio (INEN)

58

12. Superparamagnetismo de la nanomagnetita funcionaliz ada con ácido laúrico para diversas aplicaciones . Dr. Ángel Bustamante D. (UNMSM)

60,61

13. Materiales de origen biológico duros nanoestructura dos. Dr. Fernando Torres (PUCP)

63

14. Nanorefuerzos extraídos de materiales de origen biológi co . Ing. Omar Troncoso (PUCP)

65

15. Nanomateriales, presente y futuro en aplicaciones i ndustriales. Dr. Javier Pérez (AVANZARE / Universidad de La Rioja-España) VIDEO CONFERENCIA

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16. Viabilidad de la fotocatálisis con dióxido de titan io para la eliminación de compuestos orgánicos en aguas residu ales industriales. Mg. Edward Arsenio Carpio Deza (UNI)

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SECCIÓN 4: RESUMEN DE TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN

1. REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA Y SUS APLICACIONES Enrique Christian Chang Franco

72,73

2. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA POR REDUCCION QUIMICA DEL NITRATO DE PLATA María Elena Talavera Núñez

74

3. OBTENCIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA POR LA TÉCNICA DE ABLACIÓN LÁSER Y SU CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA María Angélica Damián

75

4. NANOPARTICULAS DE PLATA SOPORTADAS EN PIEDRA POMEZ CON MODIFICACION TERMOACIDA , PARA SU APLICACIÓN EN FILTROS DE AGUA María Elena Talavera

76

5. REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE ORO Y SUS APLICACIONES Blanca Merly Peralta Diaz

77,78

6. FUNCIONALIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ORO CON ÁCIDO LIPOICO. Ana María Osorio Anaya

79

7. INFLUENCIA DEL ÁCIDO CLORÁURICO EN EL PROCESO DE SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS Fe/Au OBTENIDAS POR MICROEMULSIÓN Rusber Obaldo Minaya Cruz

80

8. OBTENCION DE NANOCABLES DE GERMANIO POR MEDIO DE LA TECNICA DE EVAPORACION TERMICA Julio Warthon Ascarza

81

9. ESTUDIO Y SÍNTESIS DEL GRAFENO POR VÍA QUÍMICA Rocío Espinoza

82

10. REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE COBRE, ÓXIDOS DE COBRE Y SUS APLICACIONES Mayra Kritsam Fernández Loayza

83,84

11 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DE NANOPOLVOS DE COBRE (0) OBTENIDOS MEDIANTE TÉCNICAS MICROONDAS (MW) Y FLUIDOS SUPERCRÍTICOS (FSC) Joel Claudio Rengifo Maravi

85

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12 ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DE COMPOSITOS DE TEREFTALATO DE POLIETILENO (PET) DOPADAS CON NANOCOBRE(0) UTILIZANDO PROCESO DE EXTRUSIÓN Cárcamo Cabrera, Henry.

86

13. PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS LAMINADOS BACTERICIDAS DE POLICLORURO DE VINILO Y NANOPARTÍCULAS DE COBRE PVC/NPCu Liz Elizabeth Verde Ramírez

87

14. REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE OXIDO DE ESTAÑO Y SUS APLICACIONES Juan Angel Reyes Lopez

88,89

15. REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE OXIDO DE ZINC Y SUS APLICACIONES Edinson Jara Solorzano

90,91

16. ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA DE NANOESTRUCTURAS DE ZnO CRECIDAS SOBRE PELÍCULAS DE SnO2 Y ZnO:Au POR ROCIADO PIROLÍTICO Luis M. Angelats Silva

92

17. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES ÓPTICAS DE PELÍCULAS DELGADAS DE Zn1-XCoXO SINTETIZADAS POR ROCIADO PIROLÍTICO William Rojas Morales

93

18. CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y MORFOLÓGICA DE DIÓXIDO DE ESTAÑO NANOESTRUCTURADO OBTENIDO POR SÍNTESIS ASISTIDA CON ULTRASONIDO Victor Damian Cahuana Quispe

94

19. SÍNTESIS ASISTIDA POR ULTRASONIDO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE NÍQUEL Evelyn Segovia Ttito

95

20. NANOPARTÍCULAS DE ZnO2 Y ZnO SINTETIZADAS BAJO RADIACIÓN UV Luz Esmeralda Román Mendoza 96

21. CELDAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR COLORANTE DE OXIDO DE ZINC MODIFICADAS POR ALUMINIO Eduardo Palacios Loayza

97

22. EVALUACIÓN DE CAPAS DE BLOQUEO EN CELDAS GRATZELL DE TiO2 Russell Nazario Ticse 98

23. REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE HIERRO Y SUS APLICACIONES Jean Paul Padilla Fabian

99,100

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24. SINTESIS DE NANOPARTÍCULAS BaFe12O19 OBTENIDAS POR EL MÉTODO SOL-GEL. PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y MAGNÉTICAS Ana María Osorio Anaya

101

25.. FORMACIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE BaFe12O19 POR EL METODO HIDROTERMAL Y SU ESTUDIO MAGNÉTICO POR ESPECTROSCOPÍA MÖSSBAUER Y MEDIDAS MAGNÉTICAS Luis Mendoza C.

102

26. ESTUDIO DESCRIPTIVO DE LAS CURVAS DE MAGNETIZACIÓN M-H DE LAS NANOPARTÍCULAS DE MAGHEMITA OBTENIDA POR CO-PRECIPITACIÓN

QUÍMICA (Fe3+/Fe2+=0.5) J.A. Ramos Guivar

103

27. INFLUENCIA MAGNÉTICA SOBRE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DEL CUASICRISTAL NANOESTRUCTURADO i-Al64Cu23Fe13: EXPERIMENTOS Y MODELAJE Robert Marino Espinoza Bernardo

104

28. REFINAMIENTO RIETVELD DE UNA PEROVSKITA TIPO BaTio0.5Mo0.5O3 SINTETIZADA POR EL MÉTODO SOL- GEL Ricardo Elías Cabrera Tinoco

105

29. OBTENCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO DE MATERIALES DE DOS-DIMENSIONES MEDIANTE EXFOLIACIÓN MECÁNICA Kevin Villegas Rosales

106

30. SINTESIS Y CARACTERIZACION DE LA ARCILLA CHAK’O PILAREADA CON POLIHIDROXICATIONES DE ALUMINIO Sonia Aragón Mamani

107

31. ESTUDIO DEL COMPOSITO PINTURA-NANOARCILLA POR FTIR Pablo Aquino Granados 108

32. QUÍMICA DE LOS MORTEROS INKAS DEL COMPLEJO ARQUEOLÓGICO DE MACHUPICCHU Victoria Y. Lizarraga C.

109

33. SINTESIS, CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES BACTERICIDAS DE NANOPARTICULAS DE PLATA REDUCIDA CON SOLUCIONES DE PELARGONIUM ORTORUM L.H.BAYLEY FRENTE A ESCHERICHIA COLI Miriam Palomino Pacheco

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34. SÍNTESIS VERDE DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA UTILIZANDO EXTRACTOS DE HOJAS DE AMBROSIA ARBORESCENS (MARCCO) Y LEPECHINIA MEYENII (SALVIA) Corina Avelina Vera Gonzáles

111

35. MODELIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN NANOCOMPUESTO DE ORÍGEN BIOLÓGICO: ESCAMAS DE ARAPAIMA GIGAS Michelle Wong

112

36. DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DINÁMICO - MECÁNICAS DE LAS ESCAMAS DE PAICHE (ARAPAIMA GIGAS) Daniel H. De La Torres Zevallos

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SECCIÓN 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

115 116

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INTRODUCCIÓN

La Sociedad Química del Perú tiene como uno de sus fines promover el conocimiento y desarrollo de la química mediante diversos eventos científicos, así como fomentar la investigación científica. Sabiendo que desde hace unas pocas décadas surgió la nanociencia que es capaz de manipular la materia a una escala muy pequeña encontrando características y propiedades novedosas hoy en día aplicadas a través de la Nanotecnología. El gran desarrollo científico y multidisciplinario de la nanociencia fue capaz de crear materiales, máquinas y diseñar sistemas innovadores lo cual impulsó el desarrollo de la nanotecnología con variadas y múltiples aplicaciones, especialmente en ingeniería y en ciencias de la salud, tal será el impacto que muchos pronostican otra revolución industrial basada en la nanotecnología. En el Perú se pueden encontrar grupos de investigación trabajando en nanotecnología que están integrados principalmente por físicos, químicos biólogos y médicos. Estos científicos realizan sus investigaciones mayoritariamente en las universidades. En vista del éxito del primer Simposio Peruano de Nanotecnología realizado por la Sociedad Química del Perú en el año 2012, se decidió la organización del segundo simposio y gracias al trabajo denodado del Comité Organizador, presidido por la Ing. Ana María Osorio Anaya, y con la ayuda de amigos científicos extranjeros, quienes no han dudado en colaborar nuevamente con la Sociedad Química del Perú, se ha logrado que la comunidad científica peruana pueda tener un espacio donde divulgar las investigaciones en nanotecnología, así como incentivar a los jóvenes investigadores a seguir trabajando en esta importante área de la tecnología.

Dr. Mario Ceroni Galloso Presidente de la Sociedad Química del Perú

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II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA

CEREMONIA DE INAGURACIÓN

Fecha: 12 de noviembre

Hora: 18:00 horas

Lugar: Auditorio de la Sociedad Química del Perú Avda. Nicolás de Araníbar, Nº 696, Santa Beatriz

PROGRAMA

• Himno Nacional.

• Palabras de bienvenida por el Dr. Mario Ceroni Galloso,

Presidente de la Sociedad Química del Perú.

• Palabras de la Ingeniera Química Ana María Osorio Anaya,

Presidenta del Comité Organizador del II Simposio Peruano de

Nanotecnología.

• Presentación de Delegados del Simposio.

• Intermedio Musical.

• Inauguración del Simposio, por el Dr. Javier Verástegui Lazo,

Director de Ciencia y Tecnología del CONCYTEC.

• Brindis de Honor.

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II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA

CEREMONIA DE CLAUSURA

Fecha: 15 de noviembre

Hora: 17:00 horas.

Lugar: Auditorio del IPEN. Av. Canadá 1470. San Borja.

PROGRAMA

• Palabras de la Ing. Quím. Ana María Osorio, Presidenta del

Comité Organizador del II Simposio Peruano de Nanotecnología.

• Lectura de las Conclusiones y Recomendaciones por el Dr.

Alcides López Milla, Director Científico del Simposio.

• Palabras del Dr. Carlos Cabrera, representante de los

expositores extranjeros.

• Palabras de agradecimiento por el Dr. Mario Ceroni Galloso,

Presidente de la Sociedad Química del Perú - SQP.

• Clausura del Simposio por la Dra. Susana Petrick Casagrande,

Presidenta del Instituto Peruano de Energía Nuclear - IPEN.

• Brindis de Honor.

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CURSOS INTERNACIONALES

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(1) NANOTECNOLOGÍA EN CELDAS DE COMBUSTIBLE Y BIOSENSORES

Objetivo: Demonstrar la investigación que se lleva a cabo en el área de Celdas de

Combustible y Biosensores relacionada a la Nanotecnología.

Dr. Carlos R. Cabrera

Día 13 Nov: Técnica de Caracterización en la Nanote cnología (2h)

Se estará presentando las distintas técnicas científicas usadas para la caracterización de nanomateriales. Además, se presentaran conceptos fundamentales de electroquímica que se usan en celdas de combustible y biosensores.

Día 14 Nov: Celdas de Combustible (2h)

Fundamentos de Celdas de Combustible: Se estará presentando los distintas celdas de combustibles que hemos usado y sus aplicaciones. Además, la técnica bioelectroquímica de purificación de orina para generar agua potable y energía será presentada. Se hará una presentación de los nanomateriales más usados en celdas de combustible para la oxidación de alcoholes y la reducción de oxígeno. La caracterización de nanomateriales con técnicas in situ de espectroscopia de rayos X de fuentes de sincrotrón serán presentadas también.

Día 15nov. Biosensores (2h)

Fundamentos de Biosensores: Se estarán presentando diferentes sensores y biosensores que se han utilizado en el laboratorio del Dr. Cabrera. En especial se presentarán sensores de gas y biosensores de ADN. Se presentarán los métodos de micro fabricación de electrodos interdigitales usados para los biosensores.

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Dr. CARLOS R. CABRERA

Department of Chemistry P.O. Box 70377

University of Puerto Rico, Río Piedras Campus, San Juan, Puerto Rico Mobile Phone: 787-220-8106; Office Phone: 787-764-0000-1-4807#; Home

Phone: 787-759-9493 http://chemistry.uprrp.edu/people/faculty/carlos-cabrera [email protected], [email protected]

EDUCATION Ph.D. in Analytical Chemistry (Photoelectrochemistry), Cornell University, Ithaca, New York. Advisor: Professor Héctor D. Abruña. Thesis: Synthesis and Photoelectrochemistry of Polycrystalline Thin Films of Transition Metal Dichalcogenides.B.S. in Chemistry (magna cum laude), University of Puerto Rico, San Juan, Puerto Rico PROFESSIONAL EXPERIENCE • Associate Vice President for Technology, University of Puerto Rico

• Project Director, Center for Advanced Nanoscale Materials (NASA-University Research Center-$5M/UPR-$1M), University of Puerto Rico, http//nanomat.uprrp.edu.

• Project Director, Center for Nanoscale Materials (NASA-University Research Centers-$6M), University of Puerto Rico, http//nanomat.uprrp.edu.

• Director, Nanoscopy Facility: Transmission electron microscope (TEM) and focus ion beam (FIB).(http://nanoscopy.ifn.upr.edu/).

• NASA Administrator’s Fellow, Applied RF Technology Branch and Electrochemistry Branch, NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio.

• Professor, Department of Chemistry, University of Puerto Rico

• Associate Director of Puerto Rico EPSCoR Program, University of Puerto Rico.

• Director, Surface Microscopy and Spectroscopy Facility, Materials Characterization Center (MCC), University of Puerto Rico, San Juan, P.R. (Instruments: X-ray photoelectron spectroscopy, Auger electron spectroscopy, scanning electron microscopy, FT-IR microscope, and atomic force microscope) (http://www.mcc.com.pr/)(http://www.mcc.com.pr/mcc/services/sas)

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PUBLICATIONS

1. Nicolau, E.; Rodríguez-Martínez, J.A.; Fonseca, J.J.; Justine-Richardson, T.-M.; Flynn, M.; Griebenow, K.; Cabrera, C.R., “Bioelectrochemical Oxidation of Urea with Urease and Platinized Boron Doped Diamond Electrodes for Water Recycling in Space Applications", ECS Transactions, 2010, 33(Polymer Electrolyte Fuel Cells 10), 1853 – 1859.

2. Feliciano-Ramos, I.; Caban-Acevedo, M.; Cabrera, C.R., “Electron Transfer at L-Cysteine Monolayer on Palladium Surface: A pH Effect Study", ECS Transactions 2010, 33(26), 105-112.

3. Daza, C. E.; Cabrera, C. R.; Moreno, S.; Molina, R., Syngas production from CO(2) reforming of methane using Ce-doped Ni-catalysts obtained from hydrotalcites by reconstruction method. Applied Catalysis a-General 2010, 378, (2), 125-133.

4. La-Torre-Riveros, L.; Abel-Tatis, E.; Mendez-Torres, A. E.; Tryk, D. A.; Prelas, M.; Cabrera, C. R., Synthesis of platinum and platinum-ruthenium-modified diamond nanoparticles. Journal of Nanoparticle Research 2011, 13, (7), 2997-3009.

5. Santos-Perez, J.; Crespo-Hernandez, C. E.; Reichardt, C.; Cabrera, C. R.; Feliciano-Ramos, I.; Arroyo-Ramirez, L.; Meador, M. A., Synthesis, Optical Characterization, and Electrochemical Properties of Isomeric Tetraphenylbenzodifurans Containing Electron Acceptor Groups. Journal of Physical Chemistry A 2011, 115, (17), 4157-4168.

6. Cunci, L.; Cabrera, C. R., Preparation and Electrochemistry of Boron-Doped Diamond Nanoparticles on Glassy Carbon Electrodes. Electrochemical and Solid State Letters 2011, 14, (3), K17-K19.

7. Ishikawa, Y.; Chitturi, V. R.; Cabrera, C., "Graphene-Supported Pt–Au Alloy Nanoparticles: A Highly Efficient Anode for Direct Formic Acid Fuel Cells", Journal of Physical Chemistry C 2011, C 2011, 115, 21963–21970.

PATENTS 1. Provisional Patent Application 61/529,633, “Externally interfaced urea electrochemical bioreactor at forward osmosis/reverse osmosis subsystem for energy and waste recovery in water recycling”. HONORS AND AWARDS (a) Dean's List, UPR, 1979-81 (b) ACS Analytical Chemistry Student Award, 1981-82 (c) President, ACS, UPR-Rio Piedras Student Chapter, 1981-82 (d) Scholarly Productivity Award (SPA)-EPSCoR, UPR:(8/9) 1989-2001 (e) President, ACS, Puerto Rico Chapter, 1996 (f) Excellence in Teaching and Productivity, UPR, 1998 (g) NASA Administrator’s Fellowship Program, 2000-2001 (h) University of Puerto Rico Presidents Research Award 2000 (i) Member of the Nanotechnology Technical Advisory Group (TAG) of the President’s Council of Advisors on Science and Technology, 2003-2005, 2007-2008. (j) Professor-Researcher of the year 2007, UPR Chemistry Graduate Student Society.

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(2) DESDE LA CELULOSA A LA NANOCELULOSA

Objetivo: Abordar aspectos centrales sobre la celulosa, sus diferentes presentaciones y las diversas aplicaciones que se pueden realizar mediante su uso tanto a nivel micro

como manométrico.

Dra. Piedad Gañán Rojo

Día 13 Nov: Celulosa: Aspectos básico (2h)

Se abordarán los principales aspectos relacionados con la celulosa, su estructura cristalina, química, razones de su consumo, principales modificaciones superficiales que pueden ser llevadas haciendo un particular hincapié sobre las técnicas de evaluación de dichos tratamientos.

Día14 Nov: Celulosa de origen vegetal y bacteriano (2h)

En este apartado abordarán los principales aspectos asociados a las diferentes fuentes de extracción de la celulosa y cómo es posible disponer de una gama de estructuras y nanoestructuras de la celulosa. También se hace una presentación básica de los términos más comunes asociados a las estructuras de la celulosa .

Día15 Nov: Aplicaciones principales de la celulosa y la nanocelulosa (2h)

En este apartado se realizará un recurrido por múltiples tipos de aplicaciones y materiales que pueden ser desarrollados empleado diferentes estructuras de celulosa, y que van desde las fibras naturales hasta los nanowhiskers de celulosa.

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PIEDAD GAÑÁN ROJO, PhD

Profesor Titular

Facultad de Ingeniería Química

Universidad Pontificia Bolivariana, Circular 1 No 70-01, AA 56006

Teléfono: (574)3544522, Fax: (574)4112372, E-mail: [email protected]

Formación Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia, Ingeniera Química. Periodo: 1989-1994 Universidad Nacional de Educación Abierta y a Distancia, España, Especialización en Plásticos y Cauchos. Periodo: 1998-1999 Universidad del País Vasco, España. Doctorado en Ingeniería de Materiales. 1998-2001

Experiencia 2001-Presente Docente Facultad de Ingeniería Química, Universidad Pontificia Bolivariana

(Colombia) 2009-Presente Decana de la Escuela de Ingenierías, Universidad Pontificia Bolivariana

(Colombia) 2006 Profesor visitante, Royal Institute of Technology (Suecia) 1998 Investigador, GAIKER (España) 1995-2001 Investigador, CIDI, Universidad Pontificia Bolivariana (Colombia)

Publicaciones (Cinco más releavantes)

1. Castro, C., Cleenwerck, I., Trček, J., Zuluaga, R., De Vos, P., Caro, G., Aguirre, R. Putaux, J., Gañán. “Gluconacetobacter medellinensis sp. Nov., cellulose and non cellulose producing acetic acid bacteria isolated from vinegar. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 63, 3, 1119-1125, 2013.

2. Retegi, I. Algar, F. Martin, F. Altuna, P. Stefani, R. Zuluaga, P. Gañán, I. Mondragon. “Sustainable optically transparent composites based on epoxidized soy-bean oil (ESO) matrix and high contents of bacterial cellulose (BC)”, Cellulose, 19, 1, 103-109, 2012.

3. L. Famá, P. Gañán, C. Bernal, S. Goyanes. “Biodegradable starch based nanocomposites with low water vapor permeability and high storage modulus”. Carbohydrate Polymers, 87, 3, 1989-1993, 2012.

4. Álvarez, B. Rojano, O. Almaza, O. Rojas, P. Gañán. “Self-Bonding Boards From Plantain Fiber Bundles After Enzymatic Treatment: Adhesion Improvement of Lignocellulosic Products by Enzymatic Pre-Treatment”. Journal of PolymerEnvironment, 19, 1:182–188, 2011.

5. Castro, R. Zuluaga, J-L. Putaux, G. Caro, I. Mondragon, P. Gañán. “Structural characterization of bacterialcelluloseproducedby Gluconacetobacter swingsii sp. from Colombian agroindustrial wastes”. Carbohydrate Polymers, 84, 1, 96-102, 2011.

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Otras publicaciones importantes de los últimos cinco años

1. Montoya, U., Zuluaga, R., Castro, C., Goyanes, S., Gañán, P. “ Development of composite films based on thermoplastic starch and cellulose microfibrils from Colombian agroindustrial wastes“, Journal of Thermoplastic Composite Materials. DOI 10.1177/0892705712461663, 2012.

2. A. Arrieta, P. Gañán, S. Márquez, R. Zuluaga. “Electrically Conductive Bioplastics from Cassava Starch”. Journal of the Brazilian Chemical Society, 22, 6, 1170-1176, 2011.

3. H. Kerguelen, J. L. Mejía, M. Ramírez, M. Cardona, P. Gañán. “Thermoxidation of

thermoplastics used in agricultural applications/Evaluación de la degradación por termoxidación de termoplásticos empleados en aplicaciones agrícolas”. Revista Escola de Mina, 62, 4, 469-474, 2009.

4. R. Zuluaga, J-L. Putaux, J. Cruz, J. Vélez, I. Mongradon, P. Gañán. “Cellulose

microfibrils from banana rachis: Effect of alkaline treatments on structural and

morphological features”. Carbohydrate Polymers, 76, 1, 51-59, 2009. 5. P. Gañán, R. Zuluaga, A. Restrepo, J. Labidi, I. Mondragon. “Plantain fibre bundles

isolated from Colombian agro-industrial residues”. Bioresource Technology, 99, 3, 486-491, 2008.

6. R. Zuluaga, J-L. Putaux, A. Restrepo, I. Mondragon, P. Gañán. “Cellulose microfibrils

from banana farming residues: Isolation and characterization”. Cellulose, 14, 6, 585-592, 2007.

Actividades

1. Tutor de estudiantes de doctorado, maestría y pregrado 2. Desarrollo de material curricular para maestrías, doctorado y diferentes area de

ingeniería 3. Evaluador de artículos y proyectos 4. Profesor invitado a: Universidad del País Vasco (España), Universidad de los Andes

(Colombia), Universidad de Buenos Aires (Argentina)

Colaboraciónes Alfonso Jiménez (Universidad de Alicante, Spain), Silvia Goyanes (UBA, Argentina), Pablo Stefani (U. Mar del Plata, Argentina), Juan Manuel Vélez (Universidad Nacional, Colombia), María L. Aubad (Auburn University, USA), Juan Pablo Hinestroza (Cornell University,

USA), Lars Berglund (Royal Institute of Tech., Sweden), Jean-Luc Putaux (Cermav, France). Director de trabajo Estudiantes de doctorado: Herbert Kerguelen Trabajos de doctorado dirigidos: Cristina Castro, Robin Zuluaga, Adriana Restrepo, Catalina Álvarez Trabajos de maestría dirigidos: Jairo Ariza, Jorge Saldarriaga, Isaac Jaramillo, Margarita Arango, Herbert Kerguelen

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CURSOS NACIONALES

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(1) CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS POR DRX,

SEM Y TEM

Objetivo: conocer los fundamentos de la DRX, SEM y TEM y su aplicación en la caracterización de nano estructuras.

Dr. Alcides López Milla

Día 13 Nov: DRX (2h)

Fundamentos de cristalografía: Los sistemas cristalinos, La celda unitaria, Planos y vectores direccionales cristalinos, índices de Miller. Difracción de Rayos X: Ley de Bragg, Factor de estructura, difracción de polvo de Oro, ecuación de Debye Scherrer, medición del tamaño de grano, crecimiento preferencial, ejemplos de DRX de nanoestructuras. Donde hacer análisis por DRX en el Perú.

Día 14 Nov: SEM (2h)

Fundamentos de SEM: Interacción de los electrones con la materia, interacciones elásticas y no elásticas, electrones retro dispersados, secundarios, Auger, Rayos X característicos. Criterio de resolución. Tipos de SEM, Ambientales, bajo vacío, alto vacío, FEG. Formación de la imagen, criterio de resolución y Límite resolutivo. Profundidad de foco y profundidad de campo. Técnicas asociadas a los SEM: Aplicaciones a las nanoestructuras. Donde hacer análisis por SEM en el Perú.

Día 15nov. TEM (2h)

El TEM: Constitución básica del TEM, comparación con un microscopio de luz, Modo Imagen, Modo Difracción, Modo STEM, Modo Mapeo Elemental, Modo pérdida de energía. Aplicaciones del TEM, imagen y difracción electrónica de monocristales, microestructuras y nano estructuras, Nanotubos, Ejemplos de HRTEM. Donde hacer análisis por TEM en el Perú.

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Dr. ALCIDES AGUSTÍN LÓPEZ MILLA Profesor

Universidad Nacional de Ingenieria, Av. Tupác Amarú 210. Instituto Peruano de Energïa Nuclear, Av. Canada 1470 San Borja Lima

[email protected] [email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL Bachiller y Licenciado en Física, Maestro en Ciencias, mención Ciencia de los Materiales, ambos en la Universidad Nacional de Ingeniería, Dr. En Ciencias, Mención Física. Instituto de Física UNAM - Univ. Nacional de Ingeniería y Candidato a Doctor en Ciencia e Ingeniería de los Materiales: (UNAM) México. ESPECIALIZACIONES Microscopía electrónica en el estudio de los sólidos cristalinos (Instituto de Física UNAM México), Radiación pasiva del Oxido Nitrurado de Silicio (Weissman Institute of Science, Israel), Transmission Electron Microscopy in Materials Science National Science Foundation U. S. A. Department of Energy U.S.A. (Universidad de Chile Pan American Advanced Studies Institute). ACTIVIDAD PROFESIONAL Y DOCENTE Docente Prof. Asociado (Fac. de Ciencias UNI desde 1993 a la fecha). Diplomatura en Arqueometría (UNMSM 2005). Maestría en Física Nuclear (IPEN – UNI. 2005). Investigador Científico Tecnológico (IPEN desde 2004). Cátedra de Energías Renovables y Eficiencia Energética 2012. (FC UNI). PUBLICACIONES RECIENTES

1. Juan Rodríguez, F. Paraguay Delgado, Alcides López, Julio Alarcón, Walter Estrada Síntesis and caracteriza-tion of ZnO nanorod films for photocatalytic desinfection of contaminated water. Thin solid Films 2010.

2. Alcides López, D. Acosta, A. Martínez, J. Santiago "Photocatalytic Activity of Nanostructured Low Crystallized Titanium Dioxide Thin Films Prepared by Spray Pyrolysis", Powder Technology 202 (2010) 111-117.

3. R. Gonzalez-Hernandez , A. Martinez , C. Falcony , A. López , M.I. Pech-Canul a, H.M. Hdz-Garcia Study of the properties of undoped and fluorine doped zinc oxide nanoparticles. Materials Letters 64 (2010) 1493–1495.

4. R. Ruiz, A. I. Martinez, A. A. López, A. Barrañon Study of Superparamagnetic Nanocomposites of High Density Polyethylene and Maghemite Advanced

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Applications of Electrical Engieneering, ISSN 1790-5117, ISB 978-960-474-072-7 2009 219-221.

5. D. Acosta, A. Martínez, Alcides López, and C. Magaña. “Titanium dioxide thin films: the effect of the preparation method in their photocatalytic properties”. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 228 (2005): 183-188.

ASOCIACIONES A LAS QUE PERTENECE

• Colegio de Físicos del Perú 2012. (Fundador CFP 0019). • Sociedad Peruana de Materiales 2006. • American Physical Society06-01-2004 cod. Miembro: 61008224. • Sociedad Mexicana de Ciencias de Superficie y Vacío Desde 2002. • Delegado por Perú al CIASEM Guayaquil-Ecuador. • CIASEM (Comité de Sociedades Interamericanas para Microscopía Electrónica)

Desde 1997. • Sociedad Mexicana de Microscopía Electrónica Desde 1996. • Sociedad Mexicana de Cristalografía Desde 1996. • Miembro del Comité Editorial y Secretario Periodo 1997 – 1999. Asociación

Peruana de Microscopía Electrónica APEMEL. Socio fundador. Desde 1995.

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(2) INTRODUCCIÓN AL REFINAMIENTO DE ESTRUCTURAS

CRISTALINAS POR EL MÉTODO DE RIETVELD

Objetivo: Realizar pasó a paso el refinamiento de un difractograma de rayos X en polvo

Dr. Juan C. González

PROGRAMA

Día 13 Nov:

Generalidades de la difracción de rayos X para muestras en polvo. Generalidades del Método de Rietveld. Generalidades del programa Fullprof.

Día 14 Nov:

Protocolo de refinamiento utilizando el programa de Fullprof. Refinamiento con una sola fase en un difractograma de rayos X de una muestra en polvo.

Día 15 Nov:

Protocolo de refinamiento utilizando el programa de Fullprof. Refinamiento con varias fases en un difractograma de rayos X de una muestra en polvo.

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Dr. JUAN CARLOS GONZALEZ GONZALEZ Profesor

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Calle Germán Amézaga N° 375 - Edificio Jorge Basadre, Ciudad

Universitaria, Lima 1 [email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL Bachiller en física, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, facultad de ciencias fisicas, UNMSM. Magister en fisica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Master en ciencia de materiales, Universitat Autonoma de BARCELONA. Doctorado en fisica-Universidad Autonoma de BARCELONA- ESPAÑA. EXPERIENCIA LABORAL

• Profesor visitante, Investigación a difracción de rayos x de muestras superconductoras y magnéticas a través del Refinamiento Rietveld. PERU

• Investigador visitante, Estudio de capas delgadas mediante la técnica de elipsometria espectroscópica. ESPAÑA

• Investigador visitante, Medidas de difracción de rayos X de alta resolución en capas de CrO2. ESPAÑA

• Profesor visitante, Estudio de nanoalambres a través de la tomografia electrónica en el laboratorio de microscopia electrónica de alta resolución. REINO UNIDO

• JAEDOC, Investigación en la caracterización de capas orgánicas e inorgánicas para aplicaciones sensoras. ESPAÑA

• Investigador visitante, Investigador visitante al laboratorio de microscopia de alta resolución para estudiar nanopartículas a través de la tomografía electrónica, REINO UNIDO

• POSTDOC en Investigación de nanopartículas soportadas para aplicaciones catalíticas. ESPAÑA

• POSTDOC en Investigación de multigrafeno a traves de la magnetoresistencia a temperatura ambiente y LN2 para aplicaciones sensoras. ESPAÑA.

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN Control de Procesos en plasmas para la síntesis de materiales nanoestructurados en forma de lámina delgadas (PLASMATER)

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Functional porous thin films and 1D supported oxide nanoestructures for the development of thin film microfluidics, photonic valves, and microplasmas (POROUSFILMS) Influence of the systematic doping on the superconducting properties of high Tc superconductors Preparation of the superconducting oxide ceramics by sol-gel method II Distributed European Infrastructure of Advanced Electron Microscopy for Nanoscience (ESTEEM) Many nanocontacts Devices Preparation and characterization of superconducting ceramics-VII Epitaxial superconducting tapes of YBCO: Growth by sol-gel technique, nanostructure and electric transport (SUPERNANOGEL) Preparation and characterization of superconducting ceramics-VI. Preparation and characterization of the [Bi1-xPbx] Sr2Can-1CunO4+2n superconducting ceramic by solid state reaction technique Preparation and characterization of the Y1-xPrxBa2Cu3O7-x superconducting ceramic Sol Gel Superconducting Long Length Coated Tapes (SOLSULET) Preparation and characterization of superconducting ceramics-IV Preparation and characterization of superconducting ceramics-III Preparation and characterization of superconducting ceramics-III Preparation and characterization of superconducting ceramics-II. PRODUCCIÓN CIENTIFICA

1. Influence of negative oxygen ion impingement on magnetron sputtered amorphous SiO2 thin Films during growth at low temperaturas. Manuel Macias Montero. Journal of Applied Physics. Vol 111, 2012, 054312.

2. Perylene-adamantane thin films deposited by remote plasma copolymerization for NO2 optical sensing. Francisco J. Aparicio. Journal of Physical Chemistry C. Vol 116, 2012, 8731 − 8740.

3. Investigation of the Growth Mechanisms of a-CHx Coatings Deposited by Pulsed Reactive Magnetron Sputtering. Carmen Lopez Santos. Journal of Physical Chemistry C, Vol 116, 2012, 12017 - 12026.

4. Microstructure phase diagram of gold thin films deposited by magnetron sputtering at oblique angles under the influence of surface shadowing. Rafael Alvarez, Nanotechnology, Vol 24, 2013, 045604 (9pp).

5. Study of the in-situ thermal transformations of Limonite used as pigment coming from

6. Peru. Pablo Romero Gomez. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 2013, Vol 52, 127 – 131.

7. Preparation and Characterization of CrO2 films by low chemical vapour deposition from CrO3. Carlos Aguilera. Thin Solid Films DOI: 10.1016/j.tsf.2013.04.118

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RESÚMENES DE CONFERENCIAS

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MODIFICACIÓN DE LA ARCILLA MONTMORILLONITA PARA SU APLICACIÓN EN LA CLARIFICACIÓN DE JUGO DE CAÑA DE A ZÚCAR

Montmorillonite clay modification for clarification of application in sugar

cane juice

CONDEMARIN VARGAS, ROSALINA Suarez Pimentel Jeyssi, Ana Maria Osorio

Sud Chemie Peru - Facultad de Quimica e Ing. Quimica, UNMSM

Uno de los métodos universalmente utilizados para la producción de azúcar blanca consiste en adicionar el dióxido de azufre en forma de gas al jugo de caña de azúcar con el propósito de reducir el color y las impurezas presentes en el jugo. Este método convencional es efectivo, sin embargo su aplicación es poco amigable con el medio ambiente por la incorporación de compuestos con contenidos de azufre en su proceso.

El objetivo de este trabajo fue modificar la arcilla natural montmorillonita cálcica incorporando moléculas orgánicas en su espacio interlaminar para así obtener organoarcillas y su posterior aplicación en la clarificación de jugo de caña de azúcar con el objetivo de reemplazar parcial y/o totalmente los métodos convencionales de clarificación.

Las organoarcillas se obtuvieron modificando la arcilla natural con compuestos de amonio cuaternario, específicamente el cloruro de hexadecil-trimetil-amonio – HDTACl. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por FTIR en la Unidad de Servicio y Análisis Químico - USAQ, cuyos resultados evidenciaron la variación en su estructura como resultado de la modificación con el HDTACl. Se investigó la eficiencia de las organoarcillas comparativamente con el proceso convencional de clarificación de jugo de caña.

Palabras clave: Arcillas, Clay Montmorillonita, HDTACl

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Dra. ROSALINA CONDEMARIN VARGAS

PREPARACIÓN PROFESIONAL Químico, Colegiado. Egresada de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Postgrado en Química de los elementos no metálicos, UPCP. Estudios MBA.Universidad del Pacifico. Cursos de capacitación en Gestión de producción, mantenimiento en México, Alemania. Dieciocho años de experiencia como Gerente General adjunta en industria química. Coordinadora Técnica para América Latina en investigación y desarrollo de nuevos productos para el grupo Sud Chemie AG. Ha patentado en Alemania nuevos adsorbentes para el procesamiento de caña de azúcar y Biodiesel. EXPERIENCIA LABORAL Cargo: Gerente General Adjunto Empresa Sud Chemie Peru S.A Fecha 1989 - Fecha Responsabilidades Gestionar eficientemente las áreas de producción ,

mentenimiento, control de calidad, asesoramiento de clientes en el mercado nacional e internacional. Participación en la elaboración del presupuesto económico de la empresa.

Cargo: Gerente Técnico Empresa Laporte SA Fecha 1989 -1996 Responsabilidades • Representar legalmente a la empresa ante terceras

personas. • Representar al Grupo Laporte (Inglaterra) en

América latina para el área de adsorbentes

CURSOS DE CAPACITACION

• Gestión de producción y mantenimiento en la producción de arcillas activadas. Sud Chemie Alemania/ 1989 -1990.

• Procesamiento de los productos absorbentes. Sud Chemie México – 1997 • Aplicación técnica y desarrollos de nuevos Productos de la división Laporte-

Absorbentes . Fulmont arcillas activadas - 1991-1992-1993-1995.

EMPRESA SUD CHEMIE

Dirección: Jorge Basadre 1593-Dep. 92-San Isidro Teléfono: 4214287 [email protected]

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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y SUS APLICACIONES EN SISTEMAS N/MEMS

Material properties and its aplications in N/MEMS s ystems

JULIEN NOEL Universidad de Ingeniería y Tecnología, Av. Cascanueces 2221, Santa Anita, Lima, Perú

El campo de la ciencia de los materiales ha crecido debido a las nuevas aplicaciones y herramientas de los sistemas nano y micro electromecánicos. Las propiedades de los materiales a nivel macro son bien conocidas; sin embargo, a nivel micro, nano y cuántico, las propiedades son distintas y actualmente se siguen desarrollando trabajos de investigación en este campo.

En esta oportunidad, vamos analizar las propiedades del Au para una aplicación en el campo de la micro y nanotecnología.

Durante las últimas 2 décadas, un amplio espectro de materiales se han utilizado en dispositivos de N/MEMS [1]. Las familias de materiales comúnmente utilizados en estos sistemas son: silicio, metales, aleaciones de metales, cerámicas y polímeros. Para ser capaz de diseñar con precisión un sistema N/MEMS y realizar predicciones fiables, es importante conocer las propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales a ser utilizados en el dispositivo. El rendimiento de los N/MEMS no sólo depende de las características estructurales de los materiales sino también de las características mecánicas de estos, que generalmente se dividen en tres categorías: (i) elástica, (ii) inelástica y (iii) fuerza [3]. También, es de vital importancia conocer las propiedades eléctricas del material con el fin de predecir la deflexión que será causada por una fuerza aplicada.

Las propiedades mecánicas y eléctricas de las películas delgadas han sido ampliamente ignoradas, sin embargo, en los últimos 15 años la investigación en este campo ha jugado un papel esencial en la mejora de la fiabilidad y en el tiempo de vida de estas.

[1] M. J. Madou, Fundamentals of Microfabrication: The Science of Miniaturization, 2nd Edition, CRC, Boca Raton (2002).

[2] L.E. Larson, “Microwave MEMS technology for next-generation wireless communications,” IEEE MTT-S International Symposium Digest, 1073-1076 (1999).

[3] M. Gad-el-Hak, MEMS Handbook, 2nd Edition, CRC Press, Boca Raton (2006). Palabras clave: N/MEMS, Ciencia de los materiales, nanotecnología

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Dr. JULIEN NOEL

Profesor

Universidad de Ingeniería y Tecnología

Teléfono: (511) 354-0070 #7032

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Doctor en Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Experiencia en investigación, creación y desarrollo de

métodos de producción y procesos micro y nano tecnológicos. Experto en técnicas de fabricación

de semiconductores, Ingeniería de Radio Frecuencia (RF), dispositivos de estado sólido

EXPERIENCIA PROFESIONAL

• Universidad de Ingeniería & Tecnología. Profesor Investigador - carrera de la Ingeniería de la

Energía. Agosto 2012 – Presente

• Universidad Ricardo Palma, Lima, Perú. Profesor (categoría A) – Facultad de Ingeniería

Electrónica. Agosto 2009 – Julio 2012.

• Coordinador - Oficina de Relaciones Universitarias (ORU)Marzo 2011 – Julio 2012

• Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. Profesor Auxiliar – Facultad de Ingeniería

Mecánica. Abril 2010 – Julio 2012

• Terepac Corporation, Waterloo, Ontario, Canada. Ingeniero de Procesos y de Producción.

Febrero 2008 – Marzo 2009

• Florida International University (Fiu), Miami, Florida, Usa. Catedrático - Departamento de

Ingeniería Eléctrica. Agosto 2003 – Diciembre 2007

• Future Aerospace Science & Technology Center, Fiu. Ingeniero de Investigación y Jefe de

Laboratorio. Agosto 2005 – Diciembre 2007

• Asistente de Investigación. Mayo 2002 – Mayo 2005

• Schneider Electric S.A., Metz, Francia. Analista de Proyectos Junior. Junio 1997 – Diciembre

1999

PUBLICACIONES

• Publicación de un libro y Publicaciones de artículos científicos en jounals, transactions y procedings de la IEEE, Physica C, Elsevier

• Revisor de Elsevier: Materials Characterization, IEEE: Journal of MicroElectroMechanical Systems (JMEMS)

• Miembro de la Academia Nacional de Ciencia y Tecnología (ANCYT), • Miembro Senior del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

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DE LA MICRO A LA NANOELECTRÓNICA: ESTUDIO DE LAS PR OPIEDADES ELÉCTRICAS Y MAGNÉTICAS DE NANOSISTEMAS

From the micro- to the nano-electronic: study of th e electrical and magnetic properties of nano-systems

CARLOS V. LANDAURO Leonardo Medrano, Mirtha Pillaca, Milida Pinto, Heisemberg Tarazona, H. Nowak.

Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Ap. Postal 14-0149, Lima 14, Perú.

Es de conocimiento general que las propiedades físicas de sistemas macroscópicos no cambian cuando se reduce el tamaño del sistema bajo estudio. Por ejemplo, se espera que una pieza metálica de algunos centímetros de longitud mantenga sus propiedades físicas (eléctricas, magnéticas) luego de disminuir su longitud a algunos milímetros. Más aún, podemos continuar con este procedimiento reduciendo cada vez más el tamaño de dicha pieza sin esperar cambios en sus propiedades físicas. Sin embargo, lo mismo no ocurre a escalas nanométricas donde el comportamiento del material depende fuertemente del tamaño del mismo. En particular, las propiedades eléctricas y magnéticas de estos nano-sistemas son extremadamente sensibles a diversos factores como forma, tamaño, composición química, superficie, entre otros. Así, el objetivo de la nano-ciencia es entender el comportamiento de estos nano-sistemas. Ello es relevante dado que el desarrollo tecnológico ya permite diseñar dispositivos de tamaños nanoscópicos necesarios en la electrónica moderna (basada en nano-transistores). Los materiales usados para diseñar estos sistemas pueden ser muy variados desde aleaciones metálicas con peculiares propiedades físicas hasta sistemas orgánicos. Además, ya no solo es relevante conocer como es el transporte de carga en estos sistemas sino también del espín (espintrónica).

El objetivo de la presente charla es ahondar en los retos de la electrónica moderna (la nano-electrónica) tomando como ejemplo resultados teóricos y/o experimentales que hemos obtenido en diversos sistemas complejos como nano-partículas metálicas (Cu, Ag) [1], sistemas orgánicos (moléculas de ADN) [2], nuevos materiales nano-estructurados (cuasicristales) [3] y sistemas artificiales como las multicapas magnéticas [4] y las válvulas de espín.

[1] L. R. Medrano, C. V. Landauro: Physica B 412, 122-125 (2013). [2] H. Nowak, P. Häussler: Physica A 392, 4688-4700 (2013). [3] M. Z. Pinto, M. Pillaca, C. V. Landauro, J. Quispe-Marcatoma, C. Rojas Ayala, V. A Peña Rodriguez, E. Baggio-Saitovitch: Hyperfine Interact DOI 10.1007/s10751-013-0868-8 (2013). [4] J. Quispe-Marcatoma, B. Pandey, W. Alayo, M. A. de Sousa, F. Pelegrini, E. Baggio-Saitovitch: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 344, 176-181 (2013). Palabras clave: Nano-electrónica, Nano-partículas, AND, Válvulas de espín

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Dr. CARLOS LANDAURO SÁENZ Profesor

Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima 14. Perú.

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad Tecnológica de Chemnitz, Alemania. Licenciado y Bachiller en Física por la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Ha ganado posiciones post-doctorales en la Universidad Tecnológica de Chemnitz (Alemania) y en el Instituto de Física Teórica de Nimega (Holanda). Además, ha realizado diversas pasantías de investigación en Bogotá (Colombia), Chemnitz (Alemania), Liubliana (Eslovenia), Sao Paulo (Brasil) y Rio de Janeiro (Brasil).

ACTIVIDAD PROFESIONAL Y DOCENTE

Actualmente es Profesor Asociado a Dedicación Exclusiva de la Facultad de Ciencias Físicas, docente de la Maestría en Física y miembro de la Sociedad Peruana de Física (SOPERFI) y de la Academia Nacional de Ciencia y Tecnología (ANCYT).

Los resultados de sus investigaciones han sido publicados tanto en revistas internacionales como nacionales. Dichos trabajos han sido también presentados en diversos eventos científicos realizados en diferentes países como Alemania, Argentina, Austria, Brasil, Colombia, Eslovenia, Francia, Holanda y Perú. También colabora como árbitro en revistas científicas de prestigio internacional. Alumnos de Pregrado, Licenciatura y de Maestría han realizado diversos trabajos de investigación bajo su asesoría. Además ha organizado eventos científicos tales como la Primera Conferencia Nacional de Jóvenes Científicos (2010), la XII Conferencia Latinoamericana sobre los efectos de la Espectroscopia Mössbauer (2010), el Primer Taller sobre la Importancia, el Desarrollo, la Formación y Divulgación de la Nanociencia y Nanotecnología (2011) y el XXI Simposio Peruano de Física (2012). Desde el año 2010 hasta el año 2013 ha sido miembro del Comité Editorial de la Revista de Investigación de Física de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

PREMIO Y DISTINCIONES

El año 2008 se le otorgó el premio TWAS para Jóvenes Científicos en Países en Desarrollo otorgado por la Academia de Ciencias para Países en Desarrollo, con sede en Trieste (Italia), por el desarrollo del trabajo “Nano-cuasicristales: explorando la aperiodicidad en ciencia de materiales”. Además, el 2010 recibió el Premio al Mérito Científico otorgado por el Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

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NANOMOFs MULTIFUNCIONALES: NUEVAS OPORTUNIDADES PAR A LOS ARMAZONES METAL-ORGÁNICOS

Multifunctional nanoMOFs: new opportunities for Met al-Organic Frameworks

CATALINA RUIZ PÉREZ Jorge Pasán, Mariadel Déniz, Pau Díaz-Gallifa, Carla Martínez Benito,

Oscar Fabelo y Laura Cañadillas-Delgado Laboratorio de Rayos X y Materiales Moleculares (MATMOL)

Departamento Física Fundamental II, Facultad de Física Universidad de La Laguna, Tenerife, Islas Canarias, España

Una gran cantidad de polímeros de coordinación y arquitecturas supramoleculares con diferente dimensión (1D, 2D y 3D) han sido caracterizadas en los últimos años. Propiedades tales como porosidad, catálisis, conductividad eléctrica, etc., pueden ser introducidas mediante especies inorgánicas o conectores orgánicos. El diseño o elección de un ligando apropiado, que tenga ciertas propiedades como lo son la flexibilidad, la capacidad de adoptar diferentes modos de coordinación y de formar puentes de hidrógeno, es crucial para la formación de armazones metal-orgánicos.

Siguiendo estas pautas se han diseñado y obtenido materiales moleculares cristalinos multifuncionales utilizando ligandos que poseen las siguientes características: (a) grupos carboxilatos que tras una parcial o total desprotonación, puede coordinarse a los iones metálicos de formas diferentes adoptando diferentes modos de

coordinación conduciendo a la obtención de estructuras de alta dimensionalidad; (b) pueden actuar no solo como aceptor en los puentes de hidrógeno, sino también como dador, dependiendo del número de carboxilatos desprotonados; (c) sus grupos carboxilato

pueden rotar de diferentes formas dando posibilidades de coordinación del ligando en las diferentes direcciones del espacio; (d) la forma simétrica de sus grupos carboxilato ayuda a la formación del cristal, dando opción a diferentes simetrías estructurales; (e) el esqueleto de carbono que

poseen puede dar al ligando una gran flexibilidad. Se presentará la metodología seguida para la obtención y caracterización de materiales susceptibles de fabricarse a tamaño nanométrico con propiedades multifuncionales.

[1] O. Fabelo, L. Cañadillas-Delgado, J. Pasan, P. Díaz-Gallifa, A. Labrador, C. Ruiz-Pérez; CrystEngComm. (2012) 14, 765 – 767.

[2] M. Deniz, J. Pasan, J. Ferrando-Soria, O. Fabelo, L. Cañadillas-Delgado, C. Yuste, M. Julve, J. Cano, C. Ruiz-Pérez. Inorg. Chem. (2011) 50, 10765-10776.

[3] L. Cañadillas-Delgado, T. Martin, O. Fabelo, J. Pasan, F. S. Delgado, F. Lloret, M. Julve, C. Ruiz-Pérez, Chemistry-A European Journal (2010) 16, 4037-4047 Palabras clave: MOF, Ingeniería cristalina, nanocristal, multipropiedad

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Dra. CATALINA RUIZ PÉREZ Profesora

Departamento Física Fundamental II, Facultad de Física Universidad de La Laguna, Tenerife, Islas Canarias, España

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Nacida en Valencia en 1957. Licenciada en Física por la Univertitat de València. Becaria de doctorado en el Max-Planck Institut für Biochemie en Muchich (Alemania). Doctora en Física por la Universitat de València en el área de investigación de Estructura Cristalina por Difracción de Rayos X de Proteínas. Becaria postdoctoral en Munich el curso 1987-1988 y becaria de la Fundación Humboldt el curso 1992-1993. Profesora visitante en París, Hamburgo, MIT, Concepción, ha visitado también las Universidades de Bari, Roma, Burdeos, Stuttgart, Innsbruck, Edimburgo y Cusco entre otras.

EXPERIENCIA PROFESIONAL

Catedrática de Física Aplicada desde 2000, es autora de cerca de 250 trabajos de investigación en revistas de impacto en el campo de la relación entre la estructura cristalina y las propiedades de los materiales, especialmente los materiales moleculares magnéticos (imanes moleculares). Es miembro del equipo de investigación de numerosos proyectos financiados por el Plan Nacional de Investigación habiendo sido Investigadora Principal en la mayoría de ellos, así como de proyectos de la EU y Acciones Integradas con Alemania y Francia. Ha dirigido numerosos trabajos Fin de Carrera, Fin de Master y Tesis Doctorales con Mención Internacional. Dentro del campo editorial es impulsora de la revista Crystal Engineeering Communications (CrystEngComm, 1999) de la RSC y miembro de Advisory Board hasta 2012.

Es miembro de numerosas sociedades científicas tanto nacionales como internacionales, siendo, desde su constitución en 2005 hasta el 2010, Vicepresidenta de Grupo de Nanociencia y Materiales Moleculares de la RSEQ y miembro, desde 1992, de la Junta Directiva del Grupo Especializado de Cristalografía y Crecimiento Cristalino de las RSEQ y RSEF, ocupando actualmente una de las vicepresidencias. Es miembro de varias Plataformas Tecnológicas de ámbito nacional o internacional y participa activamente en la European Innovation Partnership (EIP) on WATER de la Unión Europea.

En el campo de la gestión ha sido Directora de Departamento, Directora del Proyecto Estructurante Gubernamental NANOMAC (Nanociencia, Nanotecnología y Materiales Avanzados) y es miembro del Consejo Rector del Instituto de Astrofísica de Canarias, del Consejo de Administración del Parque Científico-Tecnológico de Tenerife y del Observatorio Industrial de Canarias. En mayo de 2011 fue nombrada Vicerrectora de Investigación y Transferencia de Conocimiento de la Universidad de La Laguna, cargo que ocupa en la actualidad. Desde octubre de 2011 es miembro de la Ejecutiva de I+D de la CRUE (Conferencia de Rectores de las Universidades Españolas) y ha participado en la elaboración de la Estrategia Española de Ciencia y Tecnología y de Innovación 2013-2020 y en el Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2013-2016.

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CELDAS SOLARES NANOESTRUCTURADAS SENSIBILIZADAS CON COLORANTE: UNA OPCIÓN ENERGÉTICA

Dye sensitized Nanostructured Solar Cells: An Energ etic Option

MÓNICA M. GÓMEZ Facultad de Ciencias, Nacional de Ingeniería, Av. Túpac Amaru 210, Lima 25

El Perú se encuentra en una ubicación geográfica privilegiada para aplicaciones tecnológicas solares, por ejemplo el promedio anual de radiación solar en todo el territorio nacional supera los 5 kWh/m2.día e incluso en zonas como Arequipa, Moquegua y Tacna se alcanzan valores mayores a 6 kWh/m2.día [1].

El Gobierno Peruano ha desarrollado en los últimos años notables esfuerzos por implementar dentro de la matriz energética la participación de recursos renovables [2]. Como fruto de ello durante este año se han instalado en la zona sur de nuestro país los primero 80 MW en parques fotovoltaicos que suministran energía a la red [3].

Sabemos que todo desarrollo económico de un país está necesariamente ligado a la posibilidad o facilidad que tiene su población al uso de energía, por ello en los últimos años se observa que la demanda energética nacional está constantemente en aumento. Si bien es cierto que dentro de los recursos renovables con los que cuenta el Perú, destacan tecnologías como la eólica y la biomasa, la energía fotovoltaica aún sigue siendo una opción de gran importancia especialmente en zonas donde la conexión a red es de un costo muy elevado. Por ello es de gran importancia, considerar que a nivel nacional debemos desarrollar investigación en nuevos tipos de celdas solares que en un futuro puedan ser una alternativa viable a las ya existentes en el mercado.

Las celdas solares nanoestructuradas sensibilizadas con colorante alcanzaron durante el mes de julio del presente año un record de 15% de eficiencia, posicionándose como una tecnología extremadamente competitiva [4]. En la Facultad de Ciencias de la UNI actualmente se vienen fabricando celdas solares sensibilizadas a base de TiO2, que viene siendo modificado con diferentes óxidos metálicos.

[1] Atlas de Energía Solar del Perú (http://dger.minem.gob.pe/atlassolar/) [2] Estudio del Plan Maestro de Electrificación Rural con Energía Renovable en la República de

Perú, Agencia de Cooperación Internacional de Japón, Agosto 2008. [3] Ejecutivo Inaugura Plantas de Energía Solar en Tacna y Moquegua (http://dger.minem.gob.pe) [4] Burschka, J. et al., Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells, Nature, Vol 0, 2013. Palabras clave: Celdas solares sensibilizadas, Nanoestructuras, TiO2, Energía Solar

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Dra. MONICA MARCELA GOMEZ LEON

Profesor Universidad Nacional de Ingenieria, Av. Tupác Amarú 210.

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL • Grado de Doctor en Ciencias con mención en Física ( 2001).Universidad Nacional

de Ingeniería. Lima- Perú. • Grado de Filosofie licentiate (2000) U niversidad de Uppsala. Uppsala - Suecia. • Grado de Maestro en Ciencias con mención en Ciencia de los Materiales (1999)

Universidad Nacional de Ingeniería. Lima- Perú. • Título de Licenciado en Química (1996) Universidad Nacional de Ingeniería. Lima –

Perú. • Grado de Bachiller en Ciencias con mención en Quími ca (1995). Universidad

Nacional de Ingeniería. Lima – Perú. PREMIOS • LÓREAL-PERU– UNESCO–CONCYTEC. Por la Mujer en la Ciencia – 2011. • Asamblea Nacional de Rectores. Lima, Perú – 2012. Medalla de Oro y Diploma de

Reconocimiento a “Mujeres científicas en la investigación universita ria”. AFILIACIONES • Asociación Peruana de Energía Solar • Sociedad Química del Perú • Sociedad Peruana de Física • International Solar Energy Society – ISES • American Chemical Society • Third World Organization for Women in Science – TWOWS

TOPICOS DE INVESTIGACIÓN 1. Estudio de Películas Delgadas de Óxido de Níquel preparadas por Rociado

Pirolitico. 2. Obtención de Películas Delgadas de Oxido de Aluminio por la Técnica de Sol-Gel. 3. Obtención y Caracterización de Películas Delgadas de Oxinitruro de Silicio. 4. Estudio Estructural y Fotoelectroquímico del Óxido de Titanio para Aplicaciones

Fotovoltaicas (actualmente). 5. Fabricación y Caracterización de Materiales Nanoestructurados Polifuncionales

(actualmente).

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GRAFENO EN LA NANOTECNOLOGÍA Graphene in the nanotechnology

JUAN CARLOS MEDINA PANTOJA Universidad Peruana Cayetano Heredia.

Av. Honorio Delgado 430, Urb. Ingeniería, SMP. Lima –Peru

Grafeno, es una estructura del espesor de una capa de átomos de carbono, con una relación de dispersión lineal. Este sistema bidimensional tiene atraído mucho la atención en la area de la física teórica y experimental por sus propiedades físicas prometedoras [1]. Aquí abordamos una breve revisión de las propiedades electromagnéticas y ópticas del grafeno, mostrando como estas propiedades nos permites darle unos posibles usos en sus aplicaciones en la nanotecnología [2].

Es bien conocido que grafeno posee una propiedad, que es la ausencia de back-scattering, y esto hace que el posea una enorme velocidad de los electrones, aproximadamente 300 veces menor que la velocidad de la luz. Esta característica hace de este material ser un posible substituto del silicio en los dispositivos de la microelectrónica con mayor performance y rapidez en transmitir la información y señales [3].

Por otro lado, grafeno en la presencia de un campo magnético externo y en bajas temperaturas tiene una cuantización de los niveles de Landau, y esto se refleja en un efecto Hall cuantico anómalo, que le permite ser útil como un sensor Hall [3,4], o sea direccionar los portadores de carga en los dispositivos electrónicos.Asi mismo su concentración de portadores n en el grafeno puede ser modulado para a holes (n <0) o electrones (n> 0) mediante la aplicación de una tensión Vg. Debido a su relación de dispersión de tipo lineal y sin gap de energía entre las bandas de electrón y hole, hace que grafeno posea una masa efectiva cero, en el punto de contacto de las bandas, de esta manera las propiedades de este sistema es abordado de un punto de vista cuántico relativista.

[1] A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov and A. K. Geim, Rev. of Mod. Phys., 81, 109 (2009)

[2] K. S. Novoselov et. al , Phys. Stat. Sol. (b) 244, No. 11, 4106 (2007) [3] M.F. Craciun, S. Russo, ,M. Yamamoto, S. Tarucha, Nano Today , 6, 42(2011) [4] S. Das Sarma, Shaque Adam, E. H. Hwang, and Enrico Rossi, Rev. Mod. Phys. 83_407 (2011)

Palabras clave: Grafeno, Efecto Hall Cuantico, Efecto Shubnikov. De Haas

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Ph. D. JUAN CARLOS MEDINA PANTOJA

Departamento de Ciencias Exactas, Universidad Peruana Cayetano Heredia.

[email protected]

FORMACIÓN ACADÉMICA • Bachiller en Física-Matemática: graduado en The Kharkov National University, en

Ucrania (1994-1999). • Master of Science en Física Teórica: en The Kharkov National University, en Ucrania

(2000). Título de la tesis de Maestría: “Resonancia Ciclotronica en Conductores Orgánicos”. Trabajo de Maestría realizado bajo la orientación del Prof. Dr. V. G. Peschansky.

• Doctorado en Física, en el Instituto de Física Gleb Wataghin-IFGW de la Universidades Estadual de Campiñas, Brasil (2007).

• Título del trabajo de tesis de Doctorado “Magneto-transporte en el Limite Quántico en Grafite e Bismuto”. Trabajo de Doctorado realizado bajo la orientación del Prof. Dr. Iakov Veniaminovitch Kopelevich. Trabajo suportado por la agencia CNPq de Brasil.

• Del 2008-2010 trabaja como Post. Doctor, Investigador, colaborador y profesor del Departamento de Física Aplicada da Universidad Estadual de Campiñas –São Paulo- Brasil.

• Actualmente trabaja como Investigador en al area de nano-materiales, del Departamento de Ciencias Exactas, en el LID de la Universidad Peruana Cayetano Heredia.

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN Física de Materia Condensada en la área teórica y experimental, en los fenómenos de magneto-transporte: magnetorresistência, efecto Hall quántico, magnetización, y superconductividad. Trabajo con materiales semi-metálicos (grafito y bismuto), en especial con grafeno y multilayers de grafeno.

LISTA DE PUBLICACIONES RECIENTES 1. "The effect of the cyclotron resonance on the conductivity of multilayer graphene and

graphite in a quantizing magnetic field" Low Temp. Physics (2013). Igor V. Kozlov and J. C. Medina Pantoja.

2. “Negative c-axis magnetoresistance in grapfite" Y. Kopelevich, R. R. da Silva, J. C. Medina Pantoja and A. M. Bratkovsky " Physics Letters A vol. 374, p. 4629, (2010),

3. Trabajo realizado en cooperación con Hewlett-Packard Laboratories. 4. "Room-Temperature Voltage Rectification in Graphite", Yakov Kopelevich, J. C.

Medina Pantoja, Robson R. da Silva, and Alexander M. Bratkovsky, March Meeting APS(2010) Trabajo realizado en cooperación con Hewlett-Packard Laboratories.

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SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS POR ABLACIÓN L ASER Synthesis of Metallic Nanoparticles by Laser Ablion at

MARIA QUINTANA A. Bazán, C. Quisihualpa

Universidad Nacional de Ingeniería. Av. Túpac Amaru 210. Lima 25. Perú

La ablación láser de un sólido metálico en un ambiente líquido es un método fácil y no contaminante para la síntesis de nanopartículas, permitiendo controlar directamente el tipo de ligandos sobre la superficie de la nanopartícula de acuerdo a la elección del medio líquido.

Un target metálico, un equipo láser en la escala de nanosegundos de Nd:YAG, solventes y agentes estabilizantes (PEG; PVP) son necesarios para obtener las nanopartículas. Esta técnica consiste en focalizar el haz del láser sobre una muestra metálica, y mediante pulsos de luz en la escala de los nanosegundos ablatar el material. De una forma fácil y sin contaminar el medio ambiente, se obtienen nanopartículas de Plata, Oro, Cobre, TiO2 o ZnO, en el solvente deseado.

En nuestro caso, metales como el Hierro, el Cobre y la Plata fueron ablatados y se obtuvieron partículas en el rango de 20 - 150 nm para la mayoría de los casos usando una longitud de onda de 532 nm. Las muestras obtenidas en solución fueron caracterizadas por espectroscopía de UV Vis, identificándose el plasmón en los espectros para cada caso.

Las nanopartículas así obtenidas, tienen aplicaciones en diferentes campos como la medicina, la biología o la electrónica. En cooperación con la Universidad ABC del Brasil, se realizaran estudios de caracterización de las nanopartículas obtenidas por ablación láser, soportadas sobre grafeno para su uso como biosensor o también como contralectrodo en celdas solares.

Palabras clave: Metallic Nanoparticle, Laser Ablation

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Dra. MARÍA QUINTANA CÁCEDA

Profesora Universidad Nacional de Ingenieria, Av. Tupác Amarú 210.

Doctora en Química, especialista en síntesis de nanomateriales por sol-gel y ablación laser para aplicaciones fotovoltaicas

[email protected], [email protected], [email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Doctor en Ciencias con mención en Química Royal Institute of Technology, Uppsala University Suecia y Universidad Nacional de Ingeniería- Perú. “Nanoestructured” Maestro en Ciencias, mención en Química, Universidad Nacional de Ingeniería. Ingeniera Química , Universidad Nacional de Ingeniería. PUBLICACIONES RECIENTES • Interhalogen Redox System rendering stable ZnO-based Dye-sensitized Solar Cells.

M.Quintana, T. Marinado, M. Gorlov, L.Kloo, A. Hagfeldt. Manuscrito. • Preventing Dye Aggregation on ZnO by Adding Water in the Dye-Sensitization Process.

R.Schölin, M. Quintana, E.Johansson, M. Hahlin, T. Marinado, A. Hagfeldt, H. Rensmo. Journal of Physical Chemistry C 115 (2011) 19274–19279.

• Highly Efficient Solid State Dye-sensitized Solar Cells Based on Triphenylamine Dyes. X. Jiang, K. M. Karlsson, E. Gabrielsson, E. M. J. Johansson, M. Quintana, M. Karlsson, L. Sun, G. Boschloo, and A. Hagfeldt. Advanced Functional Materials 21(2011) 2944–2952.

• Surface Molecular Quantification and Photoelectrochemical Characterization of Mixed Organic Dye and Coadsorbent Layers on TiO2 for Dye-Sensitized Solar Cells. T.Marinado, M. Hahlin, X. Jiang, M. Quintana, E. Johansson, E. Gabrielsson, S. Plogmaker, D. Hagberg, G. Boschloo, M. Zakeeruddin, M. Grätzel, H. Siegbahn, L. Sun, A. Hagfeldt,and H. Rensmo, Journal of Physical Chemistry C 114 (2010) 11903–11910.

• Organic chromophore-sensitized ZnO solar cells: Electrolyte-dependent dye desorption and band-edge shifts. M. Quintana,T. Marinado, K. Nonomura, G. Boschloo and A. Hagfeldt .Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 202 (2009) 159–163

• Síntesis y Caracterización de Nanopartículas de Plata por la ruta Sol-Gel a partir del nitrato de plata. J. Morales, J. Morán, M. Quintana y W. Estrada. XXIV Congreso de Química, Octubre 2008

• Formación y Caracterización de Nanocolumnas de ZnO en soluciones acuosas, C.Ramos, J.Alarcón, M.Quintana, J. Rodríguez y W. Estrada. XXIV Congreso de Química, Octubre 2008

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NANOPARTÍCULAS DE ORO Y OTROS METALES NOBLES COMO CATALIZADORES

Nanoparticles of gold and other noble metals as cat alysts

JUAN CARLOS RODRÍGUEZ REYES Universidad de Ingeniería y Tecnología, UTEC

Av. Cascanueces 2281, Santa Anita, Lima, Perú

En la macroescala el oro es conocido por su inercia química, es decir, por su estabilidad y su baja tendencia a reaccionar. En la nanoescala, sin embargo, el oro posee una alta reactividad que lo ha convertido en uno de los materiales más investigados para ser usado en una nueva generación de catalizadores.1,2 En particular, las reacciones de oxidación pueden realizarse usando oxígeno o aire como agente oxidante y produce agua como subproducto, lo cual convierte al oro en un material que facilita reacciones con un bajo impacto ambiental.3-4 Esta presentación se centrará en los métodos disponibles para aislar un mecanismo de reacción, lo cual requiere de catalizadores modelo y de condiciones altamente controladas.4 El catalizador modelo empleado es una superficie Au(111) la cual, luego de ser tratada con ozono, puede describirse como un arreglo de nanopartículas de oro en una superficie oxidante. Técnicas espectroscópicas y microscópicas en ultra alto vacío son usadas para determinar el mecanismo y el rendimiento de diversas reacciones. Las propiedades catalíticas de otros metales nobles, como la plata, el paladio y el platino son paralelamente revisadas, y su potencial impacto en diversos procesos industriales es discutido.

[1] Min, B. K., Friend, C. M. Heterogeneous Gold-Based Catalysis for Green Chemistry: Low-Temperature

CO Oxidation and Propene Oxidation. Chem. Rev. 107, 2709-2794 (2007). [2] Corma, A. y Garcia, H. Supported gold nanoparticles as catalysts for organic reactions. Chem.

Soc. Rev. 37, 2096-2126 (2008). [3] Xu, B., Liu, X., Haubrich, J., Madix, R. J. & Friend, C. M. Selectivity control in gold-mediated

esterification of methanol. Angew. Chem. Int. Ed. 48, 4206–4209 (2009). [4] Rodríguez-Reyes, J. C. F., Friend, C. M., Madix, R. J. Origin of the selectivity in the gold-

mediated oxidation of benzyl alcohol. Surf. Sci. 606, 1129-1134 (2012)

Palabras clave: Oro, Nanopartícula, Catálisis, Oxidación

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PhD. JUAN CARLOS F. RODRIGUEZ-REYES

Profesor Investigador Departamento de Ingeniería Química Industrial Universidad de Ingeniería y Tecnología, UTEC

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL Harvard University, Cambridge, MA, USA. 2010-2012, Investigador Postdoctoral, Química Tema: Reacciones de moléculas orgánicas catalizadas por oro. University of Connecticut, Storrs, CT, USA. 2009, Investigador Visitante Asociado Tema: Uso de microscopía de barrido por efecto túnel durante la funcionalización de superficies. University of Delaware, Newark, DE, USA. 2004 - 2010, Ph. D., Química. Tesis: Química de deposición de películas delgadas sobre silicio. Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú 2002 - 2004, Estudios de postgrado en Ciencia e Ingeniería de los Materiales Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú. 1995 - 2001, Bachiller en Ciencias con mención en Química. Tesis de Licenciatura en Química: Electrodeposición de Germanio sobre silicio (2004) PREMIOS Y DISTINCIONES

• Premio Theodore Wolf a la mejor disertación de tesis doctoral en las áreas de ciencias biológicas y físicas. Universidad de Delaware, 2011.

• Premio Dorothy y Earl Hoffman, máxima distinción de la American Vacuum Society (AVS) para estudiantes graduados, que reconoce y promueve la excelencia en estudios de postgrado en ciencia y tecnología, AVS 56th International Symposium, 2009.

• Premio Brennie E. Hackley, Jr a la excelencia en investigacion de postgrado en química, Universidad de Delaware 2009.

• 14 artículos publicados en revistas indexadas de diversas disciplinas, incluyendo Chemistry of Materials, Surface Science, Physical Review B, Journal of Physical Chemistry C, Journal of Applied Physics and Chemistry-A European Journal.

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APLICACIONES DE LA EXTRUSIÓN EN LA PREPARACIÓN DE M ATERIALES NANOCOMPUESTOS

Extrusion Applications in the preparation of nanoco mposite materials

GUZMÁN DUXTAN, ALDO JAVIER Laboratorio de Química Cuántica y Nuevos Materiales (LQCNM)

Facultad de Química e Ing. Química (UNMSM)

Obtener un nuevo material o lograr que un material existente mejore sus propiedades para satisfacer una determinada aplicación, sin que esa mejora suponga el detrimento de otras características exigibles y siempre dentro de un costo asumible, es el fin último del diseño y desarrollo de materiales. En general, para el mezclado en fundido en mezclador de polímeros, los equipos de mezclado se pueden clasificar en dos tipos: mezcladores internos y mezcladores en continuo. Por ello, las actuales tecnologías permiten mejorar y/o generar nuevas propiedades para potencializar su uso, uno de los métodos empleados para darle nuevas propiedades es incorporar materiales nanoparticulados en su estructura[1]. A nivel internacional se vienen desarrollando diversos trabajos para mejorar las propiedades del PET mediante la formación de compositos, en los cuales se agregaun material antibacteriano a su estructura para darles un carácter bactericida a los productos que se elaboren con este material[2]. Otros grupos desarrollan fibras de PET de alta durabilidad al incorporar material nanoestructurado en su composición[3]. En este trabajo se describe el desarrollado y la implementación del proceso de extrusión aplicado en la aditivación de NPs de Cu(0) sobre la estructura del PET utilizando una extrusora monohusillo estandar donde las NPs son formadas in situ en el proceso de extrusión a través de un precursor tipo carboxilato de cobre añadido sobre el proceso conjuntamente con un solvente de alto P.E. que genera las condiciones internas adecuadas en el proceso para facilitar la formación del Cu(0). El desarrollo de este composito tiene como objetivo extender las propiedades antibacteriana y antifungicida intrínsecas, aumentando de esta manera sus potenciales aplicaciones en la industria de los platicos y en la elaboración de productos novedosos a partir de este material.

[1] Effect of MWCNT alignment on mechanical and self-monitoring properties of extruded PET–MWCNT nanocomposites, Francesca Nanni, Beatriz L. Mayoral, Francesco Madau, GianpieroMontesperelli, Tony McNally; Composites Science and Technology, Volume 72, Issue 10, 8 June 2012, Pages 1140–1146.

[2] Antibacterial resin composition derived from master batch, antibacterial fiber, antibacterial film, and method for producing antibacterial resin composition derived from master batch, Yoshinao Kobayashi, EP2530120 A1

[3] The influence of surface modification on the structure and properties of a calcium carbonate filled poly(ethylene terephthalate) [Wei Gao, Xiaoyu Ma, Zichen Wang, Yanchao Zhu; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects , Volume 389, Issues 1–3, 20 September 2011, Pages 230–236], donde describe la síntesis de nanocompuestos de PET.

Palabras clave: Extrusion, nanocobre, monohusillo, nanocompuesto

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Dr. ALDO JAVIER GUZMAN DUXTAN Profesor

Universidad Nacional Mayor de San Marcos [email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL Bachiller Químico, en Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Facultad de Química e Ing. Química. Magister Químico Inorgánico, en Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Facultad de Química e Ing. Química. Doctorado en Química Inorgánica, en Universidad de Chile. PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN RECIENTES • Reducción del contenido de azufre presente el petróleo crudo pesado mediante

laaplicación de compuestos nanoparticulados de molibdeno. • Síntesis, Caracterización y estudios de las Propiedades atómico-electrónico de Cluster

de Cobre (nanocobre). • Preparación de bactericidas utilizando nanopartículas de cobre recubiertas con plata

(Cu@Ag). • Recuperación de Renio a partir de concentrados de Molibdenita nacional víaradiación

microondas y la preparación de Cluster de Renio con potenciales aplicaciones catalíticas.

• Desarrollo Del Sistema Mecánico - Óptico Para Mejorar El Proceso De Selección DeCastañas Peladas Para Exportación Mediante La Detección De Aflatoxinas En La Línea De Producción A Escala Piloto.

• Síntesis de compuestos nanoestructurados tipo Molibdeno-Cobalto vía MW-US y estudio de sus propiedades teórico-experimentales.

• Evaluación y Estudio de la corrosión en películas delgadas de Al2O3 sobre Cuobtenidas mediante un Sistema de Rociado Pirolítico Ultrasónico (SRP-US).

• Síntesis, Caracterización Estructural y Estudio del efecto Bactericida de lasNanopartículas de Cobre Recubiertas con Plata (Nano_Cu@Ag) inmovilizadas en Fibras Sintéticas.

• Síntesis Ultrasónica y Activación Mecano química de Nanoestructuras de Molibdeno -Cobre (Mo-Cu), Caracterización Estructural y Estudio de sus propiedades Electrónicas.

• Desarrollo de prendas tejidas para la exportación al mercado europeo, con un nuevo hilado compuesto por fibras de alpaca y fibras sintéticas que contenga nanopartículas de cobre con propiedades bactericidas.

• Desarrollar prendas en tejido de punto con hilado de alpaca con propiedades mejoradas mediante proceso de acabado, aplicando tecnologías no contaminantes con radiación uv y lavado enzimático posterior.

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SINTESIS Y CARACTERIZACION DE POLIMEROS INTELIGENTE S Synthesis and characterization of smart polymers

JUAN CARLOS RUEDA Stefan Zschoche, Harmut Komber, Karl-Friedrich Arndt, Brigitte Voit

Pontificia Universidad Católica del Perú-Sección Física - Dirección de Gestión de la Investigación - Av. Universitaria 1801 - San Miguel, Lima, Perú

La poli(N-isopropilacrilamida) (poliNiPAAm) es un polímero con una propiedad muy interesante tanto desde el punto de vista teórico como tecnológico: a una determinada temperatura (Low Critical Solution temperature (LCST)=32°C) el polímero disuelto en agua sufre un repentino cambio conformacional y precipita en el medio acuoso. Esta propiedad es reversible ya que mediante una disminución de la temperatura, el polímero se disuelve nuevamente. La temperatura LCST puede ser incrementada o disminuida mediante copolimerización del monómero NiPAAm con comonómeros hidrofílicos o hidrofóbicos, respectivamente. Esta propiedad del poliNiPAAm es usada para la elaboración de biomateriales (hidrogeles, membranas, prótesis), sensores, materiales fotosensibles, entre otros. Combinando la propiedad del cambio conformacional del poliNiPAAm y el fuerte carácter hidrolífico de algunas polioxazolinas, fueron sintetizados nuevos polímeros termosensibles, los cuales tuvieron la propiedad de sufrir un cambio conformacional (LCST) a temperaturas variables que fueron función de la composición del polímero. De esta forma fueron sintetizados, por ejemplo, copolímeros del tipo injertados conteniendo en la cadena principal segmentos de poliNiPAAm sensibles a la temperatura y en las cadenas laterales poli(metil- o etil-oxazolina) de fuerte carácter hidrofílico. También fueron sintetizados Nanogeles con sensibilidad a la temperatura mediante la irradiación con electrones de las micelas que se forman en medio acuoso al solubilizar estos polímeros. Los trabajos de investigación fueron realizados mediante la cooperación del grupo de investigación en polímeros del Dr. Juan Rueda con investigadores del Instituto Leibniz de Investigaciones en Polímeros de Dresden y de la Universidad Tecnológica de Dresden, Alemania. 1.- Juan Carlos Rueda, Stefan Zschoche, Hartmut Komber, Dirk Schmaljohann, and Brigitte Voit*, “Synthesis and Characterization of Thermoresponsive Graft Copolymers of NIPAAm and 2-Alkyl-2-oxazolines by the Grafting from Method” Macromolecules, 38, 7330-7336 (2005). 2.- Juan Carlos Rueda, Stefan Zschoche, Hartmut Komber, Franzisca Krahl, Karl-Friedrich Arndt, Brigitte Voit, “New Thermo-sensitive Graft Copolymers based on a Poly(N-isopropylacrylamide) Backbone and Functional Polyoxazoline Grafts with Random and Diblock Structure“ Macromol. Chem. Phys. 211, 706-711 (2010). Palabras clave: Polímeros, Termosensitividad, Nanogeles, Micelas

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DR. JUAN CARLOS RUEDA SANCHEZ Profesor

Departamento de Química

Pontificia Universidad Católica del Perú.

Av. Universitaria 1801, San Miguel, Lima 32

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Profesor de la Maestría en Ciencia e Ingeniería de Materiales e Investigador de la

Pontificia Universidad Católica del Perú. Especialista en el campo de la Química de

Polímeros, con 12 Estadías de Investigación en Alemania, las cuales fueron

realizadas en la Universidad Tecnológica de Munich y en el Instituto Leibniz de

Investigaciones en Polímeros de Dresden (IPF). Exbecario del Servicio Alemán de

Intercambio Académico (DAAD).

EXPERIENCIA PROFESIONAL

El Dr. Rueda es Ingeniero Químico de profesión, Magister y Doctor en Ciencias

Químicas con especialización en el campo de la Química de Polímeros.

PUBLICACIONES

Es autor de 18 publicaciones internacionales en el área de los polímeros en

revistas de Alemania y Estados Unidos y autor también de una patente de

invención en la Oficina de Patentes de los Estados Unidos.

Page 58: Simposio Nanotecnología con Eduardo Palacios Loayza

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APLICACIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA EN MEDICINA Nanotechnology in medicine

Dra. Rosa Karina Osorio Anaya.

Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas.Universidad Particular San Martin de Porres.

[email protected]

En los últimos años, la nanotecnología ha evolucionado de forma espectacular captando el interés de diversos campos de la informática, la electrónica, la biología y la medicina. Los nanomateriales con propiedades fototérmicas y fluorescentes pueden proporcionar valiosos herramientas para facilitar los métodos de diagnóstico de imagen, para su uso en vivo, se aplica la propiedad óptica del Infrarrojo cercano (NIR) debido a la mayor penetración de la luz y a la menor absorción y dispersión de los componentes biológicos. Todos estos nuevos descubrimientos son de valor incalculable, abriendo las perspectivas positivas para el futuro de la nanomedicina, tanto es así que se creó el concepto de Teranóstica, que es la capacidad de realizar al mismo tiempo diagnóstico y tratamiento, que en áreas como la Oncología determinan una nueva frontera, más esperanzadora. No sólo la nanotecnología ha mostrado un gran impacto en la mejora de la administración de fármacos y técnicas de imagen, sino que también se están planteando varios e innovadores descubrimientos en la medicina regenerativa a nivel gastrointestinal y en dermatología, e incluso aprovechando las propiedades especificas de los nanomateriales, su aplicación está orientada para reconstrucciones a nivel de discapacidad física, cosmética, entre otros. En los métodos de diagnóstico de las células tumorales, las nanopartículas de oro funcionalizadas resultan ser sistemas evidentes en el reconocimiento de células tumorales.

Palabras claves:diagnóstico de imagen, Teranóstica , nanomedicina, NPs-Au

Page 59: Simposio Nanotecnología con Eduardo Palacios Loayza

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DRA. ROSA KARINA OSORIO ANAYA médico patóloga

• Departamento de Patología del Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

• Medico Cirujana, pregrado en la UNMSM y UNCP • Especialista en Anatomía Patológica UNFV • Subespecializada en Patología Pediátrica en UDELAR – Uruguay • Fellowship en Patología Oncológica en el Instituto Nacional de

Enfermedades Neoplásicas

EXPERIENCIA PROFESIONAL

• Docente de la Facultad de Medicina USMP • Jefa de Servicio de Patología del Hospital Nivel IV ESSALUD Huancayo • Patóloga en el Hospital Santa Rosa y Hospital IV ESSALUD Edgardo

Rebagliati Martins

AFILIACIONES E INVESTIGACIONES

• Miembro de la Asociación Peruana de Patólogos del Perú • Miembro de la Sociedad Latinoamericana de Patología Pediátrica • Investigadora de los Usos de las Nanopartículas en el Diagnóstico del

Cáncer • Ponente en Cursos y Congresos latinoamericanos y Nacionales

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SUPERPARAMAGNETISMO DE LA NANOMAGNETITA FUNCIONALIZ ADA CON ACIDO OLEICO PARA DIVERSAS APLICACIONES

Superparamagnetism of acid oleic functionalized nan omagnetita for various applications

ANGEL BUSTAMANTE Ana M. Osorio, José Salgado, Miriam Mejía, Adrian Guivar.

Lab. de Cerámicos y Nanomateriales, Facultad de Ciencias Físicas, UNMSM Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Las investigaciones en nanomateriales se ha convertido fascinante por sus múltiples aplicaciones ya sean en compuestos orgánicos (proteínas, polysaccharides, virus, entre otros) o inorgánicos (hidróxidos de hierro, aluminosilicatos, metales, entre otros) y son producidos por diversos procesos sean estos naturales o en laboratorios. La nanomagnetita funcionalizada con ácido laurico fue preparada a través del proceso

Magnetita funcionalizada con ácido laurico preparada por laIng. Ana María Osorio y medido por espectroscopía Mössbauer a RT por la Lic. Mirian E Mejìa santillan, Julio del 2013

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

3%

Tra

nsm

issi

on (

u.a.

)

Velocity (mm/s)

Data Dist

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 550.000

0.005

0.010

0.015

0.0202.86 T

Prob(BHf)

Bhf(T)

Espectro Mössbauer medido a RT, mostrando una relajación superparamagnética para tamaños de granos menores a 10 nm, con mucha autoabsorción, la masa usada fue de 45 mgrs. Se debe medir de nuevo con masa de 25 mgr/cm2.

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61

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

1%

T

rans

mis

sion

(u.

a.)

Velocity (mm/s)

Data Dist

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

Prob(BHf)

Bhf(T)

EM con masa de 25 mgr

Falta medir a 35 mgrs

La caracterización a través de la difracción de rayos-X refleja líneas anchas debido al tamaño nanométrico de las partículas como se observa con la línea (400) del difractograma. El espectro Mössbauer a temperatura ambiente fue realizado en una geometría de transmisión con un multicanal de 1024 canales y con una fuente radiactiva de 57Co en una matriz de Rhodio y usando un porta muestra de área pequeña para evitar el efecto del ángulo sólido y evidencia un efecto de relajación intermedia donde el sexteto magnético típico de un material en bulk está siendo colapsado por el tamaño de las partículas que se ajustó con una distribución de campos hiperfinos debido al tamaño de las partículas que son menores a 10 nm (100 Å) Según la literatura las nanopartículas de óxido de hierro superparamagnetiucas son muy atractivas para las aplicaciones biomédicas debido a su baja toxicidad, biodegrabilidad y dimensiones, que facilita las interacciones cercanas con las células [1] y sus propiedades magnéticas permiten manipulación en vivo usando un campo magnético externo. [1] Christine Jerome, Materials Research Society Bulletin Vol 35 No 9 2010 665 Palabras clave: Materiales, supermagneticas.

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Dr. ANGEL GUILLERMO BUSTAMANTE DOMÍNGUEZ Profesor

Lab. de Cerámicos y Nanomateriales, Facultad de Ciencias Fisicas Universidad Nacional Mayor de San Marcos

[email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Bachiller y Licenciatura en Física, en Facultad de Ciencias Físicas. Maestría, Doctorado y Post-Doctorado en el Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas de Rio de Janeiro, Brasil. Con Cursos en el Centro Internacional de Física Teórica de la ciudad de Trieste en los años 1982, 1989, 1991 y 2013. Realizó Pasantías de investigación en la Universidad Jaume I de Castellón y en el Instituto de la Cerámica y el Vidrio de Madrid, España, y en el Instituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati del Consiglio Nazionale delle Ricerche en Monterotondo, Roma, Italia.

PUBLICACIONES RECIENTES EN REVISTAS INTERNACIONALES

• Pamela Quiroz, Bernd Halbedel, Angel Bustamante y Juan C. González. “Effect of titanium substitution in the barium hexaferrite studied by Mössbauer spectroscopy and X-ray diffraction”. Hyperfine Interactions202 (2011) 97-106.

• Lizbet León F., Angel Bustamante D., Ana M. Osorio A. Giovanna Olarte S., Luis De Los Santos V.

andYutaka Majima. “Synthesis and characterization of hollow α-Fe2O3 sub-micron spheres prepared by sol-gel”. Hyperfine Interactions 202 (2011) 131-137.

• R. Quille, Angel Bustamante D. e Y. Palomino. “Studies by Mössbauer spectroscopy and X-ray diffraction of the clay samples from the District of Quinua, Province of Huamanga, Ayacucho Region, Peru”. Hyperfine Interactions203 (2011) 33-38.

• P.R. Palacios , Angel Bustamante D., J.C. González y L. De Los Santos. “Kinetic analysis of the thermal transformation from limonite to hematite by X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy”. Hyperfine Interactions 203 (2011) 113-118.

• A. Bustamante D., Luis De Los Santos V.,Jesús Flores S., Crispin H. W. Barnes y Yutaka Majima. “Aging effect in CaLaBa(Cu1-xFex)3O7-x with 0<x<0.07 studied by Mössbauer spectroscopy”. Hyperfine Interactions203 (2011) 119-124.

• J.C. González G., Ana M. Osorio A., Angel Bustamante D., Manuel Béjar R. “Monitoreo de la síntesis del YBa2Cu307 mediante la difraccion de rayos-X en polvo”. Revista de la Sociedad Química del Perú

Vol. 77 N° 4 (2011) 249-258.

• J.C. González, L. De Los Santos Valladares, A. Osorio, J. Flores y A. Bustamante. “Visión Retrospectiva de los 14 Primeros Años de Investigación en Materiales Óxidos Cerámicos Superconductores en la UNMSM”. Revista de Investigación de Física 14, 111401911 (2011).

Ha recibido el Mérito Científico otorgado por la UNMSM a través del Consejo Superior de Investigaciones, por haber sido considerado el 2do investigador científico más destacado en el período 1990-1998 de la Facultad de Ciencias Físicas, en 1999 y 2000. Es miembro de la Sociedad Peruana de Física (SOPERFI), de la American Physical Society (APS) y de la Materials Research Society (MRS).

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MATERIALES DE ORIGEN BIOLÓGICO DUROS NANOESTRUCTURA DOS Hard nanostructured materials from biological syste ms

FERNANDO G. TORRES Pontificia Universidad Católica del Perú, Av. Universitaria 1801, San Miguel

Es conocido que diversos materiales encontrados en la naturaleza tienen una estructura definida a nivel nano. Un ejemplo conocido de un sistema natural que presentan propiedades interesantes es la concha de nácar, que tiene una tenacidad a la fractura mucho mayor que la de los componentes que la constituyen (fase de aragonita y fase proteica) [1]. Esto se debe a que la concha de nácar está formada por cristales de aragonita cementados entre ellos con proteínas adhesivas formando una especie de “pared” que dificulta la propagación de grietas.

En este trabajo se presenta una revisión de diferentes estudios realizados en materiales duros de origen biológico nanoestructurados incluyendo conchas de moluscos [2,3] y estructuras de colágeno mineralizado [4]. Se da una especial importancia a la relación estructura-propiedades al nivel –nano. Además, se presenta los diferentes modelos que permiten explicar las propiedades de dichos materiales en la escala –macro.

Se presentarán también los resultados de las investigaciones llevadas a cabo en este laboratorio con un sistema de material duro modelo: las escamas de pescado. Se incluirán los trabajos de caracterización morfológica que muestran que las escamas son sistemas formados por nanofibras de colágeno que unidas en una dirección determinada forman láminas reforzadas con cristales de hidroxiapatita. Además, se presentará la caracterización de las propiedades químicas, térmicas y mecánicas []. Finalmente, se mostrarán las potenciales aplicaciones de este tipo de materiales y los ejemplos de desarrollos de nuevos materiales bioinspirados en sistemas biológicos de materiales duros.

[1] B.L. Smith, et al., Molecular mechanistic origin of the toughness of natural adhesives, fibres and composites. Nature 399 (1999) 761-763.

[2] K.S. Katti, B. Mohanty, D.R. Katti, Nanomechanical properties of nacre. Journal of Materials Research 21 (2006) 1237-1242.

[3] K.S. Katti, D.R. Katti, Why is nacre so tough and strong? Materials Science and Engineering C 26 (2006) 1317-1324.

[4] B. Ji, H. Gao, Elastic properties of nanocomposite structure of bone. Composites Science and Technology 66 (2006) 1212-1218.

[5] F.G. Torres, O.P. Troncoso, J. Nakamatsu, C. Grande, C. Gómez, Characterisation of the nanocomposite laminate structure occurring in fish scales from A. Gigas. Materials Science and Engineering C 28 (2008) 1276-1283.

[6] F.G. Torres, O.P. Troncoso, E. Amaya, The effect of water on the thermal transitions of fish scales from Arapaima Gigas. Materials Science and Engineering C 32 (2012) 2212-2214.

Palabras clave: Materiales duros, Nanoestructurados, Escamas de pescado

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FERNANDO GILBERTO TORRES GARCÍA

Profesor Departamento de Ingeniería - Sección Ingeniería Mecánica

Pontificia Universidad Católica del Perú, Av. Universitaria 1801, San Miguel, Lima 32

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Ingeniero Mecánico de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). M.Phil. y Ph. D. en Ingeniería de Polímeros por la Universidad de Manchester (UMIST). Profesor principal en la Sección de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ciencias e Ingeniería, de la Maestría de Materiales e investigador principal del grupo POLYCOM y del equipo de Biomecánica, Biomateriales y Biomimética (BBB). Miembro del comité consultivo editorial de la revista Polymers and Polymer Composites, editada en Inglaterra. Cátedra UNESCO 2007 en la Universidad de Valencia. PUBLICACIONES RECIENTES • Torres, F. G.; Troncoso, O. P. y Ruiz, M. V. (2013). A thermomechanical study of

elastomeric collagen-based fibers in the wet state. Bioinspired, Biomimetic and Nanobiomaterials, 2 (2), pp. 93-97.

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P.; Torres, C. y Cabrejos, W. (2013). An experimental confirmation of thermal transitions in native and regenerated spider silks. Materials Science and Engineering: C, 33 (3), pp. 1432-1437.

• Torres, F. G.; Commeaux, S. y Troncoso, O. P. (2013). Starch-based biomaterials for wound-dressing applications. Starch - Stärke, 65 (7-8), pp. 543-551.

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P. y Montes, M. (2013). The effect of temperature on the mechanical properties of a protein-based biopolymer network. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 111 (3), pp. 1921-1925

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN • Estudio de mecanismos de bioadhesión en materiales poliméricos nanoestructurados

de origen biológico. • Estudio de las potenciales utilizaciones innovadoras de productos provenientes de la

biodiversidad peruana. • Evaluación del desempeño de biocombustibles obtenidos a partir de microrganismos

encontrados en la naturaleza. • Desarrollo de envases y embalajes de plásticos biodegradables y compostables para la

mejora de la competitividad agroindustrial.

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NANOREFUERZOS EXTRAIDOS DE MATERIALES DE ORIGEN BIO LÓGICO Nanoreinforcements obtained from biological systems OMAR P. TRONCOSO

Omar P. Troncoso, Fernando G. Torres Sección de Ingeniería Mecánica. Pontificia Universidad Católica del Perú. Av. Universitaria

1801. Lima 32

El uso de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con nanorefuerzos ha sido estudiado ampliamente debido a la mejora de propiedades mecánicas que se obtienen a niveles adecuados de refuerzos [1]. Entre los nanorefuerzos más utilizados se encuentran los nanotubos de carbono y los diferentes tipos de arcillas como aragonita, montmorillonita, closita, etc.

Por otro lado, también existen diversos estudios sobre la preparación de polímeros biodegradables a partir de recursos naturales como el almidón, el quitosano, la celulosa, etc [2,3]. Estos polímeros biodegradables han sido estudiados para diferentes aplicaciones desde su uso en materiales de embalaje hasta las aplicaciones biomédicas en ingeniería de tejidos, administración de medicamentos, etc. Dichos polímeros biodegradables también han sido usados como matrices para la preparación de nanocompuestos.

En el presente trabajo se presentará un estudio sobre los diversos nanorefuerzos extraídos de materiales de origen biológico. Se dará especial atención a los nanorefuerzos estudiados en este laboratorio que incluyen nanofibras de celulosa, nanowhiskers de quitina y nanopartículas de almidón [4,5].

Se presentarán las rutas de procesamiento para la obtención de dichos nanorefuerzos que incluyen técnicas bottom-up, así como los resultados de la caracterización de los mismos. Además, se presentarán los nanocompuestos preparados usando dichos nanorefuerzos que incluyen nanocompuestos de celulosa-almidón y quitina-almidón. Finalmente, se dará una revisión a las aplicaciones potenciales de dichos nanocompuestos.

REFERENCIAS

[1] Ray, S.S., Okamoto, M. Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing. Progress in Polyme Science 28 (2003) 1536-1641.

[2] Nakamatsu, J., Torres, F.G:, Troncoso, O.P., Lin, Y.M., Boccaccini, A.R. Processing and Characterization of Porous Structures from Chitosan and Starch for Tissue Engineering Scaffolds. Biomacromolecules 7 (2006) 3345 -3355.

[3] Torres, F.G., Boccaccini, A.R., Troncoso, O.P. Microwave Processing of Starch-based Porous Structures for Tissue Engineering Scaffolds. Journal of Applied Polymer Science 103 (2007) 1332-39.

[4] Gea, S.; Torres, F.G., Troncoso, O.P., Reynolds, C.T., Vilasecca, F., Iguchi, M., Peijs. Biocomposites based on Bacterial Cellulose and Apple and Radish Pulp. International Polymer Processing 5 (2007) 497-501

[5] Grande, C.J., Torres, F.G:, Gomez, C.M., Troncoso, O.P., Canet-Ferrer, J., Martínez-Pastor, J. Development of self-asembled Bacterial Cellulose-Starch nanocomposites. Materials Science and Engineering C. 29 (2009) 1098-1104. Palabras clave: Nanorefuerzos, Origen biológico, Almidón, Celulosa

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66

TRONCOSO HEROS, OMAR PAÚL

Profesor Pontificia Universidad Católica del Perú.

Av. Universitaria 1801, San Miguel. [email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Ingeniero Mecánico por la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Diplomado en Estudios Avanzados por la Universidad de Valencia. Estudiante de doctorado de la Universidad de Valencia. Investigador en el campo de los polímeros, en el Grupo de investigación en Polímeros y Materiales Compuestos de la Facultad de Ing. Mecánica de la Pontificia Universidad Católica del Perú (POLYCOM-PUCP). Miembro del equipo de investigación en Biomecánica, Biomateriales y Biomimética (BBB) de la PUCP. PUBLICACIONES Artículos en publicaciones periódicas

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P. y Ruiz, M. V. A thermomechanical study of elastomeric collagen-based fibers in the wet state. ---, 2 (2), pp. 93-97.

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P.; Torres, C. E. y Cabrejos, W. An experimental confirmation of thermal transitions in native and regenerated spider silks. ---, 33 (3), pp. 1432-1437.

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P.; Torres, C. y Cabrejos, W. An experimental confirmation of thermal transitions in native and regenerated spider silks. ---, 33 (3), pp. 1432-1437.

• Torres, F. G.; Commeaux, S. y Troncoso, O. P. Starch-based biomaterials for wound-dressing applications. ---, 65 (7-8), pp. 543-551.

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P. y Montes, M. The effect of temperature on the mechanical properties of a protein-based biopolymer network. ---, 111 (3), pp. 1921-1925.

• Torres, F. G.; Commeaux, S. y Troncoso, O. P. Biocompatibility of Bacterial Cellulose Based Biomaterials. ---, 3 (4), pp. 864-878.

Parte o capítulo de libro

• Torres, F. G.; Troncoso, O. P. y Torres, C. (2012). Mussel Byssus Fibres: A Tough Biopolymer. En Natural Polymers: Volume 1: Composites. (pp. 305-329) LONDRES: The Royal Society of Chemistry.

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NANOMATERIALES PRESENTE Y FUTURO EN APLICACIONES INDUSTRIALES

Nanomaterials present and future applications

DR. JAVIER PEREZ MARTINEZ AVANZARE Innovación Tecnológica SL

C/ Antonio de Nebrija, 8 - Logroño, 26007 (La Rioja) - ESPAÑA

La conferencia versara sobre los usos actuales de la nanotecnología y más concretamente los nanomateriales en la industria en este momento y en futuras aplicaciones. Durante la duración de la misma se hará referencia a los nanomateriales que se están empleando en estos momentos en diferentes sectores al igual que se hará referencia de las diferentes aplicaciones que pueden cambiar nuestra percepción del futuro. Para ello se analizaran sector por sector aplicaciones en sectores tradicionales, como carton/madera, barnices, construcción etc. Del mismo modo se analizaran sector más tecnológico como aeroespacial, medicina, etc. Por otro lado, se intentara desmitificar asuntos como que el coste de las nanopartículas las hacen inutilizables en la industria tradicional, haciendo hincapié en aplicaciones de bajo coste en sectores como papel y pinturas. Se analizaran los problemas reales con los que la industria se encuentra con el uso de los nanomateriales y se dará una visión de futuro de sus aplicaciones. Palabras clave: Nanomateriales, Industria, Aplicaciones

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Dr. JAVIER PEREZ MARTINEZ

Doctor en ciencias Químicas (Universidad de la Rioja)

CARGOS ACTUALES

1. Responsable de I+D del Grupo AVANZARE innovación Tecnológica SL. 2. Profesor Asociado, Universidad de la Rioja (Área Química Inorgánica) ACTIVIDAD PROFESIONAL Y DOCENTE

• 15 años de experiencia desarrollando nanopartículas y soluciones basadas en ellas. • Asesor CRUE petición de proyectos Europeos en Universidad de la Rioja • Asesor técnico y responsable de Área del Centro Tecnológico Instituto de tecnologías

Químicas Emergentes de la Rioja. • Responsable de Proyectos Europeos del Grupo GSMI. • Evaluador de proyectos europeos e evaluador AENOR para certificación de

proyectos de I+D • Co-autor de 3 libros y más de 30 artículos científicos internacionales.

EXPERIENCIA PROFESIONAL

Empresa: Eastman Kodak company (USA desarrollo ). Desarrollo de OLED para la industria fotográfica. Investigador post doctoral. CIDETEC. Desarrollo de OLED para la industria fotográfica. Investigador.

PARTICIPACIÓN EN PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Experiencia en más de 70 proyectos de investigación (regionales, nacionales y europeos), con empresas y administraciones. (En muchos de los cuales como investigador principal). En la actualidad ha implantado a nivel industrial más de 15 soluciones industriales usando nanopartículas en la industria.

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VIABILIDAD DE LA FOTOCATÁLISIS CON DIÓXIDO DE TITAN IO PARA LA ELIMINACIÓN DE COMPUESTOS ORGANICOS EN AGUAS RESIDU ALES

INDUSTRIALES Photocatalysis feasibility of titanium dioxide disp osal of compounds in

industrial wastewater oganicos

EDWARD CARPIO DEZA1,2 Juan Rodriguez Rodriguez1

(1) Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Ingeniería, 1301 Lima, Perú (2) Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales (CASEM), Universidad de Cádiz,

Polígono Río San Pedro, 11510, Puerto Real, Cádiz, España

Este trabajo está enfocado en una tecnología que ayuda a solucionar problemas de tratamiento de estos compuestos no biodegradables y tóxicos. Los procesos de oxidación avanzada (POAs) posiblemente constituyan en un futuro próximo uno de los recursos tecnológicos más utilizados en el tratamiento de aguas contaminadas con productos orgánicos, que no son tratables mediante técnicas convencionales debido a su elevada estabilidad química y/o baja biodegrabilidad. El umbral de absorción de radiación del TiO2 puro se encuentra en el entorno de 365 nm, como consecuencia del ancho de banda en el espectro UV permite un aprovechamiento reducido del espectro solar. Teniendo en cuenta que la velocidad de la reacción fotocatalítica depende de la irradiancia, se realizaron algunos ensayos de actividad en un equipo SUNTEST. Los ensayos se llevaron a cabo seleccionando los fotocatalizadores TiO2 impregnado y degussa-P25 0,5g en suspensión.

El agua de ensayo con la que se han realizado los experimentos procede del efluente de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Puerto Real, que contiene una concentración de carbono orgánico total (COT) de 40 ppm, concentración de E. Coli comprendida entre 8,00x102 y 1,1x104 UFC/100mL y una turbidez de 2,68 UNT. Al objeto de evaluar la degradación primaria de distintos contaminantes orgánicos se le adicionó: AOX (0.36 mg/L de 4-Clorofenol, equivalente a 0.1 mgCl/L), PAH (0.1 mg/L de Fenantreno) y Azo Naranja II (5,4 ppm).

[1] Malato S., Blanco J., Maldonado M.I., Fernández-Ibáñez P., Campos A. “Optimising Solar Photocatalytic Mineralization of Pesticides by Adding Inorganic Oxidising Species: Application to the Recycling of Pesticide Containers”. Appl. Catal. B: Environ. 28, 163-174, 2000b.

[2] Silva, A.M.T., Nouli, E., Xekoukoulotakis, N.P. & Mantzavinos, D., "Effect of key operating parameters on phenols degradation during H2O2-assisted TiO2 photocatalytic treatment of simulated and actual olive mill wastewaters", Applied Catalysis B: Environmental, vol. 73, no. 1-2, pp. 11-22. 2007.

Palabras clave: Biodegrabilidad, Fotocatálisis, Titania, EDAR

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Mg. EDWARD ARSENIO CARPIO DEZA

Profesor Universidad Nacional de Ingenieria, Av. Tupác Amarú 210.

Instituto Peruano de Energïa Nuclear, Av. Canada 1470 San Borja Lima

[email protected] / [email protected] / [email protected]

PREPARACIÓN PROFESIONAL

Bachiller en Química, en Universidad Nacional De San Agustín de Arequipa, Perú. Licenciado en Química en Universidad Nacional De San Agustín de Arequipa, Perú. Máster en Gestión Integral del Agua, en Universidad de Cádiz, España. Profesor en la Universidad Nacional de Ingeniería, Perú.

PUBLICACIONES RECIENTES

• Implementación de un sistema piloto de descontaminación de agua con energía solar en la comunidad de Toxacota, Marangani, Canchis, Cusco.

• Catastro de los resultados de investigación de los profesores de la Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Editorial Universitaria, Primera Edición, noviembre 2012, ISBN 978−612−4072−28−4.

• La experiencia peruana en la desinfección y descontaminación de agua utilizando energía solar, Cap. 10 en Resultados finales del Proyecto OEA/AE141: investigación, desarrollo, validación y aplicación de tecnologías solares.

• Disinfection of Natural Water by Heterogeneous Solar Photo−catalysis with immobilized TiO2: Efficacy in eliminating indicated bacteria and operating life of the system Asunción Acevedo. Environmental Technologies Department, Faculty of Environmental Sciences, Cadiz University, Av. Republica Saharaui S/N, 11510 − Puerto Real, Cádiz, Spain. Journal of Solar Energy Engineering 134, n° 1 (29 de noviembre de 2011): 011008−011008.doi:10.1115/1.4005338.

• Titanium Dioxide onto Polyethylene for Water Decontamination Ponce, Silvia. Journal of Advanced Oxidation Technologies 12, n° 1 (2009): 81−86.

• Photocatalytic degradation of phenol using TiO2 nanocrystals supported on activated Carbon. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 228, n° 1−2 (16 de marzo de 2005): 293−298. Doi:10.1016/j.molcata.2004.09.066.

PREMIO 1er premio de la modalidad de Ideas de Base Tecnológica, España. Universidad De Cádiz.

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RESUMENES DE TRABAJOS DE

INVESTIGACIÓN

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REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA Y SUS APLICACIONES

Review of synthesis of silver nanoparticles and the ir applications

Enrique Christian Chang Franco, Jorge Luis Zegarra Pumacayo, Ana M. Osorio, Jorge Luis Ventosilla Shaw, Rosa Laura Lengua

Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica, Geográfica y Civil Facultad de Química e Ingeniería Química

Universidad Nacional Mayor de San Marcos-UNMSM

[email protected], [email protected], [email protected]

Últimamente se ha prestado un especial interés a las nanopartículas de plata debido a sus propiedades intrínsecas que obtiene cuando se encuentra entre los 1 a 100nm, ya que se conoce que es un potente bactericida y por esto se puede aplicar en diversos campos, sin embargo, las nanopartículas de plata tienen una alta toxicidad y penetración en diversos cuerpos, produciendo que a altas concentraciones y por su facilidad de oxidación se contaminen los contenedores y genere graves consecuencias. En el presente trabajo revisaremos algunos métodos de síntesis de nanopartículas de plata, sus diferentes aplicaciones y algunas consecuencias de su excesivo uso:

- 1. Uso de nanopartículas como agentes citotóxicos . Villar Ernesto Jiménez, Vives Gustavo Fuertes. 2010. Universidad de Valencia. Se usó NP de Ag-sílice caracterizadas con EDX y TEM para inducir de manera controlada la muerte celular. Deben presentar una alta intensidad de absorbancia SPR y longitudes de onda entre 400 y 410 nm. El método implica la irradiación con láser a una longitud de onda cercana al máximo de absorción SPR de las NP y a una potencia media baja. Esta invención tiene aplicaciones en biomedicina para inducir la muerte de células de microorganismos causantes de infecciones, también como método de desinfección o conservación en condiciones asépticas de un medio.

- 2. Composición de silicatos de aluminio y nanopartí culas de plata como bactericidas . María Belén Álvarez Cabal, José S. Moya Corral. Con sejo Superior De Investigaciones Científicas. 2011. La presente invención proporciona una composición en polvo nanoestructurado que comprende silicato de aluminio y NP-Ag adheridas a la superficie de tamaños inferiores a 50nm, caracterizado mediante TEM y DRX. El precursor es el AgNO3 y NaBH4 de agente reductor; se da la suspensión acuosa del silicato con un agente surfactante, para luego añadir la plata y ser reducida después. Esta invención tiene como principal aspecto el uso de la composición como bactericida, pudiendo aplicarse así en implantes quirúrgicos, instalaciones públicas, equipos de aire acondicionado,textiles,etc.

- 3. Proceso para fabricación de plata metálica nanom étrica, monodispersa y estable. Perez Ricardo Benavides, Rojas José Gertrudis Bocan egra. 2013. Instituto de Ciencias de Indiana. La presente invención se refiere a un procedimiento para preparación por reducción vía húmeda de partículas nanométricas de plata metálica, teniendo un diámetro en un rango de 1 a 100 nm y un diámetro promedio de 20 a 40nm, con características de monodispersión; las mediciones se han realizado por difracción de rayos láser y por atenuación de ultrasonido. Se usa ácido tánico como reductor; se prepara una solución del reductor y otra de la sal de plata, luego las mezclan usando NH4OH para regular el pH. Las NP obtenidas son redispersables en diferentes

Page 73: Simposio Nanotecnología con Eduardo Palacios Loayza

73

medios como agua, resinas alquidálicas, fenólicas, nitrocelulosa, poliuretano, vinílicas, acrílicas, alcoholes, y en una amplia variedad de materiales orgánicos y polímeros tales como polietileno de alta y baja densidad, Nylon, ABS y/o mezclas de los mismos.

- 4. Detección de nanopartículas peligrosas en alimen tos. Mengshi Linn, Azlin

Mustapha, Bongkosh Vardhanabhuti. Universidad de Mi ssouri. 2013 Los agricultores últimamente han utilizado nanopartículas de plata como pesticida, debido a su capacidad para eliminar el desarrollo de organismos nocivos. Sin embargo, existe la preocupación creciente de que estas partículas puedan llegar a suponer un riesgo potencial para la salud humana y el medioambiente. Unos investigadores de la Universidad de Missouri han desarrollado un método fiable para detectar las nanopartículas de plata en productos frescos y otros productos alimenticios. Los científicos estudiaron el residuo y la penetración de las nanopartículas de plata en la piel de las peras, y días después de tratarlas y lavarlas, las nanopartículas de plata todavía se encontraban en la piel, y que las partículas más pequeñas eran capaces de penetrar en la piel y alcanzar la pulpa de las peras. Por ello, a pesar los efectos bactericidas de las NP-Ag, se probó que para el uso alimenticio las más favorables son las NP que posean mayor tamaño. 6. Efecto negativo de NPs-Ag al medio ambiente. Benjamin Colman. Universidad de Duke. 2013 En experimentos que imitan un entorno natural, unos investigadores de la Universidad de Duke han demostrado que las nanopartículas de plata utilizadas en muchos productos de consumo pueden tener un efecto adverso en plantas y microorganismos. Cincuenta días después de que los científicos aplicaran una única dosis baja de nanopartículas de plata, los entornos experimentales produjeron alrededor de un tercio menos de biomasa en algunas plantas y microbios. Estos resultados probaron que debido a la alta toxicidad de la plata, un excesivo uso de estas puede resultar ser perjudicial para los seres vivos a pesar de sus múltiples propiedades funcionales.

[1]. Patakfalvi, p.; oszko, a., dékany colloids and surface a: physicochemical and

engineering aspects vol. 220, 2003, pages 45 – 54 [2]. Patakfalvi, p., dékany applied clay science vol. 25, 2004, pages 149 – 159 [3]. Castillo p. m. et al.: 'tiopronin monolayer- protected silsee nanoparticles modulate il-6

secretion mediated by toll-like receptor ligands' nanomedicine. vol. 3, no. 5, october 2008, issn 1743-5889 pages 627 – 635

[4]. Zheng m. et al.: 'nanoparticles comprising a mixed monolayer for specific bindings with biomolecules' journal of the american chemical society vol. 126, no. 38, 29 september 2004, issn 0002-7863 pages 12047 – 12054

[5]. G.V.Krylova et al.: 'photochemical preparation of nanoparticles of ag in aqueous solution and on the surface of mesoporous silica' theoretical and experimental chemistry vol. 41, no. 2, 2005, pages 105 – 110

[6]. Huiyingjia et al.: 'preparation of silver nanoparticles by photo-reduction for surface-enhanced raman scattering' thin solid films vol. 496, 2006, pages 281 – 287

[7]. sun et al.: 'synthesis and characterization of ddp coated ag nanoparticles' materials science and engineering a vol. 379, 15 august 2004, pages 378 - 383

[8]. Xuelintian; Kaichen; Gengyucao: 'seedless, surfactantlessphotoreduction synthesis of silver nanoplates' materials letters vol. 60, 2006, pages 828 – 830

Palabras clave: NPs- de plata, PVP, optoelectrónica, DRX, FT-IR

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SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLA TA POR REDUCCION QUIMICA DEL NITRATO DE PLATA

Synthesis and characterization of silver nanopartic les by chemical reduction of silver nitrate

María Elena Talavera Núñez 1, Corina Vera Gonzales 1, Eulalia Irene Zea Apaza 1, Julia Zea Álvarez 1.

(1) Universidad Nacional San Agustín de Arequipa. [email protected]

Se sintetizaron nanopartículas de plata por el método de reducción química del nitrato de plata 1mM en agua, empleando como agente reductor borohidruro de sodio 2mM, para la estabilización y control del tamaño de la partícula se usó el cloruro de sodio 1.5M y sulfato de sodio 1.5M.

Las nanopartículas de plata obtenidas varían en tamaño y estructura dependiendo del control de parámetros tales como la relación de concentraciones molares entre el nitrato de plata y el borohidruro de sodio, la temperatura de la reacción y el tiempo de reacción.

A determinados tiempos, se analizaron las muestras con medidas de espectrofotometría UV-vis en el rango entre 300 – 1000 nm.

Los resultados muestran que entre 400 – 450 nm se forma el típico pico de la resonancia de plasmón superficial, el cual confirma la formación de las nanopartículas de plata de tamaños relativamente pequeños, esto se corrobora mediante SEM, donde se observaron formas esferoidales y una distribución de tamaños entre 20-50nm.

Las nanopartículas sintetizadas fueron caracterizadas por las técnicas de espectroscopia UV-vis, analizador de partículas, espectroscopia de infrarrojo (FTIR) y microscopía electrónica de barrido (SEM).

1. Guozhong Cao, Noestructuras y Nanomateriales. Ed. Imperial College Press. USA.

2004. 2. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics, 8th ed. Wiley, New York. 2005. 3. Lloret,P.E. et al. Síntesis de nanoparticulas para usos en Biomedicina. España. 2006. 4. Ronquillo E.Síntesis y Caracterización de NPs. De plata empleando extractos de

plantas. Instituto Politécnico Nacional. México. 2004.

Palabras clave: nanopartículas, plata, borohidruro de sodio, espectros

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OBTENCIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA POR LA TÉCNICA DE ABLACIÓN LÁSER Y SU CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA

Synthesis and Morphological Chacterization of Silve r Nanoparticles prepared by laser ablation

A. Damián, M. Quintana, W. Estrada

Universidad Nacional de Ingeniería, PE-LIMA025. [email protected]

Se obtuvo las nanopartículas de plata por la técnica de ablación laser. Usando un láser de Nd:YAG (láser Brilliant), en el cual se modificaron los tiempos de ablación entre 10 y 30min, utilizando dos longitudes de onda: 532nm y 1064nm. Por AA se determinó una concentración de nanopartículas de plata de 7,59ppm para 20min de ablación y 532nm. La morfología de las nanopartículas de plata mostraron un aumento de su concentración conforme se aumenta el tiempo de ablación y cuando se modifica las longitudes de láser está también fue afectada. Los espectros UV Vis de las nanopartículas de plata obtenidas presentan una variación del máximo de absorción de 400nm, conforme se varía el tiempo y la longitud de láser. La distribución del tamaño de partículas determinado por la técnica DLS muestra que las nanopartículas obtenidas son polidispersas mostrando radios hidrodinámicos de hasta 145nm aproximadamente.

Las nanopartículas así obtenidas podrían usarse para construir dispositivos electrónicos y otras aplicaciones simples en medicina, tecnología, ambiente, etc.

1. H. Zeng, et al, Adv. Funct. Mater., 2012, 22, 1333-1353

2. E. Fazio, F. Neri, Applied Surface Science 272 (2013) 88– 93

Palabras clave: Nanopartículas, Ablación láser, polidispersas, Radio hidrodinámico

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NANOPARTICULAS DE PLATA SOPORTADAS EN PIEDRA POMEZ CON MODIFICACION TERMOACIDA, PARA SU APLICACIÓN EN FILT ROS DE AGUA

Silver nanoparticles supported with modification te rmoacida pumice stone, for use in water filters

María Elena Talavera Núñez , Eulalia Irene Zea Apaza, Corina Vera Gonzales, Julia Zea Álvarez, Ofelia Guillen Zeballos

Universidad Nacional San Agustín de Arequipa. [email protected]

Se trabajó con una muestra de piedra pómez de Miguel Grau en Arequipa. La modificación termoácida de la piedra pómez se hizo tratándola con solución de HCl 2M a 90 ºC, por 2 horas a reflujo. La caracterización morfológica y los efectos de la activación en la estructura y composición de la piedra pómez fueron seguidos por técnicas de microscopia de barrido electrónico (SEM) y espectroscopia Infrarroja (IR). Los resultados obtenidos en la caracterización fisicoquímica fueron:

Tabla N°1: Propiedades Fisicoquímicas de la Piedra Pómez

Muestra pH Sales sol. g/%

Bases inter. %

Cap. de Int. Cat. (CIC) meq/100g

Densidad g/ml

Humedad %

Carbonatos %

Piedra pómez

5,3 0,192 4,92 0,80 1,250 0,90600 0,00

En la microfotografía a 1000x de la piedra pómez, se observa los diversos tamaños de los poros y cavidades profundas. En la Caracterización Química de la piedra pómez se observa: que tiene 46.14% de Oxígeno, Silicio en 33.04% luego Aluminio en 9.07% y en menor proporción otros elementos como Na, Mg, K, Ca, Fe, en su mayor parte están formando óxidos lo que corresponde a un aluminosilicato, que está compuesto por: 71% de SiO2, 12.8% de Al2O3, 1.75% de Fe2O3, 1.36% de CaO, 3.23% de Na2O, 3.83% de K2, 3.88% de H2O. Las NPs-Ag se incorporaron en la piedra pómez por el método de contacto con agitación por 12 horas a la temperatura de 18°C. 1. Cruz-Montufar M. Nanopartículas de plata soportadas en una matriz biopolimérica.

México. 2010. 2. Picaso G. Catalizadores Nanoestrurados basados en óxidos de Fe. Lima Perú. 2009 3. Corzo A. Síntesis de Nano partículas de oro obtenidas por reducción de H[AuCl4] Palabras clave: Piedra pómez, modificación, plata, nanoparticulas, filtro.

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REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE ORO Y SUS APLICACIONES

Review of synthesis of gold nanoparticles and their applications

Blanca Merly Peralta Diaz, Jorge Luis Zegarra Pumacayo, Ana M. Osorio, Jorge Luis Ventosilla Shaw

Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica, Geográfica y Civil Facultad de Química e Ingeniería Química

Universidad Nacional Mayor de San Marcos-UNMSM [email protected], [email protected], aosorioanaahoo.com

Las nanopartículas de oro muestran una variedad de propiedades únicas, que cuando se unen y manipulan de forma eficaz, consiguen materiales cuyos usos tienen un alcance superior en lo que respecta al potencial y la eficacia de costos. Al respecto se han realizado grandes avances entre los cuales podemos destacar los siguientes: 1. Método destinado a la síntesis de nanopartículas metálicas inertes, López Rafael Abargues, Kamal Abderrafi. Universidad de Valencia Estudi General. 2009. El procedimiento es mezclar iones metálicos, un disolvente y un aditivo requerido para formar complejos metálicos iónicos adicionando un compuesto de silicio como precursor del óxido de silicio para recubrir la superficie de los iones metálicos de la mezcla para reducir iones metálicos. Lo que comprende la obtención de coloides estables de nanopartículas metálicas inertes en un único paso mediante ablación láser de un blanco sólido sumergido en un medio líquido que contiene sales metálicas. Caracterizadas por tener un tamaño y una morfología controlada, y una elevada intensidad de absorbancia SPR en un estrecho rango de longitud de onda que utiliza XRD, aplicada en campos de las ciencias de la vida como medicina y biotecnología. 2. Método experimental capaz detectar células tumor ales en 2 minutos, Arben Merkoçi. Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnol ogía CIN2 (ICN-CSIC) de Bellaterra (Barcelona).2009. Se ha desarrollado unos biosensores capaces de detectar y cuantificar células cancerígenas en sólo un par de minutos, un descubrimiento que abre la vía a nuevos métodos de prevención. Este sistema, realizado por el ICN y la Universidad de Vigo se basa en las propiedades que ofrecen unos anticuerpos modificados con nanopartículas de oro, capaces de reconocer de forma "eficiente" unas determinadas proteínas en la superficie de las células tumorales, que actúan en este caso como marcadores. Los autores esperan que a medio plazo se pueda disponer de un sistema compacto, fácil de utilizar y del tamaño de un teléfono móvil, como el biosensor de glucosa existente para el control de los diabéticos, que esté disponible en cualquier farmacia. Aunque los resultados sobre detección de células tumorales de este sistema son totalmente fidedignos, ante posibles dudas, los pacientes deberían hacerse un contraanálisis para contrastarlos con las pruebas estándar. 3. Síntesis verde (ecológica) de sononanopartículas de oro, Santander José María Palacios, Aguilera Laura María Cubillana. Universid ad de Cádiz. 2011. Es un nuevo y rápido método de síntesis de sononanopartículas de oro, partiendo de HAuCl4 y NaAuCl4 y utilizando citrato trisódico como agente reductor y estabilizador. El método emplea únicamente reactivos químicos completamente respetuosos con el medio ambiente, de ahí que se considere una síntesis verde o ecológica. Su aplicación está en la fabricación de sensores y biosensores amperométricos modificados. Para las medidas se empleó un espectrofotómetro.

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4. Síntesis de nanopartículas de oro obtenidas por reducción de H[AuCl 4],Alberto Corzo Lucionia. Universidad Nacional de Ingeniería. 2012. Se sintetizaron nanopartículas de oro mediante reacciones de óxido-reducción a temperatura de ebullición, partiendo de soluciones diluidas de H[AuCl4].3H2O como precursor, en presencia de reductores orgánicos, como Na3C6H5O7.2H2O, KNaC4H4O6.4H2O y NaBH4 como agente reductor inorgánico. El tamaño de partícula en función al tipo de agente reductor, se diseñaron una serie de experimentos en los que se cambió el agente reductor, manteniendo las concentraciones de éste constantes; pero variando la concentración de H[AuCl4]. El tamaño de partícula y la absorbancia de los plasmones de Au fueron medidos en un analizador de tamaño de partícula y en un espectrofotómetro UV -visible, respectivamente. [1] D. M.K. Lam, B. W. Rossiter, sci. am. 265, 80 (1991). 2. L.N. Lewis, chem. rev. 93

2693 (1993). [2] Spirin, M.S.: 'Studies on absorption spectra of uniform gold nanoparticles prepared in

triton x-100 reverse micelles' journal of photochemistry and photobiology a: chemistry vol. 196, 25 december 2008, pages 174 - 179

[3] S.R. Nicewarner-Peña et al., science 294, 137 (2001). [4] C.B. Murray, s. sun, H. Doyle, T. Betley, mater. res.soc. buil. 26, 985 (2001). [5] E. Cubukcu, E.A. Kort, K. B. crozier and f. capasso, appl. phys. lett. 89, 093120 (2006).

6. pastoriza-santos, Luis M. Liz-Marzán nano lett. 2, 903 (2002). [6] Y. Sun, B. Gates, B. Mayers, Younanxia. nano lett. 2, 165 (2002). [7] Y-Y. Yu, S-S.Chang, C-L.Lee, C-R. Chriswang, j. phys. chem. b 101, 6661 (1997). Palabras clave: NPs- de oro,HAuCl4,Tumor cancerígeno,DRX, SEM

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FUNCIONALIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE ORO CON ÁCIDO LIPOICO

Functionalization of gold nanoparticles with lipoic acid

Ana M. Osorio, Héctor Gómez, Oscar Cornejo, Oscar Ninán, Amado Castro. Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM

Facultad de Química e Ingeniería Química Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

[email protected]

El Objetivo del presente trabajo de investigación consiste en funcionalizar las nanopartículas de oro con ácido lipoico y evaluar su potencial aplicación en el diagnóstico de células tumorales. Se empleó como precursor el ácido tetracloro aúrico, HAuCl4 qp de Merck, las etapas de la preparación de Nps-Au se consignan como: - A partir del ácido tetraclor aúrico se prepararon soluciones de 1,0 mM, 0.1 mM y 0.05

mM - Para el proceso de reducción se tomó 25 mL de las respectivas soluciones

precursoras de las 3 diferentes concentraciones y se llevó a ebullición, luego se agregó 5 mL de la solución de citrato de Potasio de 0,40 mM. El cambio de la coloración después de la reducción permitió visualizar la reducción de Au3+ a NPs de Au0 metálico.

Para la funcionalización de las NPs-Au, se siguió el mismo procedimiento, sin embargo antes de la etapa (2) se introdujo 0,5 mL de solución etanólica de ácido lipoico en relación molar de 1:6. Los resultados obtenidos se han caracterizado con Espectrofometría UV- Visible, IR y para evaluar el tamaño de las nanopartículas y el grado de dispersión se ha empleado Light Sacttering. 1. Claudia E. Gutiérrez Wing, Las nanopartículas: pequeñas partículas con gran interés,

Contacto Nuclear 24-28 (2004) 2. Fengxi Chen, Ziyi Zhong, Xiao-Jun Xu, Jizhong Luo. Journal of Materials Science.

40;1517-1519. (2005). 3. Revista Digital Universitaria Institute of Nanotechnology, Northwestern Universite

Publicación mensual Vol. 6 Nº 7 ISSN 1607-6079 Investigación-Nanoparticulas\Revista Digital Universitaria.ht. (2005).

Palabras clave: NPs-Au, Ácido lipoico, funcionalización

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INFLUENCIA DEL ÁCIDO CLORÁURICO EN EL PROCESO DE SÍ NTESIS DE

NANOPARTÍCULAS FE/AU OBTENIDAS POR MICROEMULSIÓN Chloroauric acid influence on the synthesis of nano particles Fe/Au obtained

by microemulsion

Rusber O. Minaya Cruz(1), David Asmat C.(2), Moisés M. Gallozzo Cárdenas(1), Luis M. Angelats Silva(3)

Escuela Académica de Física de la Universidad Nacional de Trujillo. Departamento Académico de Física, Universidad de Puerto Rico, P.O. Box 9016,

Mayaguez, 00680, USA. Departamento Académico de Ciencias-Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad

Privada Antenor Orrego de Trujillo. [email protected]

En el presente trabajo se evaluó el efecto de la concentración del HAuCl4 (0.025 - 0.075 M) sobre la resonancia de plasmón superficial de nanopartículas bimetálicas Fe/Au. Como primera etapa del proceso se obtuvo nanopartículas de Au a partir de ácido cloroáurico (HAuCl4) bajo el método de química húmeda, empleando como agente reductor borohidruro de sodio (NaBH4) y agente estabilizante bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB). Estas nanopartículas mostraron resonancia de plasmón característico en 525 nm. Las nanopartículas bimetálicas Fe/Au fueron sintetizadas por el método de reacción en microemulsiones de tipo Agua-Aceite; el método consistió primero en sintetizar nanopartículas de Fe a partir de sulfato de hierro heptahidratado y estabilizadas con CTAB, añadiendo luego ácido cloroáurico (HAuCl4). La homogenización del proceso de síntesis se realizó mediante agitación ultrasónica. Los espectros de absorbancia óptica obtenidos por espectrofotometría ultravioleta-visible (UV-Vis) revelaron picos correspondientes a la resonancia de plasmón dentro del rango esperado (502 - 574 nm), observándose un corrimiento hacia mayor longitud de onda (red-shift) con el incremento de la concentración de HAuCl4. Se observó además, alta concentración de nanopartículas Fe/Au bastante estables a 0.025 M de HAuCl4.

1. Park S. J. y otros, Synthesis and magnetic studies of uniform iron nanorods and nanospheres, J. Am. Chem. Soc.2000, 122, 8581-8582.

2. Sonalika Vaidya y otros, Core–shell nanostructures and nanocomposites effect of capping agent and shell thickness on the optical properties, J Nanopart Res, 2010, Vol. 12, págs. 1033–1044.

Palabras clave: Nanopartículas bimetálicas, Resonancia de plasmón de nanopartículas Fe/Au,

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OBTENCION DE NANOCABLES DE GERMANIO POR MEDIO DE LA TECNICA DE EVAPORACION TERMICA

Obtaining of germanium nanowires by thermal evapora tion technique

Julio Warthon Ascarza, Amanda Olarte Pérez, Julieta Valencia

Facultad de Ciencias Químicas Físicas y Matemáticas, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, Av. de la Cultura 733, Cusco Perú.

[email protected]

La técnica de Evaporación Térmica es una técnica básica usada en la obtención de materiales nanoestructurados, ha permitido la deposición por evaporación térmica de nanocables de Germanio sobre sí mismo, también se obtuvo nanocables de Ge sobre una pastilla de Si, como parte del procedimiento se empleo un microscopio electrónica de barrido (SEM) para analizar y caracterizar las nanoestructuras obtenidas.

La deposición sobre la pastilla de Ge muestra nanotubos de Ge entrelazados que se ubican sobre la superficie del mismo material, la amplificación fue de 4654x. Las longitudes de los nanotubos tienen longitudes mayores a 60 um, tomando como referencia la escala mostrada por el SEM.

En la segunda prueba se obtuvo nanocables sobre una pastilla de Si-Ge, asimismo se observó pentágonos bien definidos y estructuras de forma fractal para amplificaciones diferentes.

1. Stephen A. Campbell, “The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication ”, ed., Oxford University Press, New York, 1996.

2. Rocío Barrio Martín, “Células solares de Heterounión de silicio ”, tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias Físicas, Madrid 2008

3. Guozhong Cao, “Nanostructures & Nanomaterials”, ed., Imperial College Press, London, 2004

Palabras clave: Evaporización técnica, nanoestructura, Nanocables de Ge, SEM

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ESTUDIO DE LA SÍNTESIS DEL GRAFENO POR VÍA QUÍMICA

Study of the synthesis of graphene by chemical rout e

Rocío Espinoza, Antony Bazán y María Quintana

Universidad Nacional de Ingeniería. Av. Túpac Amaru 210. Casilla Postal 31 139 [email protected]

El grafeno, formado por una capa de átomos de carbono, es un nuevo material con interesantes propiedades, desde un punto de vista fundamental, y también por sus posibles aplicaciones. Sus bandas electrónicas lo definen como un semimetal, en una situación intermedia entre los metales convencionales y los aislantes, lo que lo hace un material con excelentes propiedades de transporte electrónico.

Esta propiedad da lugar a su aplicación para formar sensores por dopamiento con metales, es esta aplicación la cual interesa más al grupo de Películas Delgadas ya que se cuenta con proyectos complementarios para lograr este fin. Además de esta aplicación, la síntesis de grafeno por vía química provee ciertos “defectos” como vacantes atómicas o grupos funcionales residuales que los obtenidos por otras técnicas, esta propiedad da lugar a aplicaciones relacionadas con el almacenamiento de energía, entre ellas se encuentra su aplicación en supercondensadores, baterías de vanadio, en sistemas de imagen, entre otras. El presente trabajo describe el estudio de la síntesis del grafeno por vía química, sus aplicaciones, así como un ensayo de síntesis y caracterizaciones respectivas, estas incluyen FTIR y Difracción de Rayos X.

Palabras clave: grafeno, óxido de grafeno

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REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE COBRE, ÓXIDOS DE COBRE Y SUS APLICACIONES

Review of synthesis of copper, oxide copper nanopar ticles and their applications

Mayra Kritsam Fernández Loayza, Jorge Luis Zegarra Pumacayo, María Hilda

Carhuancho Acevedo, Héctor Gómez.

Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica, Geográfica y Civil Facultad de Química e Ingeniería Química

Universidad Nacional Mayor de San Marcos-UNMSM. [email protected], [email protected]

El cobre desde la antigüedad, se ha usado en la prevención de propagación de enfermedades. Posteriormente, los científicos han tratado de aprovechar estas propiedades antimicrobianas para su empleo en antisépticos, instrumentos médicos, textiles, etc. En la actualidad las nanopartículas de cobre tienen su principal aplicación como bactericidas, es por ello que se han desarrollado diversos materiales con nanopartículas de cobre en medicina, de igual manera sucede en la industria textil que las incorporan en sus fibras. Existen numerosas técnicas para la preparación de nanopartículas de cobre u óxido de cobre como los siguientes: 1. Síntesis de nanopartículas de cobre obtenidas po r condensación en un gas portador . D. E. Diaz-Droguett, V. M. Fuentezalida. Universidad de Chile. 2007. En este método se sintetizan nanopartículas de Cu mediante condensación en gas inerte (He) y en atmósfera, y se caracterizan por XPS, XRD, SEM, TEM. El método permite formar partículas limpias. Se tiene como resultado que las partículas de Cu presentaron una capa superficial de Cu2O debido al contacto con el aire. Los parámetros de operación influyen directamente en el tamaño de las partículas obtenidas. 2. Nanopartículas de cobre sintetizadas a corriente constante . Sosa, M. Universidad Central de Venezuela. 2008. En este método se sintetizan nanopartículas de Cu mediante electrólisis a corriente constante y se caracterizan por TEM, mediante esta técnica se comprueba que el aumento de la densidad de corriente trae como consecuencia la disminución del diámetro de las nanopartículas. Como resultado de esto se obtiene que la corriente utilizada en la síntesis de las nanopartículas influya en el tamaño del diámetro de partículas, a mayor densidad de corriente aplicada menor será el diámetro de partícula. 3. Síntesis y caracterización de partículas de óxid o de cobre (II) por medio de la alcalinización de la urea: Una nueva variante del proceso Sol Gel. J Ñiquen R. A Rimachi. Universidad Nacional de Ingeniería. 2008. En este método se sintetizan nanopartículas de óxido de Cobre (II) mediante el proceso sol-gel del ion Cu (II) en solución acuosa por alcalinización homogénea por hidrolisis de la urea y se caracterizan por SEM, Espectroscopia Infrarroja (FTIR) y Espectrofotometría Visible. Mediante el FTIR se descartó la posible formación del Cu2O, y dio como resultado que se trata fundamentalmente de CuO. 4. Síntesis rápida y caracterización estructural de nanocobre (0) vía microondas-ultrasonido estabilizado con oligomeros tipo tereft alato de bis-2-hidroxietilo . Dr. Juan Arroyo Cuyubamba. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. 2012. Este método está basado en la síntesis de las nanopartículas de cobre aplicando el método poliol asistida vía MW- ULTRASONIDO (US), utilizando un precursor sintético orgánico de Cu

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(II) que es previamente sintetizado y PET de uso comercial. La caracterización fue realizada mediante DFR, FRX, TG-DTA, MEB, UV-VIS y el FT-IR. Este método nos permite un entorno más homogéneo para la nucleación y crecimiento de partículas metálicas, así como disminuir los tiempos de reacción necesarios para la síntesis. 5. Síntesis verde nanopartículas de óxido de cobre sob re fibras de fique. Sergio Ovalle Serrano. Universidad Industrial de Santander .2012. Se utilizan las fibras de fique como matriz sólida para la síntesis de nanopartículas y el jugo de fique como agente reductor ya que a comparación del otros reductores como el borohidruro de sodio que es contaminante y representa un riesgo para el medio ambiente. En este método se sintetiza nanopartículas de óxido de Cu mediante el método de ultrasonido. Utiliza el jugo de fique como efectivo agente reductor. Se caracterizan por espectroscopia de reflectancia difusa UV/Vis, SEM y ATR. Se tuvo como resultado demostrar que el agente reductor sintético se puede reemplazar por uno natural porque tiene un alto contenido de azucares reductores que permiten la reducción de iones metálicos. 6. Nuevo método de síntesis de nanopartículas en for ma de hidrosoles para aplicaciones biomédicas . Universidad de Leicester. Universidad Autónoma de Madrid presentado en el Journal of Nanoparticle Research. 2013, se muestra un método que intenta salvar la dificultad de obtener nanopartículas, entre ellas la de cobre, en forma de hidrosoles. Las nanopartículas con tamaños entre 2 y 100 nanómetros son entidades importantes en biomedicina con un amplio rango de aplicaciones. Existen más aplicaciones de las nanoparticulas de cobre como la presentada en La Feria Internacional del Plástico y Caucho. 2010 que presentaron un nanomaterial basado en nanopartículas de cobre y una matriz termoplástica. Este novedoso material se caracteriza por retardar y en algunos casos inhibir la proliferación de microorganismo en su superficie. Este material fue probado en la Universidad de Concepción en Chile, demostrando las propiedades biocidas del compuesto al inhibir la formación de biopelículas y la reproducción de bacterias. [1] H.-G. Busmann, B. Günther, U. Mayer, nanostructured mat. 12 (1999) 1301. [2] UNTEC; codelco; centro chileno de promoción del cobre-procobre chile. (2010). cobre antimicrobiano: científicamente comprobado. santiago, chile. [3] http://revistas.concytec.gob.pe [4]http://www.materiales-sam.org.ar/sitio/biblioteca/conamet-sam2007 [5] http://www.catalogo.uni.edu.pe/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=14210

Palabras clave: NPs- de cobre, NPs- óxido de cobre (I) y (II), fique, DRX, SEM y DLS

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SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DE NANOPOLVO S DE COBRE (0) OBTENIDOS MEDIANTE TÉCNICAS MICROONDAS (MW) Y FLUID OS

SUPERCRÍTICOS (FSC)

Synthesis and Structural Characterization of Copper Nanopowders (0) obtained Techniques Using Microwave (MW) and Superc ritical Fluid (CSF)

Joel Claudio Rengifo Maravi, Miguel Ángel Hurtado Salazar, Aldo Javier Guzmán Duxtan

Laboratorio de Química Cuantica y Nuevos Materiales

Facultad de Química e Ing. Química. Universidad Nacional Mayor de San Marcos [email protected]

Actualmente la síntesis de polvos metálicos han adquirido gran importancia debido a su gran variedad de aplicaciones y se vienen utilizando e implementando numerosos métodos de síntesis para la obtención de altos rendimientos, alta actividad y baja distribución del tamaño de partícula. Uno de estos métodos, se fundamenta en el uso de la irradiación microondas (MW); donde la radiación electromagnética MW es utilizada con éxito para calentar muchos materiales dieléctrico, debido a su tangente de pérdida (tan δ)[1]. Otro método de síntesis es el obtenido aplicado fluidos supercríticos (FSC), que se basa en el aumento de reactividad de los precursores en un sistema cerrado con el disolvente [2,3]. En el presente trabajo se describe la síntesis de nanopolvos Cu(0) vía MW y FSC, siendo la fuente de partida el CuSO4.5H2O, se transforma en CuO y luego se sintetizo el precursor formiato de cobre (II) con una radiación MW de 30% de potencia, por un periodo de 4 a 6 horas, este último si sigue expuesto a la radiación MW de 30% de potencia, y se cambia el sistema de reflujo por una pera de destilación, se obtienen los polvos de cobre(0) por descomposición del precursor que se autocataliza a (368-4360K), generando condiciones reductoras y transformando el Cu(II) a Cu(0). Así mismo, por la vía FSC empleando un micro reactor PARR Modelo 4560 (100mL, 200bar, 3500C) utilizado sobre el precursor de cobre se obtienen altos volúmenes de nanopolvos de Cu(0), empleando como FSC al etanol, H2 como atmósfera reductora, Tmax 270°C y una Pmax de 2425 psi. Los productos obtenidos fueron caracterizados mediante UV, FTIR, FRX, DRX.

1. E.J. Van Wyk*, S.M. Bradshaw and J.B. de Swardt. Microwave heating principles and the application to the regeneration of granular activated carbon. Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy. 1998, pág. 201-212.

2. Albertina Cabañas. Síntesis de materiales en fluidos supercríticos: nanopartículas, películas metálicas y Nanoestructuras. Anales de la Real Sociedad Española de Química, ISSN 1575-3417, Nº. 1, 2005, pág. 11-18.

3. Eldik Rudi, Klarner Frank y Wurche Frank. High Pressure Chemistry. Weinheim (Republica federal de Alemania 2002). ISBN 3-527-30404-5, pág. 384-387.

Palabras claves: Microondas, Alta presión, Fluidos supercríticos ,Nanopolvos de cobre.

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ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DE COMPOS ITOS DE TEREFTALATO DE POLIETILENO (PET) DOPADAS CON NANOCO BRE(0)

UTILIZANDO PROCESO DE EXTRUSIÓN

Production and structural characterization of compo sitos of Tereftalato of Polyethylene (PET) doped with nanocobre (0) using p rocess of extrusion

Cárcamo Cabrera, H.; Guzmán Duxtan, A.; León Martínez,O. Laboratorio de Química Cuántica y Nuevos Materiales. Facultad de Química e Ing.

Química. Universidad Nacional Mayor de San Marcos [email protected]

El sector de los plásticos viene siendo hoy en día un sector a nivel mundial dinámico e interdisciplinario, en este sector el Tereftalato de Polietileno (PET) y viene siendo utilizado para la fabricación de diversos productos. Las actuales tecnologías permiten mejorar y/o generar nuevas propiedades para potencializar su uso, uno de los métodos empleados para darle nuevas propiedades es incorporar materiales nanoparticulados en su estructura[1]. A nivel internacional se vienen desarrollando diversos trabajos para mejorar las propiedades del PET mediante la formación de compositos, en los cuales se agrega un material antibacteriano a su estructura para darles un carácter bactericida [2]. El presente trabajo describe el desarrollado y la implementación del proceso de extrusión aplicado en la aditivación de NPs de cobre (0)sobre la estructura del PET utilizando una extrusora monohusillo estandar (L/D 20-30, 190-200°C, 20-25 rpm, 10Kg/h), donde las NPs son formadas in situ en el proceso de extrusión a través de un precursor tipo carboxilato de cobre añadido sobre el proceso conjuntamente con un solvente de alto P.E. que genera las condiciones internas adecuadas en el proceso para facilitar la formación del Cu(0).El desarrollo de este composito tiene como objetivo extender las propiedades antibacteriana y antifungicida intrínsecas, aumentando de esta manera sus potenciales aplicaciones en la industria de los platicos y en la elaboración de productos novedosos a partir de este material. La caracterización se realizó mediante la Difracción de Rayos X (DRX), Microscopio Electrónico de Barrido (SEM), Fluorescencia de Rayos X (FRX) y Espectroscopia Infrarroja (FTIR). Las propiedades bactericidas y fungicidas fueron evaluadas utilizando sepas de Pseudomonaaeruginosa, Staphylococcusaureus.

1. Effect of MWCNT alignment on mechanical and self-monitoring properties of extruded PET–MWCNT nanocomposites, Francesca Nanni, Beatriz L. Mayoral, Francesco Madau, GianpieroMontesperelli, Tony McNally; Composites Science and Technology, Vol. 72, Issue 10, 8 June 2012, Pages 1140–1146.

2. Antibacterial resin composition derived from master batch, antibacterial fiber, antibacterial film, and method for producing antibacterial resin composition derived from master batch, Yoshinao Kobayashi, EP2530120 A1.

Palabras clave: nanocobre, extrusion, PET, composito.

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PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS LAMINAD OS BACTERICIDAS DE POLICLORURO DE VINILO Y NANOPARTÍCU LAS DE

COBRE PVC/NPCu Preparation and characterization of composite lamin ates polyvinyl chloride

bactericides and copper nanoparticles PVC / NPCu

Verde Ramírez, L.; Guzmán Duxtan, A. León Martínez O.

Laboratorio de Química Cuántica y Nuevos Materiales. Facultad de Química e Ing. Química. Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

[email protected]

En la actualidad los polímeros termoplásticos cuentan con una gran demanda en el mercado. Con el propósito de obtener mejoras en determinadas propiedades, las cuales no pueden ser logradas a partir de su proceso convencional, suelen producirse lo llamados “materiales poliméricos nanoestructurados” que se consiguen con la adición de pequeñas cantidades de nanopartículas1. El grupo de Volker E., realizaron el método de reducción química de Cu(+2) en presencia de diferentes agentes reductores e incorporando poli(N- Vinil-2-pirrolidona) - (PVP) como antiaglomerante, sus resultados demuestran tamaños de 9,6 ± 1,0 nm que exhiben estabilidad oxidativa durante varios meses2. Songping Wu preparo cobre ultrafino con el método de reducción química, utilizando ácido ascórbico como potente agente reductor de sales de cobre, obteniendo poliedros monodispersos de cobre a los cuales evaluó su estabilidad térmica y su posterior caracterización3. El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una película funcional compuesta a partir de PVC reforzado con nanopartículas de cobre PVC/NPCu que fue preparado con el fin de producir un material que exhiba una reducida adhesión bacteriana. Las nanopartículas de cobre (NPCu) fueron sintetizadas utilizando el método de reducción química, que consta de una sal de cobre, ácido ascórbico como agente reductor y (PVP) como estabilizante de las NPs. Diferentes relaciones molares de Cu/PVP fueron mezcladas con una pasta de PVC (plastisol). La estabilidad térmica de los nanocompuestos es mejorado con la incorporación de mezcla de estabilizantes térmicos. La caracterización se realizó mediante el análisis Termogravimétrico, Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopia de Fluorescencia de Rayos X (FRX), Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR) y Difracción de Rayos X.

1. Maria G. A. at., Synthesis, characterization and applications of nanomaterials in catalysis and polymers, Ideas CONCYTEG, 6 (72), pp.693-713.

2. Volker Engels, at.,Nanoparticles copper-Routes to the oxidative stability. Dalton Trans. 39, (2010), pp 6496.

3. Songping Wu, Preparación de polvo fino de cobre con ácido ascórbico como agente y su aplicación en la reducción MLCC, 61, (2007), pp.1125-1129.

Palabras clave: Plastisol, Nanocobre, Reducción química, Bactericida

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REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE OXIDO DE ESTAÑO Y SUS APLICACIONES

Review of synthesis of oxide of tin nanoparticles a nd their applications

Juan Angel Reyes Lopez, Jorge Luis Zegarra Pumacayo, María Hilda Carhuancho, Carlos Cabrera Carranza, Oswaldo Gonzáles.

Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica, Geográfica y Civil Facultad de Química e Ingeniería Química

Universidad Nacional Mayor de San Marcos-UNMSM [email protected], [email protected]

El óxido de estaño es un material de bajo costo, utilizado en la tecnología, destacándose como sensor de gases, en varistores, entre otras porque posee una conductividad eléctrica variable. Requerimientos actuales obliga a sintetizar las nanoparticulas para tener la pureza química, el tamaño, distribución y morfología de las partículas que lo conforman.

Existen métodos para la síntesis de nanopartículas de óxido de estaño, de las cuales las más relevantes son las siguientes:

1. Lavado de las nanoparticulas de óxido de estaño con etilendiamina. Alejandra Montenegro Hernández, Miriam Castro, Jorge. E. Rodr íguez Páez, Sociedad española de cerámica y vidrio. B2007. Se utilizó el método de precipitación controlada, empleando como precursor SnSO4. El control de las diferentes etapas se realizó a través de los registros de variación de pH, valoración potenciométrica. Con base a esta información y espectroscopía infrarroja realizada en la fase sólida, con diferentes pH, se propone un mecanismo de formación donde las reacciones de hidrólisis y condensación son muy importantes. Se analizó, el lavado con etilendiamina y se verificó la eliminación del anión sulfato con este proceso, obteniéndose SnO y SnO2 como principales fases cristalinas con tamaño aproximado de 20nm. La caracterización de estos compuestos se determinaron utilizando FTIR, DRX y MET.

2. Crecimiento y morfología de nanopartículas de es taño obtenidas por la condensación de vapores metálicos. M. Francisco Mel endrez (Universidad de Concepción, Chile), C. Vargas (Universidad de Nacio nal de Colombia, Colombia) y Hernández (Universidad de Texas en San Antonio, USA . 2013. Se usó el método de condensación de vapores metálicos (MVC) en un reactor de átomos metalicos.Los parámetros fueron la distancia de los substratos respecto al centro de evaporación del metal (MEC), cantidad de moles evaporados del metal (MEM), tiempo de congelación y descongelación de los substratos antes de la evaporación del metal. El depósito de las nanoparticulas se realizó partiendo de Sn metálico, sobre substratos de vidrio colocados

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en posición vertical y en diferentes ángulos respecto al MEC. La caracterización se realizó por TEM, SEM, SAED y UV-Vis. La TEM mostró tamaños entre 75 y 25 nm para distancias respecto al MEC de 3 y 10 cm, respectivamente. El tamaño de partícula dependió del MEC, MEM y el sustrato.

[1] M. Francisco Melendreza and C. Vargas-Hernandez ´Department of Materials Engineering (DIMAT), Faculty of Engineering, University of Concepcion, University of Texas at San Antonio, Texas 78249-0631. USA. 2012

[2] E. Ararat , Julián D. Urresta , Gerardo A. Torre. Effect of the Ni and Sn impregnation in the microstructural and textural properties of SnO nanoparticles. Carlos s. Grupo de Investigación en Catálisis, Departamento de Química, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia. 2011

[3] . G. Cardenas, R. Segura, and J. Reyes-Gasga ColloidPolym, Sci, 282 (2004) 206. [4] Photocatalysts Journal of Hazardous Materials 163 (2-3), 11791184 [5] Li. Zhiwei et al., Ultrason. Sonochem 14 (2007) 89. Palabras clave: NPs-óxido de estaño, precipitación controlada, condensación de vapores metálicos, FTIR, DRX, MEB y MET

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REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE OXIDO DE ZINC Y SUS APLICACIONES

Review of synthesis of oxide of Zinc nanoparticles and their applications

Edinson Jara Solorzano, Jorge Luis Zegarra Pumacayo, Juana Sandivar Rosas, Manuel Bejar Ramos, Angel Azañero Ortiz, Manuel Caballero.

Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica, Geográfica y Civil Facultad de Química e Ingeniería Química

Universidad Nacional Mayor de San Marcos-UNMSM [email protected]

Las propiedades novedosas que muestran las nanopartículas han hecho que sean el objeto de estudio por los últimos años, con una dimensión de 1 a 100 nm. Entre los tipos de nanopartículas tenemos al ZnO, semiconductor de tipo “n”, que es insoluble en agua y etanol pero es soluble en ácidos. Es un polvo fino, blanco o ligeramente amarillento que se cristaliza en la estructura hexagonal típica de la wurzita, donde los átomos de oxígeno y zinc están organizados espacialmente. Como métodos de síntesis está el método sol-gel, pirólisis por pulverización, reacción de combustión líquida, síntesis hidrotérmica, atomización y el método Pechini. Estos nanosistemas se usan como dispositivos optoelectrónicos, biosensores, como pigmento en pinturas y en la industria farmacéutica (se utiliza como filtro de radiación ultravioleta en cremas solares).

1. Estudio de la cinética de formación de nano-partículas de ZnO en dispersión coloidal. Nolasco-Hernández y G. Rodríguez Gattorno. Instituto Politécnico Nacional. México D. F. 2008. Para la síntesis de nano-partículas de ZnO se utilizaron dos métodos: hidrólisis forzada y la auto-hidrólisis de carboxilatos. La evolución de las reacciones fue estudiada midiendo los espectros de absorción electrónica en el tiempo. Los cálculos son realizados con el código computacional CASTEP.

2. Síntesis de nanopartículas de ZnO por el proceso sol-gel. Bruna Martinello Savi, Larissa Rodrigues. Santa Catarina Extreme South University. Brasil 2012. Se obtuvo nanopartículas de ZnO por la técnica sol-gel. Para la síntesis se utilizaron ZnCl2, Zn (NO3)2 y NaOH como precursores. El polvo se caracterizó por DRX, UV-Vis y HR-TEM. Se obtuvieron nanopartículas de ZnO con tamaños de cristalitos entre 20 y 40 nm (HR-TEM y DRX).

3. Obtención de nano-partículas de ZnO y Zr2O por el método de Pechini. Víctor H. Guerrero, Jessica Rivas, Nelly Rosas. Escuela Politécnica Nacional Quito, Ecuador 2012. Se utilizó el método de Pechini. Se caracterizó mediante DRX, SEM y DLS. Se utilizó nanopartículas bimetálicas de Au / Pd como catalizador. Al finalizar se obtuvo un polvo fino y blanco. Las nanoestructuras de ZnO se utilizan como foto-electrodos en las celdas solares sensibilizadas por colorante (DSSCs). Se caracterizó por SEM, DFX, TEM.

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4. Síntesis de nanopartículas de ZnO2 empleando ultmayrarasonido: caracterización estructural y morfología para aplicaciones bactericidas. Roberto Colonia, Vanessa C. Martínez, José L. Solís, Mónica M. Gómez. Universidad Nacional de Ingeniería. Perú 2013. El (ZnO2) fue sintetizado por medio de la ruta sol-gel. Para la síntesis se empleó (Zn (CH COO) .2H2O) (H2O2) en un medio acuoso sometido a sonicación. Fueron caracterizadas mediante DRX, TEM y SEM. El ZnO se expuso ante sepas y se obtuvo que las nanopartículas presentan buena propiedad bactericida.

[1]. Bruna Martinello Savi, Larissa Rodrigues. Síntesis de nanopartículas de zn por el proceso sol-gel., ceramic and glass materials group, santacatarina extreme south university.2012.

[2]. Koudelka, I.; Horák, J.; Jariabka, p. morphology of polycrystalline zno and its physical properties. journal materials science, v.29, n.6, p.1497-1500, 2004. [3]. Martins, J.B.I.; Sambrano, T.R.; Vasconcellos, l.a.s.; longo, e.; taft, c.a. análise teórica da interação de co, co2 e nh3 comzno. química nova, v.27, 2004

[4]. . Francisco José Solís Pomar. Síntesis de nanoestructuras en 1d de ZnO para su uso en aplicaciones de energía y ambientalestesis en opción al grado de doctor en ingeniería ,física industrial.2012

Palabras clave: NPs-óxido de zinc, sol-gel, DRX, SEM y TEM

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ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA DE NANOESTRUCTURAS DE ZnO CRECIDAS SOBRE PELÍCULAS DE SnO 2 Y ZNO: AU POR ROCIADO

PIROLÍTICO

Structure and morphology of ZnO nanoestructures gro wn on SnO 2 and ZnO:Au films by spray pyrolysis

Luis M. Angelats Silva1, Alcides López Milla2, Juan Rodríguez Rodríguez2, Clemente

Luyo2, Oscar Perales-Pérez3, Segundo Rojas Flores1

1 Departamento Académico de Ciencias-Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Privada Antenor Orrego de Trujillo.

2 Facultad de Ciencias - Universidad Nacional de Ingeniería. 3 Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Puerto Rico-

Mayaguez Campus PR00680-9044 USA. [email protected]

Se evaluó la estructura y morfología de nanoestructuras de ZnO obtenidas mediante la técnica de rociado pirolítico a las temperaturas de 350°C, 400°C y 450°C. Las nanoestructuras fueron crecidas sobre películas de SnO2 y de ZnO embebidas con nanopartículas de oro (ZnO:Au). La solución precursora fue preparada a partir de cloruro de zinc y tiourea disueltos en etanol y agua ultrapura. Durante el proceso de rociado, la presión del aire neumático y la razón de flujo se mantuvieron constantes e igual a 241 kPa y 6.0 L/min respectivamente. Los difractogramas por rayos X (DRX) revelaron nanoestructuras de ZnO con planos cristalinos asociados a la estructura hexagonal wurtzita, buena cristalinidad y bajas tensiones internas (0.02%) a la temperatura de 450 °C. Las imágenes por microscopía electrónica de barrido revelaron nanoestructuras 1-D de ZnO en forma de nanobarras (“nanorods”) a la temperatura de 350 °C. A la temperatura de 400 °C, se formaron mayor población de nanoestructuras 1-D, pero de forma acicular (“nanoneedles”) y de menor razón de aspecto. Su rapidez de crecimiento fue mayor en la dirección transversal que en la longitudinal cuando fueron crecidas a la temperatura de 450°C. Los precursores cloruro de Zn-tiourea y los cristales nanométricos de ZnO y de Au presentes en las primeras capas de las películas de ZnO:Au promovieron el crecimiento alargado y anisotrópico de estas nanoestructuras.

1. Dedova T., Volobujeva O., Klauson J., Mere A. y Krunks M.; ZnO Nanorods via Spray Deposition of Solutions Containing Zinc Chloride and Thiocarbamide Nanoscale Res Lett (2007) 2:391-396.

2. Estrada W., Solís J. y Rodríguez J., Recubrimientos delgados obtenidos por procedimientos físico-químicos; Edit. UNI, Nov. 2009.

3. Wang-Xudong; Patterned and Aligned ZnO 1D Nanostructures: Fabrication, Characterization, and Applications. Georgia Institute of Technology, 2010.

Palabras clave: Nanoestructuras de ZnO, Rociado pirolítico, Spray pyrolysis,

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ESTRUCTURA Y PROPIEDADES ÓPTICAS DE PELÍCULAS DELGA DAS DE Zn1-XCoXO SINTETIZADAS POR ROCIADO PIROLÍTICO

Structure and optical properties of Zn 1-xCoxO thin films synthesized by spray pyrolysis

Moisés M. Gallozzo Cárdenas(1), William Rojas Morales(2), Rusber Minaya Cruz(1), Luis M. Angelats Silva(3), Segundo Rojas Flores(4)

1 Escuela Académica de Física de la Universidad Nacional de Trujillo. 2 Escuela de Postgrado de la Universidad Nacional de Trujillo. 3 Departamento Académico de Ciencias-Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad

Privada Antenor Orrego de Trujillo. 4 Departamento Académico de Física, Universidad de Puerto Rico, P.O. Box 9016,

Mayaguez, 00680, USA. [email protected]

Se evaluó el efecto del contenido de cobalto y de la temperatura de síntesis sobre la absorbancia óptica en películas delgadas de Zn1-xCoxO depositadas sobre sustratos de vidrio mediante rociado pirolítico. Las concentraciones de Co fueron x =0.01, 0.05, 0.10, 0.15 y 0.20. Las temperaturas de síntesis se consideraron en el rango de 330 - 480 °C. Como precursores se usaron acetato de zinc dihidratado y cloruro de cobalto hexahidratado, ambos diluidos en metanol a 0.4M. La presión y flujo de aire fue de 241 kPa y 6 L/min respectivamente. Los patrones de difracción de rayos X revelan una estructura hexagonal wurtzita sin presencia de otras fases y con un incremento de la intensidad del pico de difracción, correspondiente al plano (002), conforme aumenta el contenido de Co y la temperatura de síntesis. Todos los espectros de espectrofotometría UV-vis revelan tres picos de absorción en el rango visible (568 nm, 612 nm y 654 nm) los cuales son atribuidos a las transiciones d-d asociados a átomos de Co+2 en coordinación tetraédrica disueltos en la matriz de ZnO. Estos picos de absorción, así como la banda prohibida disminuyen tanto con el incremento de contenido de Co, así como con el incremento de la temperatura de síntesis.

1. D. Rubi, Nuevos óxidos metálicos ferromagnéticos, Tesis Doctoral, Facultad de

Ciencias-Universidad Autónoma de Barcelona, Junio 2006.

2. Angelats S., Structural, Optical and Magnetic Properties of Co and Fe Doped ZnO Thin Films Grown by Radio Frequency Magnetron Sputtering, Mater. Res. Soc (MRS), Vol 957 (2007) 0957-K10-51.

3. R. Dhar, P. D. Pedrow, K. C. Liddell, Q. Ming, T. M. Moeller, IEEE Transactions on plasma science, vol. 33, No. 1, February 2005.

Palabras clave: Semiconductores magnéticos diluidos, Películas de Zn1-xCoxO,

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CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y MORFOLÓGICA DE DIÓXID O DE ESTAÑO NANOESTRUCTURADO OBTENIDO POR SÍNTESIS ASIST IDA CON

ULTRASONIDO

Structural and Morphological Characterization of Na nostructured Tin Dioxide Obtained Through Ultrasound Assisted Synthesis

Victor Cahuanaa, Paul Alvaradoa, José L. Solísa, Mónica M. Gómeza

Facultad de Ciencias, Nacional de Ingeniería, Av. Túpac Amaru 210, Lima 25 [email protected]

El óxido de estaño es un semiconductor tipo n que ha cobrado gran importancia en su forma nanoestructurada en los últimos años [1]. Sus aplicaciones van desde procesos fotocatalíticos, sensores de gases y aplicaciones en celdas solares sensibilizadas [2]. Son diversas las rutas que se vienen proponiendo para su síntesis, entre ellas destaca la vía sonoquímica debido a su versatilidad [3].

En el presente trabajo para la síntesis del SnO2 se ha empleado una mezcla de soluciones acuosas de SnCl4.5H2O (0.15 M) y NH4.OH (25%) a una temperatura de 55°C, la cual fue sometida a sonicación durante dos horas. El precipitado obtenido es separado por centrifugación, secado a 80oC y luego llevado a una temperatura de 450oC.

La caracterización estructural y morfológica del material obtenido fue estudiada por difracción rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido (MEB) respectivamente. Del análisis de la información de DRX se obtuvo que los dominios cristalinos están en el orden de 3 nm, mientras que, de las imágenes de MEB, se observa que los conglomerados cristalinos varían entre 100 y 300 nm.

1. Madzlan et al., “Structure of SnO2 nanoparticles by sol-gel method”, Mater. Lett., 74 (2012) 62.

2. Z. Tebby et al., “Low-Temperature UV Processing of Nanoporous SnO2 Layers for Dye-Sensitized Solar Cells”, ACS Appl. Mater. Interfaces, 3 (2011) 485.

3. N. Das et al., “Sonochemically prepared tin-dioxide based composition for methane sensor”, Matter. Lett. 60 (2006) 991.

Palabras clave: SnO2, nanoestructuras ,ultrasonido, DRX

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SÍNTESIS ASISTIDA POR ULTRASONIDO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE NÍQUEL

Ultrasound Assisted Synthesis of Nickel Oxide Nanop articles

Evelyn Segovia, José L. Solís, Mónica M. Gómez

Facultad de Ciencias, Nacional de Ingeniería, Av. Túpac Amaru 210, Lima 25 [email protected]

El óxido de níquel es un importante semiconductor de tipo p con propiedades excelentes para aplicaciones como detector de gas, sensores de estado sólido, dispositivos electrocrómicos, para catálisis heterogénea como baterías de litio y en celdas solares sensibilizadas [1,2]. Se han estudiado diversas rutas de síntesis de este óxido entre las que destaca la ruta sol-gel [3]. Sin embargo la vía sonoquímica es de gran versatilidad y presenta resultados promisorios. La sonoquímica es el área de investigación en la cual las moléculas experimentan una reacción química debido a la aplicación de radiación ultrasonido en el rango de frecuencias entre 20 kHz y 10 MHz.

En el presente trabajo se reporta la síntesis de nanopartículas de óxido de níquel obtenidas por ultrasonido a partir de una solución acuo-alcoholica de NiCl2.6H2O a la cual se le añadió en forma controlada NH4.OH. El producto sólido, separado por centrifugación, secado a 80 oC y llevado a 300 °C, fue caracterizado estructural y morfológicamente mediante difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido (MEB). Se obtuvo que el NiO sintetizado presenta estructura cúbica con tamaño de dominios entre 10 y 20 nm, que a su vez se encuentran aglomerados en formas laminares del orden de 50 a 100 nm.

1. Basic Research Needs for Solar Energy Utilization Report of the Basic Science Workshop on Solar Energy Utilization, April (2005) 18-21.

2. Domingo I., G. Gutierrez; L. Chavez; “Aplicaciones de la Nanotecnología en fuentes alternas de energía”, Ingeniería (2010).

3. S. R. Nalage, M. A. Chougule, Shashwati Sen, “Sol-Gel synthesis of nickel oxide thin films and their characterization”. Thin films, 520 (2012) 4835-4840.

Palabras clave: NiO, DXR, nanopartículas, Sonoquímica.

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NANOPARTÍCULAS DE ZnO 2 Y ZnO SINTETIZADAS BAJO RADIACIÓN UV

ZnO2 y ZnO nanoparticles sinthetized under UV radiation

Luz E. Román, Vanessa C. Martinez, José L. Solís, Mónica M. Gómez

Facultad de Ciencias, Nacional de Ingeniería, Av. Túpac Amaru 210, Lima 25 [email protected]

El peróxido de zinc y el óxido de zinc son materiales ampliamente usados en la industria y para aplicaciones tecnológicas [1-2]. Es así que partículas de peróxido de zinc vienen siendo utilizadas en la industria cosmética y farmacéutica, debido a sus propiedades bactericidas [3].

En este trabajo, las nanopartículas de peróxido de zinc (ZnO2) fueron sintetizadas bajo radiación UV por medio de la técnica de sol-gel. Para la síntesis se empleó una solución acuosa 0.1M de acetato de zinc dihidratado (Zn(CH3COO)2.2H2O) y pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno (H2O2) al 30%. El ZnO2 se obtiene en forma de un sol que luego es centrifugado y secado a 80oC.

Las nanopartículas de ZnO2 obtenidas fueron caracterizadas estructuralmente mediante la técnica de difracción de rayos-X. Para determinar la dependencia de la estructura cristalina con la temperatura, se procedió a realizar tratamientos térmicos a las nanoparticulas y se encontró que a partir de 160°C el ZnO2 se transforma en ZnO, y para una temperatura de 180oC se tiene solo ZnO en el sistema.

1. Bai, H. and X. Liu (2010). "Green hydrothermal synthesis and photoluminescence

property of ZnO2 nanoparticles." Mater. Lett. 64: 341-343. 2. Uekawa, N., et al. (2001). "Synthesis of ZnO Nanoparticles by Decomposition of Zinc

Peroxide." Chem. Lett: 606-607. 3. Colonia, R. et al. (2013). “Síntesis de nanopartículas de ZnO2 empleando ultrasonido:

Caracterización Estructural y Morfológica para aplicaciones bactericidas. Rev. Soc. Quim. Perú. 79 (2).

Palabras clave: peróxido de zinc, óxido de zinc, radiación UV, nanopartículas

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CELDAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR COLORANTE DE O XIDO DE ZINC MODIFICADAS POR ALUMINIO

Dye sensitized solar cells zinc oxide modified wit h aluminun.

Eduardo Palacios Loayza, María Esther Quintana Cáceda

Universidad Nacional De Ingeniería

[email protected]

En este trabajo se va a depositar películas sobre el sustrato conductor (SnO:F) de tres diferentes formas para modificar la película de ZnO con el Al2O3: (i) usando el método de spray pirolisis se depositará primeramente el ZnO como primera capa y luego el Al2O3

como segunda capa con el mismo método, (ii) usando el método del doctor blading se depositará una suspensión de ZnO que contiene pequeñas cantidades de de aluminio sobre el sustrato conductor como única capa, y (iii) por el método de spray pirólisis se depositará una capa de la suspensión de ZnO con pequeñas cantidades de aluminio sobre el sustrato conductor y luego se depositará una segunda capa de Al2O3 por el método del doctor blading. Posteriormente los electrodos de trabajo se llevarán a un horno de 380 °C durante 45 minutos y se sumergirán en una solución de colorante N719 por 12 horas. Luego en el contraelectrodo se deposita platino mediante un tratamiento térmico y uniendo el electrodo con el contraelectrodo se introduce el electrolíto para completar la celda.

En los tres métodos se variará el porcentaje de Al2O3 con respecto al ZnO para conseguir una eficiencia óptima en el funcionamiento de la celda. Se ha reportado que con estas variaciones se modifica el potencial de la banda de conducción, se incrementa la vida útil del electrón evitando su recombinación.

1. O’Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737

2. Quintana, M.Tesis Doctoral "Celdas solares de Oxido de Zinc sensibilizadas con Colorante: nuevos enfoques". Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Ingeniería Lima, 2008

3. Alarcón, H.; Tesis Doctoral “Celdas solares fotoelectroquímicas de dióxido de Titanio sensibilizadas y modificadas por aluminio. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, 2008.

Palabras clave: Celda solar, Spray pirolisis, Óxido de zinc, Aluminio

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EVALUACIÓN DE CAPAS DE BLOQUEO EN CELDAS GRATZELL D E TIO2

Evaluation of blocking layers of TiO 2 Gratzell Cells

Russell Nazario Ticse, María Quintana Caceda

Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ciencias, Escuela profesional de ingeniería Física, Laboratorio de Peliculas Delgadas

[email protected]

Las celdas solares de Óxido de Titanio (TiO2) están conformadas por capas superpuestas que tienen un propósito específico en el funcionamiento de la celda. Estas son: el blocking layer (capa de bloqueo), el electrodo, el electrolito y el contraelectrodo. La capa de bloque es preparada mediante la técnica del Rociado Pirolítico usando un coloide de óxido de titanio, sintetizado por el método de Sol -Gel. El electrodo está constituido por un semiconductor (TiO2, ZnO), depositado en un sustrato conductor al que se le impregna con un colorante (D7).Este electrodo se unirá al contra electrodo (capa de una solución de platino),por medio de sujetadores y entre ellos se pondrá el electrolito.Cuando la luz del sol cae sobre la celda se crea un flujo de electrones ( ) y puede alimentar un aparato

eléctrico. Dentro de la celda, una partícula de luz o fotón choca con la molécula de colorante, excitándola (D7) y generando energía suficiente para inyectar sus electrones a las nanopartículas de TiO2.La capa de bloque ayuda a que no se recombinen los electrones libres y los huecos, generados en el TiO2y después que el recorrió todo el

circuito llega al contra-electrodo cuando esto ocurre, un hueco quedo atrás. Entonces el electrolito liquido Yoduro / Triyoduro ( / ) llena el hueco con uno de sus propios

electrones y es regenerado por el electrón que viene del contraelectrodo, cerrando el ciclo.El trabajo realizado tiene por finalidad mejorar la eficiencia de estas celdas de TiO2midiendo la curva corriente –voltaje muestran que la celda solar tiene una capa de bloqueo con espesor óptimode aproximadamente 150 nm.

1. Tetsuo Soga Nanostructured Materials for Solar Energy Conversion,Department of Environmental Technology and Urban Planning, Institute of Technology Nagoya, Japan 2006

2. Daniel Hagberg, Doctoral Thesis : Synthesis of Organic Chromophores for DyeSensitized Solar Cells, Stockholm 2009.

Palabras clave: Electrodo , Colorante ,Capa de bloque, Recombinación

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REVISIÓN DE LA SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE HIERRO Y SUS APLICACIONES

Review of synthesis of iron oxide nanoparticles and their applications

Jean Paul Padilla Fabian, Jorge Luis Zegarra Pumacayo, Ana M. Osorio, Rosa Laura Lengua

Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica. FQIQ-UNMSM Facultad de Ingenieria Geológica, Minera, Metalúrgica, Geográfica y Civil

Universidad Nacional Mayor de San Marcos-UNMSM [email protected]

Actualmente existe un gran interés en el estudio de las nanopartículas de los óxidos metálicos debido a que con la disminución en el tamaño a escalas nanométricas (aprox. un diámetro menor a 100nm) se pueden modificar las propiedades y ajustarlas según la aplicación a la que estén destinados. Entre sus aplicaciones se pueden mencionar el diseño de nuevos materiales como medios de grabación, vehículos de entrega de medicamentos y mecanismos de detección de tumores, sensores de gases tóxicos, fabricación de estándares para la cuantificación de elementos en bajas concentraciones, filtros solares, válvulas espintrónicas, dispositivos electrocrómicos, baterías recargables de litio, sistemas foto-electroquímicos para la generación de hidrógeno, adsorbentes de metales como son arsénico, cromo entre otros contaminantes en agua. Existen muchas técnicas para la síntesis y aplicaciones de estas nanopartículas: 1. Catalizadores nanoestructurados basados en óxido s de Fe para la combustión del n-hexano. Gino Picasso. Universidad Nacional de Ingeniería. 2009. Se prepararon catalizadores basados en nanopartículas de óxido de Fe para la combustión del n-hexano (2000ppm), estas nanopartículas se sintetizaron mediante el método sol-gel a partir de precursores a base de sales de nitrato. Según el análisis XRD, las nanopartículas formaron fase (α-hematita) y el tamaño estimado de las mismas medido por TEM de 9nm con aglomeraciones de 140nm. Adicionalmente, se han preparado arcillas pilaradas con Al (Al-PILC), Ti (Ti-PILC) y Fe (Fe-PILC). Las condiciones de calcinación utilizadas han permitido obtener materiales térmicamente estables. 2. Síntesis, funcionalización y caracterización de nanopartículas magnéticas con estructura núcleo-cáscara , Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). Carlos Moina . Argentina en 2007. La preparación de magnetita se llevó a cabo por el método de co-precipitación de los cloruros férrico y ferroso en medio amoniacal, las nanopartículas fueron funcionalizadas con diferentes tipos de tioles, aminoácidos y el ácido 3-mercaptopropiónico. La caracterización de las nanopartículas se realizó por los métodos de TEM, AMF, MFM y FTIR. Se obtuvieron nanopartículas con un único núcleo de magnetita cubierto por una cáscara de oro. 3. Síntesis catalítica de nanopartículas de hematit a y su aplicación en la remoción del cromo (VI) . Víctor H. Guerrero. Escuela Politécnica Nacional. Ecuador.2013. Se estudia el efecto del catalizador Fe+2 en un rango de pH comprendido entre 4 y 6.5 sobre el tiempo de transformación de Fe(OH)2 a nano-hematita, mediante el método de precipitación controlada (MPC). La caracterización se realizó mediante DRX, SEM y DLS. Luego, se evaluó la capacidad por espectroscopía de absorción atómica (AA), de las

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nanopartículas de hematita sintetizadas para remover Cr (VI) de soluciones sintéticas.La capacidad que presentaron las nanopartículas de hematita sintetizadas para remover Cr (VI) de las soluciones sintéticas alcanzaron una máxima eficiencia 84.5%. [1] P.E. LLoret, C.A.Moina, G.O. Ybarra. Síntesis, funcionalización y caracterización de

nanopartículas magnéticas con estructuras núcleo-cáscara. centro de investigación y desarrollo óxido de hierro, sus caracterizaciones y aplicaciones.

[2] Víctor H. Guerrero, Paulina Calvopiña, Carla Valdivieso. síntesis catalítica de nanopartículas de hematita y su aplicación en la remoción de cromo (VI). Departamento de Materiales Escuela Politécnica Nacional Quito, Ecuador. 2013.

[3] C. Altavilla y E.Ciliberto, “Inorganic nanoparticles synthesis, aplications, and perspectives”, florida, estados unidos: Taylor and Francais Group, 2011.

[4] Capek, “nanocomposites structures and dispersions: science and nanotechnology-fundamental principles and coloidal particles”, Netherlands: Elsevier, 2006.

[5]. J. Iyon, D. Fleming, M. Stone, P. Schiffer, M.E.Williams, Nanoletters 4 (2004) 719.

Palabras clave: NPs-óxido de hierro, magnetita, maghemita, DRX, SEM y DLS

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SINTESIS DE NANOPARTÍCULAS BaFe 12O19 OBTENIDAS POR EL MÉTODO SOL-GEL. PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y MAGNÉTICAS

Synthesis of BaFe 12O19 nanoparticles obtained by sol-gel chemical technique. Structural and magnetic properti

A. M. Osorio A., A. Bustamante, J.A. Ramos G, José Salgado A. , Pablo Aquino, L. Mendoza C.

Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM Laboratorio de Cerámicos y Nanomateriales, Universidad Nacional Mayor de San Marcos,

Facultad de Ciencias Físicas, Ap. Postal 14-0149, Lima 14, Perú.

Departamento de Química-Inorgánica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Ap. Postal 14-0149, Lima 14, Perú.

[email protected]

El objetivo del presente trabajo de investigación consistió en sintetizar la hexaferrita de bario (BaFe12O19) empleando el método químico Sol-Gel. Para tal efecto, se combinaron estequiométriicamente acetato de Bario y nitrato férrico [Fe(NO3)2.9H2O], la solución obtenida se precipitó por metátesis a través de una solución preparada de ácido oxálico (C2H2O4.2H2O), el precursor obtenido se evaporó lentamente por calentamiento.

Finalmente la masa de 1 g de polvo color amarillo se sometió a tratamiento térmico en un horno tubular LENTON a 40ºC, se le realizo las medidas de Difractometría de Rayos-X (DRX) y la Espectroscopia Mössbauer. Además, los corrimientos isoméricos y la escala de velocidad fueron calibrados con respecto a la lámina del α-Fe. Luego se hicieron dos calcinados con la ayuda del horno tubular. El primero a 450ºC, con una tasa de ascenso de T=1.5ºC/min, a un tiempo de 6 horas, se utilizó una masa de 450 mg del polvo amarillo, y se obtuvo como resultado un polvo marrón cuya masa fue de 80 mg. El segundo a 950ºC, con una tasa de ascenso de T=1.5ºC/min, a un tiempo de 6 horas, se utilizó una masa de 491 mg del polvo amarillo, y se obtuvo como resultado un polvo marrón-oscuro cuya masa fue de 71.2 mg.

En el análisis de DRX para la muestra calcinada a 950ªC, se observa una fase principal de monoferrita (BaFe2O4) y la fase secundaria de hexaferrita de Bario (BaFe12O19), mas el ajuste a la data obtenida por Espectroscopia Mossbauer muestra los cinco campos hiperfinos caracteristicos de la BaFe12O19, por tanto se debe hacer un ajuste agregando el campo hiperfino correspondiente a la muestra de monoferrita.

Palabras clave: monoferrita, nanopartículas de BaFe12O19, Mössbauer, Coexistencia.

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FORMACIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE BaFe 12O19 POR EL METODO HIDROTERMAL Y SU ESTUDIO MAGNÉTICO POR

ESPECTROSCOPÍA MÖSSBAUER Y MEDIDAS MAGNÉTICAS

Formation of magnetic nanoparticles of BaFe 12O19 by hydrothermal method and their magnetic study by Mossbauer Spectroscopy and magnetic

measurements

L. Mendoza C.a*, J.A. Ramos G.a,A. M.Osoriob, A. Bustamantea, M. Mejía S.c, L. De Los Santos V. and C.H.W.Barnes

aLaboratorio de Cerámicos y Nanomateriales, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ciencias Físicas, Ap. Postal 14-0149, Lima 14, Perú. bLaboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM cLaboratorio de Suelos, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

[email protected]

En el presente estudio, fue necesario sintetizar nanopartículas magnéticas de maghemita (γ-Fe2O3), como el precursor principal para la síntesis de las nanopartículas de hexaferritas de Bario (BaFe12O19) [1]. Brevemente, una cantidad de γ-Fe2O3 e hidróxido de Bario Ba(OH)2con razón molar r = 0.6 fue mezclados con H2O y localizado en un autoclave; NaOH fue adicionado a esta suspensión. La autoclave fue calentada a 280 °C por 5 h y el contenido fue purificado dentro de una solución de ácido clorhídrico con el objetivo de neutralizar la suspensión. El neutralizado fue filtrado y lavado con agua purificada y alcohol etílico y secado a80 °C . La caracterización fue hecha por Difractometría de Rayos-X en un equipo Bruker D8 usando la radiación Kα1del cobre, con un paso de 0.02 grados. El Difractograma de Rayos-X muestra la presencia de hexaferrita de Bario como la fase principal y las fases secundarias (wüstita, magnetita, etc). Los picos fueron indexados utilizando la carta PDF 27-1029 de BaFe12O19. El Espectro Mössbauer (EM) a temperatura ambiente fue llevado a cabo en una geometría de transmisión, usando una fuente de 57Co(Rh) con una actividad de 25 mCi. Los corrimientos isoméricos y la escala de velocidad fueron calibrados con respecto a la lámina del α-Fe. El EM a 280 °C muestra un doblete superparamagnético debido al tamaño nanométrico de las partículas. El EM para la muestra a 600 °C fue ajustado con tres sextetos característicos correspondientes a los sitios: 4f2, 4f1y 12k de la hexaferrita de Bario [4] y una distribución. Para la muestra a 650 °C, fueron observados los cinco sextetos de la hexaferrita de barrio y un pequeño doblete superparamagnético y la muestra a 700 °C el EM es contribuido solo por nanopartículas de hexaferrita de Ba. Posteriomente, medidas magneticas comprueban su character superparamagnético con baja coercitividad.

Palabras clave: Nano-hexaferritas de Bario, calcinado, Mössbauer, DRX

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ESTUDIO DESCRIPTIVO DE LAS CURVAS DE MAGNETIZACIÓN M-H DE LAS NANOPARTÍCULAS DE MAGHEMITA OBTENIDA POR CO-PRECIPI TACIÓN

QUÍMICA (Fe3+/Fe2+=0.5)

Descriptive study of the histeresis loops M-H of ma ghemite nanoparticles obtained by co-precipitation method (Fe 3+/Fe2+=0.5)

J.A. Ramos Guivar, Ángel Bustamante Domínguez, A.I. Martínez, Ana Osorio, José Salgado A., María Lino Pacheco.

Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM Departamento de Física, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima-Perú

Departamento de Química Inorgánica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional,

Cinvestav, Unidad Saltillo, México

[email protected]

Debido a su estructura espinel con dos subredes que se interpenetran magnéticamente, la maghemita, γ-Fe2O3, exhibe un fuerte comportamiento magnético el cual es utilizado actualmente en varias aplicaciones biológicas y biomédicas incluyendo mejoramiento del contraste de Imágenes de Resonancia Magnética (MRI), separación biomagnética, tratamiento de Hipertermia, y magnetic drug targeting [1].

En este trabajo, la síntesis de Nanopartículas de Magnetita (Fe3O4) y Maghemita (γ-Fe2O3) se llevó a cabo en solución acuosa sin presencia de surfactantes [2]. Dicha Fe3O4 fue utilizada como precursor de la γ-Fe2O3 ya que las suspensiones coloidales de la Fe3O4

puede ser directamente oxidada por aeración para formar suspensiones coloidales de γ-Fe2O3 .La paramagneticidad fue chuequeada in-situ al localizar un magneto cerca del precipitado negro de de la Fe3O4 .Por otro lado la paramagneticidad de la γ-Fe2O3 fue verificada al variar el pH de las solución. La muestra fue caracterizada con las técnicas de Difracción de Rayos X, Espectroscopia Mössbauer y susceptibilidad magnética DC. Estas últimas son de gran utilidad para poder calcular a primera aproximación el tamaño de las nanopartículas magnéticas. Resultados que serán comparados posteriormente con el análisis de Microscopia Electrónica de Transmisión y Refinamiento Rietveld.

Palabras clave: Maghemita, Mössbauer, superparamagnetismo, Rayos-X.

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INFLUENCIA MAGNÉTICA SOBRE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DEL CUASICRISTAL NANOESTRUCTURADO

I-AL 64CU23FE13: EXPERIMENTOS Y MODELAJE

Magnetic influence on the electrical resistance of nanostructured quasicrystal i-Al 64Cu23Fe13: experiments and modeling

R. M. Espinoza*a

, C. V. Landauroa y J. Quispea,b

a Facultad de Ciencias Físicas de la UNMSM, Lima-Perú b Centro Brasilero de Pesquisas Físicas (CBPF), Rio de Janeiro-Brasil

* [email protected]

En los últimos años los materiales nanoestructurados han sido extensivamente estudiados debido a que ellos dan la posibilidad de mejorar las propiedades físicas de sus contrapartes sólidas. Por ello, en el presente trabajo se modela la influencia sobre la resistencia eléctrica del cuasicristal nanoestructurado Al64Cu23Fe13.

El Cs i-Al64Cu23Fe13 nanoestructurado (fase nano) fue obtenido luego de cinco horas de molienda mecánica del Cs sólido preparado por la técnica de horno de arco. Una vez obtenido el material nanoestructurado se procedió a medir la resistencia eléctrica tanto para la fase nanoestructurada como para la fase sólida del Cs i-Al64Cu23Fe13, dentro del rango de temperaturas desde 4 K a 300 K [3]. Adicionalmente, para entender la influencia magnética en la resistencia eléctrica en estos materiales se emplea un modelo teórico que permite explicar los resultados experimentales. Con este fin nos basamos en el enfoque de la teoría de respuesta lineal bajo la formulación de Kubo-Greenwood, donde la resistencia eléctrica se determina a partir de la resistividad eléctrica y esta, a su vez, se determina a partir del llamado coeficiente cinético, que también depende, a su vez, de la conductividad espectral [4].

Comparando los resultados, se encuentra que la resistencia eléctrica de la fase nano aumenta en aproximadamente un 30%, con respecto a la fase sólida, para casi todo el rango de temperaturas de trabajo (desde 4 K a 300 K). Más aún, para la fase sólida se aprecia un máximo en la resistencia eléctrica a la temperatura de ~12 K. Esto se atribuye a efectos magnéticos, los cuales se incrementan a medida que aumenta el tiempo de molienda (reducción del tamaño de grano) de la fase sólida.

1. J. M. Dubois, Useful Quasicrystals, World Scientific, 2005.

2. J. Quispe-Marcatoma y colaboradores, Hyper. Inter. 203, 1 (2011).

3. C. V. Landauro, E. Maciá, H. Solbrig, Phys. Rev. B 67, 184206 (2003); J. Dolinšek y colaboradores, Phys. Rev. B 76, 54201 (2007); R. M. Espinoza, Tesis de Maestría, 2012.

Palabras clave: Cuasicristal, Nanoestructuración, Conductividad espectral.

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REFINAMIENTO RIETVELD DE UNA PEROVSKITA TIPO BaTi 0.5Mo0.5O3 SINTETIZADA POR EL MÉTODO SOL-GEL

Rietveld Refinement of Perovskite type BaTi0.5Mo0.5O3 synthesized by Sol-Gel Method

Ricardo Cabrera T., Juan Carlos Gonzales, Ana María Osorio Anaya, Elizabeth Deza M.

Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM Universidad Nacional Mayor de San Marcos

[email protected]

El objetivo del presente trabajo consistió en sintetizar una Perovskita tipo BaTi0.5Mo0.5O3,

obtenida por el método Sol-Gel, el cual consistió en preparar un precursor a partir de diversas sales portadoras de los cationes metálicos, para nuestro caso se trabajó con acetato de bario (Ba(CH3COO)2), molibdato de amonio ((NH4)6Mo7O24 .4H2O) , acido oxálico (H2C2O4) y oxido de titanio (TiO2) en cantidades estequiometrias y via reacción de metátesis con ácido oxálico se formó el respectivo oxalato , que es el precursor que luego da los cationes metálicos, que es tratado térmicamente y sinterizado. Una vez obtenida la Perovskita se realizó Difracción de Rayos X para asi obtener mayor información sobre la estructura de los cristales obtenidos el cual arrojo los siguientes datos: Plano d(hKl) 2Ɵ I 111 0.3354 26.5482 992.7746 200 0.2844 31.4326 301.5414 220 0.2102 42.9932 233.6224 222 0.1702 53.8499 184.9711

Se trabajó cuidadosamente la estequiometria del compuesto ya que la relación entre el radio de los iones es de suma importancia para poder obtener cristales homogéneos de sistema cubico que tienen un grupo espacial Pm3m ya que esto indica una estabilidad del compuesto finalmente se recurrió al método de refinamiento rietveld para obtener mayor información sobre la estructura y la pureza del compuesto obteniendo información sobre posibles fases secundarias de la Perovskita que se sintetizó.

1. Revista de Ciencia y Tecnología de América “Interciencia” 2. Crystal Structure and Defect Property Predictions in Ceramic Materials by Department

of Materials from University of London. 3. Síntesis y caracterización estructural, eléctrica y magnética de la Perovskita compleja

Sr2TiMoO6 utilizando el método de reacción de estado sólido Tesis de la Universidad de Colombia

Palabras clave: Perovskita, Refinamiento Rietveld, BaTi0,5Mo0,5O3,Sol-Gel

Page 106: Simposio Nanotecnología con Eduardo Palacios Loayza

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OBTENCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO DE MATERIALES DE DOS-DIMENSIONES MEDIANTE EXFOLIACIÓN MECÁNICA

Characterization and study of mechanicaly exfoliated two dimensional materials

Kevin Villegas Rosales1, 3, Jorge A. E. Aparicio2,3, Tai-Lung Wu3, 5, Lei Fang6, Zhili Xiao6, 7, Yong P. Chen3, 4, 5

1Departamento de Ingeniería Física, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima 33, Perú 2Departamento de Ingeniería Mecatrónica, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima 33, Perú 3Department of Physics, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA. 4School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA. 5Birck Nanotechnology Center, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA. 6Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, USA. 7Department of Physics, Northern Illinois University, DeKalb, Illinois 60115, USA.

[email protected]

El famoso físico Lev Landau llegó a la conclusión que los materiales en dos-dimensiones son termodinámicamente inestables y no podrían existir. Sin embargo, en el 2004 Andre Geim y colaboradores demostraron la existencia de una lámina de carbono en dos-dimensiones, conocida como grafeno (de un átomo de espesor, 0.3 nm). Desde la obtención del grafeno a la fecha se han investigado otros materiales que han podido ser reducidos a espesores de uno o pocos átomos. Además, sus propiedades son diferentes a la de su contraparte macroscópica. Tal es el caso del grafeno que tiene mejores propiedades eléctricas y térmicas que el material original (grafito). De esta manera surgieron propuestas como crear transistores en base a grafeno, grafeno/BN, MoS2 además de nanodispositivos superconductores (SQUIDS). En este trabajo, presentamos el procedimiento de exfoliación mecánica, método que fue utilizado para aislar grafeno por primera vez y que puede ser aplicado a todos los materiales que tengan una estructura de láminas unidas por fuerzas de Van der Waals. De esta manera, materiales como grafito, nitruro de boro (BN), disulfuro de molibdeno (MoS2) y Bi2Sr2CaCu2O8 (BSCCO) fueron exfoliados hasta obtener láminas de unos nanómetros de espesor. Las muestras fueron depositadas sobre un substrato SiO2 (300 nm)/Si. Un microscopio óptico fue utilizado para una rápida identificación de láminas delgadas, debido a la dependencia entre el contraste de color y el espesor del material. El espesor real se determinó mediante el Microscopio de Fuerza Atómica (MFA) y espectroscopia Raman (mediante la posición de los modos Raman, comparación entre altura de picos, etc), obteniendo una buena correlación. 1. L. D. Landau, Phys. Z. Sowjetunion 11, 26 (1937). 2. K.S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I.V.

Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004). 3. K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov,

and A. K. Geim, PNAS 102, 10451 (2005).

Page 107: Simposio Nanotecnología con Eduardo Palacios Loayza

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SINTESIS Y CARACTERIZACION DE LA ARCILLA CHAK’O PIL AREADA CON POLIHIDROXICATIONES DE ALUMINIO

Synthesis and characterization of clay polihidroxic ationes chak'o with aluminum pillared

Aragón Sonia; Álvarez Corina

Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco – Av. Cultura S/N [email protected]

Se partió de dos variedades de arcilla (Chakó Blanco y Plomo), donde se evaluó el contenido de montmorillonita, antes y después de extraer la fracción arcilla, se tomo la fracción arcilla para Pilarizar, donde se vario los tiempos de envejecimiento para finalmente evaluar la variación de la distancia basal. Obteneinedo las siguientes conclusiones:

De la materia prima, las dos variedades de Chak´o contienen montmorillonita como componente mayoritario (57.68% - Chak´o blanco, CB, y 16.62% en el Chak´o plomo,CP) además de presentar una gran variabilidad en sus componentes mineralógicos. Las condiciones de Pilarización óptimas se alcanzaron a los 6 días de envejecimiento, a 500°C de temperatura de calcinación para el Chak´o blanco CB, donde se obtuvieron los mejores valores tanto en área superficial, distancia interlaminar y CIC (capacidad de intercambio catiónico). Mientras que para el CP sus parámetros de pilarizacion son de 6 días de envejecimiento y 900°C. (Temperatura calcinación). La difracción de Rayos X permitió comprobar que a consecuencia del proceso de Pilarización se presento una expansión de distancia basal de 11.55 Å a 17.60 Å para el CB–pilc500 y de 15,91 Å a 17.73 Å para el CP-pilc500. Obteniéndose una distancia interlaminar de 8.19 Å para el CB, y de 8.23 Å para el CP, estando en concordancia con los reportes bibliográficos.

Con el proceso de Pilarización se ha incrementado en un 275% el área superficial para el Chak´o blanco (de 79.00 m2/g. a 217.62 m2/g) y en 369% para el Chak´o plomo (21.39 m2/g fracción arcilla a 79 m2/g arcilla pilarizada) en las condiciones óptimas de pilarizado.

1. Ramos Yaco, Julio, Oviedo Suarez Mario, - Tesis Filtro Cerámico y aditivo clarificante a partir del Chak´o y sus aplicaciones –-UNSAAC-pg. 128,129 y 130.

2. Ramos Yaco, Julio, Oviedo Suarez Mario, - Tesis Filtro Cerámico y aditivo clarificante a partir del Chak´o y sus aplicaciones –-UNSAAC-pg. 128,129 y 130.

Palabras clave: PILC, Arcillas pilareades.

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ESTUDIO DEL COMPOSITO PINTURA-ARCILLA POR FTIR A Study of The Paint -Nanoclay Composite by FTIR Pablo Aquino G, Ana María Osorio A, Fernando Torres G

Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM

Universidad Nacional Mayor de San Marcos - Lima Pontifícia Universidad Católica del Perú - Lima

[email protected]

El objetivo del presente trabajo es brindar un estudio del monitoreo del composito pintura-nanoarcilla montmorillonita por Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR). El composito pintura-nanoarcilla tiene el objetivo de mejorar la calidad de la pintura, duración de las superficies de los materiales frente a medios ácidos, alcalinos, salinos, térmicos e incrementar el tiempo de duración y la optimización del material gracias a la nanotecnología. La nanoarcilla preparada emplea el método Sol-Gel, a través de la cual se incorpora un surfactante, hexadeciltrimetilamonio (HDTMA), entre los espacios interlaminares TOT (tetraedro-octaedro-tetraedro) de la arcilla montmorillonita resultando de esta manera el producto llamado organoarcillas o nanoarcillas.

Tabla N°1: Resultados del Análisis por FTIR Arcilla Nanoarcilla Pintura Pintura-Nanoarcilla

Wavenumber (cm-1)

%T Wavenumber (cm-1)

%T Wavenumber (cm-1)

%T Wavenumber (cm-1)

%T

0.51 3432 2.06 3421 3432 21.32 3448 39.89 9.24 1643 16.09 1643 2927 26.07 2927 40.51 0.04 1033 0.23 1045 2854 26.07 2854 44.61 8.38 917 11.92 914 1724 23.87 1724 35.34 0.21 516 1.15 528 1265 35.54 1265 36.74 0.25 447 0.53 458 1037 16.89 1068 39.65

El espectro de la montmorillonita (MMT) y las Nanopartículas de Montmorillonita (NPsMMT) presentan una banda de absorción entre los 3600cm-1 y 3400cm-1 relacionado con el grupo OH, Entre 950 y 650 cm-1 las arcillas muestran una serie de bandas propias de los filosilicatos (Si-O-Al) destacando la banda a 917cm-1 con 8.38%T para la MMT y para las NPsMMT 914cm-1 con 11.09% T. Las pinturas presentan una banda de absorción entre los 3390-3232 cm-1 que representa al grupo OH. Las bandas 2927 y 2854cm-1, corresponden a alcanos mientras que a 1724 cm-1 indica la presencia de esteres (tensión C=O) y a 1265 cm-1 tensión C-O-C. Se concluye a través del estudio por FTIR que la incorporación de nanoarcillas para la formación de los compositos modifican la estrucura base de la pintura comercial empleada. [1] Otilia Burgos S, Mónica Chávez Y, Andrea Vera P, Evaluación de las Propiedades de Nanocompuestos de Pinturas Epóxicas y Arcillas conteniendo Inhibidor en fase de Vapor para protección del Acero contra la Corrosión, 2012. [2] Gustavo Neira A, Alirio Pinilla P, José Henao M, Arcilla Bentonítica Modificada con Quitosano para Materiales Compuestos Biodegradables, Dyna, año 78, Nro. 167, pp. 59-65. Medellín, 2011.

Palabras clave: Montmorillonita, Pinturas, Sol-Gel, Nanocomposito

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QUÍMICA DE LOS MORTEROS INKAS DEL COMPLEJO ARQUEOL ÓGICO DE MACHUPICCHU

Chemistry of the inkas mortars the archeologic com plex of machu picchu Victoria Y. Lizarraga, Janet F. Gonzales B., Ana M. Lechuga Ch., Daniel Coavoy F., Yanet

Hilario M. Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco

[email protected]

En el presente trabajo de investigación se realizó el estudio químico y mecánico de morteros del complejo arqueológico de Machupicchu. Las muestras corresponden a los siguientes lugares: Las fuentes-centro ceremonial, Templo de los Morteros, Reciento de los Morteros, Barrio Industrial, Las cárceles, Acceso al Condor, Plaza Mayor, Llamaccancha, y Tumba Real. En el análisis Químico se evaluó calcio, magnesio, aluminio, hierro, sílice, sulfatos y carbonatos mediante métodos gravimétrico, volumétrico e instrumental: absorción atómica y espectrofotometría Visible. Las muestras secas se sometieron a calcinación a 700ºC para luego realizar un ataque ácido hasta obtener una solución acuosa neutra. Respecto a las determinaciones Físico mecánicas efectuadas se encuentra Humedad, pH, conductividad, densidad aparente, densidad real, porosidad, agua capilar, y granulometría por métodos gravimétrico e instrumental. Las muestras secas se tamizaron por malla 1,7 mm. Para el tratamiento de resultados se utilizó la estadística mediante análisis de varianza de un modelo unifactorial y para las comparaciones la prueba de rangos múltiples. Los Resultados muestran un alto contenido de arena y un bajo contenido de calcio, magnesio y carbonatos lo cual indica la ausencia de cal a su vez la utilización de arcilla como único aglomerante en los morteros. De acuerdo a la clasificación de Boyucos, pertenecen al grupo SM de Areno-Limoso, lo que demuestra el buen manejo de la granulometría de los agregados originando la elevada compactación del mortero, a su vez justifica la elevada resistencia que presenta el mortero a sufrir deterioro con el transcurrir del tiempo. En base a estos resultados se sugiere utilizar en la restauración las siguientes formulaciones de mortero: ML-CL: 18%-22% arena: 44%-48% arcilla, 31%-35% Limo, SM-SC: 38%-42% arena, 32%-36% arcilla, 23%-27% Limo, SC: 53%-57% arena: 20%-24% Arcilla, 25%-29% limo. Se está programando la realización del estudio de posibles nanoestructruras presentes en estos materiales, a través de métodos instrumentales como DR-X, TEM y SEM. 1. Abbott, D.R., Watts, J. “Identical rock types with different chemistry: sourcing phyllite-

tempered.” Journal of Archeological Science, (2010): 1-11. 2. ACI Perú - Normas Peruanas de Estructuras. 2da Edición 2001 3. Salamanca, R. (2011). La Tecnologia de los morteros. Bogota: Universidad Militar de

Nueva Granada.

Palabras clave: Mortero, Machupicchu, Análisis Químico.

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SINTESIS, CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PROPI EDADES BACTERICIDAS DE NANOPARTICULAS DE PLATA REDUCIDA CO N

SOLUCIONES DE PELARGONIUM ORTORUM L.H.BAYLEY FRENTE A ESCHERICHIA COLI

Synthesis, characterization and evaluation of prope rties of silver nanoparticles bactericides of reduced with ortorum lhbayley pelargonium

solutions from Escherichia Coli

Palomino Miriam1, Osorio Ana2, Rojas Juan1, Palomino Christian3, Najarro Justina1, Oriondo Rosa1, Pacheco Aníbal1, Chero Sheyla2, Palomino Lorena2.

1. Facultad de Medicina Humana UNMSM. 2. Laboratorio de Nanotecnología e Innovación Tecnológica- FQIQ-UNMSM

[email protected]

El desarrollo tecnológico actual enfoca atención especial a la nanotecnología y nanociencia, las nanopartículas de plata que han recibido considerable atención, sobre todo en el campo de la medicina, ya que se ha demostrado que estas destruyen el HIV-1 y virtualmente cualquier otro virus, adicionalmente se ha comprobado su gran capacidad bactericida, germicida y fungicida.

La muestra fue recolectada en el Departamento de Moquegua, clasificada en el museo de Historia Natural de la UNMSM , se preparó el extracto hidroalcoholico de las hojas de geranio y se realizo la marcha fitoquímica, resultando que posee grupos reductores que fueron aprovechados para la reducción de la plata ; para la síntesis se usó como precursor AgNO3 y para monitorear la reacción de sintesis se utilizo un Espectrofotómetro Infrarrojo Se obuvo el espectro IR de la solución del extracto de geranio antes de la reacción y luego de la reducción del proceso redox correspondiente. El tamaño de las NPs de Ag fue evaluado por un equipo analizador del tamaño de partícula por dispersión dinámica de luz o Scattering Light y se determinó que las nanopartículas mas estables y de menor dispersidad fueron las que se prepararon con la concentración de 0,05mM, cuyos tamaños en promedio son de 70 nm. Se evaluó las propiedades bactericidas frente a E. coli, comparándolo con el antibiótico Ampicilina, mostrando un diámetro de halo de inhibición de 16mm, es decir, una susceptibilidad intermedia.

1. Claudia E. Gutiérrez Wing, Las nanopartículas: pequeñas partículas con gran interés, Contacto Nuclear 24-28 (2004)

2. Kulkarni, P. J. y Col (2002). Propiedades físicas y químicas de partículas metálicas de tamaño nanométrico. Nanopartículas de plata. J. 29,27

3. Francisco Medina Cabello-Jesús Eduardo Sueiras Romero, Nuevas rutas respetuosas con el medio ambiente para la síntesis de 2-feniletanol y óxido de estireno, Escola Técnica Superior de Enginyeria Química,Universitat Rovira I Virgili,147-153 (2004).

4. Brinker, C.J and Scherer, G.W. (1990). “Sol-Gel Science: The physics and chemistry of Sol-Gel processing”. Ed. Academic Press. London. Págs. 60 – 70.

Palabras clave: NPs-Ag, propiedades bactericidas NPs-Ag, escherichia coli.

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SÍNTESIS VERDE DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA UTILIZAN DO EXTRACTOS DE HOJAS DE AMBROSIA ARBORESCENS (MARCCO) Y

LEPECHINIA MEYENII (SALVIA)

Green synthesis of silver nanoparticles using leav es extract of Ambrosia arborescens (Marcco) and Lepechinia meyenii (Salvia )

Corina Vera Gonzáles1, David Pacheco Salazar1, María Elena Talavera Nuñez1, Carlos

Arenas Chávez1, Edgar Tapia Pacheco2.

1Universidad Nacional de San Agustin de Arequipa. 2Universidad Catolica Santa Maria.

[email protected]

Nanopartículas de plata (NPsAg) fueron sintetizadas por un método de síntesis verde, utilizando extractos de hojas de Ambrosia arborescens (Marcco) y Lepechinia meyenii (Salvia). Se preparó un extracto acuoso a partir de las hojas de las plantas y este fue agregado a una solución de nitrato de plata. La solución fue mantenida en agitación constante y a una temperatura de 50oC durante 2.5 y 5.0 horas. Luego las soluciones obtenidas fueron monitoreadas por la técnica espectrofotométrica UV-Visible y de Light Scattering. Lecturas de UV-Visible mostraron la existencia del “plasmon” representativo de la presencia de nanopartículas de plata, alrededor 430 nm para Ambrosia arborescens (Marcco) y alrededor de 432nm para Lepechinia meyenii (Salvia). Las medidas de “light Scattering” exhibieron un tamaño de nanopartículas que oscilaron entre 9,5 y 48 nm para ambas plantas.

Nuestros resultados prueban que estas plantas pueden ser utilizadas para la síntesis de nanopartículas de plata representando un método alternativo, simple y amigable con el medio ambiente.

1. Virender K. Sharma , Ria A. Yngard, Yekaterina Lin (2009) Silver nanoparticles: Green synthesis and their antimicrobial activities Advances in Colloid and Interface Science 145, 83–96

2. J. Das a, M. Paul Das b, P. Velusamy (2013) Sesbania grandiflora leaf extract mediated green synthesis of antibacterial silver nanoparticles against selected human pathogens Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 104,265–270.

3. Shashi Prabha Dubeya,, Manu Lahtinenb, Mika Sillanpää (2010) Green synthesis and characterizations of silver and gold nanoparticles using leaf extract of Rosa rugosa Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 364, 34–41

Palabras clave: Síntesis verde, Nanopartículas de plata, Extracto de hojas de Marco y Salvia

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MODELIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN NANOCOMPUESTO DE ORIGEN BIOLÓGICO: ESCAMAS DE ARAPA IMA

GIGAS Modelling of the mechanical properties of a bionano composite system: The

Arapaima Gigas scale Fernando G. Torres García, Michelle Wong.

Pontificia Universidad Catolica del Peru (PUCP) – Lima 32 [email protected]

Las escamas del pez amazónico Arapaima Gigas se han convertido en un modelo experimental y teórico para el estudio de las propiedades de materiales nanocompuestos duros [1], y también para el desarrollo de materiales bioinspirados que toman como base la estructura a nivel nanométrico de este material compuesto de colágeno mineralizado con hidroxiapatita. La estructura básica de las escamas de pescado consiste en un laminado el cual cada lámina está compuesta de fibras mineralizadas con orientaciones definidas. Las orientaciones de las fibras en cada lámina varían lámina y lámina, asemejando la estructura del laminado a la de los materiales compuestos de plásticos reforzados por fibras. Una característica adicional de los laminados que componen las escamas es que el contenido de la fracción inorgánica varía a través del espesor de las escamas, lo cual ha sido demostrado por Torres et al [2]. Esto tiene un efecto sobre las propiedades mecánicas, encontrándose una variación en dureza y módulo de elasticidad a través del espesor de la escama [2]. Esta organización a nivel nanométrico y las variaciones mencionadas en composición química, hacen que las escamas presenten un comportamiento mecánico singular con respecto a la humedad, temperatura y otros factores. En el presente trabajo se usa la teoría de laminados, basada en la micro- y macro-mecánica y desarrollada para materiales compuestos reforzados con fibras continuas. Esta teoría se adapta al nivel nanométrico para modelizar las propiedades mecánicas de las escamas de A. Gigas. De esta manera se estima la resistencia y rigidez de las escamas a partir de sus propiedades nanomecánicas. Referencias:

[1] F.G. Torres, O.P. Troncoso, J. Nakamatsu, C.J. Grande y C.M. Gómez, Characterization of the nanocomposite laminate structure occurring in fish scales from Arapaima Gigas, Materials Science and Engineering C, 28 (2008), pp. 1276–1283.

[2] F.G. Torres, E. Le Bourhis, O.P. Troncoso. J. LLamoza, Structure-Property

Relationships in Arapaima Gigas Scales Revealed by Nanoindentation Tests, Polymer and Polymer Composites, In press.

Palabras clave: Biomateriales, Arapaima Gigas (Paiche), Propiedades mecánicas, Modelización

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DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DINÁMICO - MECÁNIC AS DE LAS ESCAMAS DE PAICHE (ARAPAIMA GIGAS)

Determination of the dynamic-mechanical properties of the Paiche (Arapaima Gigas) scales

Fernando G. Torres García, Omar P. Troncoso Heros, Daniel H. de la Torre Zevallos

Pontificia Universidad Catolica del Peru (PUCP) – Lima 32 [email protected]

Estudios de diversos sistemas biológicos han permitido el desarrollo de nuevos materiales y

productos. Ejemplos conocidos de productos bioinspirados son el velcro, inspirado en la forma

cómo las semillas de abrojo se sujetan en los pelos, o los trajes de nado especializados (speedo),

inspirados en la piel de tiburón.

Estudios llevados a cabo en este laboratorio han permitido establecer que las escamas de los

peces son nanocompuestos laminados reforzados por nanopartículas de hidroxiapatita. Las

láminas son formadas por fibras de colágeno alineadas en una dirección determinada. Se ha

mostrado que dichas láminas están colocadas una sobre otra con una orientación que varía entre

lámina y lámina.

En este trabajo se busca estudiar las propiedades dinámico-mecánicas de las escama de Paiche

(Arapaima Gigas), teniendo en cuenta la relación entre estas propiedades y la estructura a nivel

nanométrico que presentan las escamas. Este estudio de las propiedades dinámico - mecánicas de

la estructura laminar característica de las escamas [2] nos proporcionará el conocimiento para

proponer la posible elaboración de materiales de uso industrial inspirados en las escamas.

Las pruebas en el DMA permitirán encontrar la variación del módulo de almacenamiento y el

módulo de pérdidas con respecto a la temperatura. La información obtenida permitirá completar

los trabajos previos en los que se han determinado constantes mecánicas como el módulo de

Young (en seco y en húmedo), la dureza y la micro-dureza. Además, se observarán las estructuras

de las escamas con microscopios de fuerza atómica y estereoscópico. Los resultados de esta

investigación permitirán determinar aplicaciones potenciales de las escamas de pescado para una

propuesta de desarrollo de un material bioinspirado.

REFERENCIAS:

[1] F.G. Torres, O.P. Troncoso, J. Nakamatsu, C.J. Grande y C.M. Gómez, Characterization of the nanocomposite laminate structure occurring in fish scales from Arapaima Gigas, Materials Science and Engineering C. 28 (2008). pp. 1276–1283.

[2] F. G. Torres , O. P. Troncoso, E. Amaya, The effect of water on the thermal transitions of fish scales from Arapaima Gigas, Materials Science and Engineering C.32(2012). pp.2212-2214. [4] Natural Flexible Dermal Armor.

Palabras clave: Biomateriales, Analisis Dinámico-mecánico, Propiedades mecánicas, Arapaima

Gigas (Paiche)

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CONCLUSIONES

Y RECOMENDACIONES

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CONCLUSIONES

• El éxito del II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA se refleja a través del desarrollo de los dos cursos internacionales, 2 cursos nacionales y 16 conferencias magistrales, ambos de un connotado nivel académico y científico, que genera muchas expectativas, preguntas y reconocimiento de los asistentes, se cuenta con la participación de diferentes instituciones académicas, no sólo de Lima, sino de provincias como Cuzco, Arequipa, Trujillo y Cajamarca

• Se presentaron 36 trabajos de investigación para exposición oral, contando con la participación de 3 niveles de investigación: - Estudiantes de pregrado: trabajos de investigación preliminar. - Estudiantes de posgrado: trabajos de desarrollo de investigación para

tesis. - Docentes investigadores: Trabajos de investigación de reconocida

trayectoria en el ámbito de las distintas universidades del país.

• Los temas presentados a través de las 38 exposiciones orales, permiten de algún modo hacer un diagnóstico coyuntural de la siguiente manera: - SIntesis, caracterización de nanoelementos, aplicaciones:13 trabajos

de investigación, (pág. 72-87). - Síntesis, caracterización y estudio de nanomateriales inorgánicos y

aplicaciones: 16 trabajos de investigación, (pág. 52-86). - Estudio de nanoestructuras relacionadas al empleo de recursos

naturales inorgánicos como orgánicos: 7 trabajos de investigación, (pág. 108-113).

• Se puede concluir de la estadística mencionada en el párrafo anterior, que en el Perú, nos encontramos en la etapa de construcción del conocimiento básico de la Nanociencia y la Nanotecnología, en promedio, y que la mayoría de trabajos de investigación apuntan al área de nanomateriales inorgánicos, dentro de los que sobresale el estudio de nanopartículas metálicas de oro, plata cobre ,germanio como también entre los no metálicos se cuenta con algunos trabajos de grafeno . En tanto que a nivel de nanocompuestos se tienen en exploración y desarrollo el de óxidos de hierro, óxidos de titatino, óxidos de estaño, óxidos de cobre, óxidos de niquel y nanoaleaciones metálicas.

• La mayor parte de los trabajos presentados provienen de las universidades de Lima, entre las que destacan, por el número de investigaciones: la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y la Universidad Nacional de Ingeniería, los trabajos son multidisciplinarios, los que integran químicos, químicos farmacéuticos, ingenieros químicos, biólogos, físicos, ingenieros

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electrónicos, ingenieros mecánicos y médicos. En este evento se ha incrementado la participación de trabajos de investigación de universidades de provincias como de Trujillo, Arequipa y Cuzco

• Finalmente se puede decir que este año respecto a los trabajos de

investigación en nanobiomateriales, como en trabajos de aplicación de nanomateriales, hay un ligero incremento, especificando, claro está, sobre la base de las investigaciones presentadas a este importante evento nacional: II SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA.

RECOMENDACIONES

• Siendo la Nanotecnología, la tecnología del futuro, la Sociedad Química del Perú recomienda sumar esfuerzos entre las distintas Instituciones Académicas y Científicas del Perú para alcanzar un Proyecto de Nanotecnología al Gobierno, a través de la Comisión de Ciencia, Innovación y Tecnología del Congreso de la República y se garantice el apoyo en el desarrollo de esta tecnología emergente que favorezca y logre elevar la calidad de vida de los peruanos, ya que un País que no invierte en Ciencia y Tecnología, está condenado a vivir en el abandono y la escasez económica.

• Las Universidades en conjunto deben evaluar las fortalezas y debilidades respecto a ésta nueva área del conocimiento, integrarse, apoyarse y presentar trabajos en conjunto para pasar a la etapa de la construcción de equipos que empleen nanomateriales para diversas aplicaciones como en combatir problemas de contaminación ambiental, mejorar los sistemas electrónicos, contar con sistemas de diagnóstico y tratamiento eficaz en problemas de salud, entre otros.

• Se debe difundir permanentemente los avances y logros de trabajos de investigación relacionados a la Nanotecnología para el conocimiento, la incorporación e integración de estudiantes y docentes de las diferentes universidades de provincia del País, desde ya la Sociedad Química del Perú, se compromete en organizar el III SIMPOSIO PERUANO DE NANOTECNOLOGÍA, en conjunto y coordinación con las Instituciones interesadas al respecto.

Ing.Ana María Osorio Anaya. Presidente Sección Nanotecnología SQP.

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