Síntesis y caracterización química y estructural de hidroxiapatita sintetizada a partir de cáscara de huevo y fosfato tricálcico

La cáscara de huevo es un residuo común que generalmente se desecha sin darle uso alguno. En este trabajo se presenta una metodología experimental que usa la cáscara de huevo para obtener un biocerámico muy conocido en el campo de la ingeniería de los materiales y la biomédica, llamado hidroxiapatita (HA). La HA es un fosfato de calcio, su fórmula química es Ca10(PO4)6(OH)2 y tiene características físico-químicas muy similares a la del hueso humano, lo cual la convierte en uno de los biomateriales más usados como injertos o sustitutos para reparación ósea. Este material generalmente tiene un alto costo y se presenta en forma micro y nanoestructurada, ta última, la opción en nanotecnología más promisoria para la ingeniería de tejidos. La caracterización en este estudio incluye difracción de rayos X, en donde los difragtogramas obtenidos permiten la identificación de hidroxiapatita, con fase cúbica fcc (111), (102), (211), y la fase hexagonal hcp (h-211) y (h-322). Por otro lado se presentan resultados de espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier, en donde se determinaron los modos activos de vibración correspondientes a la hidroxiapatita. Finalmente, mediante microscopia electrónica de barrido se observó la topografía del polvo cerámico así como también la distribución morfológica obtenidaThe eggshell is a common residue that is usually discarded without giving any use to it. In this paper the results obtained from a proposed procedure to get hydroxyapatite (HA) from eggshell are shown. The HA is a calcium phosphate which has been widely used as implant material due to the close similarity of its composition with the inorganic phase of natural bone. HA generally has a high cost and it is presented as micro and nanostructured bioceramics; the last one is a promising option for tissue engineering nanotechnology. In this study, results of X-ray diffraction (XRD) showed the hydroxyapatite production exhibiting the characteristic peaks of this material for the cubic phase fcc (111), (102), (211), and for the hexagonal phase hcp (h-211) and (h-322). From the results of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), it was possible to determine the active modes of vibration corresponding to hydroxyapatite (Ca10 (PO4)6(OH)2). From the results of scanning electron microscopy, it was determined the topography of the ceramic powder as well as its morphological distributio

Estado del Arte de la Investigación en Educación, Pedagogía, Didáctica, Aportes teóricos a las discusiones educativas sobre la diversidad, y Diversidad en procesos de aprendizaje y transformación de la escuela en la MEVI – 2018 - 2021.

Elaborar un estado del arte de la investigación en la MEVI en relación con la educación, la pedagogía, la didáctica, los aportes teóricos a las discusiones educativas sobre la diversidad y la diversidad en procesos de aprendizaje y transformación de la escuela entre 2018 y 2021El presente estado del arte evidencia los intereses investigativos y las conceptualizaciones derivadas en el campo de la educación la pedagogía, la didáctica, los aportes teóricos a las discusiones educativas sobre la diversidad y la diversidad en procesos de aprendizaje y transformación de la escuela, en las investigaciones realizadas en el programa de Maestría en Educación Virtual (en adelante MEVI), de la Corporación Universitaria Minuto de Dios ( en adelante UNIMINUTO), entre los años 2018 y 2021. Este proyecto sombrilla, se desarrolla bajo la sub-línea de Procesos educativos para la diversidad y la transformación cultural se realiza bajo un enfoque cualitativo descriptivo a partir de una selección aleatoria de 160 tesis de la MEVI. En el capítulo 1 se presenta una contextualización sobre el proceso investigativo dentro de la MEVI. También, se presentan los estudios nacionales e internacionales relacionados con la investigación; al tiempo que se presenta en detalle el planteamiento de objetivos con la intención de lograr categorías de estudio

A comparative study of corrosive-erosive effects at AISI D3 steel, 304 stainless steel and CrN/AlN material

xxxxxCorrosive-erosive effect on AISI D3 steel, 304 stainless steel and CrN/AlN coating in aqueous NaCl slurries was studied. CrN/AlN multilayer films with a thickness of 3 µm and bilayer period of Λ = 60 nm (50 bilayers) were obtained by using the physical vapor deposition (PVD) technique (magnetron sputtering). The corrosion-erosion experiments were performed in a test machine in which the impingement velocity, impact angle, concentration of solids and pH of the solution were controlled. Polarization curves were simultaneously obtained to correlate the electrochemical effects to the erosive wear mechanisms. The slurry used consists of silica particles suspended in a mixture of acid solution and 3.5% NaCl, with a pH value of 5.6. Electrochemical results showed the best corrosion resistance for 304 stainless steels. Additionally, the surface analysis by SEM micrograph revealed formation of cracks in CrN/AlN multilayers coating and plastic deformation in both steel substrates (AISI D3 steel, 304 stainless steel), especially when the mean impact angle is a critical value of 90°. Measurements of critical and passive current densities showed that the behavior of coated materials differed depending on the substrate that is used. Nonetheless, in a general way, by increasing the impact angle and by changing its incidence from normal to grazing, it led to a resistance to corrosion-erosion processe

Nature in corrosion–erosion surface for [TiN/TiAlN]n nanometric multilayers growth on AISI 1045 steel

xxxxxThe aim of this work is to characterize the electrochemical behavior of [TiN/TiAlN]n multilayer coatings under corrosion–erosion condition. The multilayers with bilayer numbers (n) of 2, 6, 12, and 24 and/or bilayer period (Λ) of 1500 nm, 500 nm, 250 nm, 150 nm and 125 nm were deposited by magnetron sputtering technique on Si (100) and AISI 1045 steel substrates. Both, the TiN and the TiAlN structures for multilayer coatings were evaluated via X-ray diffraction analysis. Mechanical and tribological properties were evaluated via nanoindentation measurements and scratch test respectively. Silica particles were used as abrasive material on corrosion–erosion test in 0.5 M of H2SO4 solution at impact angles of 30° and 90° over surface. The electrochemical characterization was carried out using polarization resistance technique (Tafel), in order to observe changes in corrosion rate as a function of the bilayer number (n) or the bilayer period (Λ) and the impact angle. Corrosion rate values of 9115 μm y for uncoated steel substrate and 2615 μm y for substrate coated with n = 24 (Λ = 125 nm) under an impact angle of 30° were found. On the other hand, for an impact angle of 90° the corrosion rate exhibited 16401 μm y for uncoated steel substrate and 5331 μm y for substrate coated with n = 24 (Λ = 125 nm). This behavior was correlated with the curves of mass loss for both coated samples and the surface damage was analyzed via scanning electron microscopy images for the two different impact angles. These results indicate that TiN/TiAlN multilayer coatings deposited on AISI 1045 steel represent a practical solution for applications in corrosive–erosive environmen

Corrosion-erosion effect on TiN/TiAlN multilayers

El objetivo de este trabajo es estudiar el comportamiento electroquímico en condiciones de corrosión-erosión para [TiN / TiAlN] n recubrimientos multicapa con número de bicapa ( n ) de 2, 6, 12 y 24 y / o período de bicapa (Λ) de 1500, 500, 250, 150 y 125 nm depositados mediante una técnica de pulverización catódica con magnetrón sobre sustratos de acero Si (100) y AISI 1045. Las estructuras de Ti-N y Ti-Al-N para revestimientos multicapa se evaluaron mediante análisis de difracción de rayos X. Las partículas de sílice se utilizaron como material abrasivo en las pruebas de corrosión-erosión dentro de los 0,5 MH 2 SO 4 solución en ángulos de impacto de 30 ° y 90 ° sobre la superficie. La caracterización electroquímica se realizó mediante la técnica de resistencia a la polarización (Tafel) para observar cambios en las tasas de corrosión en función del número de bicapa ( n ) o período de bicapa (Λ) y ángulo de impacto. Se encontraron valores de tasa de corrosión de 359 mpy para el sustrato de acero sin revestir y 103 mpy para el sustrato revestido con n = 24 (Λ = 125 nm) bajo un ángulo de impacto de 30 °. Por otro lado, con un ángulo de impacto de 90 °, la tasa de corrosión exhibió 646 mpy en el sustrato de acero sin recubrimiento y 210 mpy para el sustrato recubierto con n = 24 (Λ = 125 nm). Este comportamiento se relacionó con las curvas de pérdida de masa para ambas muestras recubiertas y el daño de la superficie se analizó mediante imágenes SEM para los dos ángulos de impacto diferentes. Estos resultados indican que los recubrimientos multicapa TiN / TiAlN depositados sobre acero AISI 1045 son una solución práctica para aplicaciones en ambientes erosivo-corrosivos.The goal of this work is to study electrochemical behavior under corrosion-erosion conditions for [TiN/TiAlN] n multilayer coatings with bilayer number (n) of 2, 6, 12, and 24 and/or bilayer period (Λ) of 1500, 500, 250, 150, and 125 nm deposited by a magnetron sputtering technique on Si (100) and AISI 1045 steel substrates. The Ti-N and Ti-Al-N structures for multilayer coatings were evaluated via x-ray diffraction analysis. Silica particles were used as the abrasive material in corrosion-erosion tests within the 0.5 M H2SO4 solution at impact angles of 30° and 90° over the surface. The electrochemical characterization was carried out using the polarization resistance technique (Tafel) to observe changes in corrosion rates as a function of the bilayer number (n) or bilayer period (Λ) and impact angle. Corrosion rate values of 359 mpy of uncoated steel substrate and 103 mpy for substrate coated with n = 24 (Λ = 125 nm) under an impact angle of 30° were found. On the other hand, with an impact angle of 90° the corrosion rate exhibited 646 mpy on uncoated steel substrate and 210 mpy for substrate coated with n = 24 (Λ = 125 nm). This behavior was related to the curves of mass loss for both coated samples and the surface damage was analyzed via SEM images for the two different impact angles. These results indicate that TiN/TiAlN multilayer coatings deposited on AISI 1045 steel are a practical solution for applications in erosive-corrosive environment

Determination of the best behavior among AISI D3 steel, 304 stainless steel and CrN/AlN coatings under erosive-corrosive effect

xxxxxThe erosive-corrosive effect of aqueous NaCl slurries on metals and metals coated with a multilayer system was analyzed. The erosion-corrosion experiments were performed in a test machine in which the impingement velocity, impact angle, concentration of solids and pH of the solution were controlled. Polarization curves were simultaneously obtained to correlate the electrochemical effects to the erosive wear mechanisms. The slurry used consists of silica particles suspended in a mixture of acid solution and 3.5% NaCl, with a pH value of 5.6. Electrochemical results showed the best corrosion resistance for steel coated with CrN/AlN system deposited with 50 bilayer. Additionally, the surface analysis by SEM micrograph revealed formation of cracks in CrN/AlN multilayers coating and plastic deformation in both steel substrates (AISI D3 steel and 304 stainless steel), especially when the mean impact angle is a critical value of 90°. Measurements of critical and passive current densities showed that the behavior of coated materials differed depending on the substrate that is used. Nonetheless, in a general way, by increasing the impact angle and by changing its incidence from normal to grazing, it led to an improved resistance to erosion-corrosion processe

Recubrimientos nanocompuestos de [TiC/Ti-Si-C-N]n por magnetrón sputtering para aplicaciones mecánicas industriales en empresas metalmecánicas de la región.

En este proyecto se definió como principales objetivos, la síntesis de recubrimientos monocapas (TiC y TiSiCN) a partir de cátodos de Si3N4 y TiC, donde se pudiera estudiar el comportamiento de dichos recubrimientos por separado y los sistemas multicapas [TiC/TiSiCN]n donde se obtuvieron n= (1, 10, 40 y 70) bicapas, con el fin de estudiar el efecto del aumento del número de bicapas en las propiedades mecánicas, tribológicas y electroquímicas. Dichos recubrimientos monocapas y multicapas fueron caracterizados para determinar propiedades como: Estructura cristalina, propiedades mecánicas (dureza y módulo de elasticidad), propiedades tribológicas (coeficiente de fricción), propiedades electroquímicas (curvas Tafel e impedancia electroquímica), con el fin de determinar el número de bicapas donde se encuentre un mejor conjunto de propiedades. Con los resultados obtenidos, se realizó un índice de mérito donde se relacionó varias propiedades (mecánicas, tribológicas y electroquímicas) donde se determinó que el sistema multicapa [TiC/TiSiCN]n para n= 70 bicapas presentan el mejor conjunto de propiedades, demostrando que este sistema es una muy buena opción a la hora de implementar revestimientos protectores en herramientas de corte

Caracterización tribológica de películas de Cr/CrN depositadas sobre acero RUS-3 por el método de pulverización catódica D.C, asistida por campo magnético

Se depositaron películas de Cr/CrN sobre sustratos de silicio [100] y acero RUS-3 mediante la técnica de pulverización catódica d.c. reactiva asistida por campo magnético, usando un blanco de Cr (99.95%). Con el fin de estudiar el efecto del contenido de nitrógeno de la mezcla de gases Ar/N2 sobre las propiedades tribológicas del acero recubierto con el sistema Cr/CrN, se utilizaron varias concentraciones de nitrógeno (10, 20, y 40%) durante el proceso de depósito de las películas. El patrón de difracción de rayos X de las películas de Cr/CrN obtenidas, exhibe las reflexiones de los planos [111], [200] y [220] correspondientes a la fase cúbica del CrN, como también el [200] y [112] correspondientes a la fase hexagonal del ß-Cr2N. De otro lado, los análisis de FTIR mostraron la presencia de modos activos entre 350 cm-1 y 600 cm-1 con una banda ancha centrada en 520 cm-1 asociada a los enlaces Cr-N del nitruro de cromo. La morfología de las películas fue evaluada por AFM . Las propiedades tribológicas fueron estudiadas por el ensayo de pin-on-disc encontrando una relación directa entre la disminución de los valores de coeficiente de fricción en un 25% como función de la disminución del contenido de N2 en la mezcla de gases. Las huellas de desgaste se estudiaron mediante microscopia óptica y perfilometría, el área de contacto en las bolas fue estudiada por microscopia electrónica de barrido, SEM y la adherencia de las películas de Cr/CrN usando la técnica de rayad

Determination of the best behavior among AISI D3 steel, 304 stainless steel and CrN/AlN coatings under erosive-corrosive effect

DigitalThe erosive-corrosive effect of aqueous NaCl slurries on metals and metals coated with a multilayer system was analyzed. The erosion-corrosion experiments were performed in a test machine in which the impingement velocity, impact angle, concentration of solids and pH of the solution were controlled. Polarization curves were simultaneously obtained to correlate the electrochemical effects to the erosive wear mechanisms. The slurry used consists of silica particles suspended in a mixture of acid solution and 3.5% NaCl, with a pH value of 5.6. Electrochemical results showed the best corrosion resistance for steel coated with CrN/AlN system deposited with 50 bilayer. Additionally, the surface analysis by SEM micrograph revealed formation of cracks in CrN/AlN multilayers coating and plastic deformation in both steel substrates (AISI D3 steel and 304 stainless steel), especially when the mean impact angle is a critical value of 90 . Measurements of critical and passive current densities showed that the behavior of coated materials differed depending on the substrate that is used. Nonetheless, in a general way, by increasing the impact angle and by changing its incidence from normal to grazing, it led to an improved resistance to erosion-corrosion processes.El efecto erosivo-corrosivo de las suspensiones acuosas de NaCl sobre metales y metales recubiertos con una multicapa. Se analizó el sistema. Los experimentos de erosión-corrosión se realizaron en una máquina de prueba en la que el Se controlaron la velocidad de impacto, el ángulo de impacto, la concentración de sólidos y el pH de la solución. Se obtuvieron simultáneamente curvas de polarización para correlacionar los efectos electroquímicos con la erosión. mecanismos de desgaste. La suspensión utilizada consiste en partículas de sílice suspendidas en una mezcla de solución ácida y NaCl al 3,5%, con un valor de pH de 5,6. Los resultados electroquímicos mostraron la mejor resistencia a la corrosión para el acero. recubierto con sistema CrN/AlN depositado con 50 bicapa. Además, el análisis de superficie por SEM La micrografía reveló la formación de grietas en el revestimiento multicapa de CrN/AlN y deformación plástica en ambos. sustratos de acero (acero AISI D3 y acero inoxidable 304), especialmente cuando el ángulo de impacto medio es un factor crítico. valor de 90 . Las mediciones de densidades de corriente crítica y pasiva mostraron que el comportamiento de los recubiertos Los materiales diferían según el sustrato que se utilizara. Sin embargo, de manera general, al aumentar el ángulo de impacto y al cambiar su incidencia de normal a rasante, condujo a una resistencia mejorada a procesos de erosión-corrosión

Funcionalización electroquímica y tribológica de películas de quitosano en fosfato tricálcico depositados en acero 316L

Se depositaron recubrimientos de fosfato tricálcico-β/quitosano sobre sustratos de acero 316L vía electrodeposición, a una temperatura de 60 °C, aplicando una corriente de 260 mA. Con el fin de estudiar el efecto del contenido de quitosano en la velocidad de corrosión y la respuesta tribológica de los aceros recubiertos, se utilizaron seis concentraciones de quitosano en la mezcla acuosa. Los enlaces químicos presentes en las capas fueron estudiados mediante Espectroscopia de Infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR); la cristalinidad de los depósitos fue examinada mediante difracción de rayos-X (DRX); la resistencia a la corrosión del TCP-β/quitosano depositado sobre los aceros se estudió mediante Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS) y curvas anódicas Tafel, encontrándose una disminución del 54% en la velocidad de corrosión para la relación 50-50, con respecto a 100% TCP. La respuesta tribológica se analizó mediante pin-on-disc, evidenciando una reducción del 73% en el coeficiente de fricción con mayor concentración de quitosano.</p