Nanoindentación basada en espectroscopia de fuerzas con un microscopio de fuerza atómica

An implementation of the method for surface indentation based on Atomic Force Microscopy (AFM), is presented. The implementation was done using the Force Spectroscopy (FS) usually enabled on this instruments which allow vertical movement of the AFM tip without lateral displacement. Determination of the sensitive factor of the AFM cantilever was necessary to know the applied forces in the indentation process. Force versus depth curves similar to Depth–Sensing Indentation (DSI) curves were obtained however these cannot be used for mechanical diagnostics with Oliver & Pharr method. Indentations about 1 nm and 50 nm of depth on polycrystalline Silicon and 6261 Aluminium alloy respectively were produced. These open important applicationsin materials nanotechnology.Se presenta una implementación del método para el sangrado de superficie basado en Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). La implementación se realizó utilizando la espectroscopía de fuerza (FS) generalmente habilitada en estos instrumentos que permiten el movimiento vertical de la punta AFM sin desplazamiento lateral. La determinación del factor sensible del voladizo AFM fue necesaria para conocer las fuerzas aplicadas en el proceso de sangría. Se obtuvieron curvas de fuerza versus profundidad similares a las curvas de sangría de detección de profundidad (DSI), sin embargo, estas no pueden usarse para diagnósticos mecánicos con el método de Oliver y Pharr. Se produjeron hendiduras de aproximadamente 1 nm y 50 nm de profundidad sobre silicio policristalino y aleación de aluminio 6261, respectivamente. Estas abren importantes aplicaciones en materiales nanotecnológicos

La microscopia de Barrido por Sonda: herramienta básica en las nanociencias

La última generación en tecnología microscópica, ha puesto en escenario un conjunto de técnicas genéricamente denominadas Microscopía de Barrido por Sonda (Scanning Probe Microscopy – SPM). Tales herramientas dan la posibilidad de realizar análisis detallado de propiedades morfológicas, mecánicas, químicas, entre otras, de la superficie estudiada, con resoluciones que en algunos casos son mayores que las logradas en microscopía electrónica. Las nuevas tecnologías basadas en nanociencias, se han apoyado en estos instrumentos para obtener imágenes aumentadas de unos pocos grupos de átomos, cuyo orden obedece a la naturaleza misma o a la manipulación deliberada, a la cual se ha accedido gracias al desarrollo de la nanotecnología. En este trabajo se presenta una descripción básica de los principios de funcionamiento, el panorama general de las aplicaciones de la técnica SPM en el análisis de materiales y algunos resultados obtenidos sobre diferentes tipos de muestras

Desarrollo de infraestructura para investigación: de nuevo al filo de la oportunidad

Tras 25 años de haberse publicado el informe de la primera Misión de Sabios y en el marco del desarrollo de la Misión Internacional de Sabios 2019, el país continúa con tareas pendientes en materia de Ciencia, Tecnología e Innovación. Por supuesto, hay también retos enormes por superar en materia de educación, rubro que tampoco escapó a los análisis y recomendaciones de quienes, en 1994, tuvieron el gran desafío de pensar el futuro y mostrarle al país el rumbo que debía seguir para alcanzar su desarrollo a partir de la incorporación de la ciencia y la tecnología en todos los niveles sociales, educativos, económicos y de gobierno

La microscopia de Barrido por Sonda: herramienta básica en las nanociencias

The latest generation in microscopic technology has introduced a group of techniques generically referred to as Scanning Probe Microscopy (SPM). Through these tools it is possible to perform detailed analysis of morphological, mechanical and chemical properties, among others, of the studied surface, with resolutions sometimes better than the ones obtained through scanning electron microscopy. New technologies, based on nanosciences, use these instruments to get augmented images of a few groups of atoms organized by nature itself or as a consequence of the manipulation made possible by nanotechnology. In this paper, a basic description of functioning principles and a general overview of applications of the SPM techniques in material analysis are presented. Some results obtained with different samples are also described.La última generación en tecnología microscópica, ha puesto en escenario un conjunto de técnicas genéricamente denominadas Microscopía de Barrido por Sonda (Scanning Probe Microscopy – SPM). Tales herramientas dan la posibilidad de realizar análisis detallado de propiedades morfológicas, mecánicas, químicas, entre otras, de la superficie estudiada, con resoluciones que en algunos casos son mayores que las logradas en microscopía electrónica. Las nuevas tecnologías basadas en nanociencias, se han apoyado en estos instrumentos para obtener imágenes aumentadas de unos pocos grupos de átomos, cuyo orden obedece a la naturaleza misma o a la manipulación deliberada, a la cual se ha accedido gracias al desarrollo de la nanotecnología. En este trabajo se presenta una descripción básica de los principios de funcionamiento, el panorama general de las aplicaciones de la técnica SPM en el análisis de materiales y algunos resultados obtenidos sobre diferentes tipos de muestras

Nanoindentación basada en espectroscopia de fuerzas con un microscopio de fuerza atómica

An implementation of the method for surface indentation based on Atomic Force Microscopy (AFM), is presented. The implementation was done using the Force Spectroscopy (FS) usually enabled on this instruments which allow vertical movement of the AFM tip without lateral displacement. Determination of the sensitive factor of the AFM cantilever was necessary to know the applied forces in the indentation process. Force versus depth curves similar to Depth–Sensing Indentation (DSI) curves were obtained however these cannot be used for mechanical diagnostics with Oliver & Pharr method. Indentations about 1 nm and 50 nm of depth on polycrystalline Silicon and 6261 Aluminium alloy respectively were produced. These open important applicationsin materials nanotechnology.PACS: 07.79.Lh,34.20.Cf, 07.75.+hSe presenta la implementación de un método para indentar superficies rígidas a nanoescala utilizando un microscopio de fuerza atómica (Atomic Force Mi-croscopy–AFM). Esta se basa en el modo de espectroscopia de fuerzas (Force Spectroscopy–FS) que usualmente se encuentra disponible en los AFM, la cual permite generar un movimiento vertical de la punta AFM sin desplazamiento lateral. Se hizo necesario caracterizar la fuerza aplicada por el AFM para producir la indentación a través de la determinación del factor de sensitividad de la viga AFM. Se pudieron obtener curvas de fuerza versus desplazamiento, características de los sistemas para nanoindentación dinámica Depth–Sensing Indentation (DSI), sin embargo estas curvas no son aptas para diagnóstico de propiedades mecánicas por el método de Oliver & Pharr. Fueron generadas huellas de indentación del orden de 1 nm de profundidad sobre silicio poli-cristalino y del orden de 50 nm de profundidad sobre aluminio aleado 6261. Estos resultados son prometedores en apliaciones con materiales de la era de la nanotecnología que deben ser evaluados en dichas escalas.PACS: 07.79.Lh,34.20.Cf, 07.75.+

Deposición y caracterización de un sistema de recubrimiento duplex aplicado sobre acero para trabajo en caliente AISI H13

AISI H13 steel is widely used for extrusion moulds and other hot work tools fabrication, due to its high toughness, strength and hardness around 56 HRC (Rockwell C) -- However, this steel possesses a relatively low wear resistance, which reduces its life time under high loading conditions -- The aim of this work was to enhance the wear resistance of the steel H13 using the following surface treatments:austenitizing + quenching + tempering (further called “tempering”), tempering and bath nitriding, tempering and coated with chromium nitride (CrN), tempering + bath nitriding + coated with CrN (further called “Duplex coating”) -- The properties of the treated samples were compared with each other in dependence of the made surface treatment -- The coatings were deposited using the r.f. balanced magnetron sputtering deposition technique -- The total thickness of the coatings was maintained at 5 µm, while the thickness of the nitrided zone was approximately 140 µm -- The microstructure and the crystalline phase composition were investigated by Scanning -- Electron Microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) technique, respectively -- The hardness and the adhesion of the coatings were determined by micro indentation measurements and the Rockwell indentation test, respectively -- The wear resistance of the coatings was evaluated using ball on disc tests -- The duplex treated samples presented a hardness three order of magnitude higher and showed a wear rate six times smaller than those samples only temperedEl acero AISI H13 es ampliamente utilizado en la fabricación de moldes de extrusión y de otras herramientas para el conformado en caliente debido a su tenacidad, elevada resistencia mecánica, y dureza de aproximadamente 56 HRC (Rockwell C) -- Sin embargo, este acero posee una relativa baja resistencia al desgaste, que reduce su vida útil cuando es sometido a esfuerzos elevados -- El propósito de este trabajo consistió en mejorar la resistencia al desgaste del acero H13 mediante los siguientes tratamientos superficiales: austenización + temple + revenido (denominado en adelante “revenido”), revenido y nitruración líquida, revenido y recubrimiento de nitruro de cromo (CrN), revenido + nitruración líquida + recubrimiento de CrN (denominado en adelante “recubrimiento Duplex”) -- Las propiedades de las muestras tratadas fueron comparadas en función del tipo de tratamiento superficial realizado -- Todos los recubrimientos se depositaron por la pulverización catódica reactiva r.f. y asistida por un campo magnético balanceado -- El espesor promedio de los recubrimientos fue de 5 micras, mientras que el espesor de de la zona nitrurada del acero fue alrededor de 140 micras -- La microestructura y las fases cristalinas presentes en las muestras fueron investigadas mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (XRD), respectivamente -- La dureza y la adherencia fueron determinadas por mediciones de microindentación y el método de indentación Rockwell C, respectivamente -- La resistencia al desgaste de las muestras fue evaluada mediante ensayos de bola sobre disco -- Las muestras tratadas con los recubrimientos dúplex presentaron una dureza tres órdenes de magnitud mayor y una rata de desgaste seis veces menor que las muestras de acero templadas solament

Diagnóstico, caracterización y perfilamiento de los tenderos del barrio Cuba, comuna perla del Otún

El presente trabajo de práctica empresarial se desarrolla sobre el proceso de caracterización de los tenderos de la comuna Perla del Otún del barrio Cuba. Se da inicio con el diseño y aplicación de un instrumento metodológico que permitió identificar características de los tenderos, las cuales fueron clasificadas en grupos ordenados apuntando a obtener información clave sobre el nivel de escolaridad, informalidad, acceso a servicios sociales, generación de empleo, ingresos, valor agregado, acceso a crédito, dación de crédito, percepción de la competencia y el interés sobre programas de capacitación.The present project begins with the design and application of a methodological instrument that allowed to identify characteristics of the shopkeepers, which were classified into organized groups aiming to obtain key information about the level of schooling, informality, access to social services, generation of employment, income, added value, access to credit, credit, perception of competition and interest in training programs.Introducción. -- 1 Planteamiento del problema. -- 1.1 Descripción del problema. -- 1.2 Formulación del problema. -- 2. Objetivos. -- 2.1 Objetivo general. -- 2.2 Objetivos específicos. -- 3. Justificación. -- 4 Marco de referencia. -- 4.1 Marco teórico. -- 4.1.1 Comercio tradicional. -- 4.1.2 Caracterización. -- 4.1.3 Diagnóstico administrativo. -- 4.1.4 Perfilamiento . -- 4.2 Marco legal. -- 4.3 Marco conceptual. -- 4.4 Marco histórico. -- 5. Metodología desarrollada. -- 6. Descripción de las actividades desarrolladas. -- 7. Limitaciones. -- 8. Impacto de innovación social. -- 9. Conclusiones. -- 10. Recomendaciones. -- 11. Bibliografía. -- 12. Anexos

Estudio de las propiedades físicas y químicas de recubrimientos de Tio2 elaborados mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica a partir de polvos nanométricos

RESUMEN: El presente estudio se enfoca en la elaboración de recubrimientos mediante proyección térmica por combustión, a partir de polvos de TiO2 usados como pigmento para aplicaciones cosméticas y pinturas. Los polvos empleados, dadas las aplicaciones para las cuales están desarrollados, poseen características físicas que impiden su uso en proyección térmica, por lo cual se requiere de su funcionalización mediante aglomeración para su posterior proyección. Previo a la elaboración de los recubrimientos se caracterizaron los polvos de TiO2 mediante pruebas de Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Microscopía de Fuerza Atómica (MFA) y difracción láser, encontrando que a pesar de la imposibilidad de usarlo como materia prima en la elaboración de los recubrimientos mediante proyección térmica en las condiciones en las que es comercializado, su aglomeración permite cumplir tal cometido, obteniendo capas finamente estructuradas con un potencial de uso en procesos fotocatalíticos.ABSTRACT: This research is focused on manufacturing of coatings by oxyacetylene thermal spray from TiO2 particles usually used as pigment for cosmetic and paint applications. These powders are not usable in thermal spray processes because the particles’ size distribution exhibits very thin particles that block the torch. In order to manufacture the coatings it was necessary to carry out a functionalization by agglomeration of the particles. Before to the coatings’ manufacturing, the powders were characterized by X-Ray Diffraction, Scan Electron Microscopy, Atomic Force Microscopy and laser diffraction finding out that however the very thin particles the powder can be used in thermal spray processes after an agglomeration processes, getting coatings with bimodal microstructure conferring to the coatings potential applications in photo catalytic process

Propuestas del Foco de Tecnologías Convergentes e Industrias 4.0

La colección Colombia hacia una sociedad del conocimiento reúne las contribuciones de la Misión Internacional de Sabios 2019 sobre Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación, convocada por el Presidente de la República. Este volumen corresponde a las contribuciones realizadas por el Foco de Tecnologías Convergentes -Nano, Bio, Info y Cogno- e Industrias 4.0, cuyas recomendaciones sobre la educación, la infraestructura digital estratégica, la inversión inteligente, la innovación para crear valor y equidad, la atracción de capital privado y talento internacional, la política pública acompañada de regulaciones modernas, entre otros pilares, conforman una arquitectura crítica para la innovación y la oportunidad global para el país.Vicepresidencia de la República de Colombia, Universidad EAFIT, Universidad del Vall