Characterization of Magnetic Phases in Nanostructured Ferrites by Electron Spin Resonance

This chapter is dedicated to the analysis of the spin resonance response (ESR) of different magnetic phases, in nanoparticles (NPs) of magnetic oxides, or ferrites. Evidence of the correlations between resonance spectrum and magnetic structure has been published, of course, in many works; however, to our knowledge, it is somewhat scattered and not easily accessible. We have chosen to carry out this analysis mainly on ferrite NPs because these magnetic materials exhibit a wide variety of magnetic properties, and as a consequence, a large diversity of classic and novel applications in technological fields ranging from electronics to biomedics

In-situ electron microscopy studies of carbon nanomaterials

High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) imaging and electron energy loss spectroscopy (EELS), when conducted in a TEM, are very powerful techniques for studying the structure and composition of nanomaterials at the local scale. Their impact and richness can even been improved if, in parallel, the response of the nanomaterials to an external stimuli is investigated (in situ conditions). During this Final Master Project, these techniques, under in situ conditions, have been developed to investigate two different kind of carbon-based nanomaterials: endohedral functionalized single-walled carbon nanotubes (SW-CNTs) with fullerenes (peapods) and graphene oxide (GO). Electron irradiation in-situ TEM experiments have been carried out on these peapods systems. The evolution of this carbon hybrid nanostructure under electron irradiation has been studied. Experimental results showed that, through the energy applied by electronic irradiation, vacancies were formed in the wall of the nanotube resulting in the reaction with the fullerene and finally forming a nanobud (combination of a SWNT and spherical fullerene).The second system that we have investigated was graphene oxide. We have studied the electrical characteristics and the evolution of the structure and composition of graphene oxide via in situ electrical TEM measurements. To prepare the sample, a dual beam microscope has been employed to deposit the GO flake on a TEM nano-chip. Then, we proceeded with the application of in situ electrical measurements to observe the changes in the GO by taking low loss and core loss EEL spectra. These spectra allow us to study the composition, thickness and sp2 / sp3 of the sample. We have measured the electrical conductivity of GO and the relationship with the reduction and graphizitation of a GO flake.All these in situ TEM works have provided important inputs for the knowledge of these particular carbon nanostructures, their transformation and their properties. Some of these results will have a clear impact on the application of these nanomaterials.<br /

Optimisation of graphite-matrix composites for collimators in the LHC upgrade

Esta tesis doctoral se ha realizado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), ubicada en Ginebra (Suiza).En el CERN se estudia la estructura y la física de la materia, con ayuda de haces de partículas de alta energía. El acelerador “Gran Colisionador de Hadrones” (LHC) produce el haz de partículas con la mayor energía del mundo. La energía total contenida en el haz equivale a la energía de un avión Airbus A320 lleno (66 t) viajando a 380 km/h, pero concentrada en el diámetro de la mina de un lápiz. Para trabajar con esos haces de alta energía son necesarios equipos de protección e interceptación del haz, particularmente los colimadores. Los materiales absorbentes de los colimadores tienen que resistir a uno de los entornos más duros creados por el hombre. Además de eso, no pueden alterar el funcionamiento normal del acelerador, lo que introduce requisitos adicionales como alta conductividad eléctrica o compatibilidad con ultra alto vacío. Finalmente, tiene que ser posible producir estos materiales industrialmente, por lo que se necesitan procesos fiables y económicamente viables.En los próximos años, está prevista una importante serie de mejoras llamada “LHC de alta luminosidad” (HL-LHC upgrade), que requiere colimadores con materiales absorbentes de mejores prestaciones. Esto plantea el desarrollo de nuevos materiales.Los materiales compuestos de matriz grafítica, en concreto los que incluyen las ventajas del sinterizado en fase líquida, pueden cumplir con la inusual combinación de propiedades. Aparte de alta densificación por infiltración de poros, una fase líquida adecuada induce grafitización catalizada por medio de la disolución de átomos individuales de carbono y precipitación de grafito “fresco”.Esta tesis busca ampliar significativamente el conocimiento de los mecanismos físicos — como la grafitización catalizada — que controlan el comportamiento de estos materiales. Uno de los objetivos principales de esta investigación es encontrar nuevas rutas de producción que reduzcan el coste y faciliten el control del sinterizado, por lo tanto, que consigan aumentar su aplicación y uso en el mercado. Un gran abanico de elementos ha sido explorado, de los cuales el cromo fue seleccionado.Cuatro grados de material carburo de cromo - grafito (CrGr) fueron producidos y caracterizados en profundidad. Se han presentado resultados de la caracterización termofísica de todos los grados desarrollados. Los ensayos incluyen caracterización de la microestructura e identificación de las fases cristalinas. Los coeficientes de expansión térmica y la estabilidad de las fases se han caracterizado con difracción de rayos X in-situ hasta 600°C. Los resultados se han comparado con dos grados comerciales de grafito también caracterizados: grafito pirolítico y grafito isotrópico de grano fino (grado nuclear).Los composites de carburo-grafito investigados están mayoritariamente compuestos de grafito orientado, por lo que muestran un comportamiento transversalmente isótropo con propiedades en la dirección de los planos basales comparables a las de grafitos orientados puros. Sin embargo, a diferencia de estos últimos, que son extremadamente anisotrópicos, los composites mantienen propiedades termofísicas y mecánicas razonables en la dirección perpendicular a los planos basales.Además de ser aplicable en física de altas energías, la combinación de propiedades de estos composites es atractiva para un amplio catálogo de aplicaciones de transferencia de calor, particularmente aeroespaciales y electrónicas, donde se necesitan bajos coeficientes de expansión, bajas densidades y altas conductividades térmicas.<br /

La expansión urbana y sus impactos en la calidad de vida

Las ciudades encarnan la diversidad y la energía de las aspiraciones humanas. Son en muchos aspectos los motores del progreso económico y social, ofrecen oportunidades de empleo, entretenimiento y otras potencialidades difíciles de encontrar en otras partes, como en el campo de la salud, la educación y otros servicios sociales. Se podría decir que en general los habitantes de una ciudad tienen mayores ingresos, una vida más sana y más fácil que los del ambiente rural, aunque estas ventajas comparativas no siempre son compartidas por todos los habitantes urbanos. [Extracto a modo de resumen]Evento también conocido bajo el nombre de "II Jornadas Platenses de Geografía"Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

Desarrollo de RCM en un equipo crítico Planta CAP Acero

Tesis (Ingeniero Civil Industrial)Las plantas de producción necesitan tener mayor disponibilidad en sus activos físicos y para ello se deben destinar recursos al mantenimiento de sus equipos. Lo anterior parece ser una frase fácil de llevar a cabo en la práctica, sin embargo, los recursos se deben dirigir de forma correcta, ya que de no ser así la organización podría caer en despilfarros económicos y pérdida de confiabilidad en sus maquinarias, lo que se traduce en clientes mal atendidos, pedidos con tardía llegada y en cantidades que no corresponde, es decir, mala atención al cliente. En la industria hay algunas metodologías que se pueden ocupar para aumentar la confiabilidad de la planta a través de sus activos físicos. Una de esas metodologías es el llamado Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), el cual fue utilizado en primera instancia en la industria de la aviación comercial, luego algunas entidades como Fuerzas Armadas y finalmente llevado a aplicarse en la industria. El presente trabajo, pretende emplear la metodología RCM abarcando la Guillotina de Corte Comercial, que es una crítica máquina de la empresa Cap Aceros, en la cual se requiere aumentar la confiabilidad y disponibilidad de la misma para poder llevar a cabo los compromisos comerciales generados con los exigentes clientes de los productos que esta organización les ofrece

Impacts of atmospheric rivers on precipitation in Southern South America

This study quantifies the impact of atmospheric rivers (ARs) on precipitation in southern South America. An AR detection algorithm was developed based on integrated water vapor transport (IVT) from 6-hourly CFSR reanalysis data over a 16-yr period (2001-16). AR landfalls were linked to precipitation using a comprehensive observing network that spanned large variations in terrain along and across the Andes from 27° to 55°S, including some sites with hourly data. Along the Pacific (west) coast, AR landfalls are most frequent between 38° and 50°S, averaging 35-40 days yr-1. This decreases rapidly to the south and north of this maximum, as well as to the east of the Andes. Landfalling ARs are more frequent in winter/spring (summer/fall) to the north (south) of ~43°S. ARs contribute 45%-60% of the annual precipitation in subtropical Chile (37°-32°S) and 40%-55% along the midlatitude west coast (37°-47°S). These values significantly exceed those in western North America, likely due to the Andes being taller. In subtropical and midlatitude regions, roughly half of all events with top-quartile precipitation rates occur under AR conditions. Median daily and hourly precipitation in ARs is 2-3 times that of other storms. The results of this study extend knowledge of the key roles of ARs on precipitation, weather, and climate in the South American region. They enable comparisons with other areas globally, provide context for specific events, and support local nowcasting and forecasting.Fil: Viale, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Cientifícas y Tecnológicas; Argentina. Universidad de Chile; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Valenzuela, Raúl. Universidad de Chile; ChileFil: Garreaud, René D.. Universidad de Chile; ChileFil: Ralph, F. Martin. University of California at San Diego; Estados Unido

Crust and Upper Mantle Seismic Anisotropy Variations from the Coast to Inland in Central and Southern Mexico

Subduction zones are among the most dynamic tectonic environments on Earth. Deformation mechanisms of various scales produce networks of oriented structures and faulting systems that result in a highly anisotropic medium for seismic wave propagation. In this study, we combine shear wave splitting inferred from receiver functions and the results from a previous SKS-wave study to quantify and constrain the vertically averaged shear wave splitting at different depths along the 100-station MesoAmerican Subduction Experiment array. This produces a transect that runs perpendicular to the trench across the flat slab portion of the subduction zone below central and southern Mexico. Strong anisotropy in the continental crust is found below the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) and above the source region of slow-slip events. We interpret this as the result of fluid/melt ascent. The upper oceanic crust and the overlying low-velocity zone exhibit highly complex anisotropy, while the oceanic lower crust is relatively homogeneous. Regions of strong oceanic crust anisotropy correlate with previously found low V_p/V_s regions, indicating that the relatively high V_s is an anisotropic effect. Upper-mantle anisotropy in the southern part of the array is in trench-perpendicular direction, consistent with the alignment of type-A olivine and with entrained subslab flow. The fast polarization direction of mantle anisotropy changes to N–S in the north, likely reflecting mantle wedge corner flow perpendicular to the TMVB