New understanding of the shape-memory response in thiol-epoxy click systems: towards controlling the recovery process

Our research group has recently found excellent shape-memory response in “thiol-epoxy” thermosets obtained with click-chemistry. In this study, we use their well-designed, homogeneous and tailorable network structures to investigate parameters for better control of the shape-recovery process. We present a new methodology to analyse the shape-recovery process, enabling easy and efficient comparison of shape-memory experiments on the programming conditions. Shape-memory experiments at different programming conditions have been carried out to that end. Additionally, the programming process has been extensively analysed in uniaxial tensile experiments at different shape-memory testing temperatures. The results showed that the shape-memory response for a specific operational design can be optimized by choosing the correct programming conditions and accurately designing the network structure. When programming at a high temperature (T » Tg), under high network mobility conditions, high shape-recovery ratios and homogeneous shape-recovery processes are obtained for the network structure and the programmed strain level (eD). However, considerably lower stress and strain levels can be achieved. Meanwhile, when programming at temperatures lower than Tg, considerably higher stress and strain levels are attained but under low network mobility conditions. The shape-recovery process heavily depends on both the network structure and eD. Network relaxation occurs during the loading stage, resulting in a noticeable decrease in the shape-recovery rate as eD increases. Moreover, at a certain level of strain, permanent and non-recoverable deformations may occur, impeding the completion and modifying the whole path of the shape-recovery process.Postprint (author's final draft

Design and characterization of actively-moving polymers obtained via dual-curing processing

En aquesta tesis doctoral s'ha dut a terme la síntesis, caracterització i modelització dels Actively-moving Polymers o polímers que responen a estímuls externs amb canvis dimensionals. Per una banda s'han sintetitzat i caracteritzat polímers amb memòria de forma de base epoxídica amb compostos tiols mitjançant reaccions del tipus "click" i processat amb sistemes de curat dual seqüencial. S'ha estudiat l'efecte de les propietats de xarxa, relaxacions estructurals, propietats termo-mecàniques i condicions de programació amb la capacitat de memòria de forma. Per això, s'han realitzat assajos dinamo-mecànics, termo-mecànics, reològics i calorimètrics, així com cicles de memòria de forma. Per una altra banda s'han sintetitzat i caracteritzat xarxes cristall líquid amb propietats de canvi de forma de base epoxídica amb àcids dicarboxílics. En aquest cas, a més de les propietats de xarxa i termo-mecàniques, s'ha relacionat les propietats cristall líquid amb la capacitat de canvi de forma. Per això s'han realitzat cicles de canvi de forma amb diferents nivells de tensió en diferents condicions experimentals. Finalment, s'han combinat els polímers epoxídics obtinguts mitjançant curat dual amb les xarxes cristall líquid per dissenyar actuadors mecànics autònoms, és a dir, actuadors que canvien alternativament de forma sota l'acció d'un estímul tèrmic. S'han dissenyat diferents muntatges d'actuadors i s'ha estudiat el nivell i la velocitat d'actuació sota diferents condicions d'escalfament i refredament.En la presente tesis doctoral se ha llevado a cabo la síntesis, caracterización y modelización de Actively-moving Polymers o polímeros que responden a estímulos externos con cambios dimensionales. Por una parte, se han sintetizado y caracterizado polímeros con memoria de forma de base epoxídica con compuestos tiol mediante reacciones del tipo "click" y procesado con sistemas de curado dual secuencial. Se ha estudiado el efecto de las propiedades de red, relajaciones estructurales, propiedades termo mecánicas y condiciones de programación con la capacidad de memoria de forma. En consecuencia, se han realizado ensayos dinamo mecánicos, termo mecánicos, reológicos y calorimétricos, así como ciclos de memoria de forma. Por otra parte, se han sintetizado y caracterizado redes cristal líquido con propiedades de cambio de forma de base epoxídica con ácidos dicarboxílicos. En este caso, además de las propiedades de red y termo mecánicas, se han relacionado las propiedades cristal líquido con la capacidad de cambio de forma. Por consiguiente, se han realizado ciclos de cambio de forma a diferentes niveles de tensión y condiciones experimentales. Finalmente, se han combinado los polímeros epoxídicos obtenidos mediante curado dual con las redes cristal líquido para diseñar actuadores mecánicos autónomos, es decir, actuadores que cambian alternativamente de forma bajo la acción de un estímulo térmico. Se han diseñado diferentes ensamblajes de actuadores y se ha estudiado el nivel y velocidad de actuación en distintos procesos de calentamiento y enfriamiento.In this doctoral thesis it has been carried out the synthesis, characterization and modelling of the so-called Actively-moving Polymers or polymers that respond to external stimuli with dimensional changes. On the one side, epoxy-based shape-memory polymers have been synthesised and characterized with thiol compounds via “click” reactions and dual-curing processing. The effect of the network structural properties, network relaxation, thermomechanical properties and programming conditions with the shape-memory performance has been studied. For this purpose, dynamic-mechanical, thermomechanical, rheological and calorimetric analyses, as well as shape-memory cycling have been performed. On the other side, epoxy-based liquid-crystalline networks with shape-changing properties have been synthesised and characterized using dicarboxylic acids. In this case, besides the network structural and thermomechanical properties, the liquid-crystalline properties have been related with the shape-changing performance. To this end, shape-changing cycling under different stress levels and experimental conditions have been carried out. Finally, the epoxy-based polymers obtained via dual-curing processing and the liquid-crystalline networks have been combined to design free-standing actuators, that is, actuators capable to reversibly change their shape upon thermal stimulation. Different actuators configuration have been designed and the level and velocity of actuation under different heating-cooling conditions have been studied

Phenomenological characterization of sequential dual-curing of off-stoichiometric "thiol-epoxy" systems: Towards applicability

An extensive characterization of a sequential dual-curing system based on off-stoichiometric “thiol-epoxy” mixtures was carried out using thiol compounds of different functionality. The intermediate and final materials obtained after each curing stages at different thiol-epoxy ratios were studied by means of thermomechanical and rheological experiments. The storage and loss modulus and the loss factor tan d were monitored during the curing process to analyse gelation and network structure build-up. The critical ratio for gelation was determined making use of the ideal Flory-Stockmayer theory and compared with experimental results. Intermediate materials obtained in the vicinity of the theoretical critical ratio did not have the mechanical consistency expected for partially crosslinked materials, did not retain their shape and even experienced undesired flow upon heating to activate the second curing reaction. The rheological results showed that the critical ratio is higher than the predicted value and that a softening during the second curing stage affects the shape-retention at this ratio. From the thermomechanical results, a wide range of intermediate and final materials with different properties and applicability can be obtained by properly choosing the thiol-epoxy ratio: from liquid-like to highly deformable intermediate materials and from moderately crosslinked (deformable) to highly crosslinked (brittle) final materials.Postprint (author's final draft

Experiencia de fabricación de cocinas solares por una cooperativa de trabajo en Salta.

La transferencia tecnológica fue realizada con la cooperativa 26 de Agosto (Salta) e involucró la participación de múltiples actores institucionales a nivel nacional y local. El proyecto se desarrolló como una estrategia de negocios para brindar sustentabilidad a la cooperativa mediante la generación de fuentes estables de trabajo, y como una estrategia de difusión de tecnologías solares para la mejora de las condiciones de vida y del ambiente en la región. El proceso se llevó a cabo entre 2010-2013 y consistió principalmente en la fabricación de cocinas solares tipo tambor, parabólicas familiares y mejoradas a leña. La sistematización de la experiencia permitió detectar factores que intervienen en estos procesos, entre ellos: el rol del Estado, el conocimiento de la tecnología, la capacitación integral del grupo de producción y los usuarios, el fortalecimiento del capital social, la estructura organizacional de la cooperativa y las redes que la vinculan al sistema.Fil: Belmonte, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía No Convencional; ArgentinaFil: Caso, Ricardo Alberto. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía No Convencional; ArgentinaFil: Fernández, C.. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentin

Assessment of metals behaviour in industrial soil using sequential extraction, multivariable analysis and a geostatistical approach

The main objectives of this studywere to evaluate the degree of Pb, Cu, Zn, Cd, Cr and Ni pollution using pollution indexes and geostatistical approach, and to assess metals dynamic using sequential extraction procedure and multivariable statistical analysis in surface soils and soil profiles froman industrial complex as a base for a correct management in order to avoid health and environmental problems. Results showed that the industrial activity increases both Pb (103 mgkg−1), Zn (526 mgkg−1) and Cu (39 mgkg−1) concentrations and salinity in soil. Pollution indexes showed that industrial soils were moderately contaminated by Zn, Pb, Cu, Cr and Ni as well as a moderate ecological risk was reported. Two main areas were identified: southeast area with the highest metal concentrations, and northwest areawith the lowest levels. Chemical speciation of metals showed that the residual phase was the dominant phase for all metals. However, Pb and Zn were highly associated to the reducible phase (25–30% and 35–40% respectively) and a significant concentration was associated to carbonates (5% for both metals). In contrast, Cu, Cr and Ni were mainly bound to the residual phase (N80% for all metals) with low concentrations retained to reducible phase, and very low concentrations bound to the most labile phases. Cd was the most mobile metal with high concentration associated to exchangeable (5%) and carbonates (15–20%) phases. Therefore, Pb, Zn and Cd represent the greatest risk for human health and the environment

Análisis e implantacion de MRP I en empresa del sector del mueble

[ES] Para una empresa real ubicada en Poligono Fuente del Jarro (Paterna), dedicada al diseño y fabricacion de muebles, analisis del sistema de produccion actual, implantacion de un MRP I y explotación de sus capacidades: analisis de flujos de información, revisión de la estructura de costes, lista de materiales de un producto, hoja de ruta, definición y gestion de almacén, generación de órdenes de compra agrupadas, metodologia de generación y trabajo con órdenes de fabricación, optimización de lotes.Belmonte Terres, A. (2015). Análisis e implantacion de MRP I en empresa del sector del mueble. http://hdl.handle.net/10251/56064.TFG

Complu6IX: transición a IPv6 de la red de datos del campus de Moncloa: ingeniería de red

Este proyecto comprueba el estado de madurez del protocolo de red IPv6 y su viabilidad a la hora de realizar una migración de la red de la Complutense a dicho protocolo. Utiliza virtualización en GNU/Linux mediante VNUML para utilizar programas reales sobre una plataforma GNU/Linux simulada

Leyes de vivienda frente a la exclusión habitacional: análisis de las nuevas propuestas que están surgiendo en España para hacer frente a la pérdida de vivienda.

El desarrollo del presente trabajo es un estudio sobre la situación ante la emergencia habitacional en España en términos de derechos humanos. He de destacar que en España actualmente existen más de 30.000 personas viviendo en la calle, más de 1.5 millones de familia viviendo en infraviviendas y unos 700.000 desahucios se han llevado a cabo desde el comienzo de la crisis en el año 2007. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo se centra en explicar en qué medida se vulnera el derecho a la vivienda digna, en especial de los colectivos más desfavorecidos y las consecuencias derivadas de estos procesos de pérdida de vivienda auténticamente lamentables: desahucios, exclusión social, problemas de salud, relaciones familiares deterioradas, pobreza energética. Estos datos son realmente alarmantes, más aún cuando la Constitución española dice que la vivienda es un derecho que tenemos todos los españoles. Pero más relevancia tiene aún el hecho de que hasta hace muy poco este tema era desconocido completamente para gran parte de la sociedad, apenas aparecía en los medios de comunicación y mucho menos en la agenda política. Debido a esto analizar las causas que nos han llevado hasta esta situación será uno de los objetivos marcados en el trabajo, así como las nuevas leyes, prácticas y políticas que están surgiendo para dar solución al problema. Es un hecho que en España no se está cumpliendo con la ley y existe una gran brecha entre lo recogido en el marco normativo y la realidad que se está viviendo. Esto implica que es necesario analizar en qué medida estas nuevas leyes de vivienda surgidas recientemente está resolviendo la problemática existente y si realmente se está haciendo todo lo posible para acabar con uno de los mayores conflictos que existen en nuestra sociedad

Estimación de evaporación en balsas de riego mediante el empleo de técnicas de teledetección. Estudio aplicado a la vertiente litoral sur de la Región de Murcia

En las regiones áridas y semiáridas las pérdidas de agua por evaporación en balsas de regulación de riego pueden provocar pérdidas económicas importantes. La evaluación de tales pérdidas en la Región de Murcia, como en el resto del Sureste de la Península Ibérica, es de indudable utilidad dada la necesidad de optimizar sus escasas disponibilidades hídricas para el desarrollo de una agricultura tradicionalmente de alto rendimiento. En el presente estudio se aplican técnicas de teledetección para el reconocimiento e identificación de balsas en las cuencas de las ramblas de Villalba, Pastrana y Ramonete (términos municipales de Mazarrón y Lorca). A través de las imágenes del satélite Landsat-8 (NASA, febrero de 2013), se han localizado las balsas de riego mediante métodos basados en el análisis de la reflectancia del agua. Las excelentes propiedades físicas de este tipo de superficies, en relación con la transmisión de la radiación electromagnética en el espectro visible y de absorción en el infrarrojo, permiten claramente su identificación. Tras efectuar una clasificación supervisada a partir de las imágenes de Landsat 8 (resolución 30 m) se ha obtenido una imagen en la que se representa la distribución espacial de las balsas. A continuación, se han aplicado las tasas de evaporación en tanque de clase A. correspondientes al área de estudio, para calcular la evaporación total anual de las citadas balsas y por tanto las pérdidas de agua que ello supone para el riego

Synthesis and Functionalization of Monodisperse Near-ultraviolet and Visible Excitable Multifunctional Eu3+, Bi3+:REVO4 Nanophosphors for Bioimaging and Biosensing Applications

Near-ultraviolet and visible excitable Eu- and Bi-doped NPs based on rare earth vanadates (REVO4, RE = Y, Gd) have been synthesized by a facile route from appropriate RE precursors, europium and bismuth nitrate, and sodium orthovanadate, by homogeneous precipitation in an ethylene glycol/water mixture at 120 °C. The NPs can be functionalized either by a one-pot synthesis with polyacrylic acid (PAA) or by a Layer-by-Layer approach with poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and PAA. In the first case, the particle size can also be tuned by adjusting the amount of PAA. The Eu- Bi-doped REVO4 based nanophosphors show the typical red luminescence of Eu(III), which can be excited through an energy transfer process from the vanadate anions, resulting in a much higher luminescence intensity in comparison to the direct excitation of the europium cations. The incorporation of Bi into the REVO4 structure shifts the original absorption band of the vanadate anions towards longer wavelengths, giving rise to nanophosphors with an excitation maximum at 342 nm, which can also be excited in the visible range. The suitability of such nanophosphors for bioimaging and biosensing applications, as well as their colloidal stability in different buffer media of biological interest, their cytotoxicity, their degradability at low pH, and their uptake by HeLa cells have been evaluated. Their suitability for bioimaging and biosensing applications is also demonstrated.European Union 267226Ministerio de Economía y Competitividad MAT2014-54852-