Curved crystal surfaces: fabrication, characterization and growth of cobalt nanostructures

Peer Reviewe

Curved crystal surfaces: fabrication, characterization and growth of cobalt nanostructures

117 p.Los métodos experimentales de la ciencia de superficies permiten preparar y estudiar las superficies de los monocristales con precisión atómica. En concreto, las superficies de los cristales de bajo índice bien preparadas consisten en terrazas constituidas por planos atómicos de tamaño característico de algunas micras, y separadas por escalones de la altura de un átomo. Desde hace treinta años estas superficies son utilizadas para estudiar el crecimiento y las propiedades de las capas ultrafinas de diferentes materiales. Un avance en las técnicas relacionadas con las superficies es el desarrollo de una tecnología que permita organizar las terrazas en estructuras periódicas con los parámetros controlados. De esta manera, es posible obtener los patrones para el crecimiento de los grupos ordenados de nano partículas y con ello, estudiar la influencia de los escalones y de su periodicidad en las superficies así como los materiales depositados sobre las mismas.El fenómeno que provoca la formación de un conjunto ordenado de terrazas en la superficie de un monocristal es la reconstrucción de la superficie vecinal. Si la superficie plana de un monocristal está inclinada un pequeño ángulo respecto al plano de bajo índice cristalino, microscópicamente esta superficie es un conjunto de terrazas con orientación paralela al plano de bajo índice separadas por escalones. Esta estructura microscópica se forma para minimizar la energía superficial de tal manera que el tamaño promedio de las terrazas y la altura de los escalones están relacionados con el ángulo macroscópico de inclinación respecto a la superficie plana característica (el índice cristalográfico de la superficie vecinal).Una forma muy útil de aprovechar este fenómeno microscópico es la creación de superficies de inclinación variada (los cristales curvados). Macroscópicamente, la inclinación de la superficie es igual a la tangente en el punto de interés mientras que, microscópicamente, esta superficie tiene la estructura de terrazas ordenadas cuyo tamaño promedio varía a lo largo de la curvatura del cristal. El esquema de un cristal curvado, el cristal curvado en nuestro laboratorio, y la imagen experimental de STM del cristal curvado de Pd(111) se presentan respectivamente en las siguientes figuras. La ventaja del cristal curvado es la posibilidad de realizar la investigación experimental sobre una única muestra que consta de terrazas de diferente tamaño. Las superficies vecinales presentan numerosas propiedades dependientes de la distancia media de separación entre escalones. Teniendo en cuenta esto el uso de los cristales curvados es extenso, tanto para el estudio de las propiedades electrónicas, catalíticas así como el efecto de los escalones del substrato en las propiedades magnéticas de las capas delgadas y pequeños clusters. Dada la importancia de este tipo de superficies, se han pulidos dos cristales curvados de Pd(111) y Ni(111). Ambos cristales poseen una estructura centrada en las caras y la curvatura del cristal es tal que las terrazas de las superficies vecinales pertenecen al plano atómico (111) y los escalones son paralelos a la dirección [1 ¿10]. Esta orientación favorece la formación de escalones atómicos rectos.Los cristales curvados de Pd(111) y Ni(111) han sido elegidos para el estudio de sus superficies vecinales limpias y la posibilidad de la futura investigación de sus propiedades electrónicas y catalíticas.. A continuación, se describe como se ha llevado a cabo el proceso de pulido de ambos cristales. Se ha diseñado y construido un utillaje que permite curvar la superficie del cristal a partir del pulido del cristal de superficie plana. Este utillaje es versátil y ha sido posible pulir diversos tipos de materiales en cuanto a ductilidad y dureza. El proceso de curvado del cristal se divide en dos subprocesos, el primero de ellos se basa en un pulido de desbaste en el que se consigue dar la forma curvada al cristal y el segundo proceso es el pulido fino. Dada la falta de experiencia en el ámbito del pulido se han seguido las indicaciones de la compañía Struers por su dilatada experiencia en el campo de la metalografía. Los procesos de desbaste y de pulido fino se han llevado a cabo en una serie de etapas ordenadas y para cada una de las etapas se han definido los consumibles a utilizar. La elección de los consumibles se basa en tres aspectos: el tipo de abrasivo, el tamaño de grano y la lubricación. Para el pulido de desbaste se han utilizado papeles de SiC. Estos papeles son apropiados para las superficies metálicas de materiales con un rango muy amplio en cuanto a su dureza y la lubricación de la superficie se realiza con agua. El proceso de desbaste consta de varias etapas en las que el tamaño de grano de los papeles de SiC disminuye para cada una de ellas. Así se alcanza el proceso de pulido, que se lleva a cabo con suspensión de diamante. El pulido con diamante permite subsanar el daño causado por el abrasivo procedente del desbaste y ha demostrado su eficacia en la desaparición de rayas y otros defectos de la superficie. Este pulido se lleva a cabo con paños de diferente elasticidad en función de las características del material a pulir. Al igual que para el desbaste, el tamaño de la suspensión de diamante disminuye a medida que finalizan las tres etapas de este proceso (3,1 y 0.25 micras). Una vez finalizado el proceso de pulido completo, se ha de verificar que la superficie del cristal es válida para la realización de experimentos. El criterio para la aprobación del pulido viene determinado por las técnicas experimentales de magneto-óptica (MOKE) y de la difracción de electrones de baja energía (LEED). En la primera de ellas la muestra se coloca en la misma configuración (ver figura 2) que la utilizada para la realización de medidas de MOKE. Se incide con el láser en la superficie de la muestra de tal manera que el haz reflejado por la muestra alcanza el detector, donde se mide su señal. Esta señal se comprueba a lo largo de toda la curvatura del cristal y debe ser similar (<5% desviación) a la obtenida por la superficie de los cristales planos comerciales. Figura 1: Esquema para la comprobación del reflejo de la superficie curvadaLa siguiente comprobación es microscópica ya que está relacionada con la estructura de la red y se realiza mediante el LEED. Como se ha indicado al principio, la superficie curvada, microscópicamente consta de terrazas pertenecientes al plano atómico (111) y separadas por escalones. Teniendo en cuenta esto, la técnica de difracción de electrones (LEED) ha de demostrar la separación de los puntos de difracción a medida que nos movemos desde el centro del cristal, donde están las terrazas más amplias, hacia los lados del cristal. El aumento en la separación de los puntos de difracción de manera progresiva revela que el tamaño de las terrazas disminuye (mayor ángulo de la superficie vecinal). Una vez superadas ambas comprobaciones, el cristal curvado es apto para la realización de medidas experimentales.Previamente a los experimentos, se procede a la caracterización de la superficie curvada. Esto se ha llevado a cabo mediante las técnicas del LEED y de microscopía de efecto túnel (STM). La primera nos aporta información sobre la calidad de la superficie en cuanto a la simetría y la periodicidad de la red en el espacio recíproco mientras que la segunda es una técnica local que permite conocer el estado de la superficie mediante la visualización de imágenes de la superficie en el espacio real. Los superficies limpias de los cristales curvados de Pd(111) y Ni(111) han sido caracterizadas por ambas técnicas. El patrón de difracción de electrones en la superficie curvada de Pd(111) ha mostrado una separación progresiva de los puntos de difracción, hacia ambos lados respecto al centro del cristal. Este cristal posee escalones de altura monoatómica a lo largo de toda la curvatura el cristal y la presencia de escalones de doble altura es escasa. Asimismo, se ha realizado un estudio de la distribución de los tamaños de terrazas para diferentes ángulos vecinales de la superficie. En general, el resultado es un una distribución estrecha de tamaños con un pico predominante (pico) para las terrazas <8nm. Esto está relacionado con la interacción repulsiva entre los escalones, que favorece las terrazas mas rectas y de ahí que el tamaño promedio esté más definido. A medida que el ángulo de la superficie vecinal disminuye y, por tanto, las terrazas son más anchas este tipo de interacción pierde su efecto en detrimento de la interacción entrópica que da lugar a distribuciones de tamaño promedio mas anchas.Este mismo estudio se ha realizado en la superficie curvada de Ni(111). El patrón de difracción del LEED ha constatado una rotura de la periodicidad de la red escalonada. La separación de los puntos de difracción se ha visto interrumpida en el lado de los escalones del tipo {100} a 3mm respecto al centro del cristal y ha pasado a ser de un único punto (spot) principal y con apenas visibilidad de la separación de los otros dos puntos. La posterior observación mediante el STM ha confirmado que la rotura de la periodicidad viene dada por la presencia mayoritaria de escalones de dos alturas atómicas. Tras la caracterización de ambas superficies limpias se ha procedido al crecimiento de nanoestructuras de cobalto sobre ambas superficies ya que son idóneas para el estudio de la anisotropía magnética perpendicular al plano. En primer lugar, dado el tamaño relativamente grande de los cristales (9mmx9mm y 11mmx11mm) se ha realizado la comprobación que la deposición de cobalto tiene lugar de forma homogénea en toda la superficie del cristal. Para ello, se han realizado medidas de STM en diferentes zonas del cristal y se ha estimado la cantidad de cobalto depositada. En todos los casos la diferencia ha estado por debajo del 15%, y este criterio se ha dado por válido. Se han realizado evaporaciones de pequeñas cantidades de cobalto (entre 0.075 y 3 capas atómicas para el Pd ) con una tasa de evaporación de 0.15 capas atómicas/minuto en todos los casos. En el caso del paladio, en general, el crecimiento de cobalto tiene lugar en forma de islas de una o más alturas atómicas en las terrazas más amplias y en los escalones las islas están separadas. A medida que se reduce el tamaño de las terrazas también se reduce la cantidad de islas (figura 2) en las terrazas y el cobalto crece pegado a los escalones de forma continua a lo largo de todo el escalón (ver figura 3). Figura 2: (izquierda) 0.075 y (derecha) 0.25 monocapas efectivas de cobalto sobre la superficie curvada de Pd(111). Figura 3: Crecimiento de una capa efectiva de cobalto en el centro del cristal de Pd(111)El crecimiento tridimensional de cobalto sobre Pd(111) ya fue observado con anterioridad y se relaciona con la diferencia del parámetro de red del substrato y el cobalto. La diferencia en el caso del sistema Co/Pd(111) está cifrada en un 9.1% mientras que es menor del 1% para el sistema del Co/Ni(111). De ahí que en la superficie curvada de Ni(111) el crecimiento de cobalto en general tiene lugar en forma de capa continua. Se observa una cinta continua de una altura atómica pegada a los escalones (figura 4). Figura 4: 0.5 capas efectivas de cobalto en el centro del cristal de Ni(111)Finalmente, se han estudiado las propiedades magnéticas de las nanoestructuras de cobalto sobre ambas superficies en función del recubrimiento y del ángulo vecinal. Para ello, se han efectuado medidas de dicroísmo magnético circular en dos líneas de sincrotrón (Soleil y Alba). Con anterioridad se conocen sistemas en los que se ha demostrado que capas delgadas de cobalto y de hierro (de algunas capas atómicas) depositadas sobre diversas superficies metálicas poseen anisotropía perpendicular al plano. No obstante, el origen de esta anisotropía no se ha entendido de forma unánime. Algunos autores lo atribuyen a la separación de los orbitales atómicos del cobalto y del hierro en el campo cristalino de simetría reducida (efecto de tamaño). Otra de las razones reside en el estrés generado en las capas epitaxiales debido a la diferencia en el parámetro de red entre el substrato y la capa. Los resultados de las medidas de momento magnético orbital a medida que aumenta el ángulo de la superficie vecinal constata un comportamiento diferente para el Pd(111) y para el Ni(111). El crecimiento de cobalto en forma de cintas mas finas a medida que aumenta la densidad de los escalones es similar en ambos substratos. Sin embargo, el valor del momento orbital aumenta a medida que disminuye el tamaño promedio de la terraza en el caso del Pd(111) y se mantiene prácticamente constante en el Ni(111). De esta manera, la anisotropía no puede relacionarse solo con la coordinación reducida de los átomos en las cintas. Teniendo en cuenta la diferencia en el parámetro de red entre el cobalto y los dos substratos podemos atribuir un papel importante al estrés en la anisotropía

Viajando por las diferentes tipologías textuales

Treball Final de Grau en Mestre o Mestra d'Educació Primària. Codi: MP1040. Curs acadèmic: 2016/2017Este trabajo, pretende trabajar la integración de las lenguas por medio de una metodología cooperativa. Esta basado en un estudio de investigación en una clase de la Formación de Personas Adultas (F.P.A.) Germà Colon, un centro público de Castellón. Por ello se ha elaborado un trabajo por proyectos, mediante el cual se trabajan los contenidos de las áreas de lengua de una manera interdisciplinar, donde el hilo conductor son las tipologías textuales con una ambientación de viajes por España. Mi objetivo es demostrar que es una metodología efectiva. En primer lugar, se expone la investigación encontrada sobre los diferentes tipos de texto y sus diferentes clasificaciones a lo largo del tiempo. En segundo lugar, analiza el tratamiento de los tipos textuales que encontramos en los libros de texto. Finalmente, a raíz de estos dos puntos mencionados, esta investigación ha pretendido innovar y buscar una forma de trabajo por proyectos de forma práctica e innovadora. Otro rasgo a destacar, es que desde la escuela se debe potenciar la adquisición de la competencia textual y para ello, bajo mi pensamiento se ha de fomentar la metodología cooperativa de trabajo por proyectos y sin el uso de libros de textos. Se trata de un trabajo que propone mejorar y trabajar con una metodología alternativa, de una manera útil y práctica para poder saber qué texto utilizar en función de la necesidad que tengamos. Por ello, gracias a la observación, se concluye que hemos viajado por España mediante el hilo conductor de ir conociendo las diferentes tipologías textuales de una forma práctica y mediante juegos

"Ya no somos los indígenas de antes" Testimonios de mujeres nahuas en su lucha por mantener a Zacualpan libre de minería

Esta investigación documenta el proceso de organización de un grupo de mujeres nahuas de Zacualpan, Colima, que han logrado contener la entrada de un proyecto minero a sus tierras comunales. Este tipo de conflictos entre pueblos indígenas y proyectos de desarrollo avalados por las instituciones del Estado se sitúan en la fase actual del neoliberalismo (Gómez, 2018). El sector minero, una de las principales actividades económicas de México, aparece como una actividad productiva que ocasiona el despojo de los territorios de los pueblos y comunidades indígenas, la contaminación del agua y suelo, que además conlleva graves daños a la salud de los habitantes (Bastos y Sierra, 2017). La presencia de los proyectos mineros en el territorio nacional es cada vez mayor, la minería representa un proceso de recolonización por parte de empresas transnacionales, un hecho que es consecuencia de la impunidad y corrupción que encubre el Estado (Garibay, Boni, Panico, et al., 2014). Este proceso de recolonización persigue un interés por la adquisición de territorios pese a la degradación de los ecosistemas y el despojo territorial de las comunidades (Restrepo, 2011); ante estas amenazas, los pueblos y comunidades indígenas se ven obligados a hacer frente a las empresas transnacionales, y a las instituciones del Estado con el fin de oponerse a las políticas derivadas de las reformas energéticas impulsadas por el Estado mexicano (Gómez, 2018). Mi investigación se centra en los procesos de producción de sentido por el que las mujeres comuneras de Zacualpan interpretan sus experiencias de organización por la defensa de su territorio, a través de un marco de memoria. En este proceso las mujeres se transforman en defensoras de su territorio. Durante la defensa del territorio ellas se encuentran en la arena pública enfrentando las amenazas que ponen en riesgo su forma de vida, un fenómeno que analizaré desde el concepto de etnización (Restrepo, 2011). En esta tesis, la memoria se entiende como una práctica comunicativa, un proceso subjetivo por el que se otorga sentido a las interacciones sociales, y que además posee un papel fundamental en la recuperación de los hechos en un marco explicativo coherente para restablecer el orden y la lógica tanto a nivel individual como comunal (Flores, 2001). Enfatizar la comunicación bajo una perspectiva sociocultural, permite comprender las interacciones sociales y ubicarlas en un proceso histórico multidimensional de construcción social de la realidad (Fuentes, 2018, p. 143). Realidad en donde se albergan acontecimientos, experiencias y sentimientos y se otorga sentido al pasado en el presente y en función de un futuro deseado (Jelin, 2002).ITESO, A.C

Actividad de las enzimas antioxidantes: superóxido dismutasa, catalasa y glutatión peroxidasa, en el espermatozoide y líquido seminal de conejo Nueva Zelanda y su relación con el sobrepeso

La obesidad y el sobrepeso son condiciones que actualmente han alcanzado proporciones epidemiológicas, siendo una de las principales causas de enfermedades crónico degenerativas en seres humanos y también se le ha asociado con problemas de fertilidad en hombres en edad reproductiva que han asistido a clínicas de fertilidad. Sin embargo los mecanismos por los cuales se desarrollan estos problemas siguen siendo poco conocidos, a pesar que se han propuesto diversas teorías para poder explicarlo, aun hacen falta estudios en población abierta o de investigación básica que nos lleven a encontrar la respuesta a este problema. En este trabajo se plantea que al haber un estado fisiológico de sobrepeso inducido en conejos Nueva Zelanda, la función de las enzimas antioxidantes se verá alterada, particularmente, en el espermatozoide y líquido seminal del eyaculado, protegiéndolo del estrés oxidativo que podría ser una causa de subfertilidad. Por tal motivo, se evaluó la calidad seminal del eyaculado de conejos Nueva Zelanda, a los cuales se les indujo sobrepeso mediante la administración de una dieta hipercalórica, encontrando que, el porcentaje de espermatozoides inmóviles resultó significativamente mayor en las muestras del grupo de sobrepeso con respecto al grupo control; además al medir la actividad de las enzimas antioxidantes SOD, CAT y GPX encontramos que la actividad de SOD en espermatozoides se ve aumentada en aquellos animales que recibieron la dieta hipercalórica comparado con los controles, que recibieron una dieta normal. Estos resultados nos muestran que la actividad de la SOD aumenta, probablemente, porque la producción de ERO en el espermatozoide es mayor debido al sobrepeso, tratando de proteger al espermatozoide del daño oxidativo, sin embargo, la actividad de las enzimas CAT y GPX no se ve alterada. Los coeficientes de correlación muestran que la actividad de CAT y GPX en espermatozoides de conejo con sobrepeso tienen una relación directa, lo que indica que estas dos enzimas metabolizan conjuntamente al H₂O₂; mientras que en conejos con normopeso solo la CAT metaboliza al H₂O₂.Obesity and overweight are conditions that have now reached epidemiological proportions, one of the leading causes of chronic degenerative diseases in humans and have also been associated with fertility problems in men of reproductive age who visited fertility clinics. However, the mechanisms by which these problems develop remain poorly understood, although several theories have been proposed to explain even open studies are needed in basic research or lead us to find the answer to this problem population. This paper argues that to be a physiological state induced overweight in New Zealand rabbits, the role of antioxidant enzymes will be altered, particularly in the sperm and seminal fluid ejaculated, protecting it from oxidative stress could be a cause of subfertility. Therefore, the semen quality of the ejaculate of New Zealand rabbits to which were induced overweight by administering a high-fat diet, finding that the seminal parameters was no significantly differences in samples from the group of overweight was assessed the control group ; also to measure the activity of SOD, CAT and GPX antioxidant enzymes found that SOD activity in sperm whit overwheigt is increased in those animals receiving the high-fat diet compared to controls that received a normal diet. These results show that the activity of SOD increased, probably because the production of ROS in the sperm is higher due to overweight, trying to protect the sperm from oxidative damage, however, the activity of CAT and GPX enzymes not altered. The correlation coefficients show that CAT and GPX activity in rabbit sperm with overweight have a direct relationship, indicating that these two enzymes metabolize H₂O₂. together, while in rabbits with normal weight only CAT metabolized to H₂O₂

Parque urbano Ripario como generador de espacio público de calidad y sustentable en Tepic, Nayarit

Los ríos generan una dinámica útil y atractiva dentro de las ciudades, gracias a lo cual logran detonar espacios públicos que pasan a formar parte de la identidad de muchas ciudades. Tal es el caso de los parques urbanos, que contribuyen al bienestar de los ciudadanos y respaldan la sostenibilidad social y cultural. El proyecto del parque urbano ripario como generador de espacio público de calidad busca recuperar espacios públicos que se han abandonado por falta de apropiación de los habitantes de Tepic, en especial los de la zona inmediata al río Mololoa, que es donde se plantea este proyecto, el cual supondría por sí mismo un estímulo social que invite a la recuperación y protección del río. El estudio implicó la revisión de bibliografía referente a espacio público, ríos y parques urbanos, análisis de casos análogos (internacionales y nacionales), observación directa del lugar de estudio y sus usuarios, aplicación de encuestas y cotejo de información obtenida en sitio, además de otros estudios similares a éste. Como resultado, se obtuvo una demanda no establecida por parte de los ciudadanos de espacios que generen seguridad social, sentido de pertenencia e identidad, así como la revaloración del río urbano.ITESO, A.C

Manifestaciones clínicas y de laboratorio relacionadas con la recuperación de las plaquetas en el dengue hemorrágico

Objetivo: Describir las manifestaciones clínicas y de laboratorio que se relacionan con la respuesta plaquetaria; identificar el nadir de plaquetas y leucocitos, y correlacionar el volúmen plaquetario medio (VPM) con el número de plaquetas en el dengue hemorrágico. Material y método: Estudio observacional, longitudinal y prospectivo. Se estudiaron 34 casos con dengue hemorrágico atendidos en dos hospitales generales de la ciudad de Tepic, Nayarit, México, del 29 de junio al 10 de septiembre de 2009. Se determinó el nadir de plaquetas y leucocitos en citometrías hemáticas obtenidas durante la estancia hospitalaria de los pacientes. Los datos se describen mediante proporciones y medias, y los grupos se compararon utilizando la prueba Χ2 o exacta de Fisher para variables categóricas y la de Kruskal Wallis para variables continuas. Resultados: Se estudió a 34 de 102 pacientes reclutados: 50% correspondió al género masculino. El dengue hemorrágico se presentó en 82.3% del grupo de edad entre 15 y 50 años; 52.9% desarrolló petequias, 20.5% sangrados con o sin petequias, 14.7% sangrados y petequias, y 5.8% sólo sangrados. El nadir de plaquetas fue de 6.4 ± 2.0 días y el de leucocitos de 5.2 ± 2.8 días. En 75% de los casos el VPM se vinculó con la recuperación del nadir de las plaquetas en las siguientes 24 h de hospitalización. Los grupos de edad más jóvenes presentaron trombocitopenia muy grave (p = 0.03). Las demás variables no se relacionaron de manera significativa con el grado de trombocitopenia. Conclusiones: La mayoría de las manifestaciones clínicas no tuvo impacto en relación con el grado de trombocitopenia en el dengue hemorrágico, con excepción de la edad. El nadir de plaquetas y leucocitos es similar al consignado en la bibliografía y el VPM es un recurso valioso para determinar la recuperación de las plaquetas en el dengue hemorrágico

Estudio de métodos de análisis para la determinación cuantitativa de esteroides.

Se persigue encontrar un método cuantitativo de análisis para los siguientes esteroides: acetato de hidrocortisona, progesterona y testosterona en diferentes formas farmacéuticas; que reuniendo los requisitos de economia, simplicidad y eficiencia puede facilitar a la industria farmacéutica nacional, al llevar a cabo un eficiente control de calidad que garantice la efectividad de dichos productos. Debido al uso clínico que presentan los esteroides, por su amplia y efectiva actividad terapéutica y a la avanzada tecnología farmacéutica, ha permitido que estos compuestos se presenten en diversas formas farmacéuticas: unguentos, cremas, lociones, inyectables, suspensiones, tabletas, pomadas, etc. En El Salvador, la Industria farmacéutica nacional elabora estos productos en algunas de esas forma farmacéuticas, por ello se consideró la importancia de elaborar un trabajo para poder efectuar el análisis de esos productos, tomados en cuenta las condiciones de los laboratorios de Control de Calidad, que operan en la Industria Farmacéutica Nacional, elaboradora de especialidades esteridales.. Se estudian cuatro métodos de análisis diferentes para el acetato de hidrocortisona y tres métodos de análisis, para la solución oleosa inyectable de testosterona , efectuandoless a a los resultados un tratamiento estadístico