XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES 9-11 DE DICIEMBRE DE 2015 EDITORES: UNIVERSIDAD DE SONORA UNIDAD REGIONAL CENTRO HERMOSILLO, SONORA, MEXICO Dr. JORGE ALBERTO GASPAR A. Dr. RICARDO RODRIGUEZ M. Dr. ROBERTO PEDRO DUARTE Z. Dr. ROBERTO NÚÑEZ GONZALEZ Dr. LUIS ALONSO ALMAZÁN H. Dr. INOCENTE G. ESPINOZA M. Dr. BENJAMIN RÁMIREZ WONG Dra. MA. GUADALUPE BURBOA Dra. LORENA MACHI LARA COMITÉ ORGANIZADOR DIVISIÓN DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN EN FÍSICA Dr. JORGE ALBERTO GASPAR ARMENTE (COORDINADOR) Dr. RICARDO RODRIGUEZ MIJANGOS DEPARTAMENTO DE FÍSICA Dr. ROBERTO PEDRO DUARTE ZAMORANO DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS Dr. ROBERTO NÚNEZ GONZÁLEZ DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA Dr. INOCENTE GUADALUPE ESPINOZA MALDONADO DIVISIÓN DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL. Ing. RAFAEL PACHECO RODRIGUEZ DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA. Dr. LUIS ALONSO ALMAZÁN H. DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN EN POLIMEROS Y MATERIALES Dra. LORENA MACHI LARA DIVISIÓN DE CIENCIAS BIÓLOGICAS Y DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO EN ALIMENTOS Dr. BENJAMIN RÁMIREZ WONG DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS. Dra. MARIA GUADALUPE BURBOA MEMORIAS REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES 2015 UNIVERSIDAD DE SONORA UNIDAD REGIONAL CENTRO http://www.ruim.uson.mx [email protected] RUIM 2015 PRESENTACION DE LA XX REUNION UNIVERSITARIA DE INVESTIGACION EN MATERIALES (RUIM 2015) La Reunión Universitaria de Investigación en Materiales (RUIM) es un evento académico que se lleva a cabo anualmente dentro de las instalaciones de la Universidad de Sonora (UNISON). La reunión tiene como objetivo principal el de fomentar la colaboración y compartir experiencias y recursos entre los investigadores que trabajan en los diversos departamentos de la UNISON. Este congreso se ha venido realizando desde 1995 y ha sido muy exitoso incrementando la colaboración de los investigadores dentro y fuera de la Universidad de Sonora. La RUIM 2015 es un foro donde convergen 9 departamentos de la UNISON que realizan investigación en materiales y participan más de 150 investigadores tanto de la UNISON como otras universidades del país y del extranjero, además que se ha venido observando un considerable incremento en la participación de estudiantes de nivel licenciatura y posgrado de la UNISON que se dedican al estudio de los materiales. En esa ocasión la RUIM volvió a superar las expectativas en el número de trabajos de investigación presentados, los cuales incluyen 5 Conferencias plenarias, 10 Pláticas invitadas y 145 carteles mayormente de estudiantes de posgrado. El comité organizador de la RUIM 2015 también ha llevado a cabo una campaña de difusión intensa dentro y fuera de la Universidad de Sonora para promover la participación no solo de investigadores y estudiantes sino también de público en general. Con esto se busca dar a conocer a la comunidad los beneficios que se pueden obtener de las investigaciones y aplicaciones de los nuevos materiales que se están sintetizando y estudiando en los diversos laboratorios de esta Casa de Estudios. El Comité Organizador. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 1 RUIM 2015 CONTENIDO: I. PROGRAMA DE ACTIVIDADES …………………………………..…………… 3 ÍNDICE: II. CONFERENCIAS PLENARIAS .................................................. 4 III. PLÁTICAS INVITADAS ……………......………………......………………….. 4 IV. PRESENTACIÓN DE CARTELES ………………………........………….…... 6 RESUMENES: V. CONFERENCIAS PLENARIAS ................................................. 26 VI. PLÁTICAS INVITADAS ……………......………………......……....……….. 32 VII. PRESENTACIÓN DE CARTELES ………………………........……………... 43 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 2 RUIM 2015 I.- PROGRAMA DE ACTIVIDADES Hora Miércoles 9 Jueves 10 Viernes 11 Sesión / Moderador SESIÓN 1 / Dra. María Guadalupe Burboa SESIÓN 4 / Dra. Lorena Machi Lara SESIÓN 7 / Dr. Luis Alonso Almazán 9:00 – 9:30 REGISTRO DE PARTICIPANTES 9:30 – 10:00 CEREMONIA DE INAGURACION Conferencia Plenaria 1 Dr. Gustavo González Aguilar Plática 1 M.C. Saraí Agustín Salazar Plática 3 Dra. Hisila del Carmen Santacruz Ortega Plática 4 Dr. José Luis Espinoza Acosta Conferencia Plenaria 3 Dr. Javier Hernández Paredes Plática 5 Dr. Raúl Sánchez Zeferino Plática 8 Dr. Rafael Cabanillas López Conferencia Plenaria 5 Dr. Alvaro Posada Amarillas Plática 9 Dr. Héctor Antonio Villa Martínez 11:15 – 11:30 RECESO (CAFE) RECESO (CAFE) RECESO (CAFE) SESION / MODERADOR Sesión 2 / Dr. Benjamín Ramírez Wong SESIÓN 5 / Dr. Roberto Pedro Duarte Zamorano SESIÓN 8 / Ing. Rafael Pacheco Rodríguez Plática 2 M.C. Mario Eduardo Almada Ortiz Conferencia Plenaria 2 Dra. Beatriz Montaño Leyva Plática 6 Dra. María Elena Zayas Saucedo Conferencia Plenaria 4 Dra. Rosa Elena Navarro Gautrín Plática 10 M. C. C. Javier Salas Juárez SESION / MODERADOR Sesión 3 / Pendiente Sesión 6 / Pendiente 13:00-15:00 SESIÓN DE CARTELES 1 SESIÓN DE CARTELES 2 CEREMONIA DE CLAUSURA (13:00-13:30) 10:00 – 10:45 10:45 – 11:15 11:30 – 12:00 12:00 – 12:45 Plática 7 Dr. Raúl García Llamas MESA REDONDA (12:00:13:00) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 3 RUIM 2015 ÍNDICE II.- CONFERENCIAS PLENARIAS CP1 - Dr. Gustavo González Aguilar “Microencapsulación de compuestos antioxidantes“ CP2 - Dra. Beatriz Montaño Leyva “Biocompositos de poli (hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV) y paja de trigo para empaques de alimentos“ CP3 - Dr. Javier Hernández Paredes “Determinación de estructuras cristalinas de materiales moleculares utilizando difracción de rayos-X de polvos“ CP4 - Dra. Rosa Elena Navarro Gautrín “Síntesis de nuevos receptores macrocíclicos tipo ciclofano derivados del ácido dietilentriaminopentaacético“ CP5 - Dr. Alvaro Posada Amarillas “Determinación de estructuras de energía mínima de cúmulos atómicos mediante diversos esquemas computacionales“ III.- PLATICAS INVITADAS PI1 - M. C. Saraí Agustín Salazar “Estabilidad térmica y foto-oxidativa de polímeros con extractos de residuos agroalimentarios” PI2 - M.C. Mario Eduardo Almada Ortiz “Nano barras de oro: Síntesis y Funcionalización“ PI3 - Dra. Hisila del Carmen Santacruz Ortega “Estudio por RMN de 1H de las interacciones de los ácidos fenólicos mayoritarios presentes en mango (ataulfo) y papaya (maradol)” XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 4 RUIM 2015 PI4 - Dr. José Luis Espinoza Acosta “Aprovechamiento de residuos agrícolas para la obtención de polímeros biológicos y sus aplicaciones en materiales“ PI5 - Dr. Raúl Sánchez Zeferino “Nanoestructuras de ZnO sintetizadas por el Método Mecano-Químico y sus aplicaciones en la degradación Fotocatalítica” PI6 - Dra. María Elena Zayas Saucedo “Vidrios invertidos” PI7 - Dr. Raúl García Llamas “Óptica en dos dimensiones usando ondas electromagnéticas de superficies” PI8 - Dr. Rafael Cabanillas López “Concentrated Solar Energy Thermal Plants” PI9 - Dr. Héctor Antonio Villa Martínez “Estudio teórico de un sistema de dos iones ligados armónicamente por un campo central y confinados en una caja esférica impenetrable” PI10 - M. C. C. Javier Salas Juárez “Glow curve modulation of Sol-Gel synthesized Si02 And SiO2:Eu through thermal annealing” XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 5 RUIM 2015 IV.- SESIÓN DE CARTELES INDICE DE CARTELES Miércoles 09 de Diciembre de 2015 # Nombre Autores Página 001 CARACTERÍSTICAS DE CALIDAD Y NUTRACÉUTICAS DE HARINA COMERCIAL DE MAÍZ NIXTAMALIZADO ADICIONADA CON SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) Claudia Bernardina Buitimea Cantúa, John M. Velez Haro, Nydia E. Buitimea Cantúa, María G. Salazar-García, Génesis V. Buitimea Cantúa 44 002 PROPIEDADES FITOQUÍMICAS Y DE TEXTURA DE TORTILLAS ELABORADA DE HARINA COMERCIAL DE MAÍZ NIXTAMALIZADO ADICIONADA CON SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) Génesis Vidal Buitimea Cantúa, John M. Velez-Haro, Nydia E. Buitimea Cantúa, María G. Salazar-García, Claudia B. Buitimea-Cantúa 45 003 EFECTO DE LA ADICIÓN DE SALVADO DE SORGO (Sorghum Bicolor (L) Moench) SOBRE EL CONTENIDO DE ÁCIDOS FENÓLICOS Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE EN HARINAS DE MAÍZ EXTRUDIDAS Nydia Estrellita Buitimea Cantúa, Patricia I. Torres Chávez, Benjamín Ramírez Wong, Gutiérrez-Uribe, J.A, Sergio O. Serna-Saldívar 46 004 EVALUACIÓN DE ÁCIDOS HIDROXICINÁMICOS Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE TORTILLAS ELABORADAS CON HARINA DE MAÍZ EXTRUDIDA ADICIONADA CON SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) Nydia Estrellita Buitimea Cantúa, Patricia I. Torres Chávez, Benjamín Ramírez Wong, Gutiérrez-Uribe, J.A, Sergio O. Serna-Saldívar 47 005 ALCANCES Y LIMITACIONES EN LA MEDICIÓN DE PELÍCULAS CON UN DIFRACTOMETRO CONVENCIONAL DE POLVOS: BRUKER D8 ADVANCE Abraham Mendoza Cordova, Juan José Palafox Reyes, Ramón Ochoa Lanidin , Mario Flores Acosta, Santos Castillo 48 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 6 RUIM 2015 006 EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA QUE ABASTECE AL POBLADO DE HUÉPARI, MUNICIPIO DE SAN PEDRO DE LA CUEVA, SONORA Gilberto García Navarrete, Sylvia Lorenia López Mazón, Ma. Elena Ochoa Landín, Guillermo Tiburcio Munive, Yesica Raquel Quijada Noriega 49 007 TERMOLUMINISCENCIA Zn3(PO4)2:Mn2+ EXPUESTO RADIACION Raul Perez- Salas, R. Pérez Salas, I. Camarillo, E. Camarillo, R. Aceves, T. Piters Droog, And R. RodríguezMijangos 50 008 CORRIENTES ESTIMULADAS TERMICAMENTE EN CRISTALES MIXTOS Rbcl(75)Kbr(25) Y Kcl(50)Kbr(50) CONTENIENDO EUROPIO DIVALENTE Bernardo Misael Moreno Calles, Bernardo Misael Moreno Calles, Alain Pérez Rodriguez, Tom Piters, Raúl Aceves, Ricardo Rodriguez Mijangos, Raúl Pérez Salas 51 009 EFECTO DE LA TEMPERATURA CRISTALES DE Kcl:CuCl IRRADIADOS Alain Pérez Rodríguez, A. PérezRodríguez, R. Aceves, T. Piters, R. Rodríguez-Mijangos, R. Pérez-Salas 52 010 ESTUDIO DE REMOCIÓN DE HIERRO, COBRE, MANGANESO Y ZINC EN AGUA CONTAMINADA, UTILIZANDO RESINAS MODIFICADAS CON LOS AGENTES QUELANTES ÁCIDO CÍTRICO Y PROPILENDIAMINOTETRAACÉTICO Astrid Hernández Cruz, Astrid Hernández Cruz, Hisila Del Carmen Santacruz Ortega, Agustín Gómez Álvarez, Rocío Sugich Miranda 53 011 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIOS DE COORDINACIÓN DE UN NUEVO LIGANTE MACROCÍCLICO TIPO ESCORPIANDO Luis Miguel López Martínez, LópezMartínez, Luis M., Santacruz-Ortega, Hisila, Sotelo-Mundo, Rogerio R., Garcia-España, Enrique 54 012 GAN:ZN THICK FILMS BY CHEMICAL VAPOR DEPOSITION Rafael Garcia Gutierrez, Rafael Garcia Gutierrez, Marcelino Barboza Flores, Oscar E. Contreras 55 013 PRESENCIA DE HONGOS EN EL AIRE DE AULAS DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA DE LA UNIVERSIDAD DE SONORA Gilberto García Navarrete, Griselda Adilene Sánchez Cubedo, Ma. Elena Ochoa Landín, Sylvia Lorenia López Mazón 56 DE A EN XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 7 RUIM 2015 Ricardo Antonio Rodríguez Mijangos, R. Rodríguez Mijangos, Germán Campoy G. 57 THERMOLUMINESCENCE RESPONSE OF AN ALLOY QUATERNARY IONIC CRYSTAL EXPOSED TO HIGH ENERGY RADIATION Ricardo Antonio Rodríguez Mijangos, R. Rodríguez Mijangos, R. Pérez Salas 58 016 SPECTROSCOPY AND STRUCTURAL STUDY OF THE GLASS TERNARY SYSTEM CDOTeO2-GeO2 David Alejandro Rodriguez Carvajal, D.A. Rodríguez-Carvajal, J. AlvaradoRivera, R.C. Carrillo-Torres, E. Álvarez, M.B. Manzanares-Martínez, R. LozadaMorales, G.C. Díaz, Ma. E. Zayas, A. Baca Ramirez. 59 017 ÓXIDO DE SILICIO (Si02) INTERACTUANDO CON METALES DE TRANSICIÓN: ESTUDIO TEÓRICO (Gaussian 09) Diana Eloisa Arce Machado, Diana Arce, Aned De Leon, S.Castillo 60 018 INFLUENCE OF RESIDUAL HUMIDITY IN THE EMISSION SPECTRA OF EU-ER DOPED SOL-GEL GLASSES FABRICATED BY SOLGEL Manuel Alfredo Hernández Ochoa, Humberto Arizpe Chávez, Mario Flores Acosta, Martin Yañez, Rafael Ramírez Bon 61 019 SÍNTESIS ASISTIDA POR MICROONDAS DE LIGANTES DONADORES DE NITRÓGENO TIPO BASE DE SCHIFF Karla Alejandra López Gastélum, Karla Alejandra López Gastélum, Dra. Hisila Del Carmen Santacruz Ortega, Dr. Enrique Fernando Vélazquez Contreras, Dr. Fernando Rocha Alonzo 62 020 DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN INSTRUMENTO PARA PRUEBAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN EN TEJIDOS BIOLOGICOS Y ARTIFICIALES Daniel Uriel Berrellez Reyes, Daniel Berrellez, Amir Maldonado, Lerma Chan 63 021 EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUÍMICAS Y REOLÓGICAS DE HARINA NIXTAMALIZADA DE MAÍZ BLANCO Y AZUL OBTENIDAS POR EL PROCESO DE EXTRUSIÓN Jesús Enrique Gerardo Rodríguez, Concepción Lorenia Medina Rodriguez, Benjamín Ramírez Wong, María Guadalupe Salazar García, Ignacio Morales Rosas 64 014 SISTEMA GRAVITACIONAL 015 HIDROGENOIDE XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 8 RUIM 2015 022 SYNTHESIS AND THERMOLUMINESCENCE OF NEW LI2SO4:EU PHOSPHORS EXPOSED TO BETA RADIATION Abner Iván Castro Campoy, Guadalupe Aidé Bustamante López, Catalina Cruz Vázquez, Alma Ruth García Haro, Rodolfo Bernal Hernández 65 023 ACEPTACIÓN SENSORIAL DE NUGGETS DE POLLO CONSUMIDOS EN EL HOGAR Y EN LA VIA PÚBLICA Reyna-Luz Vidal-Quintanar, Ortega Del Castillo, Marisol, Cota Hugues, Karina, Rouzaud-Sández, Ofelia 66 024 APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS AGRÍCOLAS PARA LA OBTENCIÓN DE POLÍMEROS BIOLÓGICOS Y SUS APLICACIONES E José Luis Espinoza Acosta 67 025 OBTENCIÓN DE NUEVOS MATERIALES SENSORES FLUORESCENTES MEDIANTE LA INMOVILIZACIÓN DE DOS LIGANTES BISCROMOFÓRICOS DE PIRENO EN RESINAS POLIMÉRICAS PARA RECONOCIMIENTO DE METALES Jesus Eduardo Avila Manzanares, Jesus Eduardo Avila Manzanares, Lorena Machi Lara, Hisila Santacruz Ortega 68 026 SÍNTESIS DE COMPLEJOS DE COBRE(II) CON LIGANTES TIPO BASE DE SCHIFF DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS Jonathan Moreno Urbalejo, Fernando Rocha Alonzo, Enrique Fernando Velazquez Contreras, Rogerio Sotelo Mundo 69 027 ESTUDIO DE LOS CAMBIOS VISCOELÁSTICOS Y FISICOQUÍMICOS DE LA MASA DE MAÍZ NIXTAMALIZADO DURANTE SU ALMACENAMIENTO CONGELADO Elisa Magaña Barajas, Morales Ortega A., Gayosso-García Sancho L.E., Quintana Obregón E.A., Ramírez Wong B. 70 028 MODIFICACIÓN SUPERFICIAL Y CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS DE PAJA DE TRIGO PARA LA OBTENCIÓN DE BIOCOMPUESTOS EN UNA MATRIZ DE ÁCIDO POLILÁCTICO Efren Guadalupe Martínez Encinas, Tomas Madera Santana, Jose Carmelo Encinas, Herlinda Soto, Agustín Rascón 71 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 9 RUIM 2015 029 FABRICACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO HIDROFÓBICAMENTE MODIFICADO COMO VECTOR DE TRANSFECCIÓN D Baltazar Hiram Leal Martínez, Valdés Covarrubias Miguel Ángel, Juárez Onofre Josué Elías , Taboada Antelo Pablo, Almada Ortíz Mario 72 030 RECUBRIMIENTO COMESTIBLE PARA FRUTOS Y VEGETALES A BASE DE BIOPOLÍMEROS Brianda Maria Salazar Salas, Alexia Barrios Romero,Ramiro Uribe Barreras, Tomas Madera Santana, Armida Rodriguez, Maria A. Guadalupe Corella M. 73 031 RICKETTSIA: HUMANOS VS PERROS Sergio Abraham Rodriguez Guzmán, Hernandez Soqui Gloria Elizabeth, Rodriguez Guzmán Sergio Abraham, Rojas Corral Cinthia Socorro, Vázquez Rubio Dhamar Azucena 74 032 ESTRUCTURA Y COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE LA SOLUCIÓN SÓLIDA Y1-XGdXCrO3 Eduardo Verdín López, Eduardo Verdín López, Raúl Escamilla Guerrero, Alejandro Durán Hernández 75 033 ESTUDIO POR RMN DE 1H DE LAS INTERACCIONES DE LOS ÁCIDOS FENÓLICOS MAYORITARIOS PRESENTES EN MANGO (ATUALFO) Y PAPAYA (MARADOL) Hisila Del Carmen Santacruz Ortega, Hisila Santacruz Ortega, Luis Miguel López Martinez, Rosa Elena Navarro Gautrin, Rogerio Rafael Sotelo Mundo; Gustavo Gonzalez Aguilar 76 034 DERIVADOS DEL ALCALOIDE TETRANDRINA PARA EL RECONOCIMIENTO DE AMINOÁCIDOS, NUCLÉOTIDOS Y ADN: POSIBLES BIOSENSORES Y FÁRMACOS ANTICANCERÍGENOS Viviana Isabel Calvillo Páez, Julio Ortiz-Núñez, Viviana I. Calvillo-Paez, Mario Leyva-Peralta, Juan C. GálvezRuiz 77 035 ESTRUCTURA CRISTALINA DE UNA GLUTATIÓN S-TRANSFERASA CLASE TAU DE MANGO Ignacio Valenzuela Chavira, Ignacio Valenzuela-Chavira, Carmen Contreras-Vergara, María A. IslasOsuna, Rogerio R. Sotelo-Mundo 78 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 10 RUIM 2015 036 CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA DEL LIGANTE (EDTAOD)H2 Y SU COMPLEJO DE Cu2+ Luis Alfredo Cázares Ledesma, Luis Alfredo Cázares Ledesma, Sugich Miranda Rocío, Navarro Gautrín Rosa Elena, Pérez González Refugio 79 037 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN TERMOLUMINISCENTE DE NUEVOS FÓSFOROS DE LiF:Eu EXPUESTOS A PARTÍCULAS BETA Luis Mario Sandoval Gonzalez, Luis Mario Sandoval Gonzalez, Alma Ruth García Haro, Rodolfo Bernal, Catalina Cruz Vázquez 80 038 DETERMINACIÓN DE LOS POTENCIALES REDOX DE DOS COMPLEJOS BINUCLEARES DE COBRE(II) CON LIGANTES TIPO CICLOFANO, BIOMIMÉTICOS DE LA ENZIMA SOD Gustavo Espinoza López, Rocío Sugich Miranda, Hisila Del Carmen Santacruz Ortega, Enrique Fernando Velázquez Contreras, Felipe Medrano Valenzuela 81 039 AISLAMIENTO DE COMPUESTOS BIOACTIVOS Y METILESTERIFICACIÓN PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODISEL A PARTIR DEL ACEITE DE NEEM Juan Manuel Vargas Lopez, Juan M. Vargas-López, Dennis P. Wiesenborn, Juan M. Vargas-Ramirez , Rafael Canett-Romero 82 040 EFECTO DEL ESTADO ELECTRÓNICO DE Ag, EN CATALIZADORES Ag/Sio2 Y Ag/Zno EN LA OXIDACIÓN DE MATERIAL PARTICULADO DIESEL Esmeralda Vidal Robles, Esmeralda Vidal Robles, Edgar Ayala Herrera, Alejandro Isaias Augusto Alonso Calderón, Angel Trujillo Farris 83 041 ESTIMACIÓN DE LA ENERGÍA DEL ESTADO BASE DE LOS ÁTOMOS DE He Y Li CONFINADOS USANDO EL MÉTODO VARIACIONAL Y LA TEORÍA DE PERTURBACIONES Francisco Adrián Duarte Alcaraz, Francisco Adrián Duarte Alcaraz, Rodrigo Arturo Rosas Burgos 84 042 ESTUDIOS ESTRUCTURALES DE LA GLUTAMATO RACEMASA DEL Vibrio Parahaemolyticus PATÓGENO PARA CAMARÓN BLANCO (Litopenaeus vannamei) Leonardo Yame Fox Uribe, Leonardo Yame Fox Uribe, Aldo A. Arvizu Flores, Adrián Ochoa Leyva, Rogerio R. Sotelo Mundo 85 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 11 RUIM 2015 043 EFECTO DEL Ph Y CONCENTRACIÓN DE Nacl SOBRE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y FUNCIONALES DE PROTEÍNAS SARCOPLÁSMICAS DEL MANTO DE CALAMAR GIGANTE (Dosidicus gigas) Rosa Linda López Enríquez, LópezEnríquez Rosa Linda, Márquez-Ríos Enrique, Ezquerra-Brauer Josafat Marina, Torres-Arreola Wilfrido 86 044 EVALUACIÓN REOLÓGICA Y TEXTURAL DE MASA Y TORTILLA OBTENIDA DE MAÍZ BLANCO Y AZUL NIXTAMALIZADO MEDIANTE EL PROCESO DE EXTRUSIÓN Carlos Martín Enríquez Castro, Carlos Martín Enríquez Castro, María Guadalupe Salazar García, Concepción Lorenia Medina Rodríguez, Benjamín Ramírez-Wong 87 045 ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROGELES CON ALTA CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE LÍQUIDOS. Alan Humberto Ramirez Bojorquez, Carmelo Encinas Encinas, Teresa Del Castillo Castro 88 046 ESTUDIOS DE COORDINACIÓN A CALCIO, MAGNESIO Y ZINC DE DOS NUEVOS CICLOFANOS TIPO BIS-NAFTIL Y SU EVALUACIÓN COMO SENSORES FLUORESCENTES A pH INTRACELULAR Blanca Angélica Durazo Bustamante, Lorena Machi Lara, Rosa Elena Navarro Gautrín , Felipe Medrano Valenzuela 89 047 DERIVADOS DE DTPA FUNCIONALIZADOS CON NAFTALENO COMO SENSORES FLUORESCENTES RADIOMETRICOS DE ZINC Moises Vera Pacheco, Moises Vera Pacheco, Lorena Machi Lara, Hisila Santacruz Ortega 90 048 ESTUDIO DE COMPLEJACIÓN DE RECEPTORES FLUORESCENTES TIPO CICLOFANO CON HISTAMINA Y AMINAS BIOACTIVAS ANÁLOGAS EN MEDIO ACUOSO Reina Vianey Quevedo Robles , Reina Vianey Quevedo Robles , Lorena Machi Lara, Blanca Angélica Durazo Bustamante 91 049 DESARROLLO DE SUPERCAPACITORES CONFORMADOS POR COMPUESTOS DE UN POLIMERO CONDUCTOR Y UN SUSTRATO ELASTOMÉRICO Jesús Alberto Huitrón Gamboa, Maria Monica Castillo Ortega, Teresa Del Castillo Castro, Hisila Santacruz Ortega, Jose Carmelo Encinas Encinas 92 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 12 RUIM 2015 050 SÍNTESIS Y PROPIEDADES CITOTÓXICAS DE UNA NANOPLATAFORMA MULTIFUNCTIONAL CON PROPIEDADES TERANÓSTICAS POTENCIALES FORMADA POR MAGNETITA/PLGA/QUITOSANO Miguel Valdés, Jaime Ibarra, Mario Almada, David Encinas, Josué Juárez, María G. Burboa, Pablo Taboada, Miguel A. Valdez 93 051 BIOCOMPOSITOS DE POLI (HIDROXIBUTIRATO-CO-VALERATO) (PHBV) Y PAJA DE TRIGO PARA EMPAQUES DE ALIMENTO Beatriz Montaño Leyva, Beatriz Montaño Leyva , Marie-Alix Berthet, Nathalie Gontard, Hélène AngellierCoussy 94 052 PREPARACIÓN DE SEIS MATERIALES POR LA TÉCNICA DE SOFS Y EVALUACIÓN DE LOS MISMOS PARA RECUPERAR Fe, Cu Y Mn EN AGUAS CONTAMINADAS Edith Francisca Placencia Fontes, Edith Francisca Placencia Fontes, Dra. Hisila Santacruz Ortega, Dr. Agustín Gómez Álvarez, Dra. Rosa Elena Navarro 95 053 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROGELES DE QUITOSANO Y PVA PARA LA LIBERACIÓN DE BIOACTIVOS María Dolores Figueroa Pizano, María Elisa Martínez Barbosa, Paul Zavala Rivera, Aarón De Jesús Rosas Durazo, Amir Dario Maldonado Arce 96 054 ELABORACIÓN Y SÍNTESIS DE PELÍCULAS DELGADAS DE SULFURO DE BISMUTO POR DEPOSICIÓN POR BAÑO QUÍMICO. EDUARDO CHAVEZ MENDIOLA, E. Chavez-Mendiola, A. Carrillo-Castillo, Milka C. Acosta-Enriquez, S.J. Castillo 97 055 SÍNTESIS Y ESTUDIOS DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR DE PODANDOS HETERODITOPICOS ÚTILES COMO SENSORES ÓPTICOS FRENTE A SALES ORGÁNICAS E INORGÁNICAS Ricardo Ornelas Romo , Jancarlo Gómez Vega, Ricardo Ornelas Romo, Hisila Santacruz Ortega, Ramón Alonso Moreno Corral, Karen L. Ochoa Lara, Herbert Höpfl 98 056 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LA CINÉTICA DE CONJUGACIÓN DE POLIETILENGLICOL A NANOESFERAS DE ORO Y SU INTERACCIÓN BIOFÍSICA CON UN MODELO DE MEMBRANA BIOLÓGICA EN LA INTERFASE AIRE/AGUA Edison Sebastián Salas Huenuleo, E. Salas-Huenuleo, M. Almada, S. Palma, J. Juárez, C. Romero, M. Valdez, M.J. Kogan 99 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 13 RUIM 2015 057 CALIDAD NUTRICIONAL DE BOTANAS EXTRUDIDAS EXPANDIDAS ELABORADAS A PARTIR DE MAÍZ AZUL Y BLANCO Ana Irene Ledesma Osuna, Anayansi Escalante Aburto, Patricia Isabel Torres Chávez, José Luis Espinoza Acosta, Benjamín Ramírez Wong 100 058 COMPORTAMIENTO ELECTROQUÍMICO DE ANTIOXIDANTES FENÓLICOS PRESENTES EN PAPAYA Y MANGO Rocio Sugich Miranda, Dra. Hisila Santacruz Ortega, Dr. Gustavo Gonzalez Aguilar, Dr. Enrique F. Velazquez Contreras, Qbc. Luis Alfredo Cázares Ledesma 101 059 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOTUBOS DE CARBONO UTILIZANDO NANOPARTICULAS DE SiO2 COMO SEMILLAS Hiram Jesús Higuera Valenzuela, H. J. Higuera-Valenzuela, R. Rosas-Burgos, A. Ramos-Carrazco, C.J. PérezMartínez, A. Ayon, D. BermanMendoza 102 060 CARACTERIZACIÓN TERMO LUMINISCENTE Y DE LUMINISCENCIA PERSISTENTE DE ZrO2 PARA DETECTORES DE RADIACIÓN DE TIEMPO REAL Rodolfo Bernal Hérnandez, Ch. J. Salas-Juárez, R. Avilez-Monreal, C. Cruz-Vázquez, V.M.Castaño 103 061 GLOW CURVE MODULATION OF SOL-GEL SYNTHESIZED SIO2 AND SIO2:EU THROUGH THERMAL ANNEALING Christian Javier Salas Juárez, Ch. J. Salas-Juárez, R.Bernal, C. CruzVázquez, V.M.Castaño 104 062 ESTUDIO GEOTÉCNICO Y CONSIDERACIONES GEOMÉTRICAS DE DISEÑO PARA LA EXPLOTACIÓN DE TAJOS. Mario Alberto Garcia Navarro, Esteban Ríos Garcia, Georgette Paniagua Lizárraga , Brenda María QUijada Mayorquín 105 063 EFECTOS DE LAS VIBRACIONES PRODUCIDAS POR VOLADURA EN MINA LA COLORADA Y SU COMPORTAMIENTO EN ZONAS ALEDAÑAS Daniel Martín Gonzàlez Aguilar, Gonzàlez Aguilar Daniel Martìn 106 064 FOTODEGRADACIÓN DE BIOCOMPUESTOS BASADOS EN ÁCIDO POLILÁCTICO Y QUITOSANO Cristopeer Thomas Busani, Cristopeer Thomas Busani, Heidy Burrola Nuñez, Dora Evelia Rodriguez Felix, Tomas Jesús Madera Santana 107 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 14 RUIM 2015 065 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO DERIVATIZADO POR EL MÉTODO DE GELACIÓN IÓNICA Y SU EFECTO EN UNA LÍNEA CELULAR CANCEROSA Reynaldo Esquivel González, Reynaldo Esquivel González, Josué Juárez Onofre, David Encinas Basurto, Miguel A. Valdez Covarrubias 108 066 SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CONJUGATES OBTAINED FROM BOVINE SERUM ALBUMIN AND MANNOSE OLIGOSACCHARIDES THROUGH MAILLARD REACTION Erika Guadalupe Vázquez López, Ana Irene Ledesma Osuna, Erika Guadalupe Vázquez López, Joana Ibeth Villalobos Figueroa, Clara Ibel Rodríguez Romero 109 067 NUEVOS RECEPTORES TIPO BIS (TIOUREA-BENZAMIDA) COMO SENSORES ÓPTICOS DE FLUORURO Héctor Guilermo Bustamante Armenta, Adrián Ochoa-Terán, José Zeferino Ramírez Ramírez, Herbert Höpfl, Karen Lillian Ochoa Lara 110 068 EVALUACIÓN QUÍMICA, FÍSICA Y NUTRICIONAL DE UN PRODUCTO TIPO BOTANA ELABORADO CON MAÍZ, AMARANTO Y AVENA Rafael Canett Romero, Ana Irene Ledesma-Osuna, Benjamín Ramírez Wong, Dafne Velázquez Jiménez, Leira Aracely Estrada Encinas 111 069 AVANCES EN LA ELABORACIÓN DE UN MATERIAL COMPUESTO DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA Y ZEOLITA PARA TRATAR AGUA CONTAMINADA Karla Terán , Juana Alvarado Ibarra, Karla Terán Samaniego, Diana Vargas Hernández, Judith Celina Tánori Córdova 112 070 SÍNTESIS DE NEOGLICANOS DE ALBUMINA SERICA BOVINA Y OLIGOSACARIDOS OBTENIDOS POR AMINACIÓN REDUCTIVA Alfonso Laborin-Antúnez, RodríguezRomero, C.I, Ledesma-Osuna, A.I., Vázquez-López, E.G., VillalobosFigueroa, J.I 113 071 THERMOLUMINESCENCE OF NOVEL ZINC OXIDE NANOPHOSPHORS OBTAINED BY GLYCINE-BASED SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS Flor María Escobar Ochoa, Víctor Ramón Orante Barrón, Flor María Escobar Ochoa, Catalina Cruz Vazquez, Rodolfo Bernal 114 072 THERMOLUMINESCENCE OF MAGNESIUM OXIDE DOPED WITH CERIUM AND LITHIUM OBTAINED BY A GLYCINE-BASED SOLUTION COMBUSTION METHOD Flor María Escobar Ochoa, Flor María Escobar Ochoa, Víctor Ramón Orante Barrón, Catalina Cruz Vazquez, Rodolfo Bernal 115 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 15 RUIM 2015 073 COMPLEJOS SUPRAMOLECULARES EN SOLUCIÓN DE DIFERENTES NEUROTRANSMISORES Y UN MACROCICLO TIPO CICLOFANO Ana Gabriela Arvizu Santamaría, Ana Gabriela Arvizu Santamaría, Rosa Elena Navarro G., Hisila Santacruz Ortega 116 074 EFFICIENCY OF THERMOLUMINESCENCE DEFECT CREATION IN MIXED Kbr(1X)Clx:Eu CRYSTALS EXPOSED TO UV LIGHT AND IONIZING RADIATION Rodolfo Ruiz, Rodolfo Ruiz Torres, Dr. Piters Droog Thomas Maria 117 Jueves 10 de Diciembre de 2015 # Nombre DE Autores Página Nadia Melissa Dieguez Armenta, Nadia Melissa Dieguez Armenta, Paul Zavala Rivera, Armando Lucero Acuña 118 075 SÍNTESIS Y ANÁLISIS NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS 076 HONGOS FILAMENTOSOS CON POTENCIAL PARA BIORREMEDIAR METALES PESADOS Ana Gloria Villalba Villalba, Maria Fernanda Bujada Valenzuela, Grecia Vianey Azuara Gómez, Metzli Cabrera Gutiérrez, Martín E. Cruz Campas 119 077 NANOPLATAFORMA CONSTITUIDA POR NANOVARILLAS DE ORO-PLGA Gloria Irma Tapia Ayala, Gloria Irma Tapia Ayala, Mario Eduardo Almada Ortiz, Miguel Ángel Valdés Covarrubias, Josué Elías Juárez Onofre 120 078 ATOMIC FORCE MICROSCOPY OF ARABINOXYLANS GELS: EFFECT OF SUBSTITUTION DEGREE ON THE GEL MICROSTRUCTURE Jorge Marquez-Escalante, E. CarvajalMillan, M. Yadav, M. Kale, A. RascónChu 121 079 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPLEJOS DE Dy3+ E Yb3+ COMO POSIBLES AGENTES DE CONTRASTE EN RMI Octavio Serna, Octavio Serna Medina, Rosa Elena Navarro, Yedith Soberanes Duarte, Gámez Heredia Raquel Guadalupe 122 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 16 RUIM 2015 080 STUDY OF THE INTERACTION OF CARBOXYLATED NANODIAMONDS INCUBATED IN GAMMA IRRADIATED RED BLOOD CELLS Alexel Jesus Burgara Estrella, Alexel Jesus Burgara Estrella, Monica Acosta Elias, Andre-I Sarabia Sainz , Erika Silva Campa 123 081 CAMBIOS ESTRUCTURALES GENERADOS POR EFECTOS DEL TRATAMIENTO TÉRMICO EN VIDRIOS DEL SISTEMA ZnO·CdO·TeO2 DOPADOS CON Eu3+ Iveth Viridiana García Amaya, Iveth Viridiana García Amaya, María Elena Zayas Saucedo, Josefina Alvarado Rivera, Mario Enrique Alvarez Ramos, Rosendo Lozada Morales 124 082 SIMULACIÓN MEDIANTE MOLECULAR DEL APOFERRITINA-HALOTANO Jorge Alfonso Arvayo Zatarain, Jorge Alfonso Arvayo Zatarain, Amir D. Maldonado A., Claudio Contreras A. 125 083 COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y TEXTURALES DE TORTILLAS COMERCIALES ELABORADAS DE MASAS DE NIXTAMAL Y HARINA DE MAÍZ José Agustín Tapia Hernández, M.C. Carlos Gregorio Barreras Urbinas, Dra. María Irene Silvas García, Dr. Benjamin Ramirez Wong 126 084 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE Ag MEDIANTE MÉTODO DE REDUCCIÓN QUÍMICA Y SU ESTABILIDAD EN MEDIOS BIOLÓGICOS PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS Amed Gallegos Tabanico, Amed Gallegos Tabanico, Andre-I Sarabia Sainz, Martín Pedroza Montero 127 085 OBTENCIÓN DE NANOCRISTALES DE LA FASE Cd3Al2Ge3O12 EN UNA MATRIZ VÍTREA DE CdO-TeO2-GeO2 Carlos Guadalupe Perez Hernandez, Carlos Guadalupe Perez Hernandez, Maria Elena Zayas Saucedo , Josefina Alvarado Rivera, Mario Enrique Alvarez Ramos, Rosendo Lozada Morales, David Rodriguez Carbajal 128 086 MATERIALES HÍBRIDOS DE NANOFIBRAS DE ACETATO DE CELULOSA Y SULFURO DE PLOMO CON APLICACIÓN EN CELDAS SOLARES Andrea Guadalupe Moreno Roldán, Andrea Guadalupe Moreno Roldán, Mónica Castillo Ortega, Rafael Ramírez Bon, Lorena Armenta Villegas 129 DINÁMICA COMPLEJO XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 17 RUIM 2015 087 ESTUDIO DEL CRECIMIENTO DE UNCD POR HOT FILAMENT CVD EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA DEL SUSTRATO CON RESPECTO A LOS FILAMENTOS Jorge Arturo Montes Gutiérrez, Jesús Alcantar, Rafael García, Marcelino Barboza-Flores, Orlando Auciello 130 088 PROPIEDADES ÓPTICAS, VISCOELÁSTICAS Y MORFOLÓGICAS DE DISOLUCIONES ACUOSAS DE QUITOSANO Y NANOTUBOS MULTIPARED DE CARBONO Jesús Roldán Jesús Roldán Rogelio Gámez López Oyama, Jatomea 131 089 ENCAPSULACIÓN DE 1,10EPOXIPARTENÓLIDO EN NANOPARTÍCULAS DE PLGA PARA SU USO EN TERAPIAS CONTRA TUBERCULOSIS Karol Yesenia Hernández Giottonini, Karol Yesenia Hernández Giottonini, Rosalva Josefina Rodríguez Córdova, Adriana Garibay Escobar, Armando Lucero Acuña 132 090 ESTUDIO CONFORMACIONAL COPOLÍMEROS TERMOSENSIBLES QUITOSANA DE DE Jesús Daniel Fernández Quiroz, Jesús Daniel Fernández Quiroz, Jaime Lizardi Mendoza, Waldo Argüelles Monal 133 091 PREPARATION OF WHEAT GLUTEN MICRO- AND NANO-PARTICLES BY ELECTROSPRAY WITH POTENTIAL APPLICATION AS UREA CONTROLLED RELEASE SYSTEM IN AGRICULTURE José Agustín Tapia Hernández, José A. Tapia-Hernández, Francisco Rodríguez-Félix, Patricia I. TorresChávez, Agustín Rascón-Chu, Maribel Plascencia-Jatomea 134 092 COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y TEXTURALES DE TORTILLAS COMERCIALES ELABORADAS DE MASAS DE NIXTAMAL Y HARINA DE MAÍZ José Agustín Tapia Hernández, José Agustín Tapia-Hernández, Carlos Gregorio Barreras-Urbina, María Irene Silvas-García, Benjamín Ramirez-Wong 135 093 PREPARACIÓN POR ELECTROHILADO Y CARACTERIZACIÓN DE MEMBRANAS DE POLIURETANO Y MOLÉCULAS DE INTERÉS CLINICO CLAUDIA VASQUEZ LOPEZ, Vasquez López Claudia, Castillo Ortega María Mónica, Encinas Romero Martín Antonio, Chan Chan Lerma H., Rodríguez Félix Dora Evelia. 136 González Martínez, González Martínez, Corrales, Ana Bertha Maribel Plascencia XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 18 RUIM 2015 094 NANOGELES DE PNIPAM-QUITOSANO Y SU EFECTO EN LA LÍNEA CELULAR HELA Pedro Amado Hernandez Abril, Hernández Abril Pedro Amado, Reynaldo Esquivel González, Josue Elias Juarez Onofre , Miguel Ángel Valdés Covarrubias 095 DISEÑO Y FABRICACION DE UN DISPOSITIVO DE MILIFLUIDICA PARA EVALUAR A ADHESION CELULAR Ricardo Alan Islas Valenzuela, Maricela Ramírez Saldaña, Amir Dario Maldonado Arce 138 096 SÍNTESIS DE RECEPTORES CON GRUPOS TIOUREA Y AMIDA COMO POSIBLES SENSORES ÓPTICOS DE ANIONES DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA Y AMBIENTAL Raymundo Enrique Escobar Picos, Raymundo Enrique Escobar Picos, Adrián Ochoa Terán, José Zeferino Ramírez Ramírez, Karen Lillian Ochoa Lara 139 097 TERMOLUMINISCENCIA DE PELÍCULAS DELGADAS DE NANO FLORES DE ZnO DEPOSITADAS POR BAÑO QUÍMICO María Del Carmen Camacho Alcántar, María Del Carmen Camacho Alcántar, Rodolfo Bernal , Dainet Berman Mendoza, Catalina Cruz Vázquez 140 098 AISLAMIENTO DE QUITINA Y QUITOSANO A PARTIR DE DESECHOS DE CRUSTÁCEOS Y SU APLICACIÓN COMO FERTILIZANTE Claudia; Eduardo Acosta López; Gutiérrez Pérez, Karla Gpe. Martinez Robinson, Maria Alba Guadalupe Corella Madueño, Oralia Orduño Fragoza 141 099 MULTI-WALL CARBON NANOTUBES DO NOT PROVIDE THERMOSTABILITY TO HORSERADISH PEROXIDASE. Daniel Puentes Camacho, Daniel Puentes-Camacho, Teresa Del CastilloCastro, Rogerio R. Sotelo-Mundo 142 CINÉTICA DE ADSORCIÓN DE HIERRO Y MANGANESO UTILIZANDO UNA RESINA QUELANTE, DOWEX M-4195 Ramona Guadalupe Martínez Meza, Ramona Guadalupe Martínez Meza, María Teresa Certucha Barragán, Jesus Leobardo Valenzuela García, Luis Alonso Almazán Holguín 143 SÍNTESIS DE PELÍCULAS DELGADAS DE Cds:Cu ELABORADAS POR DBQ Sergio Munguia , Gustavo Ismael Alday Lara, Ernesto Abraham Salazar Valenzuela, Sergio Munguia Rodriguez, Edgardo Uriel León Salguero 144 100 101 137 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 19 RUIM 2015 102 EVALUACIÓN FUNCIONAL Y ANTIOXIDANTE DE PAN DE CAJA ADICIONADO CON ARABINOXILANOS FERULADOS EXTRAÍDOS DE PERICARPIO DE MAÍZ (Zea mayz L.) Daniela Denise Herrera Balandrano, Daniela Denise Herrera Balandrano, Guillermo Niño Medina, Elizabeth Carvajal Millán, Juan Gabriel Baéz Gonzaléz 145 103 PREPARATION OF POLYACRYLAMIDE/ZEOLITE SUPERABSORBENT POLYMER COMPOSITES: STUDIES ON SWELLING, THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES Diego Ezequiel Chávez Barrera, Han Noé Umaña Kossio, María Del Carmen Ley Flores, Cristopher Rosas Flores, Diego Ezequiel Chávez Barrera 146 104 PECTINA DE QUELITE (Amaranthus Palmeri): EXTRACCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y PROPIEDADES GELIFICANTES. Esmeralda Valenzuela Armenta, Dr. Agustín Rascón Chu, L.C.N. Esmeralda Valenzuela Armenta, M.C. Karla G. Martinez Robinson, Dra. Elizabeth Carvajal Millan 147 105 ASSESSING TL/AG/OSL DOSIMETRIC PROPERTIES USING STRONTIUM ALUMINATES PERSISTENT PHOSPHORS Nancy Jovaana Zuñiga Rivera, Dr. Marcelino Barboza Flores, Dr. Rafael García Gutierrez, Dr. Rodrigo Melendrez Amavizca, Dr. Valery Chernov 148 106 SEGUMIENTO DE LA DEGRADACIÓN DEL ACEITE LUBRICANTE MEDIANTE FT-IR Y RESISTIVIDAD ELÉCTRICA José Antonio Heredia Cancino, José Antonio Heredia Cancino, Roberto Carlos Carrillo Torres, Horacio Munguía Aguilar, Ramón Ochoa Landín, Mario Enrique Álvarez Ramos 149 107 GSMEM UN MALWARE QUE ROBA DATOS DE COMPUTADORAS AISLADAS POR MEDIO DE CONEXIONES GSM Alvaro Chaira Sanchez, Álvaro Chaira Sánchez, Armando G. Rojas Hernández 150 108 EFECTO DE LA PROTEÍNA PLASMÁTICA BOVINA (PPB) SOBRE LAS PROPIEDADES GELIFICANTES DE LAS PROTEÍNAS DE UN CONCENTRADO PROTEICO DE MANTO DE CALAMAR GIGANTE (dosidicus gigas) Laura Raquel Márquez Alvarez, Dr. Enrique Márquez Ríos, Dr. Wilfrido Torres Arreola, Dr. Benjamín Ramírez Wong, Dr. Víctor Manuel Ocaño Higuera 151 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 20 RUIM 2015 109 EFECTO DE LA RAZÓN DE DOSIS EN DIAMANTE CVD COMO DOSÍMETRO TL DE RADIACIÓN DE RAYOS X Maria Ines Gil Tolano, M.I. Gil-Tolano, J.F. Fabian, R.Meléndrez, M. BarbozaFlores 152 110 PROPIEDADES TERMOLUMINISCENTES DE DIAMANTE CVD IRRADIADO CON RAYOS X J. Fernando Favian, S.C Villegas, M.I Gil-Tolano, R. Melendrez, M. BarbozaFlores 153 111 EXPLICACION LOGICA EN EL AUMENTO DE LA SEÑAL A CONTROL REMOTO, SI ESTA ES DIRIGIDA HACIA EL CEREBRO Francisco Javier Cohen Cancio, Francisco Javier Cohen Cancio, Armando G. Rojas Hernández 154 112 REGULARIZACION APLICADA A TRANSITORIA DE INDUCIDA Gustavo Castro-Rodríguez , Armando G. Rojas-Hernández, Luis A. Garcia Delgado, Ana Lilia Leal-Cruz , Alicia Vera-Marquina 155 113 ESPECTROSCOPIA TRANSITORIA FOTOCORRIENTE INDUCIDA PICTS Fernando Morales-Cabrera, Armando G. Rojas-Hernández, Alejandro GarciaJuarez, Alicia Vera Marquina, Roberto Gomez Fuentes 156 114 CAPA DE INVISIBILIDAD ULTRAFINA PARA LA LUZ VISIBLE Jose Antonio Icedo Navarro, Jose Antonio Icedo Navarro 157 115 AUTOMETIZED MEASUREMENTS PARAMETERS DLTS DIGITAL Alan Luna-Rivera, Armando G. RojasHernández, Alejandro Garcia-Juarez, Dainet Berman Mendoza, Roberto Gomez Fuentes 158 116 PROCESSING OF Cds SEMICONDUCTOR INKS FOR ELECTRONIC DEVICES PRINTING Jeús Alán Pérez-Aguirre, J. A. PérezAguirre, A. L. Leal-Cruz, A. VeraMarquina, R. Gómez-Fuentes 159 SÍNTESIS DE CARBURO DE NANOESTRUCTURADO A TEMPERATURAS Julieta Lara Castillo, Julieta Lara Castillo, Rafael Murrieta Yescas, Laura G. Ceballos Mendivil, Rafael E. Cabanillas López, Diana Vargas Hernández, Judith C. Tánori Córdova 160 117 DE TIKHONOV ESPECTROSCOPIA FOTOCORRIENTE DE OF SILICIO ALTAS XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 21 RUIM 2015 118 NANOVEHÍCULOS A BASE DE QUITOSANA PARA EL ENCAPSULAMIENTO DE FÁRMACOS HIDROFÓBICOS Luisa Lorena Francisca Silva Gutiérrez, Luisa Silva, Maricarmen Recillas , Jaime Lizardi, Francisco Goycoolea, Waldo Argüelles 161 119 ESPECTROSCOPIA DE VIDRIOS CON ALTO CONTENIDO DE Geo2 DEL SISTEMA TERNARIO CdO-TeO2-GeO2 Carmen Lucia Medrano Pesqueira, María Elena Zayas Saucedo, Josefina Alvarado Rivera, Rosendo Lozada Morales, Mario Enrique Álvarez Ramos, Manuel Pérez Tello 162 120 SÍNTESIS DE NANOMATERIALES DE CARBONO POR DEPÓSITO DE VAPOR QUÍMICO (CVD) Y EXPOSIÓN A RADIACIÓN GAMMA Pablo Alfonso Tirado Cantú, Pablo Tirado, Rafael García, Jorge Montes, Rodrigo Melendrez 163 121 SOLUCIÓN ANALITICA Y NUMÉRICA DE LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA EN SISTEMAS MECÁNICOS Carlos Figueroa, Germán Campoy, Raúl Riera 164 122 CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DEL CARBÓN NANOWALL Y MATERIALES RELACIONADOS SINTETIZADOS POR DEPOSICIÓN QUÍMICA DE VAPOR MEJORADO POR PLASMA (PECVD) A DIFERENTES TEMPERATURAS DE DEPOSICIÓN Mijaela Acosta Gentoiu, Mijaela Acosta Gentoiu, Vizireanu Sorin, George Dinescu, Raúl Riera 165 123 REMEDIACIÓN SUSTENTABLE DE TERREROS DE LIXIVIACIÓN IMPACTADOS CON CIANURO Lara Angélica Zamudio Burgos, Lara Angélica Zamudio Burgos, Juana Alvarado Ibarra, Jesus Leonel Servín Rodriguez 166 SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO FUNCIONALIZADOS CON TiO2 Luis Fernando López Vázquez, Luis Fernando López Vázquez, Luis Ivan Serrano Corrales, Rogelio Gámez Corrales, Jesús Roldán González Martínez 167 124 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 22 RUIM 2015 125 ÁNGULO DE BREWSTER ACÚSTICO Y CRISTALES FONÓNICOS Denniz Márquez Ruiz, Denniz Márquez Ruiz, Gerardo Morales Morales, Felipe Ramos Mendieta, Betsabe Manzanares Martinez 168 126 MODIFICACIÓN DE SUPERFICIES DE NANOPARTÍCULAS Y FUNCIONALIZACIÓN CON FITC PARA ESTUDIOS DE FLUORESCENCIA EN CÉLULAS Seidy Pedroso Santana, Seidy Pedroso Santana, Andrei Sarabia Sainz, Noralvis Fleitas Salazar, Erika Silva Campa 169 127 USO DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO PARA EVALUAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MICROESTRUCTURA DE TORTILLA DE HARINA DE TRIGO CON Y SIN PANZA BLANCA Guadalupe Amanda López Ahumada, Benjamín Ramírez Wong, Juan De Dios Figueroa Cárdenas 170 128 PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CHITOSAN FUNCTIONALIZED BY A FREE RADICAL GRAFTING PROCEDURE Emma Lucía Valenzuela Buitimea, Valenzuela Buitimea, E.L., Moreno Vásquez, M.J. , Encinas Encinas, J.C, Graciano Verdugo, A.Z. 171 CARACTERIZACIÓN DE MERCURIO EN MATRICES DE SOLGEL MEDIANTE "XPS" Daniel García-Bedoya, Daniel GarcíaBedoya, Luis Patricio RamirezRodriguez, Temistocles MendivilReynoso, Santos Jesus Castillo 172 130 ESTUDIO DE LA CINETICA DE UN BIOREACTOR Francisco Antonio Ibarra-Almada, Francisco Antonio Ibarra-Almada, Jaqueline Islas-Ramirez, Luis Patricio Ramirez-Rodriguez, Temístocles Mendivil Reynoso 173 131 ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE NANOFIBRAS DE ACETATO DE CELULOSA Y POLIMETILMETACRILATO (PMMA) CUBIERTA CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA Adriana Bautista Hernández , Bautista Hernández Adriana, Santiago Salinas Bilda Elizabeth , Soto Acosta Flor María , Lorena Armenta Villegas 174 129 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 23 RUIM 2015 132 DETECCION CRONOAMPEROMETRICA DE ÁCIDO URICO, DOPAMINA Y ÁCIDO ÁSCORBICO UTILIZANDO ELECTRODOS SERIGR Andres Gerardo Evans Villegas, Genesis Adilene Grijalva Bustamante, Cinthia Jhovanna Pérez Martínez, Teresa Del Castillo Castro 175 133 DISEÑO DE UN REACTOR PVD PARA EL DESARROLLO DE NANOESTRUCTURAS DE ZnO. Jose Antonio Gallardo Cubedo, R. García-Gutierrez, A. Ramos-Carrazco, D. Berman-Mendoza, H. J. HigueraValenzuela 176 134 ELABORACIÓN DE UN SISTEMA NANOESTRUCTURADO DE UNA FRACCIÓN OBTENIDA DE LAS HOJAS DE Argemone gracilenta MEDIANTE EL MÉTODO DE NANOPRECIPITACIÓN Lilian Arely Carrasco Cota, CarrascoCota L.A. , Acuña-Campa H. , GálvezRuiz J.C., Martínez-Barbosa M.E 177 135 SÍNTESIS DE DETECTORES DE RADIACIÓN BASADOS EN Caso4 POR MEDIO DE UN MÉTODO QUÍMICO AMIGABLE AL MEDIO AMBIENTE Lidia Gloria Lara Ibarra, Lidia Gloria Lara Ibarra, Rodolfo Bernal, Christian Javier Salas Juarez , Catalina Cruz Vazquez 178 136 SÍNTESIS BIOCATALÍTICA DE POLIPIRROL Y SU EVALUACIÓN CRONOAMPEROMETRÍCA COMO BIOSENSOR DE ÁCIDO ÚRICO Génesis Adilene Grijalva Bustamante, Teresa Del Castillo Castro, María Mónica Castillo Ortega, Francisco Rodriguez Félix, Andrés Gerardo Evans Villegas 179 137 DISEÑO DE UN REACTOR MOCVD PARA LOS MATERIALES TERNARIOS INGAN Y ALGAN Luis Daniel Tamayo Aguilar, Luis Daniel Tamayo Aguilar 180 138 PREPARACION DE NANOPARTICULAS DE PLGA CARGADAS CON AZUL DE METILENO POR LA TECNICA DE EMULSIONEVAPORACIÓN DEL SOLVENTE Marcia Pamela Ibarra Estrada, Marcia Pamela Ibarra-Estrada, Cindy Alejandra Gutierrez-Valenzuela, J. Armando Lucero Acuña 181 139 DESARROLLO DE DETECTORES Y DOSIMETROS DE RADIACION IONIZANTE BASADOS EN TIO2 SINTETIZADO POR EL MÉTODO DE SOL-GEL Dulce Maria Castillo Uzeta, D. M. Castillo-Uzeta, K. Flores-Mazón, C. J. Lopez-Guerrero, M. A. Portugal-del Castillo, L. M. Sandoval-Gonzalez, C. Cruz-Vázquez, R. Bernal, V. M. Castaño 182 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 24 RUIM 2015 140 COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y TEXTURALES DE MASAS COMERCIALES DE NIXTAMAL Y HARINA DE MAÍZ María Irene Silvas García, María Irene Silvas-García, Carlos Gregorio Barreras Urbina, José Agustín Tapia-Hernández, Benjamín Ramirez Wong 183 141 ESTUDIO SISTEMÁTICO DE LOS PARÁMETROS QUE CONTROLAN LA FORMACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA POR EL MÉTODO DE EVAPORACIÓN DE SOLVENTE Cindy Alejandra GutierrezValenzuela, Cindy Alejandra GutierrezValenzuela, Omar Daniel GonzalezOrtega, Ana Valenzuela-Loroña, Armando Lucero-Acuña 184 142 SYNTHESIS OF SILICON CARBIDE USING CONCENTRATED SOLAR ENERGY Laura Guadalupe Ceballos Mendivil, R.E. Cabanillas-López, J.C. TánoriCórdova, H.I. Villafán-Vidales, C.A. Estrada-Gasca 185 143 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DIBORURO DE CIRCONIO-ZrB2 Yannely Carvajal Campos, L.G. Ceballos Mendivil, J.H. CastorenaGonzález, J.C. Tánori-Córdova, R.E. Cabanillas-López 186 144 DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES Y MEDICIÓN DE PM10 EN EL AIRE Omar Arvizu, Omar Arvizu García, Karen Daniela Lopez Perez, Jose Islas Arriola, Luis Patricio Ramírez Rodríguez 187 145 AB-INITIO STUDY OF ELECTRONIC AND OPTICAL PROPERTIES OF In,Ru,Ir-DOPED CeO2 Roberto Núñez-González, R. NúñezGonzález, R. Rangel-Segura, D. H. Galvan, A. Posada-Amarillas 188 DE XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 25 RUIM 2015 RESÚMENES V.- CONFERENCIAS PLENARIAS XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 26 RUIM 2015 MICROENCAPSULACIÓN DE COMPUESTOS ANTIOXIDANTES Gustavo Adolfo González Aguilar Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (CIAD, AC). Carretera a la Victoria Km 0.6, La Victoria. Hermosillo, Sonora (83000) México. * email: [email protected] Los compuestos antioxidantes, especialmente aquellos de origen vegetal presentes en frutos, son capaces de prevenir o reducir el riesgo de padecer enfermedades crónico-degenerativas estabilizando radicales libre y especies reactivas en el organismo humano. Sin embargo, estos beneficios a la salud humana son producto de un adecuado aprovechamiento de estas moléculas, y de la integridad de la estructura química de estas durante su paso por el organismo humano [1]. Los diferentes cambios de pH a lo largo del tracto gastrointestinal podrían tener un efecto sobre la estructura química de algunos antioxidantes resultando en una pérdida o disminución de su actividad [2]. En este sentido, novedosas técnicas son empleadas para la protección y entrega de estas moléculas en el organismo, siendo la más popular la microencapsulación. El material que constituye la matriz encapsulante es seleccionado de acuerdo al sitio de liberación esperado del compuesto antioxidante, obteniéndose microcápsulas pH dependientes de liberación controlada (Fig 1). En esta platica, se abordarán los aspectos a considerar para la microencapsulación de compuestos antioxidantes de origen natural, discutiendo el estado del arte de esta tecnología y el impacto de sobre la estabilidad de la estructura de los antioxidantes en distintos sitios del tracto gastrointestinal (Fig 2). Así mismo, se presentarán las tendencias futuras en cuanto a la aplicación de estas técnicas para el desarrollo de alimentos funcionales y/ó nutraceuticos. Fig. 1 Condiciones de pH a lo largo del tracto gastrointestinal Fig. 2 Estabilidad de estándares individuales de los antioxidantes ácido gálico y protocateico. Referencias 1. Velderrain-Rodríguez, G., et al., Phenolic compounds: their journey after intake. Food & function, 2014. 5(2): p. 189-197. 2. Chen, Y.-T., W.-T. Kao, and K.-W. Lin, Effects of pH on the total phenolic compound, antioxidative ability and the stability of dioscorin of various yam cultivars. Food Chemistry, 2008. 107(1): p. 250-257. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 27 RUIM 2015 BIOCOMPOSITOS DE POLI (HIDROXIBUTIRATO-CO-VALERATO) (PHBV) Y PAJA DE TRIGO PARA EMPAQUES DE ALIMENTOS Beatriz Montaño-Leyva1*, Marie-Alix Berthet2, Nathalie Gontard2, Hélène AngellierCoussy2 1 Departamento de Investigación en Física y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Unité Mixte de Recherche «Ingénierie des Agropolymères et Technologies Emergentes», INRA/ENSA.M/UMII/CIRAD, 2 place Viala 34060 Montpellier, Cedex 01, France * email: [email protected] Considerando tanto las necesidades de diseñar empaques de alimentos apropiados para incrementar la vida de anaquel así como para reducir el impacto ambiental, los biocompositos basados en fibras vegetales se están convirtiendo en un candidato potencial para la aplicación de estos empaques. Entre las matrices utilizadas para la preparación de biocompositos se encuentra el poli (hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV), un copoliéster alifático producido por bacterias. Se ha reportado que este polímero se puede obtener a partir de subproductos de la industria alimentaria, es completamente biodegradable en condiciones de composta y presenta altas propiedades de barrera contra el agua y propiedades mecánicas aceptables. Sin embargo, su costo es todavía alto para aplicaciones de empaques de alimentos. Una estrategia para abrir la ventana de aplicaciones de este biopoliéster y ajustar sus propiedades funcionales es combinarlo con fibras lignocelulósicas. La paja de trigo, un subproducto del cultivo del trigo y generado en grandes cantidades, es un valioso candidato como materia prima para la preparación de fibras de refuerzo. En este contexto, es importante estudiar las propiedades funcionales de los biocompositos producidos a partir de PHBV y fibras de paja de trigo, en relación a su procesamiento y estructura. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 28 RUIM 2015 DETERMINACIÓN DE ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE MATERIALES MOLECULARES UTILIZANDO DIFRACCIÓN DE RAYOS-X DE POLVOS Javier Hernández Paredes 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] En el estudio de nuevos materiales cristalinos es importante poder determinar la forma en que se ordenan los átomos o moléculas dentro de estos arreglos tridimensionales. Lo anterior sirve para establecer la relación estructura-propiedades y de esta forma comprender y diseñar nuevos compuestos con propiedades específicas. En particular, algunos estudios recientes se enfocan en alterar la estructura cristalina de los Ingredientes Farmacéuticos Activos (IFAs) para producir cambios en sus propiedades físicas y químicas como la solubilidad, la biodisponibilidad, etc. Aunque generalmente estos materiales se obtienen a partir de cristalizaciones en solución, la técnica no siempre permite obtener mono-cristales con la suficiente calidad para determinar la estructura cristalina utilizando difracción de rayos-X de mono-cristal. Por otra parte, la síntesis mecano-química no solo se ha vuelto muy popular por su bajo impacto ambiental, sino que en algunos casos es la única ruta para obtener estos nuevos materiales. Por tales motivos, la determinación de la estructura cristalina mediante difracción de rayos-X de polvos (XRPD) se ha vuelto muy popular recientemente. En esta presentación, se explicará de manera general el procedimiento básico para resolver una estructura por XRPD y se mostraran algunos ejemplos de estructuras determinadas por esta técnica en nuestro grupo de investigación. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 29 RUIM 2015 SÍNTESIS DE NUEVOS RECEPTORES MACROCÍCLICOS TIPO CICLOFANO DERIVADOS DEL ÁCIDO DIETILENTRIAMINOPENTAACÉTICO Navarro Rosa Elena Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Este tipo de receptores macrocíclicos tipo ciclofano tienen en su estructura cíclica además de los anillos aromáticos, que le confieren a las moléculas rigidez, grupos donadores de electrones amino, amida y brazos carboximetilos (−CH2CO2H) unidos al anillo, que son buenos donadores e incrementan la solubilidad de los compuestos en agua. Estos ciclofanos se obtuvieron mediante reacciones de condensación entre el ácido dietilentriaminopentaacético dianhídrido (DTPA) y diferentes diaminas aromáticas, variando las condiciones de reacción se lograron aislar productos de ciclización 1:1 y 2:2. En la Figura 1, se muestra el esquema de reacción. Dependiendo de la ciclización los productos contienen tres o seis brazos −CH2CO2H y se nombran cy(dtpa-amina)H3 o cy(bisdtpa-amina)H6, que indica a los reactantes y los protones acídicos relacionados a los brazos −CH2CO2H. Cada compuesto se caracterizó mediante RMN 1H y 13C, IR, análisis elemental y masas, y mediante titulaciones por RMN 1H a diferentes valores de pH se determinaron las curvas de protonación y se calcularon los valores de pK [1,2]. Estos compuestos forman complejos con iones lantánidos tanto en solución como en sólido, y con moléculas orgánicas en solución. Específicamente se tienen complejos mononucleares o binucleares con iones de Gd3+, Eu3+, Dy3+ e Yd3+, con potencial de aplicación como agentes de contraste para resonancia magnética de imagen. Los complejos de Gd3+ presentan valores de relaxividad mayores que los complejos comerciales. Algunos ciclofanos reconocen moléculas orgánicas biológicamente importantes, como lisina, arginina y diaminoalcanos [3]. 1. 2. Y. Soberanes, A.G. Arvízu-Santamaría, L. Machi, R.E. Navarro*, M. Inoue, Polyhedron 35 (2012) 130-136. Rosa Elena Navarro*, Yedith Soberanes, Sheyla D-Yañez, Olivia Jatomea, José Zeferino Ramírez and Motomichi Inoue. Polyhedron 92 (2015) 105-110. 3. Sheyla D-Yañez, Olivia Jatomea, Enrique F. Velázquez, Hisila Santacruz, Rosa Elena Navarro* and Motomichi Inoue. Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry 80 (2014) 295-302. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 30 RUIM 2015 DETERMINACIÓN DE ESTRUCTURAS DE ENERGÍA MÍNIMA DE CÚMULOS ATÓMICOS MEDIANTE DIVERSOS ESQUEMAS COMPUTACIONALES Alvaro Posada-Amarillas* Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Los estudios estructurales son un tema recurrente en la investigación de cúmulos atómicos, debido principalmente a la correlación entre tamaño, forma y composición, y propiedades de estos sistemas. El problema teórico de encontrar las estructuras más favorables energéticamente ha sido abordado mediante diversas técnicas computacionales, las que han conducido al descubrimiento de inusuales arreglos atómicos. Esto es particularmente útil en sistemas binarios, para los cuales el número de posibles configuraciones tiene carácter combinatorio en relación al número de átomos. En la práctica, la adición de elementos químicos de distinto número atómico mejora las características físicas y químicas de los cúmulos binarios, por ejemplo aquellos utilizados en procesos catalíticos, en comparación con sus contrapartes monoatómicas. La determinación de estructuras de energía mínima constituye un problema de exploración de una hipersuperficie de energía, de múltiples máximos y mínimos, que ha sido resuelto mediante el desarrollo de esquemas computacionales de búsqueda de puntos extremos, particularmente de mínimos donde se ubica la estructura de menor energía. Aquí se ilustrarán algunas de estas estrategias, y las diferencias estructurales que pueden aparecer al considerar (o no) modelos teóricos que involucran a la estructura electrónica de los componentes atómicos de los cúmulos.1 Referencias [1] M. Dessens-Félix, R. Pacheco-Contreras, J. M. Cabrera-Trujillo, J. M. Montejano-Carrizales, L. O. Paz-Borbón, A. Fortunelli, A. Posada-Amarillas, Exploring the Energy Landscape of PtxAu115-x Nanoalloys, Com. Theor. Chem., 1074, 150-156 (2015). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 31 RUIM 2015 RESÚMENES VI.- PLATICAS INVITADAS XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 32 RUIM 2015 ESTABILIDAD TÉRMICA Y FOTOOXIDATIVA DE POLIMEROS CON EXTRACTOS DE RESIDUOS AGROALIMENTARIOS. S. Agustin-Salazar1, L.A. Medina-Juárez1, N. Gámez-Meza1, H. Soto-Valdez2, P. Cerruti3 1 Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, Mexico. 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., CTAOV, C.P. 1735, Hermosillo, Sonora 83304, Mexico 3 Institute for Polymers Composites and Biomaterials (IPCB-CNR), via Campi Flegrei 34, 80078 Pozzuoli (Na), Italy * email: [email protected] La recuperación de derivados de residuos orgánicos para su uso como aditivos, es una posición atractiva para la obtención de productos de valor agregado y la reducción de acumulación de subproductos de las industrias agroalimentarias. Entre estos subproductos, se tienen al bagazo de la uva (residuo de la vinificación), y a la cáscara de nuez pecanera, subproductos ricos en antioxidantes como los polifenoles [1, 2]. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de la adición de extractos de bagazo de uva (EBU) y de cáscara de nuez (ECN), sobre la estabilidad térmica y fotooxidativa de películas de ácido polilactico (APL) y de polietileno (PE). El efecto se evaluó mediante calorimetría diferencial de barrido y análisis termogravimétrico. Las modificaciones químicas fueron seguidas por el peso molecular, espectroscopia IR y las propiedades mecánicas. Se observó que la oxidación del APL se produjo sin la fotooxidación inducida (Fig. 1) y que la presencia de EBU y ECN pueden disminuir la velocidad de oxidación de ambos polímeros estudiados. También se observó que las propiedades mecánicas mejoraron en periodos largos de radiación (Fig. 2). Los resultados sugieren que los extractos de bagazo de uva y de cáscara de nuez se pueden proponer como aditivos ecológicos y biocompatibles en la estabilización de películas de APL y PE. Figura 1. Espectros FTIR: Efecto de la radiación UV sobre los carbonilos del APL. Figura 2. Efecto de la radiación UV sobre la tensión en la rotura del PE. Referencias [1] S. Agustin-Salazar et al. “Influence of the solvent system on the composition of phenolic substances and antioxidant capacity of extracts of grape (Vitis vinifera L.) marc,” Aust. J. Grape Wine Res., 20: 208-213, Feb. 2014. [2] A. C. Pinheiro do Prado et al. “Effect of the extraction process on the phenolic compounds profile and the antioxidant and antimicrobial activity of extracts of pecan nut [Carya illinoinensis (Wangenh) C. Koch] shell,” Ind. Crops Prod., 52. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 33 RUIM 2015 NANO BARRAS DE ORO: SÍNTESIS Y FUNCIONALIZACIÓN. Mario Almada*1, Miguel Valdes1, N. Hassan2, M. J. Kogan2, 3, Josué Juaréz1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Laboratorio de Nanobiotecnología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile 3 Advanced Center for Chronic Diseases (ACCDiS) 1 * email:[email protected] En los últimos años, las nanopartículas de oro han recibido mucha atención debido a sus propiedades físicas y químicas únicas que posibilitan su uso en diversas áreas como la catálisis, la óptica, la medicina, etc. Una de las propiedades más importantes de estas partículas es su capacidad para absorber radiación electromagnética debido al fenómeno denominado plasmón de resonancia de superficie. Las nanopartículas de oro, dependiendo de su tamaño y forma, pueden absorber radiación en diferentes longitudes de onda. En particular, las nanobarras de oro presentan dos bandas de absorción, una alrededor de 520 nm y otra que puede ser ajustada desde 600 nm hasta 1200 nm, debido a la sección transversal y longitudinal de las mismas, respectivamente. El método mediado por semillas es el más utilizado para la síntesis de este tipo de partículas, en este método se prepara una solución de nanoparticulas esféricas de oro de alrededor de 1-2 nm cubiertas con CTAB (semillas) y luego estas se adicionan a una solución de crecimiento que contiene CTAB, HAuCl4, AgNO3 y ácido ascórbico, estas condiciones de reacción promueven el crecimiento anisotrópico de las semillas hasta producir las nanobarras. Se ha propuesto que este tipo de partículas pueden ser utilizadas tanto para la terapia como para el diagnóstico de diferentes enfermedades, enfocándose la mayoría de los trabajos en combatir el cáncer. Uno de los problemas más importantes que se debe solventar antes de que este tipo de partículas sean consideradas para ser utilizados en la práctica clínica es la cuestión de su toxicidad, varios estudios han demostrado que el CTAB es el principal causante de los efectos tóxicos asociados a estas nanobarras de oro. Es por ello que se han hecho esfuerzos importantes para sustituir el CTAB por otro tipo de moléculas que sean menos toxicas como el polietilenglicol, el polivinilalcohol o algunos polisacáridos. Se ha mostrado que dicha sustitución promueve una disminución significativa de la citotoxicidad de las nanobarras de oro. El conocimiento y la manipulación de las propiedades físicas, químicas y de superficie de las nanobarras sentaran las bases para que se determine si es viable llevar este tipo de partículas a la práctica médica. Referencias [1]. Zhang Z, Wang J, Chen C. Gold nanorods based platforms for light-mediated theranostics. Theranostics. 2013; 3(3):223-38 [2] Huang X, Neretina S, El-Sayed MA. Gold nanorods: from synthesis and properties to biological and biomedical applications. Adv Mater. 2009 Dec 28; 21(48):4880-910. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 34 RUIM 2015 ESTUDIO POR RMN DE 1H DE LAS INTERACCIONES DE LOS ÁCIDOS FENÓLICOS MAYORITARIOS PRESENTES EN MANGO (ATAULFO) Y PAPAYA (MARADOL) Santacruz-Ortega, Hisila(1)*,López-Martínez, Luis M.(1); Navarro, Rosa-Elena(1); y SoteloMundo, Rogerio R.(1,2) y González-Aguilar, Gustavo A.(1,2). (1) Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM). Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2) Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), A.C., Hermosillo Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Continuamente se escucha los beneficios para la salud de consumir ácidos fenólicos, esto atribuido a su capacidad de contrarrestar a los radicales libres. Este comportamiento se le otorga a la presencia de grupos hidroxilos en diferentes posiciones de su estructura química.1,2 Los ácidos fenólicos pueden interactuar entre ellos y aumentar sus respuestas antioxidantes o también pueden presentar respuesta antagonista.3 En este trabajo se presenta los resultados obtenidos de las interacciones y el mecanismo que presentan los ácidos fenólicos, presentes en mango (ácidos gálico, protocatecuico, cloragénico y vainillico) y papaya (ácidos cafeico, ferúlico y p-coumarico) en los primeros minutos de reacción con el radical DPPH utilizando la técnica analítica de RMN de 1H. Las interacciones encontradas en las mezclas de los diferentes ácidos fenólicos es la de formación de puentes de hidrógeno entre los grupos –OH y –COOH. También se determinó el mecanismo de cómo actúan estás moléculas para neutralizar al radical DPPH: Transferencia de átomo de hidrógeno (HAT) y Transferencia de electrón (SET). El orden para neutralizar al radical DPPH de los ácidos fenólicos presentes en mango es el siguiente: Gálico > cloragénico > protocatecuico > vainillico; mientras que los ácidos presentes en papaya es el siguiente orden: cafeico > p-coumarico > ferúlico. Referencias [1] J.J.Bos, M.van Duijvenvoorde, E. van der Kolk, W. Drozdowski b, P. Dorenbos. Journal of Luminescence. B131 1465 (2011) [2] R. Meléndrez , O.Arellano-Tánori , M.Pedroza-Montero , W.M.Yen , M.Barboza-Flores. Journal of Luminescence.B129 679 (2009) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 35 RUIM 2015 APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS AGRÍCOLAS PARA LA OBTENCIÓN DE POLÍMEROS BIOLÓGICOS Y SUS APLICACIONES EN MATERIALES Dr. José Luis Espinoza Acosta Universidad de Sonora-Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Hermosillo, Sonora, México, 83000. * e-mail: [email protected] En la última década el interés por el aprovechamiento de polímeros obtenidos a partir de fuentes renovables ha ido en aumento. En este sentido algunos residuos agrícolas como el rastrojo de maíz, el bagazo de caña y la paja de trigo y arroz están siendo investigados como una fuente atractiva de polímeros renovables, biodegradables y con actividad antioxidante. Los residuos agrícolas están compuestos principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, además de otros componentes minoritarios como minerales y ceras. El uso de biopolímeros de residuos agrícolas ofrece ventajas ambientales favorables en términos de capacidad de reciclaje y reutilización en comparación con polímeros sintéticos convencionales. Los materiales compuestos también conocidos como compositos obtenidos de mezclas de polímeros sintéticos o biológicos presentan propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Particularmente la lignina obtenida de residuos agrícolas está siendo ampliamente investigada para la preparación de nuevos materiales dado que es un polímero polifenólico que se obtiene en grandes cantidades en la elaboración de combustibles celulósicos. En la literatura se ha reportado la adición de lignina en la formulación de compositos de almidón, proteínas y quitosano donde la lignina ha sido incorporada como relleno reforzante, compatibilizante o plastificante cambiando las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera de estos materiales, además en algunos casos la lignina brinda protección antioxidante y protección UV. La fabricación de nanofibras, nanotubos, así como nanopartículas de lignina con propiedades interesantes en el campo de los materiales también han sido reportados. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 36 RUIM 2015 NANOESTRUCTURAS DE ZnO SINTETIZADAS POR EL MÉTODO MECANO-QUÍMICO Y SUS APLICACIONES EN LA DEGRADACIÓN FOTOCATALÍTICA 1Raúl Sánchez Zeferino, 2Jesús A. Ramos Ramón, 2Eunice De Anda Reyes, 2Rutilo Silva González and 2Umapada Pal 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 1626, Col. Centro, Hermosillo 83000, Sonora, México; 2 Instituto de Física, Benemérita Universidad de Puebla, Apdo. Postal J-48, Puebla, Pue. 72570, México. * email: [email protected] 3 6.0x10 3 4.0x10 3 2.0x10 3 (103) 8.0x10 ZnO-5 (200) (112) (201) 4 (110) 1.0x10 (102) 4 (100) 1.2x10 (002) (101) Intensity (a.u.) En años recientes se ha demostrado que la morfología y dimensionalidad del ZnO tiene un gran efecto en sus propiedades fotocatalíticas [1]. Por lo que la síntesis y aplicación de nanoestructuras de ZnO con diferentes morfologías son de vital importancia para confirmar su potencial. En este trabajo se presentan resultados de nanoestructuras de ZnO con diferentes morfologías que se fabricaron a gran escala, utilizando una síntesis mecanoquımica simple, rentable en ausencia de disolvente. También se estudió los efectos de agentes surfactantes iónicos y no iónicos, junto con la concentración de agente hidrolizante sobre la evolución de la morfología. Se observó que si bien un agente surfactante catiónico tal como bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) favorece el crecimiento de las nanoestructuras a lo largo de su eje- c, un surfactante no iónico tal como polivinilpirrolidona (PVP) reduce su crecimiento en el eje-c. Las nanoestructuras se probaron para la fotodegradación de moléculas de un colorante aniónico como el azul de metileno (MB). Todas las nanoestructuras manifiestan un alto rendimiento fotocatalítico. ZnO-4 ZnO-3 ZnO-2 ZnO-1 Fig. 1 Imágenes SEM de nanoestructuras de ZnO. 0.0 20 30 40 50 60 70 2 (degrees) Referencias Fig. 2 Patrones de difracción de Rayos –X de nanoestructuras de ZnO. [1] D. Li, H. Haneda, K. Kawano, N. Saito. Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy. 48, 1044, (2001). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 37 RUIM 2015 VIDRIOS INVERTIDOS 1,* Ma. Elena Zayas , Josefina Alvarado-Rivera2, Carlos Pérez-Hernández3, Juan J. Palafox4, Abraham Mendoza-Córdova4 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Cátedras CONACYT, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Sonora, México 3 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000 Sonora, México. 4 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora,83000, México. * email: [email protected] En los materiales vítreos existen características especiales en la materia prima utilizada. Entre ellos óxidos, halogenuros, calcogenuros, nitruros, etc. Las materias primas para fabricar vidrios se pueden clasificar como, formadores de vidrio como el GeO2, formadores condicionantes como el TeO2, y modificadores como el CdO, si bien la naturaleza de cada uno de los compuestos utilizados en la matriz podría darnos indicios del producto que se puede obtener, no es totalmente conocido el comportamiento de cada una de las posibles matrices. El clásico modelo estructural de Zachariasen sobre el retículo vítreo carece de validez general, como se ha podido comprobar en algunos vidrios obtenidos por distintos autores. V. M. Goldschmidt introdujo el concepto de polarización. La polarización de los aniones debe ser pequeña, como en el caso de O2- y F-, razón por la que en los compuestos AX2 no se encuentran vidrios de cloruro, bromuro o ioduro y, raramente, de sulfuro. J. M. Stevels desarrollo una serie de vidrios del tipo metalsilicato, integrado por tres poliedros de (SiO4)4- acoplados aisladamente, es decir, estos vidrios no forman una red tridimensional de poliedros de (SiO4)4-. Este tipo de vidrios fue denominado por Stevels como invert glasses1. Lo que proponen estas investigaciones antes mencionadas, que aunque estos modificadores propiamente no sean formadores de vidrio por si solos, en la presencia de formadores, tienen la capacidad de adoptar una coordinación octaédrica, la cual es favorable para crear una red tridimensional amorfa, originando propiamente un material vítreo aun cuando la mayoría de la matriz está compuesta por un “óxido modificador”. Actualmente se trabaja con el sistema CdOTeO2-GeO2 y se ha variado la proporción de CdO al grado que este sea mayoritario invirtiendo la red y por lo tanto obteniendo un nuevo tipo de vidrio invertido Referencias [1] J. Ma. Fernández Navarro, Libro: EL VIDRIO, segunda edición, Editorial: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (2004) pag. 150 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 38 RUIM 2015 ÓPTICA EN DOS DIMENSIONES USANDO ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS DE SUPERFICIES Raúl García-Llamas1,*, Aldo Ramírez-Duverger2, Jorge Gaspar-Armenta1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Department of physics, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] En este trabajo se analizan las condiciones para realizar dispositivos ópticos en dos dimensiones usando ondas electromagnéticas de superficies. Existen tres tipos de ondas de superficie conocidas; el plasmón de superficie, los modos Bloch de superficie y un modo híbrido. El primera existe en la interfaz entre un medio conductor y uno dieléctricos, el segundo modo existe en la interfaz de un cristal fotónico – en una y dos dimensiones – truncado y el tercero en la interfaz entre un cristal fotónico y un metal. Usando plasmones de superficie se han demostrado fenómenos ópticos como propagación de ondas en interfaces, difracción de luz por partículas de tamaños nanométricas, enfocamiento de fotones por lentes bidimensionales, así como la interferencia de campos electromagnéticos. Este campo es conocido como plasmónica. Los dispositivos de este tipo tiene la desventaja de una gran disipación de energía debido a las pérdidas inherentes de los metales. Esta desventaja puede ser removida usando modos Bloch de superficie, ya que estos metamateriales se construyen usando materiales dieléctricos. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 39 RUIM 2015 CONCENTRATED SOLAR ENERGY THERMAL PLANTS Rafael E. Cabanillas López División de Ingeniería, Universidad de Sonora. Energy is the center of the economy and development in the world. The dynamism that characterized the twentieth and early twenty-first centuries is based largely in the contribution of fossil fuels, but their side effects are global warming and pollution of huge areas. In 2010, 32.8% of the total energy consumed worldwide came from oil, while natural gas contributed 20.9% and 27.3% coal; therefore about 81% of total energy consumed in the world comes from fossil fuels. This accounts for 80% of carbon dioxide (CO2) attributable to human activity. The annual production of CO2 by burning fossil fuels has varied from 15.643 million tons in 1973 to 30.326 in 2010. Hence it is essential to turn to other sources of energy, like renewables and clean, among which solar energy stands out. Thermal electric power requires the concentration of solar radiation. There are four types of thermal solar concentrators: central receiver systems (CRS), linear Fresnel concentrators, parabolic trough and parabolic dish, each with its own characteristics. Worldwide experiences in the construction of CRS plants started in the 80s. Now there are CRS plants in France, Israel, Australia, Spain and the United States. Sonora state, in northern Mexico, is a pioneer in Latin America´s development of central tower technology thanks to Heliostats Test Field (CPH, for its acronym in Spanish), located at campus of the University of Sonora. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 40 RUIM 2015 ESTUDIO TEÓRICO DE UN SISTEMA DE DOS IONES LIGADOS ARMÓNICAMENTE POR UN CAMPO CENTRAL Y CONFINADOS EN UNA CAJA ESFÉRICA IMPENETRABLE Héctor Antonio Villa Martínez Departamento de Matemáticas, Universidad de Sonora Se estudia un sistema cuántico de dos iones bajo la acción de un potencial de interacción Coulombiano mas uno de oscilador armónico y confinado por una caja esférica impenetrable. Los iones pueden tener carga eléctrica con el mismo signo (sistema repulsivo) o diferente (sistema atractivo). Los iones son puntuales y el sistema se reduce a un problema de dos cuerpos. Se obtiene la ecuación de Schrödinger y al no ser soluble de forma analítica se resuelve numéricamente para obtener las funciones de onda para varios radios de confinamiento. Se estudia el impacto de modificar los parámetros del potencial efectivo sobre la energía, sobre las funciones de onda del estado base y sobre el espacio de probabilidades correspondiente a las funciones del estado base y de los primeros cuatro estados excitados. Para analizar este impacto, por un lado se obtienen gráficas de energía y de las funciones de onda del estado base y por otro lado el impacto sobre el espacio de probabilidades se visualiza en 3-D mediante ray-casting volumétrico. Por último se estudian las transiciones permitidas en los primeros cuatro estados excitados y la influencia de modificar los parámetros del potencial efectivo sobre aquellas transiciones con longitudes de onda cercanas al espectro visible. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 41 RUIM 2015 GLOW CURVE MODULATION OF SOL-GEL SYNTHESIZED SIO2 AND SIO2:EU THROUGH THERMAL ANNEALING Ch. J. Salas-Juárez 1*, R. Bernal 2, C. Cruz-Vázquez 1, V. M. Castaño3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro. 76000 México * email: [email protected] Due to the increasing use of ionizing radiations, it is necessary to monitor the radiation fields and exposure doses in facilities in which they are used. Different facilities or applications involves the use of different radiation sources and doses, and the sort of needed dosimetry also vary. Sometimes a conventional thermoluminescence (TL) dosimetry satisfies the requirements since the record of the accumulated dose in a time interval is enough, but other cases could require the real-time measurement of a radiation field, being needed a non-TL dosimetric technique. On the other hand, different applications involves the use of different dose ranges, and so dosimeters with different sensitivities are also needed. To solve the diverse needs of radiation detectors and dosimeters, a lot of phosphors materials has been characterized concerning their dosimetric capabilities. For medical application, biocompatible materials are desirable. In this work, we present experimental evidence that Sol-Gel synthesized SiO2 and SiO2:Eu phosphors exhibit TL glow curves composed by the superposition of several individual glow peaks, each located at different temperature ranging from values below 100 °C up to temperatures greater than 400 °C, whose relative sensitivities can be modified by subjecting the phosphors to different thermal annealing. By modulating the relative intensities of the individual TL peaks, glow curves with different shapes are obtained in such a way that SiO2 and SiO2:Eu can be used to develop dosimeters useful for different dose ranges, and for both, conventional TL dosimetry and afterglow-based dosimetry. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 42 RUIM 2015 RESÚMENES VII.- SESIÓN DE CARTELES XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 43 RUIM 2015 CARACTERÍSTICAS DE CALIDAD Y NUTRACÉUTICAS DE HARINA COMERCIAL DE MAÍZ NIXTAMALIZADO ADICIONADA CON SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) Claudia B. Buitimea-Cantúa1*; John M. Velez-Haro2; Nydia E. Buitimea Cantúa3; María G. Salazar-García3; Génesis V. Buitimea Cantúa4 1 2 Universidad Estatal de Sonora, México. Periférico Sur 810, 85875 Navojoa, Sonora. Instituto Tecnológico de Celaya. Calle Antonio García Cubas 600 y Avenida Tecnológico, Alfredo V. Bonfil, C.P. 38010, Celaya, Gto. 3 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. 4 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (CINVESTAV). Libramiento Norte Carretera Irapuato-León, Kilometro 9.6, S/N, C.P. 3682, Irapuato, Guanajuato, México. * email: *[email protected]; [email protected] En México, el maíz es consumido como productos nixtamalizados, principalmente en forma de tortillas. Sin embargo, el proceso de nixtamalización ocasiona cambios importantes en la composición nutracéutica del maíz. Para compensar la pérdida de compuestos fenólicos durante el procesamiento del maíz, los productos se han suplementado con salvado. El salvado de sorgo contiene compuestos fenólicos, los cuales mejoran la actividad antioxidante en tortillas preparadas con harinas de maíz nixtamalizadas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad del salvado de sorgo para incrementar la actividad antioxidante en harinas de maíz nixtamalizada y características de calidad. Se evaluaron los efectos de la adición de salvado de sorgo (0, 5 y 10%), en la distribución de tamaño de partícula, CAAS, pH, compuestos fenólicos, actividad antioxidante (DPPH) y color (L, a, b). El salvado de sorgo fue adicionado en la harina de maíz después de la nixtamalización. Las harinas nixtamalizadas con adición de salvado de sorgo 5% y 10%, presentaron 47% del total de la harina retenida en la malla No. 60 y el 31.9% fueron partículas >0.1490. Las harinas nixtamalizadas presentaron de 172.5 a 194.4 mg EAG/100 g, de los compuestos fenólicos y de 9.6 a 12.6% de actividad antioxidante. Las harinas donde se adicionó el salvado (10%) presentaron mayor coloración roja. Con base en las características de calidad, en el contenido de compuestos fenólicos, actividad antioxidante y color de las harinas, es recomendable que el salvado de sorgo se añada a la harina de maíz nixtamalizada al 10%. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 44 RUIM 2015 PROPIEDADES FITOQUÍMICAS Y DE TEXTURA DE TORTILLAS ELABORADA DE HARINA COMERCIAL DE MAÍZ NIXTAMALIZADO ADICIONADA CON SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) Génesis V. Buitimea Cantúa1*; John M. Velez-Haro2; Nydia E. Buitimea Cantúa3; María G. Salazar-García3; Claudia B. Buitimea-Cantúa4 1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (CINVESTAV). Libramiento Norte Carretera Irapuato-León, Kilometro 9.6, S/N, C.P. 3682, Irapuato, Guanajuato, México. 2 Instituto Tecnológico de Celaya. Calle Antonio García Cubas 600 y Avenida Tecnológico, Alfredo V. Bonfil, C.P. 38010, Celaya, Gto. 3 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. 4 Universidad Estatal de Sonora, México. Periférico Sur 810, C.P. 85875, Navojoa, Sonora. * email: *[email protected]; [email protected] El salvado de sorgo contiene compuestos fenólicos, los cuales exhiben propiedades antioxidantes, mejorando la actividad antioxidante en tortillas preparadas con harinas de maíz nixtamalizadas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad del salvado de sorgo para incrementar las propiedades fitoquímicas y de textura en tortillas de maíz elaboradas de harina nixtamalizada. Se evaluaron los efectos de la adición de salvado de sorgo (0, 5 y 10%) y fabricación de tortillas, en los compuestos fenólicos, actividad antioxidante (DPPH), color (L, a, b), firmeza y rollabilidad. El salvado de sorgo fue adicionado en la harina de maíz después de la nixtamalización. La firmeza y rollabilidad en tortillas se evaluó a 2 h, 24 h y 48 h de almacenamiento. Las tortillas preparadas con harinas donde se adicionó el salvado (10%), presentaron una disminución en la firmeza y rollabilidad durante el almacenamiento, e incrementó de la coloración roja. Las tortillas de harinas nixtamalizadas con adición de salvado de sorgo (10%) presentaron mayor retención de actividad antioxidante (54.2%) que tortillas de harinas de maíz nixtamalizadas (44.5%). Con base en la retención de la actividad antioxidante y compuestos fenólicos, en las características texturales y color de las tortillas, es recomendable que el salvado de sorgo se añada a la harina de maíz nixtamalizada al 10%. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 45 RUIM 2015 EFECTO DE LA ADICIÓN DE SALVADO DE SORGO (Sorghum Bicolor (L) Moench) SOBRE EL CONTENIDO DE ÁCIDOS FENÓLICOS Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE EN HARINAS DE MAÍZ EXTRUDIDAS Nydia E. Buitimea Cantúa1*, Patricia I. Torres Chávez1, Benjamín Ramírez Wong1, Gutiérrez-Uribe, J.A2; Delia A. Serna-Guerrero2, Sergio O. Serna-Saldívar2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Tecnología de Alimentos, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de MonterreyCampus Monterrey. Av. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, 64849, Monterrey N.L. México. Correo electrónico: *[email protected]; [email protected] El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad del salvado de sorgo para incrementar el contenido de ácidos fenólicos en harinas obtenidas por el proceso de extrusión y de esta forma mejorar su capacidad antioxidante. El salvado se obtuvo por decorticación del sorgo rojo por 2 min. Se evaluaron dos formas de adicionar el salvado; la primera, la adición a la harina de maíz antes de ser extrudida y la segunda, la adición a la harina después de la extrusión. Los efectos de la adición de salvado (5% y 10%) y el proceso de extrusión sobre el contenido de ácido ferúlico (AF), ácido p-cumárico (p-AC), ácidos diferúlicos (di-AF) y triferúlicos (tri-AF) fueron evaluados. Se usó HPLC-DAD y la confirmación fue por HPLC-MS. El AF fue el ácido fenólico más abundante en harinas. Las harinas extrudidas retuvieron entre el 83% y 99% del AF y ácido p-AC. El AF y el tri-AF se encontraban primordialmente en forma ligada (92-96%). Las harinas donde se adicionó el salvado (10%) después de extrusión retuvieron entre el 85% y 88% del AF y ácido pAC respectivamente, comparada a harinas donde se adicionó el salvado antes de extrusión. La actividad antioxidante (DPPH) de harinas se correlacionó muy significativamente (P < 0.001, R = 0.93) con el contenido de di-AF y tri-AF ligados. El proceso de extrusión para preparar las harinas y el adicionar el salvado a la harina después de extrusión fueron fundamentales para una alta retención de ácidos fenólicos en harinas para tortillas. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 46 RUIM 2015 EVALUACIÓN DE ÁCIDOS HIDROXICINÁMICOS Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE TORTILLAS ELABORADAS CON HARINA DE MAÍZ EXTRUDIDA ADICIONADA CON SALVADO DE SORGO (Sorghum bicolor (L) Moench) Nydia E. Buitimea Cantúa1*, Patricia I. Torres Chávez1, Benjamín Ramírez Wong1, Gutiérrez-Uribe, J.A2, Delia A. Serna-Guerrero2, Sergio O. Serna-Saldívar2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Tecnología de Alimentos, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de MonterreyCampus Monterrey. Av. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, 64849, Monterrey N.L. México. Correo electrónico: *[email protected]; [email protected] El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad del salvado de sorgo para incrementar el contenido de ácidos hidroxicinámicos en tortillas obtenidas de harinas por el proceso de extrusión y de esta forma mejorar su capacidad antioxidante. El salvado se obtuvo por decorticación del sorgo rojo por 2 min. Se evaluaron tortillas elaboradas con dos diferentes harinas; la primera, harina de maíz con adición de salvado antes de ser extrudida y la segunda, harina adicionada con salvado después de la extrusión. Los efectos de la adición de salvado (5% y 10%) y el proceso de horneado sobre el contenido de ácido ferúlico (AF), ácido p-cumárico (p-AC), ácidos diferúlicos (di-AF) y triferúlicos (tri-AF) fueron evaluados. Se usó HPLC-DAD y la confirmación fue por HPLC-MS. El AF fue el ácido fenólico más abundante en tortillas. El AF y el tri-AF se encontraban primordialmente en forma ligada (94-96%). Las tortillas preparadas con harinas donde se adicionó el salvado (10%) después de extrusión retuvieron entre el 85% y 95% del AF y ácido p-AC respectivamente, comparada a tortillas elaboradas con harinas donde se adicionó el salvado antes de extrusión. La actividad antioxidante (DPPH) de tortillas se correlacionó muy significativamente (P < 0.001, R = 0.93) con el contenido de AF ligado. El proceso de horneado para preparar las tortillas con harina donde se adicionó el salvado después de extrusión fueron fundamentales para una alta retención de ácidos fenólicos en tortillas. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 47 RUIM 2015 ALCANCES Y LIMITACIONES EN LA MEDICIÓN DE PELÍCULAS CON UN DIFRACTOMETRO CONVENCIONAL DE POLVOS: BRUKER D8 ADVANCE. Mendoza Abraham 1, Palafox Juan 1, Ochoa Ramón 2, Flores Mario 3, Castillo Santos 3. Departamento de Geología, Universidad de Sonora 1. Departamento de Física, Universidad de Sonora 2, Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora 3. [email protected] Las películas delgadas son capas de materiales delgados con espesores que van desde algunos cuantos nanómetros hasta algunos cientos de micrómetros, dichas capas son creadas por diferentes técnicas tanto físicas como químicas. Para la caracterización estructural de los materiales cristalinos en forma de películas es indispensable la técnica de difracción de rayos X (DRX). El difractometro indicado para hacer las mediciones debe de incluir un accesorio conocido como espejo Gobel, dicho aditamento permite emitir sobre la película un haz paralelo de radiación en ángulo rasante y así obtener el patrón de difracción de los materiales que pueden ser utilizados en: La fabricación de componentes ópticos, en la elaboración de dispositivos electrónicos, en la construcción de superficies bidimensionales, en la fabricación de celdas fotovoltaicas y colectores térmicos solares, en la industria de pantallas monitores, en la manufactura de sensores químicos, entre otros. En el presente trabajo se hicieron mediciones de películas delgadas con DRX a bajo ángulo, con un difractometro convencional de polvos que no cuenta con espejo Gobel. Palabras claves: Ángulo rasante, película delgada. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 48 RUIM 2015 EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA QUE ABASTECE AL POBLADO DE HUÉPARI, MUNICIPIO DE SAN PEDRO DE LA CUEVA, SONORA Gilberto García- Navarrete*, Sylvia Lorenia López- Mazón, Ma. Elena Ochoa- Landín, Guillermo Tiburcio Munive, Yesica Raquel Quijada- Noriega Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las fuentes de abastecimiento de agua del poblado de Huépari, Sonora son pozos que funcionan con energía eléctrica y solar. Estas han sido relacionadas con enfermedades de tipo gastrointestinal e inmunológico por lo que es de vital importancia analizar y cuantificar los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos presentes, con la finalidad de proponer métodos adecuados de purificación. La Norma Oficial Mexicana (NOM 127-SSA1-1994) [1] establece los límites permisibles de calidad y tratamientos a los que debe someterse este recurso. Se establecieron seis puntos de muestreo y se tomaron seis muestras en cada punto, durante el período del 15 de febrero al 23 de agosto del 2015. Los parámetros fisicoquímicos analizados fueron: pH, temperatura, dureza, conductividad eléctrica, acidez, alcalinidad, cloruros, calcio, magnesio, sólidos disueltos totales, sulfatos, nitratos, fósforo total, nitrógeno total, potasio, sodio y algunos metales pesados. Se llevó a cabo la determinación de cuenta total de microorganismos y cuenta de coliformes totales y fecales. Los resultados obtenidos muestran que los parámetros fisicoquímicos se encuentran dentro de los límites permisibles, excepto los metales pesados como el cadmio, cromo total, plomo y hierro, con valores en algunos puntos muy por encima de la Norma Oficial Mexicana. Los rangos de valores para estos últimos fueron: 0.04-0.08 ppm, 0.04-0.14 ppm, 0.30-0.70 ppm y 0.29-0.68 ppm respectivamente. Mientras que los límites establecidos por la NOM-127-SSA1-1994 para estos cuatro metales son: 0.005 ppm Cd, 0.05 ppm Cr total, 0.025 ppm Pb y 0.30 ppm Fe. El análisis microbiológico reveló la presencia de coliformes totales y fecales en los seis puntos de muestreo. El presente estudio representa una fuente útil de información que pretende coadyuvar a mejorar el proceso de suministro, purificación y manejo del agua para consumo humano en una población de escasos recursos económicos y técnicos. Referencias [1] Norma Oficial Mexicana. NOM 127-SSA1-1994. Secretaría de Salud, (1995). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 49 RUIM 2015 TERMOLUMINISCENCIA DE Zn3(PO4)2:Mn2+ EXPUESTO A RADIACION R. Pérez Salas1, I. Camarillo2, E. Camarillo3, R. Aceves1, T. Piters Droog1, and R. Rodríguez-Mijangos1. 1 Dpto Investigación en Física, UNISON; 2 Departamento de Física, UAM 3 Institutuo de Física, UNAM [email protected] En este trabajo se muestra el comportamiento de la termoluminiscencia (TL) y el análisis de las trampas de muestras de vidrio Zn3(PO4)2:Mn2+ a temperatura ambiente expuesto a diferentes dosis medidas indican que la curva de TL está formada de varios picos. Para verificarlo se aplicó la técnica de calentamiento parcial. El resultado fue que la curva de TL presenta al menos cuatro componentes alrededor de 124, 199, 240 y 290°C. La curva completa de TL muestra una mayor intensidad para temperaturas cercanas a 200°C, lo cual reduce las posibilidades de tener pérdidas de portadores de carga atrapados. Un análisis de la TL residual para diferentes tiempos de espera en la medición de TL indica que se presenta una pequeña pérdida de centros luminiscentes y estos corresponden al pico de TL de menor temperatura. De acuerdo con los resultados encontrados, podemos decir que la muestra tiene potencial para manejarse como dosímetro de radiación beta en diferentes aplicaciones. Keywords: dosimetría, termoluminiscencia, fósforo, vidrio. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 50 RUIM 2015 CORRIENTES ESTIMULADAS TERMICAMENTE EN CRISTALES MIXTOS RbCl(75)KBr(25) y KCl(50)KBr(50) CONTENIENDO EUROPIO DIVALENTE. Misael Moreno Calles* ([email protected]), CIFUS, UNISON; Alain Perez Rodríguez ([email protected]), CIFUS, UNISON; Tom Piters ([email protected]), CIFUS, UNISON; Raul Aceves ([email protected]), CIFUS, UNISON; Ricardo Rodríguez Mijangos ([email protected]), CIFUS, UNISON; Raul Perez Salas* ([email protected]), CIFUS, UNISON. *Expositor. Se realizaron mediciones de termocorriente ionica (ITC) en cristales mixtos RbCl(75\%)KBr(25\%) y KCl(50\%)KBr(50\%) impurificados con europio divalente. En el primero se presentan picos de relajación en 189, 199, 207 y 213K y en el segundo se presentan en 195, 209 y 216K. Estas temperaturas son menores que las observadas en KCl:Eu (230K) y KBr:Eu (218K); además que el número de picos de relajación supera al número de picos esperados. Este efecto parece deberse más a la mezcla de iones halógenos que de alcalinos. Debido a que las mezclas tienen diferentes tipos de iones no es fácil asegurar el comportamiento que siguen las energías de activación respecto a las de los cristales de una sola componente. Finalmente se discute el origen de los picos de relajación en función de la mezcla de los diferentes tipos de iones en el cristal. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 51 RUIM 2015 EFECTO DE LA TEMPERATURA EN CRISTALES DE Kcl:CuCl IRRADIADOS A. Pérez-Rodriguez*, R. Aceves, T. Piters, R. Rodríguez-Mijangos y R. Pérez-Salas 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Department of physics, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287-1504, USA. * email: [email protected] Estudios que se han realizado a cristales como el KCl conteniendo AgCl, han mostrado bandas características que se encuentran entre los 200 y 250 nm en los espectros de absorción, donde estas bandas son asignadas a transiciones electrónicas del ion de Ag+ entre el estado 4d10 y el 4d95s; sin tener respuesta a longitudes de onda mayores. Al irradiar con durante un tiempo de 20 minutos, el cristal de KCl conteniendo AgCl da lugar a la aparición de nuevas bandas con longitudes de onda mayores a 300 nm y estas nuevas bandas se encuentra en 338, 425 y 560 nm; donde las primeras dos posiblemente se deban a la formación de agregados de Ag como Ag++, Ag0 o átomos sustitucionales de Ag, la tercera banda se conoce como banda F. Al calentar el cristal a diferentes temperaturas de entre temperatura ambiente y 160°C, se presenta una pérdida de agregados obtenidos por la irradiación. Este trabajo es parcialmente apoyado por CONACyT, SEP, y la Universidad de Sonora bajo el proyecto 123952, PIFI 2009-SEP, y P/MMA-18, respectivamente. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 52 RUIM 2015 ESTUDIO DE REMOCIÓN DE HIERRO, COBRE, MANGANESO Y ZINC EN AGUA CONTAMINADA, UTILIZANDO RESINAS MODIFICADAS CON LOS AGENTES QUELANTES ÁCIDO CÍTRICO Y PROPILENDIAMINOTETRAACÉTICO Astrid Hernández1,*, Hisila Santacruz 2, Agustín Gómez3, Rocío Sugich1 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales. Universidad de Sonora 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora * email: [email protected] 2 La presencia de metales pesados como consecuencia de procesos industriales ha dado lugar a preocupaciones ambientales debido a su toxicidad, incluso a bajas concentraciones. El reciente derrame de sulfato de cobre en el río Bacanuchi, Sonora, tuvo un gran alcance y algunos de los contaminantes encontrados, son los metales Cu, As, Al, Cd, Cr, Fe, Mn, Zn y Pb cuyos niveles han estado fuera de las normas ecológicas, de salud y del estado de la calidad del río previo al derrame[1]. Se encuentran reportadas una variedad de metodologías que ayudan a disminuir la contaminación por metales pesados tanto en aguas como en suelos [2]. Un área poco explorada con la finalidad de descontaminación de aguas es la de inmovilizar agentes quelantes en resinas de poliestireno. En este trabajo se reporta la síntesis de una biblioteca de 12 materiales obtenidos por la metodología de Síntesis Orgánica de Fase Sólida, utilizando como soporte las resinas de Merrifield (M) y Wang (W), se varió la unidad espaciadora con las diaminas etilendiamina (a) propilendiamina (b) y butilendiamina (c) y se soportaron las unidades quelantes ácido cítrico (x) y propilendiaminotetracético (y). Los materiales se caracterizaron por Infrarrojo y pruebas colorimétricas, indicando los productos esperados. Se evaluó la capacidad de los materiales para la eliminación de los metales hierro, cobre, manganeso y zinc, de un agua de un represo contaminado, por las técnicas de columna y de lote. Se encontró que el mejor método para recuperar los metales fue el método de columna. En general los materiales presentaron mayor afinidad por el ion Fe, recuperando entre un 67 y 97% de los iones presentes en la solución a pH 4, seguido por el ion Mn (0.7 a 12%), el ion Zn (1.5 a 16%) y el ion con menor afinidad fue Cu (1.5 a 12%). Fig. 1. Esquema de quelación de los materiales por los metales. Referencias [1] Semarnat.gob.mx. Conferencia Derrame de sulfato de cobre en el río Bacanuchi, (afluente del río Sonora). 2014. [2] Boyd, R.S. Journal of Chemical Ecology. 2010. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 53 RUIM 2015 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIOS DE COORDINACIÓN DE UN NUEVO LIGANTE MACROCÍCLICO TIPO ESCORPIANDO López-Martínez, Luis M.1,2*; Verdejo, Begoña2; Santacruz-Ortega, Hisila1; Navarro, RosaElena1; y Sotelo-Mundo, Rogerio R.1,3 y Garcia-España, Enrique2. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM). Universidad de Sonora, Calle Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Química Inorgánica, Instituto de Ciencia Molecular, Universidad de Valencia, Edificio de Institutos de Paterna, Apdo 22085, 46071 Valencia, España. 3 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), A.C. Carretera a Ejido La Victoria Km 0.6, Hermosillo Sonora, 83000, México. * E mail: [email protected] En este trabajo se presenta la síntesis de un nuevo ligante macrocíclico tipo escorpiando, capaz de formar complejos con iones metálicos tales como, Cu(II), Fe(II) y Fe(III) con potenciales aplicaciones biológicas. La síntesis de este compuesto se realizó en dos pasos sintéticos, primeramente se sintetizó el ligante macrocíclico 6-(2’-aminoetil)-3,6,9-triaza-1(2,6)piridinaciclodecafano, de acuerdo con el procedimiento reportado por Begoña Verdejo et al., 2007.1 Posteriormente, se llevó a cabo la modificación del grupo amino primario del ligante siguiendo el procedimiento reportado por Amélia Santos et al., y Begoña Verdejo et al., 2007,2 con modificaciones en las condiciones de reacción. El ligante 6-(2’-(3’-hidroxi-2’’-metil-4’piridinona)etil)-3,6,9-triaza-1(2,6)-piridinaciclodecafano se caracterizó mediante RMN de 1H y 13 C, y analisis elemental. Se llevaron a cabo estudios de potenciometria obteniendo las constantes de protonación sucesivas (log K = 9.69, 9.34, 8.28, 3.16) y la distribución de especies. Los estudios de complejación con Cu(II) realizados a través de técnicas potenciométricas y espectroscópicas indican la formación de complejos de distintas estequiometrias metal-ligante. Cu2+ Referencias 1. 2. Begoña Verdejo, Armando Ferrer, Salvador Blasco, Carmen Esther Castillo, Jorge González, Julio Latorre, M. Angeles Máñez, Manuel García Basallote, Conxa Soriano, and Enrique García-España. Inorg. Chem. 2007, 46, 5707-5719. M. Amélia Santos, Sofia Gama, Lurdes Gano, Guilhermina Cantinho and Etelka Farkas. Dalton Trans., 2004, 37723781. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 54 RUIM 2015 GAN:ZN THICK FILMS BY CHEMICAL VAPOR DEPOSITION Rafael García-Gutierrez1,*, Marcelino Barboza-Flores1, Oscar E. Contreras2 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, Baja California, México 2 * email: [email protected] The recent discovery and understanding of inexpensive routes to grow high quality gallium nitride (GaN) nano– and micro–columns by Chemical Vapors Deposition (CVD) could lead to the fabrication of high efficiency optoelectronic devices, such as light emitting diodes and high efficiency solar cells. The use of nanostructures and solar concentrators in photovoltaic devices offers the potential for high efficiency conversion and the possibility to reach the theoretical maximum by tailoring the material properties via multi-junction structures with different band gap controlled by the concentration of the components. In this research our approach will be to stack p-n junctions of GaN using different dopants such es Mg and Zn. CVD technique to grow good quality GaN thick films on Au/SiO2 had been described in previous presentations. In this work, We present the results of new experiments carried out in order to find the parameter that control the growth of Zn doped GaN thick films on gold covered 1” diam. silica disk. 7.94 g of Ga-Zn0.02 alloy (99.999%) in an alumina boat was introduced in zone 3 of the quartz tube reactor. 17.7014 g of UHP NH4Cl (99.999%) was placed in a quartz boat in the entrance of zone 3 (cold portion). Substrates (100 nm Au/silica) were placed immediately after the Ga boat. After cleaning under vacuum (~1h) and heating (in zone 2), ammonia is flowed at 350 sccm during the time of deposition (2h). The preferential growth mode of the GaN:Zn by this method is hexagonal columns, the same than pure GaN and Mg doped GaN. The thick films grew by this method show high intensity blue luminescence. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 55 RUIM 2015 PRESENCIA DE HONGOS EN EL AIRE DE AULAS DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA DE LA UNIVERSIDAD DE SONORA Gilberto García-Navarrete*, Griselda Adilene Sánchez-Cubedo, Ma. Elena Ochoa-Landín, Sylvia Lorenia López- Mazón Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Se evaluó la presencia de hongos en el aire de las aulas del Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia. Se recolectaron 90 muestras utilizando el método pasivo en cajas Petri de 90 mm de diámetro, que contenían agar Saboraud. De acuerdo a los días y horarios establecidos se colocaron las cajas Petri con el medio de cultivo y se expusieron durante 30 minutos a una altura de 1.0 m en el centro de las aulas. Pasado el tiempo de exposición, se recolectó la muestra y se incubó. Para identificar el tipo de hongo se preparó un frotis, de acuerdo a la técnica de Impronta [1, 2]. Se determinó la forma y ordenamiento característico de las esporas. Los hongos encontrados fueron Alternaria sp., Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Cladosporium sp., Drechslera sp., Penicillium sp., Fusarium sp. De acuerdo a las UFC registradas durante los días de monitoreo, los mayores recuentos fúngicos se encontraron en el turno matutino, antes del inicio de actividades. Lo que significa que la actividad académica facilita el recambio de aire en las aulas. Se observó que al inicio de semana se presentó la mayor cantidad de UFC en las diferentes aulas, lo cual se atribuye principalmente a la inactividad que existe en el fin de semana. Los requerimientos de espacio de acuerdo a la capacidad máxima de alumnos de las aulas fueron adecuadas excepto las aulas de la planta alta del edificio I. Con respecto a la ventilación, los números de recambios de aire deben de ser de seis a ocho veces el volumen total de aula en una hora [3], por lo que deben realizarse adecuaciones para asegurar una óptima ventilación ya sea natural o mecánica. Referencias [1] Koneman, E., Roberts, G., Micología práctica de laboratorio. Editorial Médica Panamericana. Págs. 107-120. (1994). [2] Solé, M., Espadalé, R., Constans, A. Calidad de aire interior: identificación de hongos. Barcelona, España. (1998). [3] Shaughnessy, R., Moschandreas, D. A Preliminary study on the association between ventilation rates in classroom and students performance. Vol. 16, 465-468 (2009). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 56 RUIM 2015 SISTEMA HIDROGENOIDE GRAVITACIONAL Rodríguez Mijangos R. y Germán Campoy G. Departamento de Investigación en Física UNISON Apartado Postal 5-88, 83290, Hermosillo, Sonora, México. Se ha propuesto que en el inicio del universo, existieron mini-agujeros negros primordiales [1] y que bajo ciertas condiciones un par de estos pueden ligarse y estudiarse utilizando la Ecuación de Schöredinger y un potencial gravitacional newtoniano. Este potencial sería válido fuera del radio del radio del mini-agujero definido como el radio del horizonte de eventos o radio de Schwarzschild, R. Un sistema tal, matemáticamente en la región r > R tiene soluciones del mismo tipo que el átomo de hidrógeno. Únicamente se utilizan como hipótesis, la existencia de de sistemas gravitacionales con amarre estable denominados holeums, que pueden dar lugar a transiciones entre estados ligados, emitiendo ondas gravitacionales. Se propone que la materia oscura puede estar parcialmente conformada por holeums [2]. Es posible considerar la la formación de tales sistemas en aceleradores, pero se requeriría mucha mayor energía proporcionada por el más potente en existencia. Se analizan en este trabajo sistemas conformados por una pareja de mini-agujeros negros de masas iguales, detallando las interdistancias, los estados base (n=1) y primer estado excitado (n =2) y la frecuencia de la onda asociada al intercambio de estos estados [1]. Referencias: [1] E. Ley Koo and Sergio Rubinstein, J. Chem. Phys. 71, (1979), 351-357. [2] L. K. Chavda and Abhijit, Class. Quant. Grav. 19, (2002), 2927-2938. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 57 RUIM 2015 THERMOLUMINESCENCE RESPONSE OF AN ALLOY QUATERNARY IONIC CRYSTAL EXPOSED TO HIGH ENERGY RADIATION R. Rodríguez-Mijangos and R. Perez Salas. Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Luis Encinas y Rosales s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, MEXICO. Ionic crystals so as alkali halide have been the subject of concentrated studies for an understanding of their radiation-induced defects and luminescence properties. They exhibit significant thermoluminescence (TL) properties when exposed to ionizing radiation. The defects in crystals can be produced in appreciable concentration by means of chemical impurities, radiation, mechanical work and others process. This work is concerned with the TL properties of quaternary alloys of alkali halide crystals after they have been irradiated with beta and gamma-rays. The samples were made mixing KCl:KBr:RbCl:RbBr salts doped with divalent europium (Eu2+) , by Czochralski growing method sintering at 400 o C during 6 hours under N2 atmosphere. The samples were exposed to beta rays and gamma rays with a 100 mGy dose with irradiation of 60 Co. We present the TL glow curves, demonstrating that the nature of the defects in the crystals can be produced by trapping states and recombination mechanisms. Greatest temperature TL curves are the most important, focusing in it, due to possible applications in dosimetry and optical storage. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 58 RUIM 2015 SPECTROSCOPY AND STRUCTURAL STUDY OF THE GLASS TERNARY SYSTEM CdO-TeO2-GeO2 D.A. Rodríguez-Carvajal1, J. Alvarado-Rivera1, R.C. Carrillo-Torres1, E. Álvarez1, M.B. ManzanaresMartínez1, R. Lozada-Morales2, G.C. Díaz3, Ma. E. Zayas4, A. Baca Ramirez4. 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, 83000, Sonora, México. Facultad de Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. 3 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Baja California, Tijuana, Baja California, México. 4 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, 83000, Sonora, México. 2 Tellurite and germanate glasses have been attractive for properties like low phonon energy, high refractive index and dielectric constant, good infrared transmission and chemical stability; which are of interest for optical fibers and non-linear optics devices. Moreover, CdO incorporation improves the optical properties of both types of glasses. In this work, glasses of the CdO-TeO2-GeO2 system have been obtained from reagent grade oxides of each component in 20 g batches. The samples were prepared by the conventional melt quenching method in high alumina crucibles from Coors at 1000°C and 1350°C for glasses with high TeO2 and GeO2 content, respectively. It is worth to mention that it was possible to obtain glass with high contents of CdO which is a network modifier, and then these can be considered inverted glasses. Glass formation area covers about 90% of the Gibbs triangle, obtaining glasses with different colorations: transparent yellow, transparent green, transparent orange, transparent brown and colorless. In less proportion, some glasses showed partial devitrification and were scarcely opal. The glasses structure was characterized by Raman spectroscopy, the spectra presents two broad bands corresponding to amorphous materials. The first broad band is located in the range of 450 to 430 cm-1 and is associated to the Te-O-Te bond. The second band located at ~750 cm-1 is related to the stretching vibrations of TeO3/TeO3+1 units contributing with a non-bonding oxygen. XPS characterization of the glasses was performed to complement Raman spectra results. Fragments of the glasses were used for analysis, wide scan surveys shows the presence of germanium, tellurium, cadmium, oxygen and adventitious carbon. The surface of the glasses was sputtered with an argon ion gun to clean the surface and perform high resolution analysis of the photoelectron peaks mentioned elements. Curve fitting of the Te 3d and Cd 3d photoelectron lines was performed to identify different oxidation states. The results show that Te ions are present in more than one oxidation state being TeO3 units more predominant. In the case of Cadmium ions the 3d spin orbit doublet appears at binding energy values of cadmium oxide. In addition, non-bonding oxygen to total oxygen ratio (NBO/TO) of the glasses was estimated by the curve fitting of the O 1s core level peak. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 59 RUIM 2015 ÓXIDO DE SILICIO (SiO2) INTERACTUANDO CON METALES DE TRANSICIÓN: ESTUDIO TEÓRICO (Gaussian 09) Diana Arce1,*, Aned de Leon2 , S. Castillo1 1 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La importancia de SiO2 y su interacción con metales de transición se debe a las amplias aplicaciones de estos materiales en microelectrónica, ciencia de los materiales, fotónica y otras [1,2]. Las características son potencialmente incrementadas, mientras que otras son definidas por la inclusión de metales de transición en la estructura. Esto es atribuido a su potencial uso como una nueva generación de transistores semiconductores-metal-oxido [2]; habiendo un especial interés en su miniaturización [1]. Por las razones antes mencionadas, fueron seleccionados 16 metales de transición para encontrar un patrón de estabilidad al estudiar las energías de disociación, frecuencias, orbitales y brechas HOMO/LUMO. Se inició con una búsqueda conformacional y la subsecuente optimización de las estructuras, aunado al cálculo de frecuencias en el nivel de teoría MP2/LANL2DZ para los metales y MP2/6-31g* para el resto de los átomos (ver Fig.1). Un estudio teórico es fundamental cuando la finalidad es emplear los resultados en el diseño de la fase experimental y así evitar trabajar a prueba y error; lo cual disminuye costos y ahorra tiempo. Los resultados indican que las interacciones entre el óxido de silicio y los metales de transición son candidatos ideales para ser sintetizados experimentalmente. Fig. 1 Geometrías optimizadas de los sistemas formados por los metals de transición (M2+) con números atómicos 23-30 (V-Zn) y 41-48 (Nb-Cd), a silice (SiO4)4- las distancias de enlace y ángulos se miden en Å y °, respectivamente. Referencias [1] M. Baklanov, M. Green, K. Maex. Dielectric Films for Advanced Microelectronics, (2007). [2] S. Shaikhutdinov, H.J. Freund. Adv. Mater., DOI:10.1002/adma.201203426. (2012). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 60 RUIM 2015 INFLUENCE OF RESIDUAL HUMIDITY IN THE EMISSION SPECTRA OF EU-ER DOPED SOL-GEL GLASSES FABRICATED BY SOL-GEL. M. A. Hernández-Ochoa (1), H. Arizpe Chávez(1), M. Flores Acosta(1), J. M. YáñezLimón(2), and R. Ramírez-Bon(2) (2) (1) Departamento de Investigación en Física. University of Sonora, Mexico. Laboratorio de Investigación de Materiales. CINVESTAV Querétaro, México. * email: [email protected] In this work, we present results of Photoluminescence (PH) for Erbium-Europium co-doped Silica glasses prepared by Sol-Gel. As a reference, it is known that rare earth (RE) ions diluted in semiconductors and insulators emit light by intra-f shell transitions at wavelenghts which are fairly independent of the host lattice. Erbium ions, in particular, can provide amplification in the 1550 nm communication window, through stimulated transition from 4I13/2 level, to the ground state. Europium ions, by contrast, are luminescent in UV and visible regions, through their 5D0-7Fj transitions with j = 0,1, 2. The results on our Europium-doped samples showed a notorious enhancement effect in the visible blue and orange emission. At the same time, dubious emissions produced by the Erbium and the double Er-Eu-doped samples were located at quasi-periodical wavelenghts. Further experimental measures of Raman emission from pure water and non-doped samples, allowed us determine that these emissions correspond to Raman resonances produced by O-H ligands. Thus, any photoluminescence study on samples containing traces of water, must carefully separate the intrinsic emission of the impurities under study, of those corresponding to water molecules. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 61 RUIM 2015 SÍNTESIS ASISTIDA POR MICROONDAS DE LIGANTES DONADORES DE NITRÓGENO TIPO BASE DE SCHIFF López-Gastélum, Karla-Alejandra; Velázquez-Contreras, Enrique-Fernando Santacruz-Orteha, Hisila del Carmen; Rocha-Alonzo, Fernando*. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora. CP 83000. Hermosillo, Sonora, México. E mail: [email protected] La síntesis asistida por microondas se ha convertido en una herramienta de calentamiento muy útil, que permite disminuir el tiempo de reacción y hace a los procesos químicamente más verdes1 .De manera particular, en este trabajo estamos interesados en la obtención de una clase de compuesto, las bases de Schiff o iminas. La importancia de la síntesis de las bases de Schiff radica principalmente en que esta clase de compuestos poseen muchas aplicaciones de gran trascendencia, por ejemplo, en medicina, se han utilizado como agentes antibacterianos, antifúngicos y antitumorales2; en síntesis orgánica, como intermedios e intermendiarios para la síntesis de otros compuestos de interés industrial3. En nuestro grupo de investigación se tiene el interés de obtener bases de Schiff quelantes con átomos donadores cercano al grupo imina; se ha trabajado con bases de Schiff con un grupo hidroxilo en la posición orto, sin embargo, análogos con el grupo amino en esta posición no han sido reportados en la literatura y en definitiva resultarían muy interesantes tanto desde el punto de vista de la química de coordinación como de las aplicaciones químicas y biológicas mencionadas anteriormente. Se presentará el trabajo dirigido hacia el establecimiento de las condiciones de reacción para la síntesis de los ligantes (2-(1-(bencilimino)etil)anilina y 2-(1-(fenilimino)etil)anilina) en microondas variando las condiciones de temperatura, tiempo de reacción, uso de solvente y catalizador. La formación de estas bases de Shiff fue seguida por espectroscopia de infrarrojo, donde se observó la desaparición de la señal del grupo carbonilo a 1644 cm-1 y la aparición de la señal del grupo imina a 1614 cm-1. Se presentará la caracterización de estos compuestos. Referencias 1 .Ravichandran, S.; Karthikeyan, E. International Journal of ChemTech Research. 2011, 3, 466-470. .Osowole,A.; Ott, I.; Ogunlana, O. J.; International Journal of Inorganic Chemistry. 2012, 2012, 6. 3 .Da Silva, C.; Da Silva, D.; Modolo, L.; Alves, R.; Resende, M.; Martins, C.; Fátima, A. Journal of Advanced Research. 2011, 2, 1-8. 2 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 62 RUIM 2015 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN INSTRUMENTO PARA PRUEBAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN EN TEJIDOS BIOLÓGICOS Y ARTIFICIALES. Daniel Berrellez1,*, Amir Maldonado2, Lerma Chan3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La caracterización mecánica de tejidos naturales y artificiales ha sido una poderosa herramienta en la búsqueda de soluciones de padecimientos humanos. Permite la creación de modelos para el desarrollo de tratamientos o para la síntesis de nuevos materiales con aplicación en prótesis y andamios para regeneración celular. Condiciones fisiológicas emuladas permiten un mejor análisis experimental de los tejidos naturales y fibras, pero esto no es común en aparatos convencionales para caracterización mecánica. El propósito de este trabajo es el diseño y construcción de un instrumento para caracterización mecánica uniaxial de tejidos naturales y artificiales. El instrumento es de bajo costo y de fácil reproducibilidad; esto con la intención de ser accesible para instituciones académicas y con resultados confiables. La Fig.1 muestra un esquema del instrumento. El esfuerzo es aplicado por un carro con tornillo sin fin y un servo motor controlado por computadora. Un encoder interpreta el desplazamiento. Una celda de carga crea una señal de voltaje proporcional a la fuerza aplicada. La señal es capturada por una DAQ. El control del equipo y la adquisición de señales esta hecho por computadora. Un software amigable permite realizar pruebas incluso para usuarios sin experiencia. Una cámara cerrada con control de la humedad relativa y un contenedor de acero inoxidable están disponibles en este instrumento para realizar pruebas bajo condiciones hidratadas ideales para tejidos biológicos. Fig. 1. Modelo del diseño del instrumento. a) Carro de desplazamiento y celda de carga, b) cámara y contenedor de acero inoxidable, c) caja para el servo motor y controles. Referencias [1] Luna C., et al.,: Mechanical properties of the lamprey spinal cord: Uniaxial loading and physiological strain. Journal of Biomechanics, (2013) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 63 RUIM 2015 EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUÍMICAS Y REOLÓGICAS DE HARINA NIXTAMALIZADA DE MAÍZ BLANCO Y AZUL OBTENIDAS POR EL PROCESO DE EXTRUSIÓN Jesús Enrique Gerardo Rodríguez1*, Concepción Lorenia Medina Rodriguez1, Benjamín Ramírez Wong1, María Guadalupe Salazar García1, Ignacio Morales Rosas1, Carlos Martín Enríquez Castro1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. *email: [email protected] Debido a la gran cantidad de agua contaminante del proceso tradicional de nixtamalización del maíz (Zea mays L.), cereal ampliamente consumido principalmente en Latinoamérica, se han venido estudiando procesos alternativos que no produzcan efluentes contaminantes y utilicen menor tiempo. Asimismo, hay ciertos maíces pigmentados que contienen compuestos nutracéuticos, los cuales tienen capacidad antioxidante. El objetivo de esta investigación fue elaborar harina instantánea nixtamalizada a partir de maíz blanco y azul por el proceso de extrusión y evaluar sus propiedades físicas, químicas y reológicas. Primeramente, maíz blanco y azul fueron molidos y se les adicionó 0.3% de cal. Luego se les acondicionó a 25 o 30% de humedad y se dejaron en reposo por 12 horas a temperatura de refrigeración. Las muestras de maíces acondicionados fueron pasadas por un extrusor de un tornillo y utilizando tres perfiles de temperatura con cuatro zonas de calentamiento: PT1(50,50,60,70), PT2(60,60,70 y 80), PT3(60,70,80 y 90). Para obtener las harinas, los extruidos fueron secados en un secador tipo túnel a 60°C por 5h y finalmente molidos. A cada harina se les determinó: contenidos de humedad y proteínas por los métodos oficiales de la AACC (2001), índice de absorción de agua (IAA), índice de material soluble (IMS), color (método Hunter Lab) y viscosidad de las harinas (Rapid Visco Analyzer (RVA)). El tipo de maíz (blanco o azul) presento diferencias significativas en las determinaciones realizadas. El contenido de proteína, el IMS y pico máximo de viscosidad disminuyeron y el IAA y color incrementaron significativamente (p<0.001) en el maíz azul mientras que en el maíz blanco se disminuyó la viscosidad máxima y final e incremento la temperatura de pasting con 25% de humedad y PT1. Se puede concluir que las mejores condiciones de extrusión son 30% de humedad de acondicionamiento con PT2 y PT3. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 64 RUIM 2015 SYNTHESIS AND THERMOLUMINESCENCE OF NEW LI2SO4:EU PHOSPHORS EXPOSED TO BETA RADIATION A. I. Castro-Campoy1*, G. A. Bustamante-López1, C. Cruz-Vázquez1, A. R. García-Haro2, R. Bernal3, V. M. Castaño4 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000, México. 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México. 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190, México. 4 Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000, México. *e-mail: [email protected] Li2SO4 is systematically studied for the very first time concerning their dosimetric capabilities. Pellet- shaped Eu doped Li2SO4 phosphors were synthesized by sintering. Some 80.0 mg weight samples were exposed to beta particle irradiation in the dose range from 0.25 up to 5.0 Gy, in order to investigate their thermoluminescence (TL) features. The characteristic glow curves reveal that both, TL sensitivity as well as the temperature at which the TL maximum is recorded, depends upon the dopant concentration. Two maxima located at 433 and 590 K are observed when a 5 K/s heating rate was used, being the most intense emission that observed at 590 K. The integrated TL increases as the radiation dose increases, with no shift of the TL maxima being observed, indicative that first order kinetics processes are involved in the TL. The normalized sensitivity recorded in ten consecutive irradiation-TL readout cycles shows a good reusability, with a 5 % maximum fluctuation. From the obtained results, we conclude that Li2SO4:Eu is a promising phosphor material to develop high performance TL dosimeters, and a long term research work focused to understand and to improve their TL features is absolutely justified. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 65 RUIM 2015 ACEPTACIÓN SENSORIAL DE NUGGETS DE POLLO CONSUMIDOS EN EL HOGAR Y EN LA VIA PÚBLICA M. Ortega-Del-Castillo1, K. Cota-Húgues1, O. Rouzaud-Sández2 y R.L. Vidal-Quintanar2* 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimento, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El proceso de freído a altas temperaturas en aceites o grasas provee al alimento de características comestibles incomparables en cada lote procesado. Los alimentos grasos naturales o fritos en aceite o manteca son comunes en la dieta del sonorense, forman parte de al menos un tercio de los alimentos a seleccionar en un día. El tiempo, temperatura, selección del aceite y alimento “Nuggets de pollo”, establecen las propiedades sensoriales, calidad nutricional, estabilidad y su vida. El objetivo fue medir los cambios que le ocurren a un alimento frito en contacto con oxígeno modificando las características sensoriales. Reflejando la intensidad del rechazo-aceptación respecto en las propiedades de calidad visual como ingrediente y la calidad comestible del alimento preparado; respecto a la percepción de la textura, color y calidad general. El método sensorial fue discriminativo por ordenamiento utilizando la vista de 3-tratamientos congelados y 3-tratamientos fritos en comercios locales; además, usando una escala lineal descriptiva en tres tiempos; 0, 0.5, 1 h de procesados, evaluar cuáles y con qué intensidad son los atributos que describen los productos preparados de un establecimiento público. Los resultados muestran diferencias significativas (p<0.05) entre seis tratamientos adquiridos congelados de tres marcas y los procesados en tres locales comerciales fueron diferentes. El orden de percepción de dicha oxidación de menos oxidado a mas oxidado en la relación siguiente: (oleoso ≥ cartón ≥ oxidado ≥ quemado) < (≤ pintura ≤ viejo) < rancio. Sin embargo, el atributo rancio, los jueces no encontraron diferencias significativas entre los niveles probados. Esto pudo deberse a la adaptación gustativa a este tipo de productos, por un alto consumo de alimentos en vía pública. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 66 RUIM 2015 APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS AGRÍCOLAS PARA LA OBTENCIÓN DE POLÍMEROS BIOLÓGICOS Y SUS APLICACIONES EN MATERIALES Dr. José Luis Espinoza Acosta Universidad de Sonora-Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Hermosillo, Sonora, México, 83000. * e-mail: [email protected] En la última década el interés en el aprovechamiento de polímeros obtenidos a partir de fuentes renovables ha ido en aumento. En este sentido algunos residuos agrícolas como el rastrojo de maíz, el bagazo de caña y la paja de trigo y arroz están siendo investigados como una fuente atractiva de polímeros renovables, biodegradables y con actividad antioxidante. Los residuos agrícolas están compuestos principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, además de otros componentes minoritarios como minerales y ceras. El uso de biopolímeros de residuos agrícolas ofrece ventajas ambientales favorables en términos de capacidad de reciclaje y reutilización en comparación con polímeros sintéticos convencionales. Los materiales compuestos también conocidos como compositos obtenidos de mezclas de polímeros sintéticos o biológicos presentan propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Particularmente la lignina obtenida de residuos agrícolas está siendo ampliamente investigada para la preparación de nuevos materiales dado que es un polímero polifenólico que se obtiene en grandes cantidades en la elaboración de combustibles celulósicos. En la literatura se ha reportado la adición de lignina en la formulación de compositos de almidón, proteínas y quitosano donde la lignina ha sido incorporada como relleno reforzante, compatibilizante o plastificante y los resultados mostraron el mejoramiento de las propiedades mecánicas, térmicas, de barrera de estos materiales, además en algunos casos la lignina brinda protección antioxidante y protección UV. La fabricación de nanofibras, nanotubos, así como nanopartículas de lignina con propiedades interesantes en el campo de los materiales también han sido reportados. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 67 RUIM 2015 OBTENCIÓN DE NUEVOS MATERIALES SENSORES FLUORESCENTES MEDIANTE LA INMOVILIZACIÓN DE DOS LIGANTES BISCROMOFÓRICOS DE PIRENO EN RESINAS POLIMÉRICAS PARA RECONOCIMIENTO DE METALES Jesus. E. Avila M.1,*, Lorena Machi L.1 Hisila Santacruz Ortega1 1 Departamento de Investigación en Polimeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El desarrollo de nuevos métodos, más selectivos y sensibles, para la detección y cuantificación de analitos de importancia biológica y ambiental, es un campo de creciente interés en diferentes ámbitos de la ciencia y la tecnología. Los quimiosensores basados en la emisión de fluorescencia, cumplen con muchos aspectos de gran importancia, como la alta especificidad y sensibilidad que puedan alcanzar estas moléculas, además de que las técnicas fluorométricas son rápidas y de bajo costo. La inmovilización de estos quimiosensores fluorescentes en soportes sólidos se traduce en una mejora de las propiedades analíticas, tales como lectura continua, aumento de la sensibilidad, menor consumo de reactivo, entre otras.[1] En el presente trabajo se reporta la síntesis y caracterización de una biblioteca de materiales sensores [1(m,w)(a-d)(x,y)](Esquema I), derivada de dos ligantes fluorescentes biscromofóricos: (ttha1py)H4 y (ttha1mpy)H4.[2] Ambos ligantes fueron soportados en dos resinas poliméricas (Merrifield (1m) y Wang (1w)) modificadas con grupos espaciadores tipo alquildiamina de diferente longitud. Se realizaron estudios de complejación metálica dirigidos hacia los iones Cd2+, Pb2+ y Hg2+ con los materiales 1m(b-d)x. Esquema I: Referencias [1] Rivero, I. A.; Gonzalez, T.; Pina-Luis, G.; Diaz-Garcia, M. E., J. of Comb. Chem. 2004, 7 (1), 46-53.Pérez-[2] González, R.; Machi, L.; Inoue, M.; Sánchez, M.; Medrano, F., J. of Photochem. and Photobiol. A: Chem. 2011, 219 (1), 90-100. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 68 RUIM 2015 SÍNTESIS DE COMPLEJOS DE COBRE(II) CON LIGANTES TIPO BASE DE SCHIFF DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS Jonathan Moreno-Urbalejo1,*, Rogerio Sotelo-Mundo, Enrique F. Velázquez-Contreras, Fernando Rocha-Alonzo1 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La acelerada resistencia que obtienen las bacterias a los fármacos comerciales representa un problema muy grande de salud pública. Por ellos la industria farmacéutica y las intuiciones gubernamentales invierten cada vez más en el desarrollo de sustancias con propiedades antimicrobianas, sean de origen natural, modificaciones de antibióticos actuales o sintéticos [1]. Un campo de estudio interesante para el desarrollo de nuevas sustancias antimicrobianas es el de los complejos metálicos. Los complejos metálicos presentan propiedades químicas, físicas y biológicas muy particulares, como pueden ser antimicrobianas o antioxidantes. Los complejos metálicos consisten de un centro metálico rodeado de una o varias moléculas o iones llamados ligandos. Los ligandos pueden ser monodentados, bidentados o polidentados, donde átomos de nitrógeno, fósforo, oxígeno y azufre son los encargados de la interacción metal-ligando. [2] Algunos de los metales más utilizados para el desarrollo de fármacos antimicrobianos son cobre, cinc, cadmio y níquel. Particularmente se han observado capacidades antimicrobianas de complejos metálicos de bases de Schiff con los metales mencionados contra S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, S. typhi, P. aeruginosa, entre otros. [3] En nuestro grupo de trabajo se tiene el interés por la síntesis de complejos de metales de transición con potencial uso como agentes antimicrobianos. De manera particular se ha propuesto sintetizar ligantes tipo bases de Schiff a partir de aminoácidos; se ha visto que los ligantes tipo base de Schiff forman complejos muy estables con iones metálicos, son fáciles de preparar y son de baja toxicidad [4]. Los aminoácidos se encuentran principalmente en los seres vivos formando proteínas, sin embargo, los amino ácidos libres tienen diversas funciones, principalmente como neurotransmisores. Estructuralmente, contienen un grupo amino, un grupo carboxílico y una cadena lateral variable, unidos a un carbono quiral (excepto en la glicina). La presencia de estos grupos donadores de electrones los vuelve excelentes moléculas quelantes de metales. [5] Se presentará la síntesis de complejos de cobre(II) con ligantes obtenidos a partir de 2’hidroxiacetofenona y los aminoácidos glicina, alanina y fenilalanina. La formación de complejos se realizó mediante el reflujo de las sales metálicas con los ligantes formados in situ. Referencias [1]C. Rocha, ND. Reynolds. Rev. Peru Med Exp Salud Pública. B31 139-145 (2015) [2] I. Turkel. Molecules. B20 7951-7956 (2015) [3] S. Kumar. Journal of Scientific & Industrial Research. B68 181-187 (2009) [4] AO. Sobola, GM. Watkins. Afr. J. Chem. B67 51-54 (2014) [5] ZH, Chohan, M. Arif. Aplied Organometallic Chemistry. B21 294-302 (2007) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 69 RUIM 2015 ESTUDIO DE LOS CAMBIOS VISCOELÁSTICOS Y FISICOQUÍMICOS DE LA MASA DE MAÍZ NIXTAMALIZADO DURANTE SU ALMACENAMIENTO CONGELADO Magaña-Barajas E.1*, Morales-Ortega A.1, Gayosso-García Sancho L.E.1, QuintanaObregón E.A., Ramírez-Wong B2. 1 Ingeniería en Tecnologías de Alimentos, Universidad Estatal de Sonora. Ley Federal del Trabajo Final, Col. Apolo, C.P. 83100, Hermosillo, Sonora, México. 2 Departmento de Investigación y Posgrado en Alimentos. Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. Correo electrónico: [email protected] El maíz es un alimento básico milenario. Actualmente es nixtamalizado para obtener masa elaborando inmediatamente productos como tortillas. La técnica de congelación puede facilitar la disponibilidad y transporte de la masa de maíz nixtamalizado (MN). No hay trabajos previos donde se evalúen los cambios en la masa de maíz congelada durante su almacenamiento. El objetivo del trabajo fue evaluar los cambios viscoelásticos y fiscoquímicos de la masa congelada de MN. Se determinaron los parámetros viscoelásticos de G´, G´´ y Tan de las masas MN a los o, 2, 4, 6 y 8 días de almacenamiento congelado. Se determinó la humedad de la masa MN mediante método 4415 y el pH por el método para masa adaptado de la A.O.A.C. Durante el tiempo de almacenamiento congelado se observo un aumento de 56.08% en la elasticidad de la masa de MN. La humedad y pH promedio de las masas descendió un 9.74% y 15%, respectivamente durante el almacenamiento. Es necesario diversificar las evaluaciones y almacenar por períodos prolongados para determinar el efecto de la congelación en éste tipo de masas. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 70 RUIM 2015 MODIFICACIÓN SUPERFICIAL Y CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS DE PAJA DE TRIGO PARA LA OBTENCIÓN DE BIOCOMPUESTOS EN UNA MATRIZ DE ÁCIDO POLILÁCTICO Efrén Martínez*, Herlinda Soto, Agustín Rascón, José Encinas, Tomás Madera Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C., Hermosillo, Sonora, 83304, México. * email: [email protected] Los polímeros sintéticos son uno de los grandes avances del siglo XX, debido a la versatilidad de usos que nos brindan en la vida diaria, ya que son económicos, livianos, resistentes. Sin embargo, estas ventajas suelen ser sus peores inconvenientes [1]. La alta resistencia a la corrosión, al agua y descomposición bacteriana, los convierten en residuos difíciles de eliminar y por consecuencia, en un grave problema ambiental. El ácido poliláctico (PLA) es una buena alternativa de solución al problema, ya que es un polímero biodegradable y procede de recursos renovables. La incorporación de partículas de la paja de trigo en una matriz del PLA permite la producción de biocompuestos. En este trabajo se reportan los resultados de la modificación superficial por mercerización y por tratamiento hidrotérmico. Los espectros de infrarrojo de las partículas de paja con los diferentes (Fig. 1), las bandas que presentaron los cambios más significativos han sido las bandas entre los 3500 y 4000 donde se tiene reducción de hemicelulosa, así mismo, en la banda alrededor de los 1500 donde presenta una disminución en lignina. La morfología de la superficie de las partículas de paja de trigo (control, mercerizadas y hidrotermicas) ha presentado cambios evidentes. Absorbancia (u.a.) C B A 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -1 Numero de onda (cm ) Fig. 1. Espectro de infrarrojo de las partículas de paja de trigo (A) control, y los tratamientos (B) mercerizada y (C) hidrotérmica. Fig. 2. Micrografías de las partículas de paja de trigo (a) control, y los tratamientos (b) mercerizada y (c) hidrotérmica. Referencias [1] López, J., Vilaplana, J. y Jiménez, A., Study of the influence of Heating Rate in Degradation Parameters of Common Polymers. Recent Research Developments in Macromolecules Research volume 11, p 67-75 (2011). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 71 RUIM 2015 FABRICACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO HIDROFÓBICAMENTE MODIFICADO COMO VECTOR DE TRANSFECCIÓN D Leal Martínez Baltazar Hiram, Valdés Covarrubias Miguel Ángel, Juárez Onofre Josué Elías, Taboada Antelo Pablo, Almada Ortíz Mario Universidad de Sonora, México [email protected] El propósito de este estudio es analizar la capacidad de internalización de ARN de interferencia (siRNA) en la línea celular HeLa mediante el uso de nanopartículas de quitosano hidrofóbicamente modificado. La estructura del quitosano fue modificada mediante la adición de una cadena de 8 carbonos procedente de un octilaldehído, mediante de una reacción de alquilación. Después de la modificación, se fabricaron nanopartículas de quitosano con siRNA mediante la técnica de entrecruzamiento iónico utilizando tripolifosfáto de sodio como entrecruzante. Tanto la modificación hidrofóbica como las nanopartículas se caracterizaron fisico-morfológicamente utilizando técnicas como FTIR, RMNH1, SEM, TEM, DLS y Potencial Zeta. Se realizaron también mediciones de la capacidad de encapsulamiento. Se llevaron a cabo pruebas de liberación in vitro. Se evaluó la citotoxicidad de las nanopartículas en la línea celular HeLa. Para finalizar, se hicieron ensayos celulares con siRNA fluorescente para visualizar la internalización de las nanopartículas en las células, realizando mediciones con un microscopio confocal de epifluorescencia. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 72 RUIM 2015 RECUBRIMIENTO COMESTIBLE PARA FRUTOS Y VEGETALES A BASE DE BIOPOLÍMEROS Brianda Salazar1,*, Alexia Barrios1, Ramiro Uribe1, Guadalupe Corella1, Judith Fortiz2, Armida Rodríguez2, Tomás Madera2,* 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C., Hermosillo, Sonora, 83304, México * email: [email protected] El desarrollo de películas y recubrimientos comestibles aplicados a frutos y vegetales, tienen la función de prolongar la vida de anaquel de estos productos. El uso de biopolímeros entre ellos quitosano y agar usados como recubrimientos comestibles es reciente y promisorio. El quitosano es un biopolímero utilizado en la industria alimenticia debido a sus propiedades antibacterianas y antifúngicas, así como de biodegrabilidad y biocompatibilidad [1]. El agar es un ficocoloide que forma películas comestibles con propiedad de barrera y resistencia al ataque de microorganismos [2]. La mezcla de estos biopolímeros tiene efectos sinergísticos sobre el control de la tasa de crecimiento microbiano, ayuda a prolongar la vida de anaquel del producto y a preservar sus características como son la firmeza, saturación e intensidad de color, que son atractivas al consumidor. Esta investigación reporta la aplicación de recubrimiento comestible a base de quitosano y agar, en tomate Saladette (Solanum lycopersicum), uno de los frutos de mayor consumo en México con grandes pérdidas postcosecha. La evaluación del desempeño de los recubrimientos en el tomate se realiza a través de técnicas, como son la medición de la pérdida de peso, el pH y la acidez titulable, evaluación del color externo e interno, los daños mecánicos y la firmeza. En las Figuras 1 y 2, se presenta el comportamiento de la pérdida de peso y la firmeza de los diferentes recubrimientos en el tomate, en función del tiempo de almacenamiento. 60 Testigo Agar Quitosano Agar+Quitosano 10 50 8 40 Firmeza(N) (N) Firmeza Pérdida de peso (%) Perdida de peso (%) 12 6 4 2 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Diasde dealmacenamiento alamacenamiento Días Fig. 1. Pérdida de peso de tomate almacenado a 13°C y 20°C (después de la línea discontinua). 30 20 Testigo Agar Quitosano Agar+ Quitosano 10 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Dias de almacenamiento Días de almacenamiento Fig. 2. Firmeza de tomate almacenado a 13°C y 20°C (después de la línea discontinua). Referencias [1] Devlieghere, F. y Vermeulen, J. Chitosan antimicrobial activity, interactions with food componentes and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology 21, 703-714 (2004). [2] Kanmani, P. y Rhim, J. Antimicrobial and physical- mechanical properties of agar- based films incorporated with grapefruit seed extract. Carbohydrate Polymers. 102, 708-716 (2014) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 73 RUIM 2015 RICKETTSIA: HUMANOS VS PERROS Hernández Soqui G. E2, Rodríguez Guzmán S. A1, Rojas Corral C. S2, Vázquez Rubio D. A2., Borboa Flore J.1, Wong-Corral F. J.1, Sotelo Valenzuela O. L.2, Suarez Jiménez G. M.1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos de la Universidad de Sonora Apdo. Postal # 1658. Hermosillo, Sonora México. C.P 83000 Fax (62 269 22 07-09) 2 Departamento de Ciencias Químico- Biológicas. Hermosillo, Sonora México. C.P 83000 Apdo. Postal # 1658. [email protected] Rickettsiosis es una enfermedad infecciosa provocada por las bacterias del género Rickettsia representa un gran problema para la salud mexicana por la dificultad en su diagnóstico. Se relaciona principalmente con la mala higiene y pobreza por eso no se ha logrado erradicar en el mundo. La enfermedad presenta mayor actividad en temporadas de primavera y verano atacando a cualquier grupo de edad. Los síntomas son fiebre de 40°C y aparición de manchas rojas por todo el cuerpo, éstos comienzan entre 3 y 12 días después de la mordedura de la garrapata infectada. El diagnostico se confirma con pruebas de sangre. Cuando el tratamiento que es un antibiótico se administra antes de los 5 días los pacientes tendrán mejores resultados. En el caso de los perros la infección ocurre en 3 etapas, fase aguda, etapa subclínica y etapa crónica. Los síntomas aparecen 1 a 3 semanas después de la mordedura. Como hay poca información sobre la enfermedad tuvimos la inquietud de investigar sobre la Rickettsia es por eso que se realizó un experimento que tiene como objetivo conocer el tiempo de vida de garrapatas usando el aceite esencial de eucalipto (Eucalyptus globulus). En la prueba de repelencia a las 6 horas fue de 100%, mientras que a las 48 horas todas se encontraron muertas. Se debe continuar trabajando con este aceite esencial utilizado otras concentraciones y otras pruebas. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 74 RUIM 2015 ESTRUCTURA Y COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE LA SOLUCIÓN SÓLIDA Y1-XGdXCrO3 Eduardo Verdín López, Raúl Escamilla Guerrero, Alejandro Durán Hernández. Universidad de Sonora, México [email protected] En este trabajo se presenta el efecto estructural sobre las propiedades magnéticas del compuesto YCrO3, al substituir el ion magnético Gd3+ en los sitios del ion no-magnético Y3+. Utilizamos para el estudio la solución sólida Y1-XGdXCrO3 con composiciones de x = 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.200, 0.500 y 1.000, preparada por el método de combustión. Como el radio iónico del Gd es ligeramente mayor que el de Y, el volumen de la celda se incrementa. Como consecuencia, la deformación de la red induce cambios en las interacciones Cr3+-O-2—Cr3+ que sumado a la influencia del Gd3+, tienen como efecto una magnetización negativa vista en el modo FC y ZFC, además se produce una reordenación de espines y un corrimiento en los ciclos de histéresis (Exchange bias). En este estudio proponemos una explicación integral de estos comportamientos magnéticos XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 75 RUIM 2015 ESTUDIO POR RMN DE 1H DE LAS INTERACCIONES DE LOS ÁCIDOS FENÓLICOS MAYORITARIOS PRESENTES EN MANGO (ATAULFO) Y PAPAYA (MARADOL) Santacruz-Ortega, Hisila(1)*,López-Martínez, Luis M.(1); Navarro, Rosa-Elena(1); y SoteloMundo, Rogerio R.(1,2) y González-Aguilar, Gustavo A.(1,2). (1) Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM). Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. (2) Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), A.C., Hermosillo Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Continuamente se escucha los beneficios para la salud de consumir ácidos fenólicos, esto atribuido a su capacidad de contrarrestar a los radicales libres. Este comportamiento se le otorga a la presencia de grupos hidroxilos en diferentes posiciones de su estructura química.1,2 Los ácidos fenólicos pueden interactuar entre ellos y aumentar sus respuestas antioxidantes o también pueden presentar respuesta antagonista.3 En este trabajo se presenta los resultados obtenidos de las interacciones y el mecanismo que presentan los ácidos fenólicos, presentes en mango (ácidos gálico, protocatecuico, cloragénico y vainillico) y papaya (ácidos cafeico, ferúlico y p-coumarico) en los primeros minutos de reacción con el radical DPPH utilizando la técnica analítica de RMN de 1H. Las interacciones encontradas en las mezclas de los diferentes ácidos fenólicos es la de formación de puentes de hidrógeno entre los grupos –OH y –COOH. También se determinó el mecanismo de cómo actúan estás moléculas para neutralizar al radical DPPH: Transferencia de átomo de hidrógeno (HAT) y Transferencia de electrón (SET). El orden para neutralizar al radical DPPH de los ácidos fenólicos presentes en mango es el siguiente: Gálico > cloragénico > protocatecuico > vainillico; mientras que los ácidos presentes en papaya es el siguiente orden: cafeico > p-coumarico > ferúlico. RMN de 1H en DMSO: Espectro superior muestra las señales de ácido cloragénico, espectro inferior muestra las señales del ácido cloragénico, radical DPPH (*) y la quinona formada a partir de la reacción del ácido cloragénico con el DPPH. Referencias [1] J.J.Bos, M.van Duijvenvoorde, E. van der Kolk, W. Drozdowski b, P. Dorenbos. Journal of Luminescence. B131 1465 (2011) [2] R. Meléndrez , O.Arellano-Tánori , M.Pedroza-Montero , W.M.Yen , M.Barboza-Flores. Journal of Luminescence.B129 679 (2009) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 76 RUIM 2015 DERIVADOS DEL ALCALOIDE TETRANDRINA PARA EL RECONOCIMIENTO DE AMINOÁCIDOS, NUCLÉOTIDOS Y ADN: POSIBLES BIOSENSORES Y FÁRMACOS ANTICANCERÍGENOS Julio Ortiz-Núñez1, Viviana I. Calvillo-Paez1, Mario Leyva-Peralta1, Juan C. Gálvez-Ruiz2, Ramón Moreno-Corral1, Rogerio Sotelo-Mundo3 y Karen L. Ochoa-Lara.1* 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000. 2Departamento de Cs. Químico Biológicas, UNISON. 3 Centro de Investigación en Alimentos y Desarrollo A. C., Hermosillo, Sonora, 83304. * email: [email protected] La tetrandrina es un alcaloide bisbencilisoquinolínico extraído de plantas de la familia Menispermaceae (e.g. S. tetrandra) el cual ha sido empleado como fármaco en la medicina tradicional china, debido a que posee propiedades inmunológicas, antiinflamatorias y anestésicas, entre otras. Un aspecto de la tetrandrina que particularmente ha llamado la atención es su actividad anticancerígena [1]. Previamente, nuestro grupo de investigación reportó la síntesis de derivados del alcaloide con unidades bencilo, metilantraquinona, metilacridina y grupos tiol, los cuales funcionan como buenos receptores de aniones en medio acuoso [2]. De dichos reportes destaca que los derivados semisintéticos con grupos antraquinona (ver Fig. 1) y acridina (ver Fig. 2) presentan una alta afinidad por nucleótidos [2d] y que estos receptores pueden formar complejos muy estables con ADN [2e]. Debido a lo anterior, en este trabajo se presentan los resultados que se tienen a la fecha sobre la actividad antiproliferativa en líneas celulares tumorales y normales de estos derivados. Además, se reporta la síntesis, caracterización y estudios fisicoquímicos en solución acuosa de un nuevo derivado de la tetrandrina con metilnaftaleno (ver Fig. 3). Se tiene contemplado también profundizar en la interacción de estos compuestos y análogos con aminoácidos, nucleótidos y ADN natural y sintético, por las técnicas de UV/Vis, fluorescencia y calorimetría de titulación isotérmica (ITC). Fig. 1 Estructura química del derivado con antraquinona. Fig. 2 Estructura química del derivado con acridina. Fig. 3 Estructura química del derivado con naftaleno. Referencias [1] P. Chaudharv, I.K. Vishwanatha, Biochem. Pharmacol., 91, 457-473 (2014). [2] (a) K. O. Lara et al. J. Phys. Org. Chem., 14, 453-462 (2001). (b) K. O. Lara et al. Org. Biomol. Chem., 2, 12, 1712–1718 (2004). (c) K. O. Lara et al. ARKIVOC, (vi), 293-306 (2005). (d) R. Moreno-Corral, K. O. Lara, Supramol. Chem., 20,4, 427–435 (2008). (e) A. Wong-Molina, K. O. Lara et al. J. Biomed. Nanotechnol., 4, 1, 52–61 (2008). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 77 RUIM 2015 ESTRUCTURA CRISTALINA DE UNA GLUTATIÓN STRANSFERASA CLASE TAU DE MANGO Ignacio Valenzuela-Chavira1, Alonso López-Zavala2, Enrique Rudiño-Piñera3, Carmen Contreras-Vergara1, María A. Islas-Osuna1, Rogerio R. Sotelo-Mundo1.* 1 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., (CIAD). Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora. 3 Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos, Instituto de Biotecnología (IBT), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). 2 [email protected]. Glutatión S-Transferasa (GST) es una enzima detoxificante involucrada en la conjugación del glutatión con diferentes compuestos xenobioticos, dando lugar a moléculas solubles en agua. Adicionalmente estudiamos la función de “ligandina”, donde en plantas se ha propuesto que GST puede transportar antocianinas dentro de la célula vegetal. En este trabajo se determinó la estructura cristalina de una GST que pertene a la familia Tau proveniente de un proyecto transcriptoma de mango (Mangifera indica L.). MiGSTU fue expresada en E. coli de forma soluble y cristalizada con el método de microbatch. Los cristales fueron enfriados y difractados en un difractometro Bruker D8 Quest con reflexiones de hasta 1.6 Å de resolución. La estructura fue resuelta por reemplazo molecular usando un modelo teórico de una GST de mango obtenido con MOE. Los datos fueron completados a una resolución de 2.0 Å y refinados con buenos parámetros estereoquímicos. La estructura con mayor similitud en el Protein Data Bank fue una GST de trigo (1GWC) con un RMSD of 1 Å. El sitio activo es conservado aunque la estructura sugiere posible sitios para la interacción con antocianinas. El trabajo sigue en curso e incluye la cristalización con glutatión y hexilglutatión. Los autores agradecen a CONACYT por otorgar el proyecto de ciencia básica CB-2012-01-178296 y el de infraestructura INFR-2014-01-225455. Referencias: 1. Dixon, D. P. y Edwards, R. (2010). Book/American Society of Plant Biologists. Marrs, K. A. (1996). Annual Review of Plant Biology, 47(1): 127-158. 2. Chronopoulou, E., Madesis, P., Asimakopoulou, B., Platis, D., Tsaftaris, A. y Labrou, N. E. (2012). Plant, 235(6): 1253-1269. 3. Thom, R., Cummins, I., Dixon, D. P., Edwards, R., Cole, D. J. y Lapthorn, A. J. (2002). Biochemistry, 41(22): 7008-7020. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 78 RUIM 2015 CARACTERIZACIÓN ELECTROQUÍMICA DEL LIGANTE (EDTAOD)H2 Y SU COMPLEJO DE Cu2+ Cázares Ledesma L.A. 1*, Navarro Gautrín R.E.1 Pérez González. R.1 Sugich Miranda. R.2 1 Departamento de Inv. en Polímeros y Materiales , Universidad de Sonora, Hermosillo, Son., 83000 México. 2 Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son., 83000, México *[email protected] En Voltamperometría Cíclica, el potencial de un electrodo de trabajo es cambiado linealmente con el tiempo iniciando con un potencial donde no ocurre ninguna reacción en el electrodo moviéndose a potenciales donde se produce la reducción u oxidación de un soluto (el material en estudio). Después de atravesar la región de potencial en el que una o más reacciones se llevan a cabo en los electrodos, la dirección del barrido lineal se invierte y las reacciones de intermediarios y productos en el electrodo, formados durante la exploración hacia adelante, a menudo pueden ser detectados [1]. En el presente trabajo se realiza la caracterización electroquímica de un complejo de Cu2+ de un macrociclo tipo ciclofano (Fig. 1 y 2) así también, se midió el comportamiento espectroelectroquímico con resultados muy ineresantes; este material posee potencial para su aplicación en el área de la biomedicina ya que ha demostrado presentar buenas propiedades antioxidantes y biomiméticas [2]. Fig. Complejo Cu(edtaod). Fig. 2 Voltamperograma del complejo a dos velocidades de barrido. Referencias 1 Fuhrhop, J.-H. 1980. Coordination Chemistry of Macrocyclic Compounds. 2 Cox, P.A. 2003. Instant Notes of Inorganic Chemistry. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 79 RUIM 2015 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN TERMOLUMINISCENTE DE NUEVOS FÓSFOROS DE LIF:EU EXPUESTOS A PARTÍCULAS BETA Luis Mario Sandoval González1, Alma Ruth García Haro1, Rodolfo Bernal2, Catalina Cruz Vázquez3, Víctor Manuel Castaño4, Silvia Elena Burruel-Ibarra3. 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, C.P. 83000, México. 2 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, Hermosillo, Sonora, C.P. 83190, México. 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora, C.P. 83000, México. 4 Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro C.P. 76000, México. email: [email protected] El LiF ha sido y es actualmente un material base en la preparación de dosímetros comerciales debido a sus características y propiedades dosimétricas (1). Obtener un material el cual cuente con características estables y sensibles es lo que se busca en el campo de la dosimetría. Se fabricaron pastillas con diferentes concentraciones de dopante (EuCl3) que variaban entre 0.5, 1.0, 1.5 % mol, utilizando el método de coprecipitacion, estas pastillas fueron sinterizadas a 750 °C durante 5 horas. La concentración de dopante con las mejores características es 1.5 % mol de EuCl3. Se llevó a cabo la caracterización termoluminiscente, donde fueron sometidas a diferentes dosis de radiación beta que van desde 0.5 a 2.5 Gy, obteniéndose curvas de brillo que aumentan la intensidad de la señal de TL al aumentar la dosis de radiación. Los resultados obtenidos también demuestran buena reproducibilidad, con un pico principal alrededor de 250 °C (ver figura 1) y un bajo desvanecimiento de la señal termoluminiscente. Figura 1. Dosimetría de una pastilla de LiF dopada con 1.5 % mol de EuCl3, sinterizada 750 grados centígrados durante 5h, al ser expuestas a dosis en el rango de 0.08 a 7.5 Gy. Incluyendo la TL integrada de la dosimetría realizada. Referencias. 1. F. Daniels, C.A. Boyd and D.F. Saunders, Science 117 343 (1953). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 80 RUIM 2015 DETERMINACIÓN DE LOS POTENCIALES REDOX DE DOS COMPLEJOS BINUCLEARES DE COBRE(II) CON LIGANTES TIPO CICLOFANO, BIOMIMÉTICOS DE LA ENZIMA SOD Gustavo Espinoza López,*, Rocío Sugich Miranda1, Hisila Santacruz Ortega1, Enrique F. Velázquez Contreras1, Felipe Medrano Valenzuela1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Una razón de importancia en el estudio de la Química Supramolecular en la actualidad, radica en la síntesis de complejos macrocíclicos de aplicación potencial en diferentes áreas de la ciencia [1]. Los macrociclos y sus complejos metálicos son agentes prometedores en el diagnóstico y tratamiento de diferentes enfermedades [1]. En la Universidad de Sonora se ha reportado el potencial biomimético y antioxidante de los complejos Cu2PO y Cu2PC [2, 3] (Figura 1), sin embargo, con el fin de establecer un mecanismo de acción de sus estructuras en sistemas biológicos, se requiere de la caracterización de sus propiedades electroquímicas así como de su estabilidad termodinámica. De tal manera que, los voltamogramas óxido-reducción de los complejos a diferentes pH permitieron determinar y comparar los potenciales redox del tipo Cu(II)/Cu(I) en dichas estructuras, reafirmando la premisa de su posible utilidad como agentes biomiméticos de la Superóxido Dismutasa (SOD – enzima ubicua protectora del estrés oxidativo), no obstante se requiere continuar el proceso de caracterización a fin de sustentar dicha hipótesis con base en la estabilidad termodinámica de las moléculas. Figura 1. Estructura química de la forma octaédrica (Tipo 1) y plana cuadrada (Tipo 2) de los complejos cobre-ciclofano PO y PC. Referencias [1] D. P. Riley. Functional Mimics of SuperoxideDismutase Enzymes as Therapeutic Agents. Chem. Rev. 1999, 99, 2573-2587 [2] M.B. Inoue, E.F. Velazquez, F. Medrano, K.L. Ochoa, J.C. Galvez, M. Inoue, Q. Fernando, Binuclear copper(II) chelates of amide-based cyclophanes, Inorganic Chemistry, 37 (1998) 4070. [3] Sugich-Miranda, R., Sotelo-Mundo, R. R., Silva Campa, E., Hernández, J., Gonzalez-Aguilar, G. A. VelazquezContreras, E. F. 2010. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 24, 379-383 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 81 RUIM 2015 AISLAMIENTO DE COMPUESTOS BIOACTIVOS Y METILESTERIFICACIÓN PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODISEL A PARTIR DEL ACEITE DE NEEM Juan M. Vargas-López1*, Dennis P. Wiesenborn2, Juan M. Vargas-Ramirez2, Rafael CanettRomero1. 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, México, 83000. 2 Department of Agricultural and Biosystems Engineering,North Dakota State University,Fargo, North Dakota, USA. * email: [email protected] En los últimos años, el árbol de neem (Azadirachta indica A.Juss) ha ganado la atención a nivel mundial de la industria oleoquímica. El principal enfoque de comercialización han sido los limonoides, los cuales son utilizados como pesticidas. Sin embargo, las semillas contienen hasta 50% de aceite el cual es rico en ácido oleico (68%); este aceite tiene una potencial aplicación industrial en la preparación de biodisel. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un procedimiento para el aislamiento de limonoides y evaluar algunas propiedades del biodisel obtenido del aceite de neem después de la extracción de limonoides. El aceite fue obtenido utilizando una prensa de tornillo Komet S87; las pruebas preliminares que se realizaron utilizando una combinación del contenido de humedad de la semilla (6, 8, y 10%) y semillas con cáscara y sin cáscara (50%) mostraron un aceptable rendimiento de aceite con 6% de humedad de la semilla y 50% de semilla sin cáscara. Los porcentajes de limonoides, especialmente azadiractina (AZA) en los extractos de neem fueron determinados por HPLC, y los contenidos (18.5-23.9%) de las diferentes muestras estuvieron en el rango reportado en la literatura. Las propiedades del biodisel de neem tales como viscosidad cinemática, punto de turbidez y contenido de glicerol fueron comparadas con los estándares ASTM D6751. El biodisel de aceite de neem exhibió una alta viscosidad cinemática (7.0 cS) y un alto punto de turbidez (14 °C), el cual indicó niveles excesivos de glicéridos. No obstante, en este estudio se ilustra el potencial para producir biodisel de aceite de neem, lo cual puede simultáneamente reducir la dependencia de cultivos oleaginosos de uso alimentario. Las investigaciones futuras serán dirigidas hacia la identificación y eliminación de constituyentes del aceite de neem los cuales interfieren con la transesterificación de los triglicéridos. Referencias 1. Shirish R. Yakkundi, R. Thejavathi, and B. Ravindranath. Variation of Azadirachtin Content During Growth and Storage of Neem (Azadirachta indica) Seeds. J. Agric. Food Chem. 43:2517 -2519 (1995). 2. Murray B. Isman, O. Koul, A. Luczinsky, and J. Kaminski. Insecticidal and Antifeedant Bioactivities of Neem Oils and Their Relationships to Azadirachtin Content. J. Agric. Food Chem. 36:1406 -1411 (1990). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 82 RUIM 2015 EFECTO DEL ESTADO ELECTRÓNICO DE Ag, EN CATALIZADORES Ag/SiO2 Y Ag/ZnO EN LA OXIDACIÓN DE MATERIAL PARTICULADO DIESEL Esmeralda Vidal1*, Edgar Ayala1, Alejandro Alonso Calderón1, Angel Trujillo1 1 Facultad de Ingeniería Química, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla 72000, México * email: [email protected] La contaminación del aire por el material particulado (MP) emitido por motores diesel es uno de los más importantes problemas ambientales. Un método prometedor para remover el MP a la salida de los gases de escape de los vehículos es un tratamiento catalítico donde el MP es atrapado por un filtro de partículas diésel y posteriormente oxidado catalíticamente a CO2. Por lo tanto, se requiere desarrollar un catalizador activo que pueda oxidar eficientemente el MP el cual consiste principalmente de hollín.[1] En este estudio, investigamos el comportamiento catalítico de Ag depositada en SiO2 aerosil y ZnO para la oxidación de MP diesel. El MP fue generado por la quema de diesel en el laboratorio y fue oxidado bajo un flujo de aire en presencia del catalizador dentro de un reactor tubular de cuarzo de 25 a 600 °C. La espectroscopia óptica UV-vis fue utilizada para estudiar el estado electrónico de Ag depositada en SiO2 y ZnO. Los resultados mostraron que el MP diesel fue oxidado a bajas temperaturas (150- 250°C) por el catalizador 3%Ag/SiO2. Sin embargo, el catalizador 3%Ag/ZnO fue absolutamente inactivo para esta reacción en el intervalo de temperatura estudiado (25-600°C). Este comportamiento es explicado en base a los diferentes estados electrónicos de Ag los cuales pueden haber sido generados como una función de las interacciones con los diferentes soportes. La oxidación de MP realizado en 3%Ag/SiO2 fue fuertemente mejorada por la presencia de plata metálica (Ag0) la cual es estabilizada en SiO2, aún en condiciones de oxidación. Sin embargo, los análisis UV-vis y DRX revelan en el catalizador 3%Ag/ZnO solo la presencia de Ag1+ (que es inactiva para la oxidación de MP). La estabilidad de Ag1+ puede ser atribuida a las interacciones isoelectrónicas de Ag1+ (4d10) con Zn2+ (3d10) en la interface plata-ZnO. Estas interacciones podrían haber prevenido la formación de Ag0, la cual es la especie activa para la oxidación de MP diesel. Referencias [1] H. Shimokawa, Y. Kurihara, H. Kusaba, H. Einaga, Y. Teraoka. Comparison of catalytic performance of Ag and K-based catalysts for diesel soot combustión. Catalysis Today 185 99-103 (2012) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 83 RUIM 2015 ESTIMACIÓN DE LA ENERGÍA DEL ESTADO BASE DE LOS ÁTOMOS DE He Y Li CONFINADOS USANDO EL MÉTODO VARIACIONAL Y LA TEORÍA DE PERTURBACIONES Francisco Adrian Duarte1,*, Rodrigo Arturo Rosas Burgos2 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000,México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Los métodos aproximados en la mecánica cuántica tales como el método variacional y la teoría de perturbaciones han ayudado en la estimación de valores de la energía del estado base y de estados excitados, así también, en la determinación de las funciones de onda aproximadas de sistemas multielectrónicos que pueden encontrarse libres o sometidos bajo alguna condición de confinamiento. En este trabajo se estimará la energía del estado base de los átomos de helio y litio confinados dentro de una cavidad esférica de pared impenetrable, empleando el método variacional directo y la teoría de perturbaciones independiente del tiempo, con corrección a primer orden en la energía. El cálculo toma en cuenta el requisito de antisimetría de la función de onda usando productos de espín-orbitales hidrogenoides y una función de corte que servirá para establecer correctamente las condiciones de frontera y confinamiento. Los valores de la energía por ambos métodos son reportados para distintos radio de confinamiento. r0= 3.0 . r0= 11 Fig 1. Comportamiento de la distribución radial de Probabilidad para las funciones de onda a diferentes radios de confinamiento Referencias [1] Marín, SA Cruz, J. PhysB: At. Mol. Opt. Phys 25(1992) [2] Gorecki, Brown, Phys B: At Mol. Opt Phys, 21 403 (1988) [3] A.Flores, N.Aquino, H.EMontgomery. Jr. Physics Letters A374 (2010) [4] N.Aquino, G.Campoy, H EMontgomery, Int J .Quantum Chemistry 107 (2007) [5] E.V Ludeña, J.ChemPhys, 69 (1770) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 84 RUIM 2015 ESTUDIOS ESTRUCTURALES DE LA GLUTAMATO RACEMASA DEL Vibrio parahaemolyticus PATÓGENO PARA CAMARÓN BLANCO (Litopenaeus vannamei) Leonardo Y. Fox-Uribe1, Aldo A. Arvizu-Flores2, Adrián Ochoa-Leyva3, Rogerio R. Sotelo-Mundo1*. 1 Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Animal, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. (CIAD). 2 Departamento de Químico Biólogo, Universidad de Sonora, Campus Hermosillo. 3Departamento de Microbiología Molecular, Instituto de Biotecnología (IBT), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). * email: [email protected] La enzima glutamato racemasa (GluR, E.C. 5.1.1.3) lleva a cabo su función de isomerización sobre el glutamato (DL). La producción de D-Glu a partir de L-Glu en bacterias Gram (-) y Gram (+) es esencial para la formación del peptidoglucano en la pared celular. Por lo anterior, la GluR es clave en el desarrollo y crecimiento bacteriano, ya que cepas mutantes en el gen que la codifica son poco viables en condiciones ambientales. Es por ello que se buscan inhibidores específicos contra enzimas indispensables, como el caso de la GluR de Helicobacter pylori. Esta tesis se enfoca en estudiar mediante cristalografía de rayos X la estructura tridimensional de la GluR del Vibrio parahemolyticus patógeno para camarón blanco (Litopenaeus vannamei), como objetivo de compuestos antibacterianos. La GluR de V. parahaemolyticus se sobreexpresó formando cuerpos de inclusión, los cuales fueron desnaturalizados con urea. La VpGluR se purificó mediante cromatografía IMAC desnaturalizante y se replegó por dilución, mostrando actividad in vitro en la dirección L-Glu->D-Glu, por lo que al ser activa es funcional. Se han iniciado pruebas de cristalización para continuar con las metas del proyecto. Referencias [1] Fisher, S. L. (2008). Microbial biotechnology 1, 345-360 [2] Gómez-Jimínez et al., 2014 - Gomez-Jimenez, S., Noriega-Orozco, L., Sotelo-Mundo, R. R., Cantu-Robles, V. A., Cobian-Guemes, A. G., Cota-Verdugo, R. G., ... & Ochoa-Leyva, A. (2014). Genome announcements, 2(4), e0080014. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 85 RUIM 2015 EFECTO DEL pH Y CONCENTRACIÓN DE NaCl SOBRE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y FUNCIONALES DE PROTEÍNAS SARCOPLÁSMICAS DEL MANTO DE CALAMAR GIGANTE (Dosidicus gigas) López-Enríquez R.L. 1*, Márquez-Ríos E.1, Ezquerra-Brauer J.M.1, Torres-Arreola, W.1, Ocaño-Higuera V.M.2 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1658, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1689, Hermosillo, Sonora, 83000, México. *email: [email protected] El procesamiento de especies marinas genera una gran cantidad de subproductos con alto contenido proteico, los cuales son frecuentemente desechados. Tal es el caso del efluente generado para la obtención de surimi a partir de músculo de productos marinos. En dichos efluentes se pueden solubilizar del 15 al 30 % de la proteína total presente en el músculo de productos marinos [1]. Estas proteínas solubles, llamadas también proteínas sarcoplásmicas, pueden ser recuperadas y caracterizadas con el fin de que puedan ser aprovechadas como ingredientes alimentarios funcionales. La modificación de factores extrínsecos como el pH y la concentración de NaCl puede utilizarse para optimizar propiedades funcionales, como la solubilidad, capacidad emulsificante y espumante. Por lo anterior, el objetivo de este estudio fue recuperar proteínas sarcoplásmicas a partir del manto de calamar gigante, y estudiar sus características fisicoquímicas y funcionales en función del pH (3, 5, 7, 9 y 11) y la concentración de NaCl (0, 0.2 y 0.5 M). Se evaluó la solubilidad, perfil electroforético (SDS-PAGE), hidrofobicidad superficial (S0-PRODAN), contenido de grupos sulfhidrilo totales (SHT) e índice de actividad emulsificante (IAE) [2, 3, 4]. Se obtuvo la mayor capacidad emulsificante (IAE) a pH 11 en ausencia de NaCl (0 M). Este resultado fue relacionado con una mayor flexibilidad de las proteínas, mayor exposición de grupos hidrófobos y solubilidad de las proteínas. Por lo tanto, las proteínas sarcoplásmicas de calamar gigante pueden ser un ingrediente prometedor, cuyas propiedades funcionales pueden ser manipuladas mediante la modificación de pH y/o la concentración de NaCl. Referencias [1] Krasaechol, N., Sanguandeekul, R., Duangmal, K., Owusu-Apenten, R.K. 2008. Structure and functional properties of modified threadfin bream sarcoplasmic protein. Food Chemistry 107: 1–10. [2] Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of head of bacteriophage T4. Nature, 277, 680–685 [3] Pearce, K. N., Kinsella, J. E. 1978. Emulsifying properties of proteins: evaluation of a turbimetric technique. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 26, 716e722. [4] Alizadeh-Pasdar, N. & Li-Chan, E.C. (2000). Comparison of Protein Surface Hydrophobicity Measured at Various pH Values Using Three Different Fluorescent Probes Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 328−334. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 86 RUIM 2015 EVALUACIÓN REOLÓGICA Y TEXTURAL DE MASA Y TORTILLA OBTENIDA DE MAÍZ BLANCO Y AZUL NIXTAMALIZADO MEDIANTE EL PROCESO DE EXTRUSIÓN Carlos Martín Enríquez Castro1, María Guadalupe Salazar García1, Concepción Lorenia Medina Rodríguez1, Benjamín Ramírez Wong1, María Irene Silvas García1, Luis Carlos Platt Lucero2, Jesús Enrique Gerardo Rodriguez1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos de la Universidad de Sonora. 2 Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Sonora. e-mail: [email protected] Se elaboraron harinas de maíz instantánea por el proceso de extrusión (HMIE) a partir de maíz azul y blanco nixtamalizado y con ellas, tortillas a nivel piloto. Para obtener las harinas, se molió el maíz y se le adicionó 0.3% de cal, se acondicionó a 25 o 30% de humedad en la alimentación, fue extrudido con tres perfiles de temperatura y cuatro zonas de calentamiento: PT (60,70,80,90), 1 PT (60,60,70,80) y PT (50,50,60,70). A las harinas obtenidas se les agregó agua para elaborar 2 3 masas y posteriormente tortillas. A las masas se les determinó humedad, índice de absorción de agua subjetiva (IAS) y viscoelasticidad; a las tortillas se les midió firmeza, rollabilidad, peso, diámetro, espesor y humedad a las 24 horas de almacenamiento. El tipo de maíz influyó sobre las características de la masa, ya que el IAS y la adhesividad fueron mayores en maíz azul; mientras que la dureza fue mayor en maíz blanco. Las masas de maíz blanco presentaron valores más altos en el cociente de módulo elástico y módulo viscoso (Tan δ) que las obtenidas con maíz azul. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 87 RUIM 2015 ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROGELES CON ALTA CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE LÍQUIDOS. Alan Humberto Ramírez Bojórquez,1 Carmelo Encinas Encinas,2 Teresa del Castillo Castro3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales. 2Departamento de Ciencias QuímicoBiológicas. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora C.P. 83000, México. Tel. (662) 2 59 21 63 1 [email protected], 2 [email protected], [email protected] Compositos super-absorbentes de Acrilamida-Quitosano-Clinoptilolita [1] se hicieron variando los proporciones de los polímeros de las cuales la que mejor resultado arrojó en porcentaje de hinchamiento, se utilizó para variar el porcentaje de clinoptilolita la cual posee características de absorción de olores. El uso principal de este trabajo es para su utilización en pañales para adultos con problemas de incontinencia urinaria. Por lo cual la propiedad súper absorbente y la propiedad de absorción de olores son de primordial importancia [3]. Las propiedades que le agrega el quitosano son la biodegradación y la antimicrobiana las cuales se están incorporando para aumentar el valor agregado del producto. Prueba de Hinchamiento gel AAm-CTS 2%clinoptilolita 2500 5.0-1.0 2000 Porcentaje 5.25-0.75 1500 5.5-0.5 5.75-0.25 1000 6.0-0 500 0 Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Prueba 4 Referencias [1] J. APPL. POLYM. SCI. 2014, DOI: 10.1002/APP.3974 Hafida Ferfera-Harrar, Nacera Aiouaz, Nassima Dairi, Assia Siham Hadj-Hamou [2] Journal of Advanced Research (2015) 6, 105–121 Enas M. Ahmed [3] FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe April / June 2007, Vol. 15, No. 2 (61) Necla Yaman, *M. F. Senol *A. Ebru Tayyar XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 88 RUIM 2015 ESTUDIOS DE COORDINACIÓN A CALCIO, MAGNESIO Y ZINC DE DOS NUEVOS CICLOFANOS TIPO BIS-NAFTIL Y SU EVALUACIÓN COMO SENSORES FLUORESCENTES A PH INTRACELULAR Blanca A. Durazo-Bustamante1,*, Lorena Machi-Lara1, Rosa E. Navarro-Gautrín 1, Felipe Medrano-Valenzuela 2 1 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. * email: [email protected] Una de las aplicaciones más importantes de los quimiosensores fluorescentes es la detección y cuantificación a nivel intracelular de cationes metálicos con función biológica tales como Ca2+, Mg2+ y Zn2+. Dichas sondas fluorescentes han sido de ayuda para explicar muchos procesos biológicos, además de contribuir en investigaciones farmacéuticas y avances en diagnóstico.1-3 En el presente proyecto se sintetizaron y caracterizaron dos ciclofanos derivados de DTPA, funcionalizados con las unidades aromáticas 1,4-diaminonaftaleno (4LD) o 1,5-diaminonaftaleno (5LD) (Esquema I), los cuales se evaluaron como sensores fluorescentes de calcio, magnesio y zinc en solución acuosa a pH intracelular (pH= 7.2). Se espera que estos ciclofanos presenten propiedades sensoras adecuadas hacia un ion específico como son: selectividad, respuesta radiométrica, constantes de disociación adecuadas, bajos límites de detección, solubilidad en agua, entre otras, que permitan futuras evaluaciones a nivel celular. 4LD Referencias 1. 2. 3. 5LD Esquema I. Meldolesi, J., The Development Of Ca2+ Indicators: A Breakthrough In Pharmacological Research. Trends Pharmacol. Sci. 2004, 25 (4), 172-174. Kikuchi, K.; Endo, I.; Nagamune, T., Design, Synthesis, and Biological Application of Fluorescent Sensor Molecules for Cellular Imaging Nano/Micro Biotechnology. Springer. 2010. (119), 63-78. Carter, K. P.; Young, A. M.; Palmer, A. E., Fluorescent Sensors for Measuring Metal Ions in Living Systems. Chemical Reviews 2014, 114 (8), 4564-4601. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 89 RUIM 2015 DERIVADOS DE DTPA FUNCIONALIZADOS CON NAFTALENO COMO SENSORES FLUORESCENTES RADIOMETRICOS DE ZINC Moises Vera Pacheco*, Lorena Machi Lara, Hisila Santacruz Ortega Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] Detectar zinc en el rango micromolar-milimolar en condiciones fisiológicas tiene gran importancia debido a que este metal forma parte de importantes procesos biológicos cuyos mecanismos son aún desconocidos.1 A nivel neurobiológico el zinc actúa como neurotransmisor, y por ello valores anormales de este elemento químico está asociado a enfermedades como Alzheimer y Parkinson. Debido a lo anterior, en los últimos años se ha trabajado en desarrollar sensores fluorescentes para detectar y cuantificar zinc en su forma libre y bajo condiciones fisiológicas.2 En este trabajo se presenta la síntesis de cuatro ligantes acíclicos derivados de dtpa funcionalizados con naftaleno (1-4, Esquema I) y un estudio de sus propiedades fluorescentes y de coordinación a zinc, calcio y magnesio en medio acuoso a pH fisiológico. Esquema I Referencias [1] Kikuchi, K.; Komatsu, K.; Nagano, T. Zinc sensing for cellular application. Current Opinion in Chemical Biology 2004, 8, 182-191. [2] Safin, D. A.; Babashkina, M. G.; Garcia, Y., Crown ether-containing Schiff base as a highly efficient "turn-on" fluorescent sensor for determination and separation of Zn 2+ in water. Dalton Transactions 2013, 42, 1969-1972. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 90 RUIM 2015 ESTUDIO DE COMPLEJACIÓN DE RECEPTORES FLUORESCENTES TIPO CICLOFANO CON HISTAMINA Y AMINAS BIOACTIVAS ANÁLOGAS EN MEDIO ACUOSO Quevedo Robles Reina Vianey* , Durazo Bustamante Blanca Angélica, Machi Lara Lorena Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México * email: [email protected] La detección de analitos biológicos mediante espectroscopia de fluorescencia ha incrementado su importancia como una técnica para el diagnóstico clínico. Dentro del grupo amplio de compuestos de interés se encuentra la histamina, la cual tiene diversas funciones como son la contracción del músculo liso intestinal y la vasodilatación, además de ser un neuromodulador y un modulador de la respuesta inmune, de la respuesta alérgica inmediata y de la inflamación, tanto en condiciones normales como patológicas [1-2]. A pesar de la relevancia de la histamina a nivel biológico, son pocos los quimiosensores fluorescentes reportados que actúen como receptores selectivos de histamina [3-4]. En este trabajo se llevaron a cabo estudios de complejación de histamina con dos receptores fluorescentes tipo ciclofano derivados de DTPA y 1,4- o 1,5diaminonaftaleno (1 y 2, Esquema I). El estudio se realizó en solución acuosa bajo condiciones de pH fisiológico (pH=7.2) y se incluyó un conjunto de moléculas huésped estructuralmente relacionadas con histamina con el propósito de establecer las principales fuerzas de enlace que rigen la formación de complejos. Esquema I Referencias [1] Ramos J., et. al., Histamina y Comunicación Intercelular: 99 Años de Historia, Revista Biomédica, 2009; 20:100126. [2] Ghale G., et. al., Dynamically Analyte-Responsive Macrocyclic Host–Fluorophore Systems, Accounts of Chemical Research, 2014; 47:2150-2159. [3] Panpae K., et. al., Metallation of Protoporphyrins Used as Fluorescent Chemosensor for Imidazole Recognition, Malaysian Journal of Analytical Sciences, 2008; 12:505-512. [4] Quevedo R., Estudio de las Propiedades de Complejación hacia Histamina y Moléculas Análogas del Ligante bisCromofórico Acíclico Derivado de Pireno (dtpa1py) H3, UNISON, 2012. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 91 RUIM 2015 DESARROLLO DE SUPERCAPACITORES CONFORMADOS POR COMPUESTOS DE UN POLIMERO CONDUCTOR Y UN SUSTRATO ELASTOMERICO J.A. Huitron-Gamboa1*, M.M. Castillo-Ortega1, T. del Castillo-Castro1, H. Santacruz1, J. C. Encinas1, O. Manero Brito2. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México 2 Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, D.F., México * email: [email protected] Dada su capacidad de generar conducción eléctrica sobre materiales aislantes, los polímeros conductores han venido incorporándose rápidamente a una varia gama de aplicaciones útiles al ser humano. Algunos de los campos donde se han involucrado con notoria rapidez son en la electrónica, bioelectrónica y robótica [1]. Un área en particular donde vienen empleándose para un gran número de investigaciones es en la fabricación de supercapacitores, como candidatos prometedores de sistemas de almacenamiento de energía de próxima generación, dadas sus características combinadas de alta densidad de energía y alta densidad de potencia. Este proyecto busca el diseño de este tipo de dispositivos, los cuales se elaboraran mediante procesos de síntesis químicas In Situ y/o electroquímica, donde en un primer caso, se recubrirá con Polipirrol (PPy) como polímero conductor sobre una superficie de un sustrato de nitrilo butadieno (NBR), dejando la sección más interna del sustrato en forma pura, es decir, sin polimerizar. Y en un segundo caso donde se recubrirá con PPy a electrodos que se colocaran a los lados de una muestra de NBR puro. Para todos los casos, el NBR puro hará la función de dieléctrico y además, se colocara un colector de corriente al lado externo de cada capa de PPy formada por dispositivo. Se evaluaran las propiedades de los dispositivos mediante caracterizaciones de sus curvas de voltametría cíclica sobre el comportamiento de las cargas electrostáticas y electroquímicas, sus curvas de carga y descarga, así como su comportamiento termogravimétricos y dinámico mecánico que presenten los dispositivos. Referencias [1] T.A. Skotheim, R. Elsenbaumer, J. Reynolds (Eds.), Handbook of Conducting Polymers, Marcel Dekker, New York, 1998 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 92 RUIM 2015 SÍNTESIS Y PROPIEDADES CITOTÓXICAS DE UNA NANOPLATAFORMA MULTIFUNCIONAL CON PROPIEDADES TERANÓSTICAS POTENCIALES FORMADA POR MAGNETITA/PLGA/QUITOSANO Jaime Ibarra1, Mario Almada1, David Encinas1, Josué Juárez1, María G. Burboa2, Pablo Taboada3, Miguel A. Valdez1. 1 Departamento de Física, Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas 2, Universidad de Sonora, México. 3 Universidad de Santiago de Compostela, España. Email [email protected] Nanopartículas poliméricas (NPs) fabricadas a partir de copolímeros de bloque biodegradable como el ácido poliláctico-coglicólico (PLGA) son usadas comúnmente para la liberación controlada de fármacos o encapsulamiento de agentes de contraste que permiten el uso de estos nanosistemas como herramientas de diagnóstico. Nuestro trabajo consiste en la síntesis y caracterización de una plataforma multifuncional con potenciales propiedades teranósticas. Usamos el método de evaporación de emulsiones para preparar NPs de magnetita embebidas en NPS de PLGA. Las NPs de magnetita son obtenidas en suspensión acuosa y son hidrofóbicamente funcionalizadas con ácido oleico para asegurar su atrapamiento en la matriz de PLGA. Subsecuentemente, Cisplatino fue agregado al sistema de NPs. Finalmente NPs de magnetita/cisplatino/PLGA fueron cubiertas con quitosano con el objetivo de modular la liberación del cisplatino y facilitar la interacción con las membranas celulares de células cancerosas. Las NPs fueron caracterizadas en tamaño, forma y carga superficial, usando dispersión de luz, microscopía de fuerza atómica, microscopía de trasmisión y potencial zeta. Ajustamos el comportamiento del potencial zeta con un modelo teórico para diferentes concentraciones de quitosano. El análisis de eficiencia, carga y liberación del fármaco fue realizado con espectroscopía UV. Evaluamos la interacción de NPs con diferentes concentraciones de quitosano con un modelo de membrana en la interfase aire-agua, usando una balanza de Langmuir. Finalmente, evaluamos la citotoxicidad de la plataforma multifuncional con diferentes líneas de células cancerosas. Trabajo presentado en el congreso internacional de Coloides y Superficies en Amsterdam, Holanda, junio de 2015. Parte del trabajo fue publicado: Synthesis and characterization of magnetite/PLGA/chitosan Nanoparticles Jaime Ibarra, Julio Melendres, Mario Almada, María G Burboa, Pablo Taboada, Josué Juárez and Miguel A Valdez, Mater. Res. Express 2 (2015) 095010 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 93 RUIM 2015 BIOCOMPOSITOS DE POLI (HIDROXIBUTIRATO-CO-VALERATO) (PHBV) Y PAJA DE TRIGO PARA EMPAQUES DE ALIMENTOS Beatriz Montaño-Leyva1*, Marie-Alix Berthet2, Nathalie Gontard2, Hélène Angellier-Coussy2 1 Departamento de Investigación en Física y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Unité Mixte de Recherche «Ingénierie des Agropolymères et Technologies Emergentes», INRA/ENSA.M/UMII/CIRAD, 2 place Viala 34060 Montpellier, Cedex 01, France * email: [email protected] Considerando tanto las necesidades de diseñar empaques de alimentos apropiados para incrementar la vida de anaquel así como para reducir el impacto ambiental, los biocompositos basados en fibras vegetales se están convirtiendo en un candidato potencial para la aplicación de estos empaques. Entre las matrices utilizadas para la preparación de biocompositos se encuentra el poli (hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV), un copoliéster alifático producido por bacterias. Se ha reportado que este polímero se puede obtener a partir de subproductos de la industria alimentaria, es completamente biodegradable en condiciones de composta y presenta altas propiedades de barrera contra el agua y propiedades mecánicas aceptables. Sin embargo, su costo es todavía alto para aplicaciones de empaques de alimentos. Una estrategia para abrir la ventana de aplicaciones de este biopoliéster y ajustar sus propiedades funcionales es combinarlo con fibras lignocelulósicas. La paja de trigo, un subproducto del cultivo del trigo y generado en grandes cantidades, es un valioso candidato como materia prima para la preparación de fibras de refuerzo. En este contexto, es importante estudiar las propiedades funcionales de los biocompositos producidos a partir de PHBV y fibras de paja de trigo, en relación a su procesamiento y estructura. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 94 RUIM 2015 PREPARACIÓN DE SEIS MATERIALES POR LA TÉCNICA DE SOFS Y EVALUACIÓN DE LOS MISMOS PARA RECUPERAR Fe, Cu Y Mn EN AGUAS CONTAMINADAS. Edith Francisca Placencia Fontes1 *, Dra. Hisila Santacruz Ortega1, Dr. Agustín Gómez Álvarez2, Dra. Rosa Elena Navarro1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales. 2 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora. Unidad Centro. Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] La contaminación es un tema de gran interés a nivel mundial, actualmente se han creado nuevas políticas sustentables para trabajar sin afectar el medio ambiente, aplicando medidas correctivas pero mayormente medidas preventivas. Los contaminantes dependen directamente del tipo de industria que se encuentra cerca del medio. [1] La inmovilización de moléculas quelantes en soportes solidos como son las resinas de poliestireno es una alternativa para la recuperar iones metálicos en soluciones, lo interesante de estos materiales es que se deben buscar las condiciones para formar quelatos estables con los metales. [2] La ventaja de sintetizar materiales por la técnica de Síntesis Orgánica en Fase Sólida (SOFS), es que las reacciones ocurren en forma cuantitativa y es fácil de purificar. La selección de la resina, el grupo enlazante y la metodología de síntesis son factores determinantes para obtención efectiva de los productos. [3] En este trabajo se reporta la síntesis y caracterización de 6 compuestos por la técnica de SOFS, donde se varió el material de soporte Merrifield (M) o Wang (W), la unidad espaciadora con grupos amino, etilendiamino, propilendiamino y butilendiamino manteniendo la unidad de coordinación (pdta) y la unidad indicadora (1-amino.4.naftalensulfónico). Los materiales se caracterizaron por técnicas espectroscópicas indicando la formación de los productos esperados. Se evaluó la capacidad de los materiales para la recuperación de Fe, Cu y Mn, donde se varió el pH del medio y concentración de los metales. Las evaluaciones se realizaron por absorción atómica. Referencias [1] Syed Wasim A.; Muhammand Arif M.; Saida J.; Kashif N.; 2014, 10, 1002. [2] Pina-Luis, G.; Badía, R.; Díaz-García, M. E.; Rivero, I. A. J. Comb. Chem. 2004, 6, 391. [3] Bishnu Prasad J., Joo-Young P., Keun-Hyeung L. 2014, ELSEVIER, Sensors and Actuators B 191, 122– 129. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 95 RUIM 2015 PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROGELES DE QUITOSANO Y PVA PARA LA LIBERACIÓN DE BIOACTIVOS M.C. María Dolores Figueroa P.1*, Dr. Aarón de Jesús Rosas D.4, Dr. Paul Zavala R.3, 4. Dr. Amir Maldonado A.5, Dra. María Elisa Martínez B.2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, 83000. Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, 83000. 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000. 4 Laboratorios NICDET, Rubio Pharma y Asociados S.A. de C.V. 5 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000. * email: [email protected] 2 Los hidrogeles son materiales poliméricos que forman redes tridimensionales y tiene la capacidad de absorber grandes volúmenes de agua sin perder su forma1. Una de sus principales aplicaciones es como sistemas de liberación controlada de sustancias. El quitosano es un polímero natural que se utiliza para la elaboración de hidrogeles por ser biodegradable, biocompatible y no tóxico, sin embargo no tiene buenas propiedades mecánicas2. La combinación de quitosano con polímeros sintéticos, como el alcohol polivinílico (PVA), permite obtener hidrogeles con mejores propiedades mecánicas que facilitan su uso2. El objetivo de este trabajo es preparar y caracterizar hidrogeles a base de quitosano y PVA para la liberación controlada de bioactivos. Antes de la preparación del hidrogel se hizo una purificación del quitosano para eliminar impurezas insolubles. El quitosano purificado se caracterizó por FTIR y RMN. Los hidrogeles se prepararon mezclando una solución de quitosano en ácido acético con una solución de PVA y carbonato de sodio en diferentes proporciones y fueron caracterizados por SEM. Los resultados obtenidos hasta el momento nos permiten concluir que el quitosano purificado es totalmente soluble en ácido acético 0.1 M. Los espectros que se obtuvieron de quitosano purificado tanto de FTIR y RMN coinciden con los reportados en la literatura para la estructura de quitosano. Las micrografías del SEM muestran la estructura en red que forman el quitosano y el PVA, en donde se observa que conforme se aumenta el pH en la solución la red es menos porosa. En las siguientes etapas de este trabajo la caracterización de los hidrogeles se complementará con AFM, reología y SAXS. Además, se estudiará el efecto de la incorporación de un bioactivo en el hidrogel. Fig. 1. Espectro de RMN de quitosano purificado. Fig. 2. Espectro de FTIR de quitosano purificado. Fig. 3. Micrografía de SEM de hidrogel de quitosano-PVA. Referencias 1. 1.Kalshetti P., Rajendra V., Dixit D.N y Parekh P.P. 2012. Hydrogels as a drug delivery system and applications: a review. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 4:1-7. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 96 RUIM 2015 ELABORACION Y SINTESIS DE PELICULAS DELGADAS DE SULFURO DE BISMUTO POR DEPOSICION POR BAÑO QUIMICO E. Chavez Mendiola1,2, A. Carrillo-Castillo3, Milka C. Acosta-Enriquez 1, S.J.Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Instituto Tecnológico de Hermosillo, Av. Tecnológico S/N Col. Sahuaro Hermosillo, Sonora México 3 Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chih., México. * email: [email protected] El sulfuro de bismuto (Bi2S3) es un semiconductor que tiene un band gap directo de 1.3 a 1.7 eV; con un coeficiente de absorción importante, así como una eficiencia de conversión de energía cercana al máximo valor teórico. Estas cualidades hacen que el sulfuro de bismuto (Bi2S3) sea potencialmente adecuado para la fabricación de dispositivos opto electrónicos y termoeléctricos, así como aplicaciones en fotoconductividad, foto respuesta eléctrica y sensores. El primer problema que se aborda en el método de deposición por baño químico, para elaborar las películas delgadas de sulfuro de bismuto, es la preparación de la solución de iones de bismuto (Bi3 +). Las sales de bismuto (Bi) se hidrolizan en agua, dando lugar a suspensiones de oxisales. Se utiliza por lo general el nitrato de bismuto pentahidratado, Bi (NO3) 3.5H2O, para producir el agente metálico, que en este caso es el bismuto. La tiourea se utilizó como agente precursor para él azufre. En otros artículos se reporta a la tioacetamida como agente precursor para el azufre, pero a diferencia de la tiourea, esta reacciona más rápido con el bismuto. El agente acomplejante que controla la reacción es el hidróxido de amonio. Esta investigación propone una nueva formulación, con la que los resultados son satisfactorios y similares a los reportados en otros artículos. El utilizar un agente precursor de azufre que reacciona más lento, permite manipular la dinámica de la reacción. Si controlamos el tiempo y temperatura, esto permite que la película se forme de manera homogénea, con ello se mejora su morfología. La caracterización de absorción óptica UV vis, arrojó un band gap directo de 1.3eV y fue cambiando conforme se manipulo la dinámica de la reacción. Posteriormente la caracterización de difracción por rayos X, de la película de sulfuro de bismuto mostro varios picos de DRX correspondientes a varios planos de sulfuro de bismuto (Bi2S3) reportados previamente, los valores de 2θ que se obtuvieron fue de aproximadamente 27.33°. 4.5 4.0 Equation y = a + b*x W eight No W eighting 0.0046 Residual Sum of Squares 0.99987 Pearson's r 3.5 0.99973 Adj. R-Square 2.5 Intercept D Slope Standard Error -2.53896 0.0048 1.8974 0.00236 Eg=1.3eV 2 [(Abs)*(E)] (U.A.) Value 3.0 D 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 Energy(eV) Fig.1 SEM de película delgada de Bi2S3 Fig.2 Band gap directo de Bi2S3 a 44°C. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 97 RUIM 2015 SÍNTESIS Y ESTUDIOS DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR DE PODANDOS HETERODITÓPICOS ÚTILES COMO SENSORES ÓPTICOS FRENTE A SALES ORGÁNICAS E INORGÁNICAS Jancarlo Gómez Vega1, Ricardo Ornelas Romo1, Hisila Santacruz Ortega1, Herbert Höpfl2, Ramón Alfonso Moreno Corral1* y Karen L. Ochoa Lara1*. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa 62209. Cuernavaca, Morelos, México . * email: [email protected], [email protected] El reconocimiento de aniones es un área de gran interés dentro de la química supramolecular, en virtud de que los aniones se encuentran involucrados en procesos biológicos, agroindustriales, alimentarios y ambientales1. Lo anterior es de mucho impacto, ya que algunos aniones como nitrato y fosfato son ampliamente usados como fertilizantes, además, algunos otros como pertecnetato, cromato, y cianuro representan un serio problema a la salud si estos se encuentran fuera del límite permitido en los suministros de agua 1,2. Por lo tanto, existe una necesidad por métodos de detección rápida y selectiva de aniones, que a su vez permitan el monitoreo en tiempo real de los cambios en su concentración, y que de ser posible puedan servir para el tratamiento de aguas. En este trabajo se presenta la síntesis, caracterización y propiedades de complejación en disolución, de una familia de receptores heteroditópicos tipo podando con unidades naftaleno. Mediante UV/Vis, fluorescencia y RMN de 1H, se estudió la habilidad de los compuestos de formar complejos con diferentes sales orgánicas e inorgánicas en DMSO. De los resultados destaca que los receptores complejan a las sales mediante la formación de puentes de hidrógenos con el anión, vía las unidades urea, y por la interacción con el catión, mediante la cadena poliéter. Los receptores tienen potencial para funcionar como quimiosensores de sales. Referencias 1. 2. a) Beer, P. D., Gale, P.A. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, p. 40, 486. b) Schneider, H.-J., Yatsimirsky, A. Principles and Methods in Supramolecular Chemistry. John Wiley and Sons, England, 2000. a) Gargiulli, C. et al. J. Org. Chem. 2009, 74, 4350–4353. Kim, S. K. and Sessler, J. L. Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 3784–3809 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 98 RUIM 2015 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LA CINÉTICA DE CONJUGACIÓN DE POLIETILENGLICOL A NANOESFERAS DE ORO Y SU INTERACCIÓN BIOFÍSICA CON UN MODELO DE MEMBRANA BIOLÓGICA EN LA INTERFASE AIRE/AGUA E. Salas-Huenuleo1,3,4, M. Almada2, S. Palma1, J. Juárez2, C. Romero3,4, M. Valdez 2, M.J. Kogan1,3,4. 1 Depto. de Qca. Toxicológica y Farmacológica, Fac. de Cs. Qcas y Farmacéuticas, U. de Chile, Stgo, Chile. 2 Depto. de Física, División de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Sonora, Sonora, México. 3 Advanced Center for Chronic Diseases ACCDiS, Santiago, Universidad de Chile, Stgo., Chile. 4 Depto. de Obstetricia y Ginecología, Facultad de Medicina, Universidad de Chile, Stgo., Chile. * email: [email protected] Las nanopartículas de oro poseen particulares propiedades que las hacen interesantes para aplicaciones biomédicas; debido a su pequeño tamaño y forma pueden atravesar barreras biológicas para alcanzar los blancos celulares o moleculares deseados [1], pudiendo actuar, por ejemplo, frente a células tumorales o agregados proteicos tóxicos por medio de sus capacidades fototérmicas. Asimismo, pueden ser utilizadas como agentes de entrega selectiva de fármacos antitumorales o antiagregantes [2]. Sin embargo, en fluidos o medios corporales, estas pueden desestabilizarse y formar agregados que impiden o hacen menos eficiente su trayectoria. La conjugación con moléculas tales como polietilenglicol de alto peso molecular, pueden estabilizarlas e impedir fenómenos como la opsonización y captura por el sistema fagocítico mononuclear, y además dependiendo de los grupos funcionales terminales, aumentar el ingreso al interior de las células o favorecer la unión covalente de otro tipo de moléculas que favorezcan la selectividad celular o el seguimiento [3]. En el presente trabajo se ha evaluado el efecto del tiempo de incubación de las nanopartículas con polietilenglicol sobre la eficiencia de la conjugación, determinando el número de moléculas de ligando unidas por nanopartícula, los cambios de tamaño, de carga y los efectos sobre el plasmón superficial. Asimismo, se realizaron estudios preliminares de interacción no específica con un modelo de membrana biológica. Para este fin, se sintetizaron nanoesferas de oro (NeO) mediante el método de reducción química de una sal de oro en condiciones controladas. Las mismas, se conjugaron con polietilenglicol de 5000 Da con terminales sulfhidrilo y amino (SH-peg-NH2). Se estableció el comportamiento de la cinética de conjugación hasta un tiempo final de 24 horas, determinando en cada punto la cantidad de moléculas de SH-peg-NH2 conjugadas mediante un método espectrofluorométrico con fluorescamina de manera indirecta. Además, se determinó en cada punto el diámetro hidrodinámico mediante dispersión dinámica de la luz, potencial Z mediante microelectroforésis con láser doppler y el plasmón de resonancia superficial por espectrofotometría de absorción molecular. Se realizaron imágenes de microscopia de transmisión electrónica de los sistemas sin conjugar y conjugado. Y finalmente, se realizaron estudios de interacción biofísica de ambos sistemas con un modelo de membrana celular aire/agua, mediante la balanza de langmuir-blodget, compuesto por una monocapa del fosfolípido DPPC (1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3fosfocolina). Los datos obtenidos en este trabajo, contribuyen a dilucidar los tiempos óptimos de conjugación, el número de moléculas que recubren una nanopartícula, con lo que puede obtenerse la densidad de carga superficial teórica y de esta manera establecer correlaciones con los resultados de interacción biofísica con el modelo de membrana biológica. Dichos resultados contribuirán a realizar la funcionalización racional en estos sistemas. Agradecimientos: Conicyt/Conacyt PCCI 130048, Fondap 15130011, Fondecyt 1130425, MECESUP UCH-0811 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 99 RUIM 2015 CALIDAD NUTRICIONAL DE BOTANAS EXTRUDIDAS EXPANDIDAS ELABORADAS A PARTIR DE MAÍZ AZUL Y BLANCO Ana Irene Ledesma Osuna, Anayansi Escalante Aburto, Patricia Isabel Torres Chávez, José Luis Espinoza Acosta, Néstor Ponce García y Benjamín Ramírez Wong 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. [email protected] Las botanas nixtamalizadas son altamente consumidas y desde hace algunos años, el proceso de extrusión se ha utilizado para su obtención como una alternativa a la nixtamalización tradicional. El objetivo de esta investigación, fue evaluar la calidad nutricional de botanas expandidas nixtamalizadas elaboradas por extrusión a partir de maíz azul y maíz blanco. Para la preparación de botanas, el maíz molido integral se acondicionó a una humedad de 16,94%, 0.09% de Ca(OH)2 y se dejaron en reposo a 4°C durante 24 h. Los extrudidos se obtuvieron a una temperatura de 141.89°C y posteriormente se secaron a 60°C durante 2 h. Para efectos de comparación también se evaluaron harinas de maíz azul y blanco sin el proceso de extrusión. Para la realización de los bioensayos de calidad proteica se elaboraron dietas a partir de los extrudidos, de acuerdo a lo propuesto por la A.O.A.C., 2005 (método 960.48). Se emplearon ratas de laboratorio, tipo Sprague-Dawley de 21-23 días de edad, recién destetadas con pesos promedio de 45-65 g, proporcionando alimentación ad libitum por 14 días 14 días de prueba. La información generada se utilizó para determinar los indicadores de calidad proteica, razón neta de proteína (NPR), digestibilidad de materia seca (DMS), digestibilidad aparente de nitrógeno (DAN) y digestibilidad verdadera de nitrógeno (DVN). Los tratamientos con extrusión mostraron mayores valores NPR que los realizados sin extrusión, aunque estadísticamente estas diferencias no fueron significativas; de manera análoga, dietas de maíz azul presentaron mejor calidad (mayor NPR) que maíz blanco. La DVN fue mayor en muestras extrudidas que en muestras sin extrudir y en maíz azul presentó mayor digestibilidad que el maíz blanco. En conclusión, el proceso de extrusión mejora los parámetros nutricionales de maíz, y dentro de estos, el maíz azul presentó mejores propiedades que el maíz blanco. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 100 RUIM 2015 COMPORTAMIENTO ELECTROQUÍMICO DE ANTIOXIDANTES FENÓLICOS PRESENTES EN PAPAYA Y MANGO Rocío Sugich1,*, Hisila Santacruz2, Gustavo González2, Enrique Velázquez1,2 Alfredo Cázares2. 1 DCQB., Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México DIPM, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 * email: [email protected] En este trabajo se realizaron mediciones de voltametría cíclica (VC) y espectroelectroquímica a varios antioxidantes fenólicos presentes en papaya y mango. Las mediciones de VC se realizaron en un potensiostato (Autolab) con un sistema de tres electrodos. Las soluciones fenólicas se emplearon concentración 1 mM, pH 7.0, y KNO3 0.1M. También se realizó espectroelectroquímica en un espectrofotómetro UV-Vis (Agilent). Las pruebas se llevaron a cabo con un potenciostato para aplicar el potencial de oxidación (Eox) durante las lecturas de los espectros UV-Vis. Los resultados VC muestran picos de oxidación irreversibles en la mayoría de los casos y algunos cuasireversible (Figura 1). Los fenólicos con menor potencial (mejor capacidad antioxidante) fueron el ácido clorogénico, seguido por cafeico y ácido, mientras que el ácido vanílico presentó el mayor potencial seguido por ácido p-cumárico. Los ácidos protocatechuico y ferúlico presentaron un potencial de oxidación intermedio. La espectroelectroquímica mostró cambios en la absorción de los fenólicos durante el proceso de oxidación que apoyan la formación de quinonas. La voltametría cíclica y espectroelectroquímica pueden ser una herramienta útil para caracterizar la capacidad reductora y el comportamiento electroquímico de antioxidantes fenólicos. Encontramos que el potencial de oxidación y la actividad antioxidante estudiados son influenciados por su estructura química, así como por el número y posición de grupos -OH. Figura 1. Voltamograma cíclico de soluciones acuosas 1 M de ácidos fenólicos obtenidos a 100 mVs-1, con un electrodo de trabajo de carbón vítreo. Referencias 1) González-Aguilar, G.A. et. al. 2014. Food & Function. 5 (2), 189 - 197. 2) Palafox-Carlos, et.al. 2012. Food Chemistry. 135:105-111. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 101 RUIM 2015 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOTUBOS DE CARBONO UTILIZANDO NANOPARTICULAS DE SIO2 COMO SEMILLAS H. J. Higuera-Valenzuela1*,R. Rosas-Burgos1, A. Ramos-Carrazco2, C.J. Pérez-Martínez3, A. Ayon4 D. Berman-Mendoza2. 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora (UNISON), C.P. 83000 Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora (UNISON), C.P. 83000 Hermosillo, Sonora, México. 3 Departamento de Ciencias Químicas Biológicas, Universidad de Sonora (UNISON), C.P. 83000 Hermosillo, Sonora, México. 4 MEMS Research Lab., Department of Physics and Astronomy, University of Texas at San Antonio (UTSA), TX 78249, USA * email: [email protected] Debido a las propiedades eléctricas, ópticas y optoelectrónicas únicas de los nanotubos de carbono tienen aplicaciones prometedoras en dispositivos fotovoltaicos, se ha reportado que los CNT (nanotubos de carbono) son el material más oscuro en el mundo, siendo capaz de absorber casi toda la energía solar con solo una pequeña reflexión [1]. El crecimiento de nanotubos de carbono sin el uso de metales sobre una oblea de silicio con óxido de silicio es muy interesante, ya que es compatible con la tecnología microelectrónica basada en el silicio [2]. Con este fin, los CNT fueron sintetizados empleando Deposición Química de Vapor (CVD) y obleas de silicio mono cristalino. Antes del crecimiento de los nanotubos, las obleas fueron sometidas a una limpieza rigurosa (RCA) y expuestas a temperaturas relativamente altas (1000°C) para obtener una película de óxido térmico con un espesor de 100 nm. Posteriormente se depositó 30 nm de nanopartículas de SiO2. El proceso CVD se puede describir como: (i) Realizar un ciclo de calentamiento a 850°C mientras fluyen 100 sccm de Argón por 50 minutos, (ii) tratamiento térmico por 10 minutos, (iii) incremento de la temperatura a 900°C, (iv) cambio de gas dentro del horno por 100 sccm de Argón y Metano por 20 minutos, (v) se deja enfriar el equipo a temperatura ambiente, todo el proceso se lleva a cabo a una presión de 0.02 MPa [3]. El proceso de síntesis y caracterización se discuten en esta presentación. Referencias [1] Xi Bai, et al (2012) Carbon nanotube-silicon hybrid solar cells with hydrogen peroxide doping. [2] Huaping Liu, et al (2009) The growth of single-walled carbon nanotubes on a silica substrate without using a metal catalyst. [3] Tian-Yuan Liu, et al (2013) Growth of double-walled carbon nanotubes from silicon oxide nanoparticles. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 102 RUIM 2015 CARACTERIZACIÓN TERMOLUMINISCENTE Y DE LUMINISCENCIA PERSISTENTE DE ZRO2 PARA DETECTORES DE RADIACIÓN DE TIEMPO REAL R. Bernal1,*, Ch. J. Salas-Juárez2, R. Avilés-Monreal1, C. Cruz-Vázquez2, V. M. Castaño3 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, C.P.83000, México 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora,C.P. 83000, México 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México. * email: [email protected] El Óxido de Zirconio (ZrO2) es considerado uno de los materiales cerámicos más importantes por sus diversas aplicaciones relacionadas, en particular, con sus propiedades luminiscentes [1]. En trabajos recientes se ha reportado sobre la termoluminiscencia (TL) de ZrO2 excitada con diferentes fuentes de radiación ionizante, encontrándose diferentes curvas de brillo que dependen además del método de síntesis utilizado [2, 3]. La TL de ZrO2 presenta emisiones a temperaturas menores que 150 °C, asociada a trampas poco profundas, dando lugar al fenómeno de luminiscencia persistente o afterglow (AG), que consiste en la emisión de luz de un material que se mantiene por un tiempo después de retirarse la fuente de excitación. Se ha propuesto aplicar el fenómeno de AG para la medición de dosis de radiación en tiempo real y dosimetría in situ [4]. En este trabajo se presenta la caracterización de la respuesta de AG de ZrO2 comercial y se discute su potencial aplicación en dosimetría de radiaciones. Se prepararon muestras de ZrO2 en forma de pastilla que se trataron térmicamente a 1000 °C durante 24 h en atmosfera de aire. Las curvas de termoluminiscencia (TL) de las muestras expuestas a radiación beta presentan 2 máximos intensos localizados a 80 °C y a 150 °C, que se desvanecen en aproximadamente 10 min a temperatura ambiente, dando lugar una intensa señal de AG. El AG integrado se incrementa al aumentar la dosis en el rango de 0.5 a 128 Gy, con una dependencia lineal hasta ca. 30 Gy. Se encontró una excelente reproducibilidad del AG en10 ciclos de irradiación-lectura usando una dosis 25 Gy mostrando la reusabilidad de las muestras. Concluimos que el ZrO2 es un material prometedor para ser utilizado como dosímetro de radiaciones basado en el fenómeno de AG. Referencias [1].Chernov, V.; Belykh, A.; Meléndrez, R.; Barboza-Flores, M., Beta radiation induced thermoluminescence in pure ZrO2 prepared by sol-gel. Journal of Non-Crystalline Solids 2006, 352 (23-25), 2543-2547. [2] Montalvo, T. R.; Tenorio, L. O.; Nieto, J. A.; Celis, A. C.; Ordoñez, C. V.; Fonseca, R. S., Thermoluminescence and optical characteristics of ZrO2 powder as a TL dosimeter. Radiation Effects and Defects in Solids 2004, 159 (11-12), 645-649. [3] Salas, P.; De la Rosa-Cruz, E.; Diaz-Torres, L. A.; Castaño, V. M.; Meléndrez, R.; Barboza-Flores, M., Monoclinic ZrO2 as a broad spectral response thermoluminescence UV dosemeter. Radiation Measurements 2003, 37 (2), 187190. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 103 RUIM 2015 GLOW CURVE MODULATION OF SOL-GEL SYNTHESIZED SIO2 AND SIO2:EU THROUGH THERMAL ANNEALING Ch. J. Salas-Juárez 1*, R. Bernal 2, C. Cruz-Vázquez 1, V. M. Castaño3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro. 76000 México * email: [email protected] Due to the increasing use of ionizing radiations, it is necessary to monitor the radiation fields and exposure doses in facilities in which they are used. Different facilities or applications involves the use of different radiation sources and doses, and the sort of needed dosimetry also vary. Sometimes a conventional thermoluminescence (TL) dosimetry satisfies the requirements since the record of the accumulated dose in a time interval is enough, but other cases could require the real-time measurement of a radiation field, being needed a non-TL dosimetric technique. On the other hand, different applications involves the use of different dose ranges, and so dosimeters with different sensitivities are also needed. To solve the diverse needs of radiation detectors and dosimeters, a lot of phosphors materials has been characterized concerning their dosimetric capabilities. For medical application, biocompatible materials are desirable. In this work, we present experimental evidence that Sol-Gel synthesized SiO2 and SiO2:Eu phosphors exhibit TL glow curves composed by the superposition of several individual glow peaks, each located at different temperature ranging from values below 100 °C up to temperatures greater than 400 °C, whose relative sensitivities can be modified by subjecting the phosphors to different thermal annealing. By modulating the relative intensities of the individual TL peaks, glow curves with different shapes are obtained in such a way that SiO2 and SiO2:Eu can be used to develop dosimeters useful for different dose ranges, and for both, conventional TL dosimetry and afterglow-based dosimetry. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 104 RUIM 2015 ESTUDIO GEOTÉCNICO Y CONSIDERACIONES GEOMETRICAS DE DISEÑO PARA LA EXPLOTACIÓN DE TAJOS. Mario Alberto García navarro1,*, Esteban Ríos Garcia1, Paniagua Lizárraga Georgette, Quijada Mayorquín Brenda María. 1 Departamento de Ingeniería civil y minas de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 83000 Hermosillo, Sonora, México. *email: [email protected] Este trabajo se enfoca en síntesis en la inestabilidad del tajo en una unidad minera donde la seguridad y la producción de esté se ve afectada por cuestiones de diseños ya establecidos, se opta por rediseñar 4 tajos donde se ve el impacto que deriva de la calidad de la roca. Presenta una mineralización dada por un evento epitermal donde se encuentra en brecha con matriz de cuarzo en la discontinuidad de la roca; se optó por realizar un estudio geotécnico y consideraciones geométricas con el fin de rediseñar los tajos apoyándonos con el software MineSight (pit expansion), obteniendo con ello un factor de seguridad optimo requerido, berma, altura de banco, entre otros. Con este software, se presenta de manera visual, apegado a la realidad alimentado con los estudios hechos para el mejor diseño, con innovadoras mejoras de administrar sus tareas más complejas, apoyando a gestionar las operaciones de manera más productiva y así reducir los riesgos en la toma de decisiones para poder extraer con seguridad todas las reservas explotables. Referencias MineSight planeación a corto y largo plazo. Libro: Geología Estructural XIX REUNION UNIVERSITARIA DE INVESTIGACION EN MATERIALES 2014 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 105 RUIM 2015 EFECTO DE LAS VIBRACIONES PRODUCIDAS POR VOLADURAS EN MINA LA COLORADA Y SU COMPORTAMIENTO EN ZONAS ALEDAÑAS González Aguilar Daniel Martín12* 1 Departamento de Ingeniería civil y minas de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 83000 Hermosillo, Sonora, México. 2 Posgrado en Geología, Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 83000 Hermosillo, Sonora, México . *email: [email protected] Las vibraciones causadas por actividad humana han venido cobrando importancia a medida que las fuentes generadoras de tales vibraciones aumentan en cantidad, magnitud y cercanía a zonas pobladas. El presente proyecto tiene como fin dar a conocer los límites permisibles de vibración en base a la norma americana, teniendo como objeto de análisis la mina la colorada la cual es operada por la Compañía Minera Pitalla, dedicada a la extracción de metales preciosos, realiza alrededor de 8 voladuras diarias en promedio. Para evaluar los efectos producidos por los eventos de voladuras se monitorean cada una de los eventos con dos sismógrafos en el poblado aledaño (La colorada) de los cuales se obtuvieron 1520 registros de vibraciones por cada sismógrafo (3040 en total) durante el periodo comprendido entre enero del 2014 y febrero del 2015. Referencias 1. 2. 3. 4. 5. 6. Díaz Martínez, J., Guarín Aragón, M., Jiménez Builes, J. Analysis and design of drilling and blasting operation on open pit mining using focus on structured programming 2012. López Jimeno, C., López Jimeno, E. et al. Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. 1995. Benjumea Cadavid, J., M. Vibraciones causadas por la actividad humana: caracterización, efectos y manejo en la ingeniería civil. 2003. Kuzu, C., Guclu, E. The problem of human response to blast induced vibrations in tunnel construction and mitigation of vibration effects using cautious blasting in half-face blasting rounds. 2009. Ruiz Valencia, D., Otálora Sánchez, C., Rodríguez Ordoñez, J. Efecto de las vibraciones generadas por voladuras en minas sobre edificaciones residenciales de mampostería simple en Colombia. 2007. Cahill, D. Vibraciones causadas por voladuras. Minera Aratirí: Proyecto valentines. 2011. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 106 RUIM 2015 FOTODEGRADACIÓN DE BIOCOMPUESTOS BASADOS EN ÁCIDO POLILÁCTICO Y QUITOSANO C. Thomas Busani,*1, H. Burrola Núñez2, D. E. Rodríguez Félix3, T. J. Madera Santana2 1 Departamento de Ciencias Químico - Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Laboratorio de Envases, CTAOV, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. C.P. 83304 Hermosillo, Sonora, México. 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La alta producción de polímeros derivados del petróleo ha conducido a un gran problema que es la acumulación de residuos. Por lo anterior, se han llevado a cabo extensos estudios para la síntesis de nuevos materiales biodegradables, que pueden ser utilizados en distintas aplicaciones industriales [1]. El ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero de origen natural biodegradable en condiciones de composta y cuyas características físicas lo hacen un candidato ideal, como posible sustituto del polietiléntereftalato [2]. Por otro lado, el quitosano es un producto de la desacetilación parcial de la quitina que proviene del exoesqueleto de crustáceos. Sobresale entre sus propiedades la resistencia antimicrobiana y la termoestabilidad [3]. En este trabajo se llevó a cabo la degradación ambiental o intemperismo natural (exposición a la irradiación solar, temperatura, humedad, polvo, etc.) de biocompuestos de PLA y quitosano (3 y 5 % en peso), evaluando el efecto de la radiación solar (fotodegradación), viento, humedad, temperatura, seres vivos, entre otros; se en donde estas variables promueven la desintegración del material, pérdida de funcionalización y estructura química [4]. Es por ello, que se analizó las propiedades mecánicas, la morfología y cambio de color en los materiales expuestos. Los resultados obtenidos al comparar las diferentes formulaciones demuestran que la degradación (pérdida de propiedades mecánicas) es evidente en el material a partir de los 100 días de exposición. Los cambios en la morfología y el color de los biocompuestos es visible a partir de los 70 días de exposición. Referencias [1]. Kaczmarek H, Bajer K, Galka P, Kotnowska B. 2007. Polymer Degradation and Stability 98(11) 2058-2069. [2]. Mukherjee T, Kao N. 2011. Journal of Polymer and the Environment 19(3) 714-725. [3]. Martínez Camacho A.P, Cortez Rocha M.O, Ezquerra Brauer J.M, Graciano Verdugo A.Z, Rodríguez Félix F, Castillo Ortega M.M, Yépiz Gómez M.S, Plascencia Jatomea M. 2010. Carbohydrate Polymers 82(2) 305-315. [4]. Rodríguez Félix D.E, Quiroz Castillo J.M, Grijalva Monteverde H, del Castillo Castro T, Burruel Ibarra S.E, Rodríguez Félix F, Madera Santana T, Enrique-Cabanillas R, Herrera Franco P.J. 2014. Journal of Applied Polymer Science 131(22) 41045. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 107 RUIM 2015 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE QUITOSANO DERIVATIZADO POR EL MÉTODO DE GELACIÓN IÓNICA Y SU EFECTO EN UNA LÍNEA CELULAR CANCEROSA. Reynaldo Esquivel1,* Josue Juárez1, David Encinas1, Miguel A. Valdéz1, 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las interesantes propiedades de las nanopartículas biopoliméricas (NPB) han sido exploradas ampliamente en la última década. En el presente trabajo se investigó la influencia de la derivatización de un biopolímero como el Quitosano de bajo peso molecular con grupos laterales con terminación tiol (SH) figura 2. Se estudió el efecto de la derivatización del quitosano en la capacidad de formación de nanopartícículas por el método de gelación iónica mediante la adición de un agente entrecruzante, en nuestro caso el tripolifosfato pentasódico (TPP). La caracterización estructural del quitosano modificado se llevó a cabo mediante espectroscopía de infrarrojo por transformadas de Fourier (FTIR) y por resonancia magnética de protón 1HRMN. Las propiedades fisicoquímicas se caracterizaron por dispersión dinámica de la luz (DLS) en el caso de tamaño de partícula, el potencial zeta se obtuvo con un equipo Zetasizer, la morfología de las nanopartículas fueron observadas mediante un miscroscopio de fuerza atómica (AFM) figura 3, el grado de interacción molecular y el perfil termodinámico se determinó mediante (ITC) figura 1. Los sistemas derivados presentan tamaños de partícula entre 160 y 180 nm, la morfología nos indica la formación de partículas semiesféricas y con bajo índice de polidispersidad. Figura 1. Comparación de ITC para Q y QSH Figura 2. Mecanismo propuesto XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 108 RUIM 2015 SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CONJUGATES OBTAINED FROM BOVINE SERUM ALBUMIN AND MANNOSE OLIGOSACCHARIDES THROUGH MAILLARD REACTION Ledesma-Osuna, A.I.1, Vázquez-López, E.G.2, Villalobos-Figueroa, J.I.2, Rodriguez-Romero, C.I.2, Laborín-Antúnez, A.1, Torres-Chávez, P.I.1, Ramírez-Wong, B.1, Ramos Clamont-Montfort, G.2 and Vázquez Moreno, L.2 1 Departamento de Investigación en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000. Tels. +52-662-2592207 al 09 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000. Tels. +52-662-2592164. 3 Ciencia de los Alimentos, Centro de Investigación en Alimentación Desarrollo, A.C., Apartado Postal 1735, 83000. Hermosillo, Sonora, México. Tel. /fax: +52-662-2800058. [email protected]. Carbohydrates attached to proteins and lipids are involved in important processes that modulate structure and function of these biomolecules and affect intercellular recognition as in infection, cancer and immune response. In nature, the linkage between carbohydrates and proteins is indicated by the locants N- or O-locants. N-locant is used for the N-glycosyl linkage to asparagines and the O-locant is used for O-glycosyl linkage to serine, threonine, hydroxylysine or hydroxyproline. The limited quantities of biological macromolecules obtained from natural sources often make these molecules unavailable for studies related to define the importance of their carbohydrates. The non-enzymatic reaction between amino groups of proteins and reducing sugars commonly named protein glycation or Maillard reaction can be a simple alternative to obtaining glycoconjugates in order to assess their biological recognition. The reaction is driven by the reactive carbonyl group of sugar that interacts with nucleophilic amino group of amino acid side chains, producing N-substituted glycosylamine and water. Glycation of bovine serum albumin (BSA) by mannose oligosaccharides under dry-heat conditions at 37°C for 12, 18, and 24 hours was carried out. BSA glycation was evaluated using gel electrophoresis, available amino group analysis, and lectin binding assays. Glycated BSA revealed slower migration through SDS-PAGE, reduction on amino groups’ availability and greater recognition by specific lectins. This strategy represents a simple method of obtaining glycoconjugates that can be used for recognition in biological systems. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 109 RUIM 2015 NUEVOS RECEPTORES TIPO BIS (TIOUREA-BENZAMIDA) COMO SENSORES ÓPTICOS DE FLUORURO Héctor Bustamante-Armenta,1 Adrián Ochoa-Terán,2 José Zeferino Ramírez-Ramírez,3 Herbert Höpfl,4 y Karen Ochoa Lara.3* 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora. 83000 Hermosillo, Sonora, México. 2 Centro de Graduados e Inv., ITT., 22510 Tij., B. C. 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora . 4Centro de Investigaciones Químicas-UAEM, 6221 Cuernavaca, Morelos, México. * E mail: [email protected] Es de gran importancia la detección y cuantificación de aniones, ya que estas especies participan en sistemas biológicos y ambientales, en particular del anión fluoruro en agua potable, debido a que en altas concentraciones en agua (1.5ppm), tiene un efecto adverso en la salud,1,2 Actualmente muchas investigaciones se han encaminado al diseño y síntesis de receptores neutros basados en ureas, tioureas y amidas, para el reconocimiento de aniones, los cuales son la base para el desarrollo de sensores con respuestas ópticas y colorimétricas.1,2 Debido a lo mencionado, en este trabajo se presentan los estudios de reconocimiento molecular de aniones con 4 nuevos receptores tipo bis(tiourea-benzamida) con naftalenos como cromóforos y cadenas espaciadoras de longitud variable. Los aniones estudiados fueron F-, Cl-, Br-, I-, CH3COO-, NO3-, H2PO4- y HSO4-, en una mezcla 90% acetonitrilo y 10% dimetilsulfóxido, por las técnicas de UV-Vis y Fluorescencia. Los resultados de los estudios de complejación por la técnica de UV-Vis, demuestran que los receptores presentan alta afinidad por los aniones CH3COO-, H2PO4- y F- , con complejos de estequiometria 1:1 receptor:anión y constantes de asociación del orden de 103 M-1. Cabe mencionar que únicamente el anión F-, en altas concentraciones, fue capaz de desprotonar a los grupos tiourea de los receptores. En cuanto a los resultados obtenidos por fluorescencia, no se observó la banda del excímero de naftaleno para ninguno de los receptores, ni en su forma libre ni tras la complejación. En general para los diferentes sistemas, se observaron cambios en las intensidad de emisión del receptor: con aumentos en la emisión tras la complejación del anión HSO4- y disminución en la emisión para los complejos de los aniones CH3COO- y F-. Destaca de estos estudios, que únicamente el receptor con espaciador de 8 metilenos fue el único que mostró una respuesta sensible y selectiva por el anión fluoruro. Finalmente, se realizaron estudios de competencia, los cuales confirmaron la selectividad antes mencionada. Como conclusiones se tiene que la afinidad y la selectividad de los receptores por diferentes aniones, depende del espaciador entre los sitios de unión del receptor, de la basicidad y geometría del anión. Referencias 1. Amendola, V. et al. 2010. Chem. Soc. Rev., 39 (10), 3889-3915. 2. NMX-AA-077-SCFI-2001 ‘’ANÁLISIS DE AGUAS - DETERMINACIÓN DE FLUORUROS EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS’’ XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 110 RUIM 2015 EVALUACIÓN QUÍMICA, FÍSICA Y NUTRICIONAL DE UN PRODUCTO TIPO BOTANA ELABORADO CON MAÍZ, AMARANTO Y AVENA Rafael Canett Romero1*, Ana Irene Ledesma-Osuna1 , Benjamín Ramírez Wong1 , María Guadalupe Salazar García1 , Ignacio Morales Rosas1 , Rafael Morales Castro1 , Dafne Velázquez Jiménez2 , Leira Aracely Estrada Encinas2 , Katya Rocio Félix Murray2 , Yesica Meraz Arredondo2 , Martín Raúl Tellez Escobedo2 . 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. 2 Estudiantes del Departamento de Químico-Biológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col. Centro, C.P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. Actualmente la industria de los productos de botana está dentro de la preferencia del público en nuestro país. El propósito del presente estudio fue la de desarrollar una botana a base de harinas de maíz (Zea maíz), amaranto (Amaranthus caudatus L.) y avena (Avena sativa) en una proporción 70:20:10 respectivamente. Adicionalmente se agregaron otros ingredientes para generar dos tipos de botanas (salados y enchilados). Los ingredientes fueron obtenidos directamente de establecimientos de la localidad, por otra parte amaranto y avena fueron sometidos a una molienda utilizando un molino Willey Thomas para ser reducidos a un tamaño de partícula de 0.5 mm. Las harinas fueron homogenizadas en una mezcladora (hobbart corp., modelo A5 2001), por 5 minutos. A la mezcla se agregó agua para obtener una masa la cual se extendió hasta un grosor de 1 mm, a la masa extendida se le realizaron cortes para dar forma al producto, utilizando un molde circular, con un diámetro de aproximadamente 3.5 cm. Los círculos de masa fueron horneados a una temperatura de 180o C por un tiempo de 15 minutos. El producto se molió y analizó en su contenido químico proximal, siendo 9.88% proteína, 2.96% grasa, 2.45% cenizas y 5.55% humedad, donde la proteína aumentó y grasa se mantuvo a un nivel bajo al ser comparado con productos comerciales similares. Por otra parte se determinó el contenido de fibra total el cual fue de 12.5%, nivel de importancia para una dieta saludable. Así mismo, se realizó una prueba de preferencia a nivel consumidor, en el cual no se mostraron diferencias estadísticas de aceptación entre los dos productos elaborados. Finalmente se realizó un bioensayo para evaluar la calidad de proteína (NPR y Digestibilidad de Nitrógeno), en el que la botana elaborada mostró mejor respuesta al compararse con un producto comercial. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 111 RUIM 2015 AVANCES EN LA ELABORACIÓN DE UN MATERIAL COMPUESTO DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA Y ZEOLITA PARA TRATAR AGUA CONTAMINADA Juana Alvarado1, Karla Terán1*, Diana Vargas2, Judith C. Tánori2 1 Departamento de Ingeniería Industrial, Coordinación de la Maestría en Sustentabilidad, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] El uso de nanopartículas ha despertado el interés de los investigadores debido a la diversidad de sus aplicaciones, lo que se explica tomando en cuenta que una de sus tres dimensiones se encuentra entre 1 y 100 nm [1]. Debido a sus propiedades, que son tan diferentes a los de su material en masa, han demostrado contar con distintos usos potenciales, como el relacionado con el tratamiento de agua contaminada [2]; en particular las nanopartículas metálicas, entre ellas las de plata (Ag), son consideradas como las más estables por su inercia química y resistencia superficial [3]. Por otro lado y en lo que se refiere a las zeolitas, Pierella y colaboradores (2008) las consideran un mineral que cuenta con una estructura capaz de tener aplicaciones específicas, tales como la remoción de compuestos orgánicos [4], y el fungir como una membrana de soporte, gracias a su microporosidad [5], ya que ésta provee al mineral el espacio de confinamiento y la fuente de interacción para la introducción de nanopartículas [6]. Es entonces que con la premisa de unir las nanopartículas de Ag y la zeolita, es posible contar con un material de innovación que sea capaz de ofrecer tratamiento al agua contaminada, sin perjudicar su calidad. En esta XX Reunión Universitaria de Investigación en Materiales (RUIM), se compartirán a través de un póster, los avances en la elaboración del material mencionado, compuesto por nanopartículas de Ag y zeolita, para tratar agua contaminada con COP´s (Contaminantes Orgánicos Persistentes). Referencias [1] Mohanraj V. and Chen Y. Nanoparticles-A review. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 5 (2006). [2] Thatai S., Khurana P., Boken J., Prasad S., and Kumar D. Nanoparticles and core-shell nanocomposito based new generation water remediation materials and analytical techniques: A review. Microchemical Journal, 116 (2014). [3] Oliveira E., Núñez C., Santos H., Fernández J., Fernández A., Capelo J., and Lodeiro C. Revisiting the use of gold and silver functionalized nanoparticles as colorimetric and fluorometric chemosensors for metal ions. Sensors and Actuators B: Chemical, 212 (2015). [4] Pierella L., Saux C., Caglieri S., Bertorello H., and Bercoff P. Catalytic activity and properties of CO-ZSM-5 zeolites prepared by different methods. Applied Catalysis A: General, 347 (2008). [5] Corona O., Hernández M.A., Hernández F., Rojas F., Portillo R., Lara V., y Carlos F. Propiedades de adsorción en zeolitas con anillos de 8 miembros, I. Microporosidad y superficie externa. Revista Matérica, (2009). [6] Chu Y., Zhang B., Zhang Q., Wang Y., Su D., and Wei F. The use of deposited nanocarbon for characterization of zeolite supported metal catalyst. Microporous and Mesoporous Materials, (2013). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 112 RUIM 2015 SÍNTESIS DE NEOGLICANOS DE ALBUMINA SERICA BOVINA Y OLIGOSACARIDOS OBTENIDOS POR AMINACIÓN REDUCTIVA Laborín-Antúnez, A.1, Rodríguez-Romero, C.I.2, Ledesma-Osuna, A.I.1, Vázquez-López, E.G.2, Villalobos-Figueroa, J.I.2, A.1, Torres-Chávez, P.I.1, Ramírez-Wong, B.1, Rodríguez-Felix, F.1,Salazar-García, M.G.1 y Medina-Rodríguez,C.L. 1 1 Departamento de Investigación en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000. Tels. +52-662-2592207 al 09. 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México. CP 83000. Tels. +52-662-2592164. Email: [email protected] El uso indiscriminado de antibióticos para controlar las infecciones bacterianas, ha ocasionado problemas de resistencia. Se ha propuesto como una alternativa la glicoterapia como una medida para la prevención y disminución de infecciones que afectan a animales, plantas y al ser humano. Uno de los mecanismos para llevar a cabo el proceso de infección es la adhesión bacteriana mediante fimbrias filamentosas que son ensambles de subunidades de proteína en cuya punta se localizan adhesinas. La función de las adhesinas es la adherencia. Es decir, unirse en forma estrecha a la célula hospedera, por medio del reconocimiento hacia estructuras de oligosacáridas específicas presentes en las glicoproteínas y glicolípidos de las células huésped. La síntesis de estructuras análogas capaz de ser reconocidos por los agentes patógenos se ha convertido en un área de desarrollo científico que va en aumento. En el presente trabajo se plantea el establecimiento de las condiciones de reacción para la conjugación por aminación reductiva de la albúmina sérica bovina (BSA) con oligosacáridos obtenidos por hidrólisis ácida de quitina y goma de algarrobo. La caracterización de los conjugados incluyó electroforesis en condiciones desnaturalizantes y reductoras (SDS-PAGE), contenido de grupos amino disponibles y patrones de emisión de fluorescencia del triptófano. Se encontraron cambios en los patrones de migración electroforética, contenido de grupos aminos y patrones de emisión de fluorescencia por efecto de los tratamientos aplicados. La estrategia utilizada en este trabajo representa un método sencillo para obtener glicoconjugados para aplicaciones importantes que implican reconocimiento de los oligosacáridos involucrados. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 113 RUIM 2015 THERMOLUMINESCENCE OF NOVEL ZINC OXIDE NANOPHOSPHORS OBTAINED BY GLYCINE-BASED SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS V. R. Orante-Barrón,1* F. M. Escobar-Ochoa,1 C. Cruz-Vázquez,1 and R. Bernal 2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, 83000 Hermosillo, SON, México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, 83190 Hermosillo, SON, México. *email: [email protected] High-dose thermoluminescence dosimetry properties of novel zinc oxide nanophosphors synthesized by a solution combustion method in a glycine-nitrate process are presented for the very first time in this work. Sintered particles with sizes ranging between ∼500 nm and ∼2 𝜇m were obtained by annealing the synthesized ZnO at 900 °C during 2h in air. X-ray diffraction patterns indicate the presence of the ZnO hexagonal phase, without any remaining nitrate peaks observed. Thermoluminescence glow curves of ZnO obtained after being exposed to beta radiation consists of two maxima: one located at ∼ 149 °C and another at ∼ 308 °C, the latter being the dosimetric component of the curve. The integrated TL fading displays an asymptotic behaviour for times longer than 16 h between irradiation and the corresponding TL readout, as well as a linear behaviour of the dose response without saturation in the studied dose interval (from 12.5 up to 400 Gy). Such features place synthesized ZnO as a promising material for high-dose radiation dosimetry applications. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 114 RUIM 2015 THERMOLUMINESCENCE OF MAGNESIUM OXIDE DOPED WITH CERIUM AND LITHIUM OBTAINED BY A GLYCINE-BASED SOLUTION COMBUSTION METHOD Flor María Escobar Ochoa1*, Victor Ramón Orante Barrón1, Catalina Cruz Vázquez1, Rodolfo Bernal2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. *Email: [email protected] It is well known that glycine, fulfills two principal purposes: first, complexes with metal cations formed, which increases their solubility and prevents selective precipitation as water is evaporated; and second, it serves as fuel for the combustion reaction, being oxidized by the nitrate ions. The glycine molecule has a carboxylic acid group at one end and an amine group at the other end, both of which can participate in the complexation of metal ions. This “zwitterionic” character allows effective complexation with metal cations of different ionic size. Novel MgO:Ce3+, Li+ phosphor was obtained for the very first time by solution combustion synthesis (SCS) in which a redox combustion process between metallic nitrates and glycine at 500 °C was accomplished. The powder samples obtained were annealed at 900 °C during 2 h in air. X-ray diffraction (XRD) results showed the face-centered cubic (fcc) phase of MgO as well as the presence of CeO2 for the annealed powder samples. Photoluminescence emission spectra showed the characteristic Ce 3+ peak located at 520 nm. The thermoluminescence glow curve obtained after exposure to beta radiation of these samples, displayed three maxima located at ~ 108 °C, ~ 210 °C, and ~ 310 °C. Results from experiments such as dose response and fading showed that annealed MgO:Ce3+, Li+ powder obtained by SCS is a promising material for radiation dosimetry applications. Keywords: Magnesium oxide, thermoluminescence, glycine. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 115 RUIM 2015 COMPLEJOS SUPRAMOLECULARES EN SOLUCIÓN DE DIFERENTES NEUROTRANSMISORES Y UN MACROCICLO TIPO CICLOFANO Arvizu-Santamaría, Ana G*; Navarro Rosa Elena y Santacruz-Ortega, Hisila Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La función de los neurotransmisores en general se centra en funciones psicológicas, por ello su deficiencia o mal funcionamiento pueden ocasionar desórdenes de aprendizaje y memoria como en el caso de la melatonina [1], desórdenes del comportamiento o en la vía del dolor en el caso de la serotonina, desarrollar enfermedad de Parkinson, desórdenes de comportamiento, adicción, entre otras en el caso de la dopamina [2]. No se conoce el papel de la fenetilamina en el cerebro, sin embargo, se ha atribuido su rol como antagonista de dopamina y como promotor del estrés oxidativo, además se ha encontrado que su administración puede causar desórdenes psicomotores severos[3]. Una de las metas de la química supramolecular es tener mayor entendimiento de la naturaleza, imitando estructuras y procesos biológicos en el laboratorio [4]. Debido a lo anterior en este trabajo se realizaron estudios de reconocimiento molecular de un macrociclo tipo ciclofano previamente sintetizado y caracterizado que contiene grupos apropiados para que se den interacciones con diferentes neurotransmisores. Se utilizaron las técnicas de UV-visible o fluorescencia y resonancia magnética nuclear de protón. Observándose una mayor asociación con el neurotransmisor fenetilamina. Dopamina Ciclofano BIF Fenetilamina Referencias 1. Pingping He et al. A novel melatonin antagonist Neu-P11 facilities memory performance and improves cognitive impairment in a rat model of Alzheimer’s disease. Horm. Behav. 2013, 64, 1-7. 2. Fauci et al. Harrison’s Principles of Internal Medicine. 17th ed. Mc-Graw Hill 2008, USA. 3. Muhammed, K. et. al. β-Phenethylamine-A phenylalanine derivative n brain- contributes to oxidative stress by inhibiting mitochondrial complexes and DT-diaphorase: An In silico study.CNS Neurosci Ther. 19 (2013) 596-602. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 116 RUIM 2015 EFFICIENCY OF THERMOLUMINESCENCE DEFECT CREATION IN MIXED KBr(1-x)Clx:Eu CRYSTALS EXPOSED TO UV LIGHT AND IONIZING RADIATION R. Ruíz-Torres 1, T.M. Piters 2 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, Hermosillo, Sonora, México. [email protected] The TL efficiency in the binary system KBr(1-x)Clx doped with divalent europium is investigated for β and UV irradiation as a function of the composition parameter x. The results were corrected for the mass of the sample, the europium concentration and the spectral intensity of the excitation source. The results can be divided in three parts: TL induced by ionizing radiation, high energetic UV (195 nm) and low energetic UV (in the range from 200-325 nm). The TL glow curves induced by the ionizing radiation and high energetic UV are very similar in shape for all compositions and exist of a dominant TL band related to F- centers. The TL glow curves induced by the low energetic UV are more complex and the creation spectrum exists of several bands in the range from 200 to 325 nm. These results indicate a dependence of europium content has been found for low energy UV. The TL efficiency for low energy UV increases with increasing europium concentration while the TL efficiency for high energy UV and β irradiation reduces. Now it found that the TL may have a different origin being affected by the surface-volume ratio depending on the type of radiation to which it is exposed the crystal. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 117 RUIM 2015 SÍNTESIS Y ANÁLISIS DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS Nadia M. Dieguez-Armenta1, Paul Zavala-Rivera2*, Armando Lucero-Acuña2 1 Departamento de Física, Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, 83000, México 2 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México *email: [email protected] Las aplicaciones de nanotecnología para el tratamiento, diagnóstico, monitoreo y control de sistemas biológicos ha sido recientemente referido como nanomedicina[1]. Actualmente, se ha intensificado la búsqueda de aplicaciones biomédicas en las nanopartículas dentro del campo de la terapéutica enfocada al cáncer. Entre dichas nanopartículas se encuentras las nanopartículas de óxido de hierro, en especial la de magnetita (Fe3O4), las cuales presentan un comportamiento superparamagnético, es decir, requieren de un gran campo magnético para lograr su ordenamiento magnético por debajo de la temperatura crítica y este desaparece en ausencia del campo magnético antes mencionado[2]. Con una apropiada superficie química las nanopartículas de óxido de hierro pueden ser utilizadas en diferentes aplicaciones in vivo, tales como medio de contraste en resonancia magnética, reparación de tejido, inmunoensayo, desintoxicación de fluidos biológicos, hipertermia, administración de fármacos y separación celular[3]. En este trabajo nos enfocaremos en la síntesis de las nanopartículas de magnetita recubiertas de ácido oleico que se llevan a cabo por el método de sonólisis; la ventaja de esta síntesis es el hecho de utilizar un equipo de baja potencia que se encuentra en cualquier laboratorio como baño ultrasónico. La síntesis de nanopartículas se prepara a partir de una solución con una relación de 1:3 de pentacarbonilo de hierro (Fe(CO)5):Ácido Oleico en 5ml de octiléter; donde el Fe(CO)5 será la fuente metálica, el ácido oleico de surfactante y el octiléter como solvente. La solución es sonicada y finalmente purificada. En el proceso de purificación se cambian los parámetros centrifugación para controlar la obtención diferentes tamaños de nanopartículas. Asimismo se busca hacer la nanopartícula soluble en agua para su posterior funcionalización con la L-Cisteína para ello se recubre con Tripolifosfato de Pentasódico (TPP). Referencias [1] [2] [3] S. M. Moghimi, a C. Hunter, J. C. Murray, FASEB J. 2005, 19, 311. J. Sun, S. Zhou, P. Hou, Y. Yang, J. Weng, X. Li, M. Li, 2006, 2. A. K. Gupta, M. Gupta, Biomaterials 2005, 26, 3995. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 118 RUIM 2015 HONGOS CON POTENCIAL PARA BIORREMEDIAR METALES PESADOS. Ana Gloria Villalba-Villalba1*, Ma. Fernanda Bujanda-Valenzuela1, Grecia Vianey Azuara-Gómez1, Metzli Cabrera-Gutiérrez1 , Martín E. Cruz-Campas1, Eber A. Quintana-Obregón1. 1 Ingeniería Ambiental, Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, México * email: [email protected] La contaminación por metales pesados es uno de los principales problemas ambientales en Sonora y en el mundo, representando un riesgo significativo para los ecosistemas [1], ya que no se pueden biodegradar, es decir persisten indefinidamente, por lo tanto es necesario reducir su biodisponibilidad, movilidad y toxicidad. La biorremediación es una opción viable para degradar, eliminar o inmovilizar muchos contaminantes del ambiente gracias a una diversidad de reacciones enzimáticas que utilizan organismos vivos, ya sean microorganismos como bacterias, hongos e incluso ciertas especies de plantas [2]. De ahí la importancia de los estudios encaminados en buscar nuevos organismos con capacidad de bioacumular metales pesados. El objetivo del presente trabajo es aislar e identificar hongos filamentosos con capacidad de tolerar metales pesados. Para el aislamiento de los hongos se realizó muestreo de suelo en una mina ubicada en Hermosillo, Sonora. Después dichas muestras se inocularon por 3 días a 28°C en diferentes medios de cultivo: PDA, V8 y Extracto de Tierra; al evaluar el crecimiento de los hongos en los diferentes medios se eligió solo el agar PDA para seguir el desarrollo del experimento, ya que se obtuvo mejor crecimiento. Una vez aisladas las cepas se realizaron los ensayos de tolerancia a los diferentes metales de manera individual (Pb, Zn, Cr, Hg, Ag, Cu y Cd en concentraciones de 1 mM) [1]. Para el ensayo de tolerancia de los hongos a los metales se utilizó un inóculo de 1 x 106 esporas. Se aislaron 4 especies de hongos, dos de ellos identificados por su secuencia nucloeotídica, como pertenecientes a los géneros Aspergillus y Emericella, respectivamente. La identificación de las otros dos hongos está en proceso. Los 4 hongos mostraron crecimiento a una concentración de 1 mM de cada uno de los metales pesados evaluados, eso indica que son organismos tolerantes a dichos compuestos. Se recomienda estudiar la resistencia de los hongos aislados a diferentes concentraciones de metales y determinar la concentración mínima inhibitoria. Referencias [1] L. Ezzouhri, E. Castro, M. Moya, F. Espinola. African Journal of Microbiology Research. 3(2): 035-048. 2009. Heavy metal tolerance of filamentous fungi isolated from polluted sites in Tanger Morocco. [2] R.N. Kumavath y P. Deverapalli. Agricultural and Biological Science, InTech, pp. 377-396. 2013. Scientific Swift in Bioremediation: An Overview. En: Applied Bioremediation - Active and Passive Approaches. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 119 RUIM 2015 NANOPLATAFORMA CONSTITUIDA POR NANOVARILLAS DE ORO – PLGA G.I. Tapia-Ayala1, M.E. Almada-Ortiz1, M.A. Valdés-Covarrubias1, R. Esquivel-González1, P.A. Hernández-Abril1, J. M. Ibarra-Hurtado1, J. E. Juárez-Onofre1. 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] En la actualidad, la implementación de nanopartículas de oro para el diagnóstico y terapia contra una enfermedad dada, como en el caso del cáncer, son de interés para la nanobiomedicina aplicada. El uso potencial de estas nanopartículas depende de sus propiedades ópticas y electrónicas [1]. Por ejemplo, se ha propuesto utilizar nanopartículas con propiedades fototérmicas como una alternativa no invasiva a los procedimientos quirúrgicos necesarios para algunas enfermedades [2]. La terapia fototérmica es un tratamiento no invasivo en donde la energía absorbida por las nanopartículas es convertida a energía térmica suficiente para inducir hipertermia celular [3]. Uno de los nanomateriales más utilizados son las nanopartículas de oro en forma de varilla, ya que presentan una fuerte absorción en la región del infrarrojo cercano (plasmón de superficie) [4]. En el este trabajo se presenta la obtención y caracterización de una nanoplataforma constituida por matriz polimérica de PLGA con un núcleo constituido por nanovarillas de oro. El PLGA es un polímero que cuenta con propiedades biológicas que lo hacen atractivo para su uso como su biodegradabilidad y biocompatibilidad [5]. Se caracterizó la nanoplataforma por dispersión de luz dinámica para medir el tamaño de partícula, potencial zeta para determinar la carga de la partícula, UV-Vis para medir la absorbancia del sistema y con el microscopio de fuerza atómica se determinó la morfología de este. Referencias [1] X. Huang and M. a. El-Sayed, “Gold nanoparticles: Optical properties and implementations in cancer diagnosis and photothermal therapy,” J. Adv. Res., vol. 1, no. 1, pp. 13–28, 2010. [2] J. van der Zee, “Heating the patient: A promising approach?,” Ann. Oncol., vol. 13, no. 8, pp. 1173–1184, 2002. [3] E. B. Dickerson, E. C. Dreaden, X. Huang, I. H. El-Sayed, H. Chu, S. Pushpanketh, J. F. McDonald, and M. a. ElSayed, “Gold nanorod assisted near-infrared plasmonic photothermal therapy (PPTT) of squamous cell carcinoma in mice,” Cancer Lett., vol. 269, no. 1, pp. 57–66, 2008. [4] D. Pissuwan, S. Valenzuela, and M. B. Cortie, “Prospects for gold nanorod particles in diagnostic and therapeutic applications.,” Biotechnol. Genet. Eng. Rev., vol. 25, no. July 2013, pp. 93–112, 2008. [5] F. Danhier, E. Ansorena, J. M. Silva, R. Coco, A. Le, and V. Préat, “PLGA-based nanoparticles : An overview of biomedical applications,” J. Control. Release, vol. 161, no. 2, pp. 505–522, 2012. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 120 RUIM 2015 ATOMIC FORCE MICROSCOPY OF ARABINOXYLANS GELS: EFFECT OF SUBSTITUTION DEGREE ON THE GEL MICROSTRUCTURE J. A. Marquez-Escalante1, E. Carvajal-Millan1, M. Yadav2, M. Kale2, A. Rascon-Chu1, Y. L. Lopez-Franco1, J. Lizardi-Mendoza1, E. Valenzuela-Soto1, A. A. Gardea1, C. Faulds3 1 Research Center for Food and Development, CIAD, AC., Hermosillo, Son., 83304 Mexico. Eastern Regional Research Center, Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, Wyndmoor, Pennsylvania 19038, USA. 3 INRA-UMR 1163. Laboratoire de Biodiversité et Biotechnologie Fongique. Aix Marseille Université. POLYTECH MARSEILLE. Marseille, France. 2 * email: [email protected] Arabinoxylans (AX) are non-starch polysaccharides from cereals which are constituted by a linear backbone β-(1→4)-linked D-xylopyranosyl unit to which -L-arabinofuranoyl substituents are attached through the O2, the O3 or disubstituted at both the O2 and O3 positions of the xylose residues (Fig. 1) [1,2]. A proportion of the arabinose residues are further ester-linked on the (O)-5 position to ferulic acid (FA). An important property of AX is the capacity to form gels by covalent cross-linking involving FA oxidation by either chemical or enzymatic (peroxidase, laccase) agents [2]. Atomic force microscopy (AFM) was used to investigate the microstructure of arabinoxylan (AX) gels for the first time. The effect of the degree of substitution (SD) of AX on gel microstructure was also investigated by AFM. AX with three SD values (0.68, 0.61 and 0.51) were enzymatically tailored without affecting any other structural characteristics of the polymer. The AFM image of gels prepared with AX presenting a SD of 0.68 showed a sponge-like microstructure which appeared to be constituted of connected strands of several AX chains. At lower SD values, AX formed gels presenting a more compact and robust microstructure with connected strands which appeared to constituted a higher number of AX chains. Figure 1. Structure of a representative fraction of arabinoxylans. di-Substituted xylose mono-Substituted xylose Arabinose Ferulic acid Referencias [1]. Izydorczyk, M. S.; Biliaderis, C. G. Carbohydr. Polym. 1995, 28, 33–48. [2]. Niño-Medina, G.; Carvajal-Millan, E.; Rascon-Chu, A.; Marquez-Escalante, J. A.; Guerrero, V.; Salas-Muñoz, E. Phytochem. Rev. 2010, 9, 111–120. [3]. Figueroa-Espinoza, M.-C.; Morel, M.-H.; Surget, A.; Rouau, X. J. Sci. Food Agric. 1999, 79, 460–463. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 121 RUIM 2015 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPLEJOS DE Dy3+ E Yb3+ COMO POSIBLES AGENTES DE CONTRASTE EN RMI Serna Medina Octavio*; Rosa Elena Navarro; Soberanes Duarte Yedith; Gámez Heredia Raquel Guadalupe Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. E mail: [email protected] Los ciclofanos se consideran como el centro de los receptores artificiales, que tienen gran capacidad de complejación hacia sustratos de diferente naturaleza; como son los compuestos orgánicos e inorgánicos, cationes y aniones1,2. Forman complejos con iones lantánidos y actualmente se usan en el campo de la medicina como agentes de contraste tradicional o como nuevos agentes que operan mediante un mecanismo CEST (transferencia de magnetización por intercambio químico) en resonancia magnética de imagen. CEST es una técnica no destructiva para la proyección de imágenes, utilizada en la medicina clínica para examinar casi todos los órganos y diagnosticar diversas enfermedades. Estas aplicaciones se apoyan en la estabilidad tanto termodinámica como cinética de complejos lantánidos3. En el presente trabajo se presentan los resultados de la síntesis de los ciclofanos PX [1+1] y PX [2+2] (Figura 1) a partir de DTPA y pxilendiamina mediante una reacción de condensación y la formación de complejos de coordinación con los iones lantánidos Dy3+ e Yb3+, así como su caracterización mediante espectroscopia de UvVisible, TGA, temperatura de descomposición, RMN 1H y el análisis del mecanismo CEST, para una potencial aplicación en resonancia magnética de imagen (RMI). a b Figura 1. Estructura de los ciclofanos a) PX [1+1] y b) PX [2+2]. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 122 RUIM 2015 STUDY OF THE INTERACTION OF CARBOXYLATED NANODIAMONDS INCUBATED IN GAMMA IRRADIATED RED BLOOD CELLS A.J. Burgara-Estrella1, M.A Acosta-Elias2, J.A. Sarabia-Sainz1, E. Silva-Campa1, A. Angulo-Molina1, B.Castañeda.4, F.R. Berrellez3, D. Soto-Puebla1, S. Alvarez-Garcia1 and M. Pedroza-Montero1 1 Departamento de Investigación en Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000. México. 2 Posgrado en Nanotecnología. Departamento de Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000. México 3 Posgrado en Ciencias Fiscas. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000. Sonora, México. 4 Departamento de Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n. C.P. 83000. México. * email: [email protected] Carboxylated nanodiamonds (cND) possess exceptional properties such as stability and biocompatibility, which leads to their potential biomedical application. NDs have been used as vehicle for drug delivery, and also as bioprobes due to their intense fluorescent and Raman signals In this work commercial detonation nanodiamonds were carboxylated. Previous Reports suggest that the interaction of NDs with human cell, specifically red blood cells (RBC) do not affect negatively for biomedical applications. The study of RBC under stress condition is exceptional opportunity for understood the influence of NDs in this biological system. Irradiation of blood is a common process to prevent of graft versus host disease in which depending on the ionizing dose, the cells may be affected in their integrity and function. Medical doses of ionizing radiation induce water radiolysis, and then the oxidation of DNA, lipids, amino acids and carbohydrates. These reactive products generate alterations on the membrane permeability of cells, predominantly. Apparently RBCs are resistant to gamma radiation damage at 25-50 Gy. Recently, our group reported that in red blood cells (RBCs) exposed to gamma irradiation, the presence of NDs improves the quick recovery of mechanical and biochemical properties. In this work, we provided new experimental evidence of the interaction of carboxylated-NDs with gamma irradiated RBCs. We studied the antioxidant and antiradical activity of a carboxylic group as a mechanism to prevent oxidative stress and structural changes in RBCs membranes. Moreover, we monitored by Raman spectroscopy the alterations of the RBCs membranes biochemistry and their effects on the reoxygenation ability of Hemoglobin protein. The experimental data shows that the addition of cNDs modifies the radiolysis of water and prevents the formation of free radicals resulting in a radiation-shielding effect. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 123 RUIM 2015 CAMBIOS ESTRUCTURALES GENERADOS POR EFECTOS DEL TRATAMIENTO TÉRMICO EN VIDRIOS DEL SISTEMA ZnO·CdO·TeO2 DOPADOS CON Eu3+ I. V. García-Amaya1, Ma. E. Zayas2, J. Alvarado-Rivera3, E. Álvarez1 y R. Lozada Morales4 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000 Hermosillo, SON, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, 83000 Hermosillo, SON, México 3 Cátedras Conacyt, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000 Hermosillo, SON, México 4 Benemerita Universidad Autónoma de Puebla, Postgrado en Física Aplicada, Facultad de Ciencias FísicoMatemáticas, Avenida San Claudio y Avenida 18 Sur, Colonia San Manuel, Ciudad Universitaria, 72570 Puebla, PUE, México 2 * email: [email protected] Una serie de vidrios dopados con europio en el sistema ternario 10ZnO-30CdO-60TeO2 fueron sintetizados por el método de fusión de polvos a 1000°C por 30 minutos variando las concentraciones de nitrato de Europio (Eu(NO3)3.6H2O) de 0.3 a 1.5 % mol. En este trabajo se estudia las diferencias estructurales y ópticas del vidrio base y el tratado térmicamente a 300°C por 5 horas. Los estudios estructurales revelan la presencia de fases amorfas para ambos casos detectada por DRX. Los FT-IR en el vidrio base muestran la destrucción de las unidades TeO4 en TeO3+1/TeO3, de lo contrario, los vidrios tratados térmicamente forman nuevamente las TeO4, efecto causado por el desprendimiento de O2 atrapado en los intersticios. Este efecto lo podemos observar en la banda localizada alrededor de 1556 cm-1 detectada por espectroscopia Raman, la cual disminuye su intensidad con el efecto de la temperatura. Los espectros de Fotoluminiscencia de los vidrios muestran las emisiones debidas a las transiciones del ion Eu3+: 5D2→7F0 (468 nm), 5 D2→7F2 (490 nm), 5D2→7F3 (511 nm), 5D1→7F1 (536 nm), 5D1→7F2 (554 nm), 5D0→7F0 (579.5 nm), 5D0→7F1 (592 nm), 5D0→7F2 (613 nm), 5D0→7F3 (652 nm), y 5D0→7F4 (490 nm) para ambos casos. Es relevante la presencia de la banda asociada a la transición 5D0→7F0, la cual solamente está permitida cuando el ion Eu3+ se encuentra ocupando posiciones de baja simetría. Esto, aunado al hecho que la banda correspondiente a la transición 5D0→7F2 domina el espectro de emisión, sugiere descartar la posibilidad de que lo iones de Eu3+ ocupen una posición de alta simetría. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 124 RUIM 2015 SIMULACIÓN MEDIANTE DINÁMICA MOLECULAR DEL COMPLEJO APOFERRITINA-HALOTANO Jorge Alfonso Arvayo Zatarain1,*, Amir D. Maldonado2, Claudio Contreras A3. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departmento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Una de las técnicas más utilizadas en la Biología, Química y Física Computacional es la Dinámica Molecular, que consiste en el uso de computadoras para que átomos y moléculas interactúen por un período, permitiendo la visualización del movimiento de las partículas. En este trabajo se realizó una simulación computacional del sistema Apoferritina-Halotano utilizando la técnica de Dinámica Molecular y el programa GROMACS version 5.0.4 mediante conexión remota con el Área de Cómputo de Alto Rendimiento de la Universidad de Sonora (ACARUS). Las moléculas de apoferritina y halotano se obtuvieron de la página web del Protein Data Bank (clave de identificación L99A/M102Q código PDB 3HTB y 2KUH respectivamente). Al tener una proteína y un anestésico, se prepararon 2 topologías por separado. Se introdujo a GROMACS la apoferritina mediante el comando pdb2gmx y se seleccionó el campo de fuerzas GROMOS53A6. Utilizando el programa PRODRG 2.5 se obtuvo la topología del halotano. Al tener las 2 topologías, se construyó el complejo. El complejo se solvató utilizando el modelo de agua SPC. Una vez ensamblado el sistema se procedió a minimizar la energía del mismo y se realizó un equilibrio NVT (número de partículas, volume y temperature) y un equilibrio NPT (número de partículas, presión y temperatura). Se realizó la simulación del sistema y algunos análisis como el desplazamiento cuadrático medio (RMSD) y el radio de giro. En el RMSD se obtuvo un resultado de 0.18 nm en 0.5 ns, mientras que en el radio de giro de 1.795 nm a 600 ps. Figura 1.- Desplazamiento cuadrático medio de Apoferritina-Halotano Figura 2.- Radio de giro de Apoferritina-Halotano Referencias [1] S.E. Boyse, D.L Mobley, G.J. Rocklin, A.P. Graves, K.A. Dill, B.K. Shoichet. Journal of Molecular Biology. 393. 747-763 (2009) [2] N. Juranic, S. Macura, M.V Simeonov, K.A. Jones, A.R Penheiter, T.J. Hock, J.H. Streiff. Journal of the Serbian Chemical Society.78. 1655-1670 (2013) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 125 RUIM 2015 COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y TEXTURALES DE TORTILLAS COMERCIALES ELABORADAS DE MASAS DE NIXTAMAL Y HARINA DE MAÍZ José Agustín Tapia-Hernández*1 Carlos Gregorio Barreras-Urbina1 María Irene Silvas-García1, Benjamín Ramirez-Wong1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA), Hermosillo, Sonora, México E-mail: [email protected] La tortilla de maíz es el producto que más se comercializa, siendo el 94 % de la población en México el principal consumidor. La tortilla de maíz se elabora a partir de dos procesos, uno a base de masa nixtamalizada (MN) y otro a través de masa harina comercial (MH). La diferencia entre ambos procesos es que MN consiste en un cocimiento y reposo del maíz con hidróxido de calcio para posteriormente formarse la masa; la MH se obtiene a partir del cribado del grano por diferentes métodos para obtener la harina fina y por último la masa. El objetivo de este trabajo fue comparar las propiedades físicas, químicas y texturales de tortillas comerciales elaboradas a partir de MH y de MN. Se muestrearon tortillas frescas de 5 tortillerías con MN y 5 tortillerías de MH. A las tortillas se le evaluaron el contenido de humedad y las propiedades físicas como diámetro, espesor, peso. Además, se evaluaron sus propiedades texturales como rollabilidad, y firmeza a las 2, 24 y 48 horas después de ser elaboradas. Las propiedades físicas mostraron que las tortillas de MN tuvieron mayores valores de espesor, peso y rollabilidad; mientras que para tortillas de MH fue el diámetro. En cuanto a la firmeza, las tortillas de MN presentaron valores mayores que para las de MH en todos los tiempos de almacenamiento. El contenido de humedad fue mayor para tortillas de MH (48 %) que para tortillas de MN (47.5 %). En cuanto a la comparación entre todas las tortillerías de las evaluaciones anteriores, no se tuvo un patrón definido y hubo mucha variación entre ellas, que pudiera deberse a varias causas, entre las cuales se incluyen condiciones de proceso, tipo de maíz, manejo del operario entre otros. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 126 RUIM 2015 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE Ag MEDIANTE MÉTODO DE REDUCCIÓN QUÍMICA Y SU ESTABILIDAD EN MEDIOS BIOLÓGICOS PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS. A. Gallegos-Tabanico1*, A. Sarabia-Sainz2, M. Pedroza-Montero2. 1 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] La nanotecnología es una rama de la ciencia que se dedica al estudio de materiales con dimensiones de 100nm o menos. En los últimos años la nanotecnología ha sido adoptada por sectores Biomédicos para el desarrollo de nuevas tecnologías más eficientes1. El uso de nanopartículas metálicas de plata proporciona solución a problemas en sistemas como electrónica, biotecnología, óptica entre otros. Aplicaciones como la administración de fármacos y de imagen no invasiva ofrecen ventajas sobre agentes farmacéuticos convencionales. Además las nanopartículas proporcionan plataformas para sistemas de orientación más específicos para reconocer células cancerosas. Las propiedades de las nanopartículas metálicas de plata dependen en gran medida de sus procedimientos de síntesis. Estudios han demostrado que la morfología, tamaño y estabilidad de las nanopartículas metálicas están influenciadas por las condiciones experimentales, la interacción de iones metálicos con agentes reductores y estabilizantes. Por lo cual el diseño de un método de síntesis en el que se puedan controlar morfología, tamaño y estabilidad se ha convertido en un gran campo de interés. En el presente trabajo se evalúa la estabilidad de las nanopartículas de plata en medios biológicos, modificando propiedades como la temperatura de síntesis, utilizando NaBH4 como agente reductor y Citrato de Sodio como agente estabilizante2. Figura 1. Espectro de UV-visible de nanopartículas de plata en presencia de ion citrato, obtenidas por síntesis a diferentes temperaturas. Figura 2. Espectro de UV-visibles de nanopartículas de plata presentes en Plasma Sanguíneo. Obtenidas a diferentes temperaturas de síntesis. a) 10°, b) 30°, c) 50°, d) 70° y e) 90°. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 127 RUIM 2015 OBTENCIÓN DE NANOCRISTALES DE LA FASE Cd3Al2Ge3O12 EN UNA MATRIZ VÍTREA DE CdO-TeO2-GeO2. C. Pérez-Hernández1 *, J. Alvarado-Rivera3, E. Álvarez1, D. A. Rodríguez-Carvajal1, A. Baca-Ramirez2, R. Lozada-Morales4 y Ma. E. Zayas2 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo 83000, Sonora, México. Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo 83000, Sonora, México 3 Cátedras CONACYT, Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo 83000, Sonora, México 4 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Postgrado en Física Aplicada, Facultad de Ciencias FísicoMatemáticas, Av. San Claudio y Av. 18 Sur, Col. San Manuel, Cd. Universitaria, Pue. Pue. C. P. 72570, Méx. 2 [email protected] Una nueva serie de vidrios localizada en el primer renglón del triángulo de Gibbs del sistema ternario CdO-TeO2-GeO2, fue fabricada variando el contenido de CdO y GeO2. Los óxidos son grado reactivo de alta pureza y el método usado fue fusión de polvos, el proceso se hizo en un crisol de alta alúmina a una temperatura de 1350°C. El crisol sufrió una fuerte corrosión y se incorporó al fundido, algunos de los vidrios obtenidos presentaron devitrificación formándose una fase blanca, la cual fue identificada mediante DRX y que pertenece al Germanato de aluminiocadmio (Cd3Al2Ge3O12). La formación de este compuesto es atribuida a la corrosión del crisol provocada por el proceso de fusión de los polvos a altas temperaturas, incorporando aluminio al fundido. En reportes previos, este compuesto ha sido dopado con Disprosio (Dy), con el objetivo de obtener una emisión fosforescente por medio de una excitación de luz UV. En este trabajo, se realizaron estudios estructurales y luminiscentes para determinar las características de dicha cristalización, se analizó mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopia Raman, fotoluminiscencia, microscopio electrónico de transmisión (TEM). Mediante DRX fue confirmada la formación de la fase con alto contenido de cadmio, con los espectros Raman se identifica la presencia de la fase bajo estudio en las muestras (M4, M5, M6 y M7), los resultados de XPS manifiestan la presencia de los enlaces Ge-O, Al-O, y Cd-O, y en el caso particular del CdO manifiesta la coordinación octaédrica, el análisis por TEM reveló la presencia de fases goticulares con nanocristales de tamaños entre 7 y 15 nm, y una distancia interplanar de 2.75 Å. La fotoluminiscencia se realizó utilizando una longitud de onda de 254 nm (luz UV) presentando una emisión intrínseca debido a la complejidad de la estructura dominada por una banda ancha en el rango de X - Y nm; las coordenadas de cromaticidad fueron calculadas y resultaron cercanas a la región de luz blanca según los diagramas de cromaticidad de CIELAB. Este material posee potenciales aplicaciones para diodos emisores de luz blanca. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 128 RUIM 2015 MATERIALES HÍBRIDOS DE NANOFIBRAS DE ACETATO DE CELULOSA Y SULFURO DE PLOMO CON APLICACIÓN EN CELDAS SOLARES a Moreno Roldan A.G., aLabrada Robledo H. E., bCastillo-Ortega Ma. M., c Ramírez Bon R., bArmenta-Villegas, L. a Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales , Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, México. c Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N. Querétaro, Santiago de Querétaro, México b * email: [email protected] En las últimas décadas han incrementado las investigaciones sobre energías renovables, dentro las que destaca el desarrollo de celdas solares en las que se capta energía solar y debido a las características de los semiconductores que las componen y sus propiedades de aislantes, es posible separar los electrones y huecos que son generados por la absorción de la luz dentro del semiconductor permitiendo la generación de corriente [1]. El objetivo del trabajo fue obtener un material que brinde una posible respuesta a los problemas ambientales, obteniendo un buena eficiencia y un bajo costo, por lo que se sintetizo un material de estructura hibrida orgánicainorgánica que posee propiedades como homogeneidad molecular, conductividad, flexibilidad, sustentabilidad y durabilidad, características ideales para aplicación en celdas fotovoltaicas. Se obtuvieron fibras de acetato de celulosa por electrohilado que brindan soporte, estabilidad y flexibilidad a la estructura hibrida [2] y mediante el método de SILAR se formó el calcogenuro metálico, sulfuro de plomo por la interacción química de varios componentes. El material hibrido obtenido se caracterizó por varias técnicas: espectroscopia de absorción UV-vis, microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de infrarrojo, difracción de rayos-X con estos análisis se demostró la obtención de nanofibras recubiertas con PbS en forma homogénea, además el sulfuro de plomo depositado tiene características idóneas para su aplicación en celdas solares. Fig. 1 Imagen de microscopia electrónica de barrido recubiertas con PbS a distintos espesores por el método se SILAR a)5 C,b)10 C, c)15 C y d)20 C Fig2 Patrones de difracción de rayos x de fibras de Acetato de celulosa recubiertas con PbS después de un proceso de SILAR. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 129 RUIM 2015 ESTUDIO DEL CRECIMIENTO DE UNCD POR HOT FILAMENT CVD EN FUNCIÓN DE LA DISTANCIA DEL SUSTRATO CON RESPECTO A LOS FILAMENTOS. Jorge Montes-Gutiérrez1,*, Jesús Alcantar2, Rafael García3, Marcelino Barboza-Flores3, Orlando Auciello4. 1 Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Posgrado en Electrónca, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 4 Materials Science & Eng Department, Bioengineerig Department, University of Texas at Dallas, 800 W. Campbell Rd., RL 10 Richardson, TX 75080-3021 * email: [email protected] El crecimiento de películas delgadas de diamante ultrananocristalino (UNCD) a través del método de filamentos calientes CVD (HFCVD) exhiben un gran set de multifuncionalidades/propiedades para aplicaciones potenciales, tales como: mecánicas, electrónicas, químicas y bio-médicas, estas propiedades incluyen un módulo de Young y dureza equivalentes al diamante monocristalino, el más bajo coeficiente de fricción conocido en películas delgadas, conductividad eléctrica (Incorporación de Nitrógeno o dopaje con Boro) y biocompatilidad excepcional. Dicho rango de funcionalidades puede aprovechado con una óptima deposición de las películas, para lo cual es de suma importancia establecer los parámetros óptimos tales como temperatura del substarto y la distancia del mismo con respecto a los filamentos, ya que el transporte de las especies hacia el sustrato es directamente relacionado a la calidad de la película. El proceso crecimiento se llevó a cabo en un reactor HFCVD (Blue Wave Company) en la Universidad de Texas en Dallas y se utilizaron las siguientes condiciones: flujo gas CH4: 1 sccm, H2: 5 sccm Ar: 45 sccm; temperaturade filamento: ~ 2200 °C; temperatura de substrato: ~ 400 °C; temperatura de calentador: ~ 400°C; presión: 10 Torrs, substrato: 40 nm W/ Si wafer (Sputtering), con distancias de 0.5, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 y 3.5 cm del sustrato con respecto a los filamentos. Según los resultados obtenidos por espectroscopía Raman y Microscopía Electrónica de Barrido, se pudo observar tres fases diferentes de estructuras de Carbono como diamante ultra-nano cristalino, grafito y la combinación de ambas estructuras, las cuales nos hace concluir que la calidad de la película está directamente relacionada con la distancia del sustrato, ya que la temperatura en la superficie varia a distintas posiciones lo cual es crítico a la hora de crecer diamante, que para éste trabajo la importancia es crecer UNCD. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 130 RUIM 2015 PROPIEDADES ÓPTICAS, VISCOELÁSTICAS Y MORFOLÓGICAS DE DISOLUCIONES ACUOSAS DE QUITOSANO Y NANOTUBOS MULTIPARED DE CARBONO J. R. González Martínez 1, R. Gámez Corrales 2, Ana Bertha López Oyama ³, M. Plascencia Jatomea 4 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora .2 Departamento de Física, Universidad de Sonora. 3 CICATA, IPN, Tamaulipas. 4 DIPA, Universidad de Sonora El quitosano es un biopolímero obtenido del exoesqueleto de los crustáceos. En este trabajo se lleva a cabo un estudio experimental de disoluciones acuosas de quitosano con diferentes pesos moleculares y nanotubos de carbono multipared utilizamos cuatro diferentes técnicas de caracterización las cuales son: Espectroscopia Raman, espectroscopia Uv-Vis, AFM y reología lineal. Utilizando espectroscopia Raman se estudiaron las vibraciones en la red de nuestro sistema. Mediante la espectroscopia Uv-Vis estudiamos las propiedades ópticas de nuestra disolución y el efecto que tienen los diferentes pesos moleculares del quitosano en el sistema. Utilizamos AFM parea el estudio de la morfología del quitosano con nanotubos de carbono multipared. Y por último utilizando reología se estudió la correlación de sus propiedades reológicas lineales de las disoluciones de quitosano y nanotubos de carbono multipared, para determinar el efecto del peso molecular del biopolímero en los módulos viscoelásticos variando la temperatura del medio como parámetro fisicoquímico de control. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 131 RUIM 2015 ENCAPSULACIÓN DE 1,10-EPOXIPARTENÓLIDO EN NANOPARTÍCULAS DE PLGA PARA SU USO EN TERAPIAS CONTRA TUBERCULOSIS Karol Yesenia Hernández-Giottonini1, Rosalva Josefina Rodríguez Córdova1, Adriana Garibay-Escobar2, Armando Lucero-Acuña3* 1 Departamento de Física, Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, 83000, México 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México * email: [email protected] Actualmente un gran número de investigaciones a nivel mundial están dirigidas hacia el desarrollo de sistemas basados en nanopartículas poliméricas biodegradables para la administración de fármacos [1]. Dentro de las ventajas que ofrecen estos sistemas nanoestructurados están la liberación controlada de fármacos, la estabilización y protección de moléculas lábiles y la administración específica del fármaco [2]. Estos sistemas también pueden presentar alta estabilidad; alta capacidad de portador y la posibilidad de seleccionar la ruta más viable para la administración [3]. Los fármacos o componentes activos que se encapsulan dependerán del tipo de enfermedad que se quiera tratar. En este ámbito, para tratar enfermedades infecciosas se utilizan antibióticos específicos que sean capaces de producir un efecto terapéutico. Las enfermedades infecciosas son el grupo de afecciones que mayor impacto ha tenido en la historia de la humanidad y aún hoy constituyen el principal motivo de las preocupaciones sanitarias para buena parte de las poblaciones del mundo. Dentro de las enfermedades infecciosas, tenemos a la tuberculosis, la cual es una enfermedad crónica contagiosa causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis (MTB) que infecta a 9 millones de personas y mata a 1,4 millones de personas cada año [4]. En este trabajo se desarrolló un método efectivo para la preparación de nanopartículas poliméricas cargadas con el fármaco 1,10-epoxipartenólido (EP), el cual presenta actividad antimicobacteriana. Los sistemas nanoestructurados se caracterizaron por DLS para la medición de tamaño, potencial zeta y polidispersidad. El sistema estudiado presenta potencial para usarse en tratamientos de administración prolongada del fármaco EP. Referencias [1] Kumari, A., Yadav, S.K., Yadav, S.C. Colloids Surfaces B Biointerfaces.75, 1–18.(2010) [2] Singh, R., Lillard, J.W.Exp. Mol. Pathol. 86, 215–223.(2009) [3] Panyam, J., Labhasetwar, V.. Adv. Drug Deliv. Rev. 55, 329–347.(2003) [4] Nguyen Thi, L.T., Sarmiento, M.E., Calero, R., Camacho, F., Reyes, F., Hossain, M.M., Gonzalez, G.S., Norazmi, M.N., Acosta, A.Tuberculosis 94, 475–481. (2014) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 132 RUIM 2015 ESTUDIO CONFORMACIONAL DE COPOLÍMEROS TERMOSENSIBLES DE QUITOSANA D. Fernández-Quiroz1*, J. Lizardi2, W. Argüelles-Monal1 CIAD – Guaymas, Carr. Varadero Nac. Km 6.6, Guaymas, Sonora 85480, México CIAD – Lab. Biopolímeros, Carret. a la Victoria Km 0.6, Hermosillo, Sonora, Mexico * email: [email protected] 1 2 Los polímeros inteligentes han atraído la atención por su potencial aplicación en liberación controlada de fármacos, ingeniería de tejidos y bioseparación, debido a su capacidad de respuesta ante distintos estímulos (actividad iónica específica, temperatura, pH, etc.). La poli(Nvinilcaprolactama) (PVCL) posee propiedades termosensibles (LCST~37ºC).[1] Por su parte, la quitosana (Cs) es un polisacárido ampliamente estudiado por ser biodegradable, biocompatible y no-tóxico.[1] En este trabajo, se sintetizó una serie de copolímeros de injerto Cs-graft-PVCL con control de la arquitectura molecular. Estos copolímeros resultaron solubles en agua. Se estudió la influencia de parámetros estructurales en las propiedades termosensibles del copolímero y los cambios conformacionales durante la transición. La temperatura de punto de nube de las soluciones del copolímero osciló entre 36 y 44ºC, dependiendo del largo de las cadenas injertadas y su espaciamiento en la cadena principal. Los resultados de los estudios conformacionales apuntan a que la hidratación hidrofóbica del copolímero desempeña un papel importante en su solubilidad en disoluciones neutras y ligeramente alcalinas. Durante la transición, la evolución del tamaño de los agregados macromoleculares indica que en el estado de ovillo aleatorio hay una distribución monomodal de las especies macromoleculares, pasando a través de una distribución bimodal en la región de la pre-transición, justo antes de la separación de fases. La transición de fase de los copolímeros muestra una dependencia con la fuerza Dependencia del DH y potencial-ζ con la iónica y pH del medio. temperatura del copolímero Cs-g-PVCL Referencias [1] Fernández-Quiroz D, González-Gómez Á, Lizardi-Mendoza J, et al. (2015) Carbohydr Polym 134:92–101. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 133 RUIM 2015 PREPARATION OF WHEAT GLUTEN MICRO- AND NANOPARTICLES BY ELECTROSPRAY WITH POTENTIAL APPLICATION AS UREA CONTROLLED RELEASE SYSTEM IN AGRICULTURE José A. Tapia-Hernández1*, Francisco Rodríguez-Félix1, Patricia I. Torres-Chávez1, Agustín Rascón-Chu2, Maribel Plascencia-Jatomea1 1 Department of Food Research and Graduate Program (DIPA), University of Sonora, Hermosillo, Sonora, Mexico 2 Laboratory of Biopolymers, Research Center for Food and Development, CIAD, A. C., 83000 Hermosillo, Sonora, Mexico E-mail: [email protected] The current problems in agriculture are the loss of nitrogen fertilizers by denitrification, evaporation and leaching (Castro et al, 2012). Urea is the most nitrogen fertilizer used because it contains 46% nitrogen, cheap and accessible in the market (Hussain et al, 2012). However, their use involves up to 90% loss, causing low yield for crop and getting poor quality products (PeñaCabriales et al, 2001). For this reason, it is proposed technologies that help make better use of this fertilizer, as controlled release system using nanospheres (Andreani et al, 2009). These systems are made from biodegradable materials as wheat gluten and their proteins (gliadin and glutenin), besides is a residue of the process of obtained starch used to produce biofuels (Panagiotopoulos et al, 2013). Glutenins are considered macropolymers (GMP) with molecular weight in the range of 500,000 to as 10 million Da. These are classified into low molecular weight glutenin (LMW-GS) and high molecular weight glutenin (HMW-GS) (Weiser et al, 2007). In this work glutenins were obtained from 100 g of commercial gluten in 1 liter of 70% ethanol with a yield of 49%, after acetic acid and ethanol solutions were made by electrospray technique, varying system parameters: voltage (15-20 kV), flow rate (1-0.1 mL h-1), collector distance from the needle (5-15 cm) and glutenin concentration (2-12 % w/v). Rheological characterization of solutions was made in a Rheometer measuring the viscosity. Morphology and particle size was observed on a scanning electron microscope, obtaining a diameter of particle in scale micro and nanometric. It’s concluded that micro and nano-particles obtained can be used in controlled release system. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 134 RUIM 2015 COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y TEXTURALES DE TORTILLAS COMERCIALES ELABORADAS DE MASAS DE NIXTAMAL Y HARINA DE MAÍZ José Agustín Tapia-Hernández*1, Carlos Gregorio Barreras-Urbina1, María Irene SilvasGarcía1, Benjamín Ramirez-Wong1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA), Hermosillo, Sonora, México E-mail: [email protected] La tortilla de maíz es el producto que más se comercializa, siendo el 94 % de la población en México el principal consumidor. La tortilla de maíz se elabora a partir de dos procesos, uno a base de masa nixtamalizada (MN) y otro a través de masa harina comercial (MH). La diferencia entre ambos procesos es que MN consiste en un cocimiento y reposo del maíz con hidróxido de calcio para posteriormente formarse la masa; la MH se obtiene a partir del cribado del grano por diferentes métodos para obtener la harina fina y por último la masa. El objetivo de este trabajo fue comparar las propiedades físicas, químicas y texturales de tortillas comerciales elaboradas a partir de MH y de MN. Se muestrearon tortillas frescas de 5 tortillerías con MN y 5 tortillerías de MH. A las tortillas se le evaluaron el contenido de humedad y las propiedades físicas como diámetro, espesor, peso. Además, se evaluaron sus propiedades texturales como rollabilidad, y firmeza a las 2, 24 y 48 horas después de ser elaboradas. Las propiedades físicas mostraron que las tortillas de MN tuvieron mayores valores de espesor, peso y rollabilidad; mientras que para tortillas de MH fue el diámetro. En cuanto a la firmeza, las tortillas de MN presentaron valores mayores que para las de MH en todos los tiempos de almacenamiento. El contenido de humedad fue mayor para tortillas de MH (48 %) que para tortillas de MN (47.5 %). En cuanto a la comparación entre todas las tortillerías de las evaluaciones anteriores, no se tuvo un patrón definido y hubo mucha variación entre ellas, que pudiera deberse a varias causas, entre las cuales se incluyen condiciones de proceso, tipo de maíz, manejo del operario entre otros. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 135 RUIM 2015 PREPARACION POR ELECTROHILADO Y CARACTERIZACION DE MEMBRANAS DE POLIURETANO Y MOLECULAS DE INTERES CLINICO Claudia Vásquez-López 1,*, María Mónica Castillo-Ortega1., Martín Antonio EncinasRomero2., Lerma H. Chan-Chan3., Dora Evelia Rodríguez-Félix1. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, México, 2 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, México, 3 Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C. Cátedras CONACYT * email: [email protected] Actualmente el poliuretano tiene aplicaciones potenciales en Ingeniería de tejidos debido a que posee excelentes propiedades mecánicas, alta resistencia a la hidrólisis y resistencia a los microorganismos. Esas propiedades se ven mejoradas con la preparación de membranas compuestas de poliuretano y otras moléculas de interés clínico entre las que está la hidroxiapatita. En este trabajo se utiliza la Técnica de electrohilado para obtener las membranas y se caracterizan mediante Microscopia Electrónica de Barrido, Espectroscopia de Infrarrojo de Transformada de Fourier, Análisis Termogravimétrico y Análisis Mecánico Dinámico determinando así su morfología y sus propiedades, para su aplicación en el área de la Biomedicina Fig. 1. Esquema del proceso de electrohilado. Fig. 2. Fibras de Poliuretano obtenidas por la Técnica de Electrohilado. Referencias Mitchell, G. R., & Davis, F. (2011). Electrospinning and tissue engineering. In Advances on Modeling in Tissue Engineering (pp. 111-136). Springer Netherlands. Sill, T. J., & von Recum, H. A. (2008). Electrospinning: applications in drug delivery and tissue engineering. Biomaterials, 29(13), 1989-2006. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 136 RUIM 2015 NANOGELES DE PNIPAM-QUITOSANO Y SU EFECTO EN LA LÍNEA CELULAR HELA Pedro Hernandez1,*, Reynaldo Esquivel1,2, Josué Juarez1, Miguel Valdes1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología * email: [email protected] Hoy en día se cuenta con un avance importante en el desarrollo de nuevos nanogeles poliméricos inteligentes debido a su respuesta “in stimuli” al ser expuestos a cambios físicos y químicos externos, esto resulta en el cambio dramático de sus propiedades estructurales. Estas propiedades permiten el potencial uso de estos materiales inteligentes en el campo de la biomedicina terapéutica [1]. El poli-N-isopropilacrilamida (PNIPAM) se considera un material polimérico termosensible [2], es decir su estructura química está en función de la temperatura del medio en que se encuentra, además de tener importantes propiedades de hinchamiento que optimizan el proceso de carga de diversas sustancias. Las publicaciones de los últimos años concuerdan en que se trata de un material importante en el área biomédica por su biocompatibilidad y capacidad de copolimerizar con estructuras que modifiquen el equilibrio entre los grupos hidrofilicos e hidrofóbicos. La LCST de estos materiales resulta ser un factor importante en la entrega controlada de sustancias enfocadas a la terapia química. El objetivo de esta investigación es encontrar la correlación que existe entre la cantidad de grupos hidrofílicos y el cambio de la LCST [3]. En el presente trabajo se sintetizaron novedosos nanogeles sensibles a la temperatura partir de PNIPAM, para establecer un control de liberación en función de la temperatura del medio. Se caracterizó por medio de DLS (tamaño), AFM (morfología), Potencial Z (carga), Microscopio de fluorescencia (internalización) y se realizaron pruebas de viabilidad celular. Estos resultados comprueban los efectos de la estructura de un polímero hidrofílico en la LCST de la PNIPAM. En el presente trabajo se obtuvieron novedosos nanogeles sensibles a la temperatura partir de PNIPAM, para establecer un control de liberación de moléculas bioactivas en función de la temperatura del medio disolvente. Referencias [1] Wust, P.; Hildebrandt, B.; Sreenivasa, G.; Gelermann, J.; Riess, H.; Schlag, P. M. Hyperthermia in combined treatment of cancer. The Lancet Oncology. 2002. [2] García, D.; Escobedo, J. L.; Bada, N.; Casqueda, J. Estudio de la transición crítica a temperaturas bajas (LCST) en hidrogeles termosensibles de poli(nisopropilacrilamida-co-N-N-Dimetilacrilamida). Congreso de la Sociedad Cubana de Bioingeniería. Memoria V. 2003. [3] Bhattarai, N.; Gunn, J.; Zhang, M. Chitosan-based hydrogels for controlled localized drug delivery. Advanced. Drug Delivery Reviews. 2010, 61, 1, 83-99. [4] Kaur, P.; Hurwitz, M. D.; Krishnan, S.; Asea, A. Combined hyperthermia and radiotherapy for the treatment of cancer. Cancers. 2011, 3, 3799-3823. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 137 RUIM 2015 DISEÑO Y FABRICACION DE UN DISPOSITIVO DE MILIFLUIDICA PARA EVALUAR ADHESION CELULAR Ricardo Alan Islas Valenzuela 1, Amir Dario Maldonado Arce2, Maricela Ramírez Saldaña2 2 Departamento de Investigaciones científicas y Tecnológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Las plataformas de microfluidos permiten el estudio de células individuales y de poblaciones de células manejando eficazmente pequeños volúmenes de fluido; se controla con precisión la dinámica del fluido; la localización y liberación de compuestos, proporcionando un análisis local de un pequeño número de moléculas, y facilitar la obtención de imágenes de cambios en la morfología celular in situ y en tiempo real. (Kent et al., 2010). Una aplicación prometedora del análisis celular por microfluídica es en el estudio de interacciones dependiente de la fuerza de cizallamiento entre las células y las proteínas de superficie en niveles de cizalla fisiológicamente relevantes (Thomas, 2008). Nosotros diseñamos y fabricamos un dispositivo de milifluídica, semejante a un tramo de conducto sanguíneo (Fig 1), que servirá para estudiar la adhesión de monocitos y otras de propiedades mecánicas de la membrana de monocitos de sangre periférica en un modelo dinámico. Fig. 1 Dispositivo de milifluídica elaborado en acrílico XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 138 RUIM 2015 SÍNTESIS DE RECEPTORES CON GRUPOS TIOUREA Y AMIDA COMO POSIBLES SENSORES ÓPTICOS DE ANIONES DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA Y AMBIENTAL Raymundo Enrique Escobar Picos1,* Adrián Ochoa Terán2, José Zeferino Ramírez Ramírez1 y Karen L. Ochoa Lara1 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n Hermosillo, Sonora, C.P. 83000. 2 Centro de Graduados e Inv., ITT. Blvd. Industrial s/n C. P. 22510 Tijuana, B. C. * email: [email protected] El reconocimiento molecular de aniones es un área de mucho interés, ya que estas especies intervienen en procesos bioquímicos y ambientales [1-3]. En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de tres nuevos receptores tipo bis-(tiourea-benzamida) (Figura 1) para el reconocimiento de aniones (F-, Cl-, Br-, I-, CH3COO-, H2PO4-, HSO4- y NO3-), en CH3CN y en DMSO, por las técnicas de UV/Vis y RMN de 1H. Los resultados de los estudios de complejación realizados hasta el momento por las técnicas de UV/Vis y RMN de 1H, demuestran que los receptores forman complejos muy estables con algunos aniones y que la afinidad y la selectividad de los complejos dependen de la basicidad y de la geometría del anión, así como del medio. La fuerza directriz en el proceso de complejación son los puentes de hidrógeno que se forman entre los aniones y los grupos tiourea de los receptores; también participan de manera cooperativa los grupos amida. Figura 1. Estructura general de los tres receptores. Referencias [1] Garg, B., T. Bisht, and S.M.S. Chauhan. Sensors and Actuators B: Chemical, 2012. 168(0): p. 318-328. [2] Wong, M., H. Xie, and S. Kwa. Journal of Molecular Modeling, 2013. 19(1): p. 205-213. [3] Li, A.-F., et al.. Chemical Society Reviews, 2010. 39(10): p. 3729-3745. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 139 RUIM 2015 TERMOLUMINISCENCIA DE PELÍCULAS DELGADAS DE NANO FLORES DE ZnO DEPOSITADAS POR BAÑO QUÍMICO C. Camacho- Alcántar* 1; R. Bernal 2; D. Berman- Mendoza 2; C. Cruz- Vázquez 1; V.M. Castaño 3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México *email: [email protected] Desde hace una década, las propiedades termoluminiscentes del ZnO han sido objeto de estudio para evaluar su potencial como dosímetro de radiaciones. La mayoría de estos estudios se han llevado a cabo utilizando muestras sólidas en forma de bulto, ya que la sensibilidad en películas delgadas, y la reproducibilidad de su termoluminiscencia (TL) es menor. En este trabajo, se presenta el primer estudio sistemático sobre la termoluminiscencia de películas delgadas de ZnO depositadas sobre Si usando un método de depósito por baño químico, y tratadas térmicamente a 900 °C por 12 h en atmósfera de aire. La caracterización morfológica mediante microscopia electrónica de barrido revela que el ZnO depositado forma nanoestructuras en forma de flores. Para investigar las propiedades termoluminiscentes de las películas, se expusieron a irradiación con partículas beta en el rango de dosis desde 0.5 hasta 128 Gy. Las curvas de brillo obtenidas utilizando una razón de calentamiento de 5 °C/s exhiben dos máximos localizados a 124 °C y a 270 °C, así como una dependencia lineal de la termoluminiscencia integrada como función de la dosis. El segundo máximo revela la existencia de estados de atrapamiento localizados con potencial utilidad en dosimetría termoluminiscente.También se midió el desvanecimiento de la señal de TL de la película de ZnO, conservándose 72 % de la señal en el segundo máximo en un periodo de 8 días transcurridos después de la irradiación. Los resultados muestran que las películas estudiadas tienen potencial aplicación en dosimetría de radiaciones. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 140 RUIM 2015 AISLAMIENTO DE QUITINA Y QUITOSANO A PARTIR DE DESECHOS DE CRUSTÁCEOS Y SU APLICACIÓN COMO FERTILIZANTE Acosta López C.E1., Gutiérrez Pérez E.G1, Orduño Fragoza O.1 Corella Madueño M.A.G.1*, Martínez Robinson K.G.2* 1 Dpto. de Ciencias Químico biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son., 83000, México 2 Centro de Investigación en alimentacion y Desarrollo A.C, Hermosillo, Son., 83314, México * email: [email protected]; [email protected] Debido a su alto contenido de humedad y composición química, los desechos de crustáceos constituyen una biomasa altamente perecedera desde el punto de vista microbiológico y se degradan enzimáticamente en las condiciones climáticas de la región en donde se generan, contaminando el medio ambiente. Por lo que estos desechos pueden ser aprovechados como una fuente importante para el aislamiento de quitina [1]. La quitina es el segundo polisacárido de mayor abundancia en la naturaleza, su estructura molecular permite la formación de fibras y películas biodegradables. Entre sus derivados se encuentra el quitosano, el cual tiene importantes propiedades biológicas: biocompatible, regeneración ósea, fungistático, entre otras. Ambos polímeros son recursos renovables, no son agentes contaminantes para el medio ambiente que los utiliza ni para el medio ambiente que los recibe [2]. El objetivo de este proyecto es mostrar la utilidad de la obtención de quitina y su derivado desacetilado quitosano, al elaborar un fertilizante natural. Para el aislamiento de quitina se usó la metodología de secuencia de extracción proteína-mineral, que resulta más económico que el método tradicional, ya que el ácido consumido actúa solamente con el mineral y no reacciona colateralmente con las proteínas. La quitina fue desacetilada químicamente para obtener quitosano. Empleando quitosano se elaboró un biofertilizante al que se agregó cobre, microelemento constituyente de ciertas enzimas, cuya deficiencia afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas desde jóvenes provocando marchitez, perdida de turgencia en hojas y que estas se vuelvan cloróticas y se enrollen. Referencias [1] Einbu, A., Nalum, S. Arnljot, E.N., Varum, K.M., Biomacromolecules, 5 (2004) 2048 [2] Rodriguez Pedroso, A.T., Ramirez Arrebato, M.A. y R.M. Cárdenas Traviezo , Rev. Mex. Fitopatol, 4 (2006) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 141 RUIM 2015 MULTI-WALL CARBON NANOTUBES DO NOT PROVIDE THERMOSTABILITY TO HORSERADISH PEROXIDASE. Puentes.Camacho D1,*, Sotelo-Mundo RR2, del Castillo Castro T1. 1 Departamento de Investigación en Polimeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Tecnología de Alimentos de Origen Animal, CIAD, Hermosillo Sonora, 83000, Mexico. Carbon nanotubes (CNT) has been the focus of many investigations recently. CNT exhibit very interesting physicochemical characteristics with many applications in material sciences. However, the interaction with biomolecules is less understood. This work is aimed at understanding the properties of CNT-protein complexes. Horseradish peroxidase (HRP) was adsorbed or immobilized on multi walled carbon nanotubes (MWNT) by using the 2-step cross-linker N-(3dimethylaminopropyl)-N’-ethyl carbodiimide hydrochloride (EDAC) and N-hydroxysuccinimide (NHS) to conjugate covalently onto carboxylated CNT. In this work we evaluated the enzymatic activity of HRP with the substrate guaiacol finding that contrary to the literature, CNT destabilize HRP and reduce thermostability. Possible steric and hydrophobic interactions may be the cause of that negative effect. References Cheol-Min Yang et al. 2005 J. Phys. Chem. B, 109 (192542-19248). Datsyuk V et al. 2008. Carbon 46 (833-840) DJ Sessa and RL Anderson 1981, J Agric. Food Chem. 29 (960-965) Asuri P. et al. 2007. Langmuir 23 (12318-12321) Chengdong Zhang, Shuiming Luo and Wei Chen. 2013. Talanta 113 (142-147). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 142 RUIM 2015 CINÉTICA DE ADSORCIÓN DE HIERRO Y MANGANESO UTILIZANDO UNA RESINA QUELANTE, DOWEX M-4195. Ramona Guadalupe Martínez Meza*, María Teresa Certucha Barragán, Jesús Leobardo Valenzuela García y Luis Alonso Almazán Holguin. * Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora Rosales y Boulevard Luis Encinas, Hermosillo, Sonora, México, CP 83000 E-mail: [email protected] RESUMEN El objetivo de este trabajo fue evaluar la cinética de adsorción de hierro y manganeso en una resina quelante Dowex M-4195, a partir de soluciones sintéticas con características semejantes al agua residual del proceso de recuperación de cobre. Para lo cual se determinó el porcentaje de adsorción en la evaluación de parámetros como pH y la relación sólido/líquido, así como el orden de reacción. Para determinar la capacidad de adsorción de la resina se aplicaron los modelos de Langmuir y Freundlich, El análisis de estos resultados muestran una capacidad de adsorción de la resina de 35.55 mg Fe g-1, 0.26 mg Mn g-1 con una remoción de 70 y 6% respectivamente. En la evaluación del pH se observó que para las soluciones de Fe no es un parámetro significativo en la adsorción en un rango 1.5 a 3.5 y que para el Mn el mayor porcentaje de adsorción es a pH = 4.4, el estudio indica que para tanto Fe como Mn siguen una cinética de adsorción de pseudoprimer orden. Estos resultados indican que el uso de la resina quelante Dowex M-4195 puede ser una alternativa a los tratamientos convencionales para la recuperación o remoción de metales pesados de soluciones acuosas. Palabras Clave – metales pesados, adsorción, isotermas, capacidad de adsorción [1] RL, Drost, (1997). Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. Wiley and Sons, ISBN: 0471124443, Universidad de Michigan. [2] A. A Gómez., A. A Villalba., y A. A. Romero. (1997) “Estudio de la contaminación por metales pesados en el agua superficial del río San Pedro, Sonora, México.” Boletín del Departamento de Geol. Universidad de Sonora. Vol. 14, No. 2. pp. 1-16. Hermosillo, Sonora, México. [3] Norma Oficial Mexicana (NOM-001-ECOL-1996, NOM-001-SEMARNAT-1996) Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca. México, D.F. [4] A. A Gómez., A. A Villalba., R. G Acosta., O.Castañeda, M. D Kamp., (2004). “Metales pesados en el agua superficial del río San Pedro durante 1997 y 1999.” Revista Internacional Ambiental, Enero –Marzo, vol. 20, Número 00. pp.18. UNAM. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 143 RUIM 2015 SÍNTESIS DE PELÍCULAS DELGADAS DE CdS:Cu ELABORADAS POR DBQ Gustavo Alday1, Ernesto Salazar1, Sergio Munguía1*, Edgardo León1, H. Munguía1, S. J. Castillo1, R. Ochoa-Landín1, 1 Departamento de Física, Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, 83000, México * email: [email protected] El Sulfuro de Cadmio (CdS) es un semiconductor, el cual es frecuentemente utilizado como capa ventana en celdas solares de películas delgadas del tipo CdS/CdTe y CdS/CuInSe. La amplia investigación hecha sobre este semiconductor nos muestra que las películas delgadas policristalinas de CdS son las más convenientes para ser utilizadas junto con la capa absorbente p-CdTe debido a sus propiedades químicas similares para elaborar celdas solares del tipo CdS/CdTe. Este semiconductor ha sido preparado por varios métodos de depósito incluyendo evaporación térmica, RF sputtering, sublimación en espacio cercano, electrodeposición y spray pyrolisis. El depósito por baño químico (DBQ) es una técnica sencilla, barata, extensiva y es ideal para depositar películas semiconductoras tal como CdS. En este trabajo depositamos películas delgadas de CdS libre de amonio dopadas con cobre utilizando la técnica de DBQ. Cinco películas de CdS:Cu con diferente concentración Cu (0.01M, 0.02M, 0.03M, 0.04M y 0.05M) fueron depositadas en una solución a una temperatura de 40°C durante 3 horas. La solución de reacción para la deposición de estas películas llevo un buffer con la finalidad de controlar el pH durante el proceso de deposición. El estudio se enfocó en el cambio de las propiedades ópticas, eléctricas y estructurales en función de la concentración de cobre. Todas las películas son homogéneas y muestran una buena adherencia al substrato. Los valores calculados de la banda de energía prohibida de las películas de CdS y CdS:Cu muestran cambios en función de la concentración de cobre. Las medidas obtenidas en la resistencia eléctrica de las películas delgadas de CdS y CdS:Cu muestra mejoras en la conductividad eléctrica para las películas de CdS:Cu con las concentraciones de 0.01, 0.02 y 0.03M. La estructura cristalina de las películas delgadas de CdS:Cu fueron determinadas por difracción de rayos X (XRD), mientras que la morfología superficial fue caracterizada mediante la técnica de microscopia electrónica de barrido (SEM) y las propiedades ópticas de las películas fueron caracterizadas por absorción mediante el equipo de UV-Vis. Las películas obtenidas de CdS:Cu mostraron características apropiadas para aplicaciones dispositivos de celdas solares. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 144 RUIM 2015 EVALUACIÓN FUNCIONAL Y ANTIOXIDANTE DE PAN DE CAJA ADICIONADO CON ARABINOXILANOS FERULADOS EXTRAÍDOS DE PERICARPIO DE MAÍZ (Zea mayz L.) Herrera-Balandrano D.D.a, Báez-González J.G.a, Carvajal-Millán E.b, Niño-Medina G.c*, a Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Alimentos, Av. Universidad s/n, Col. Cd. Universitaria, C.P. 66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. b Centro de Investigación en alimentación y Desarrollo A.C., Laboratorio de Biopolímeros, Carretera a la Victoria km 0.6, C.P. 83304, Hermosillo, Sonora, México. c Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Agronomía, Francisco Villa S/N Col. ExHacienda el Canadá s/n, C.P. 66050 Escobedo. Nuevo León, México *email: [email protected], [email protected] En la actualidad la industria alimentaria está desarrollando nuevos productos alimenticios con características funcionales que mejoran la calidad del alimento. Entre éstos se encuentran los productos de panificación a los cuales se le han incorporado compuestos de origen sintético o naturales como mejoradores de la calidad. El objetivo del presente trabajo fue elaborar un pan a base de harina de maíz adicionando arabinoxilanos extraídos de pericarpio de maíz y evaluar su capacidad funcional y antioxidante. Se prepararon tres mezclas de harina de maíz en las cuales el tratamiento 1 consistió en incorporar arabinoxilanos ferulados al 0.5 % del total de la mezcla. En el tratamiento 2 se incorporó el 1% de arabinoxilanos ferulados del total de la mezcla y por último una muestra control libre de arabinoxilanos ferulados. Se elaboraron panes con los tres tratamientos por triplicado a los cuales se les midió la altura y textura, así como también se realizó un análisis proximal en el cual se obtuvo porcentaje de humedad y carbohidratos. Se determinó la capacidad antioxidante de los tratamientos por medio de las técnicas de ABTS, FRAP, DPPH y fenoles totales. En los resultados obtenidos en los Tratamientos 1 y 2 se observa un aumento en el porcentaje de absorción de agua, esto indica que la incorporación de arabinoxilanos ferulados en el pan influye en el aumento de volumen, disminución de la dureza y aumenta la capacidad de retención de agua. Cabe mencionar que estos son factores primarios que el consumidor percibe a simple vista. En los tratamientos 1 y 2 se obtuvo un mayor contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante en comparación con el control. Estos resultados nos indican que la incorporación de éstos polisacáridos le confieren un valor agregado al pan. [1] Estructura química de una fracción de arabinoxilanos ferulados identificados en cereales Referencias [1] Morales-Ortega, A, Niño-Medina G, Carvajal-Millán E, Gardea-Béjar A, Torres-Chávez P, López-Franco Y, Rascón-Chu A, Lizardi-Mendoza J, Ferulated arabinoxylans from cereals. A review of their physico-chemical characteristics and gelling capability, Rev. Fitotec. Mex. , 439 – 446 (2013) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 145 RUIM 2015 PREPARATION OF POLYACRYLAMIDE/ZEOLITE SUPERABSORBENT POLYMER COMPOSITES: STUDIES ON SWELLING, THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES Han Noé Umaña Kossio, María del Carmen Ley Flores, Cristopher Rosas Flores, Diego Ezequiel Chávez Barrera Email: [email protected] A modification of a superabsorbent polymer consisting of the addition of a zeolite solution has been made based on the common synthesis of polyacrylamide to improve its ability to trap odors for sanitary applications. This was achieved by the introduction of pulverized zeolite during the polymerization of the hydrogel, thus benefiting from its recognized ability to absorb water and odor to develop a material with a better combination of both mechanical and absorption properties. The resulting composite was characterized by swelling tests, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA); which were compared to the reported properties of the base formulation. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 146 RUIM 2015 PECTINA DE QUELITE (Amaranthus palmeri): EXTRACCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y PROPIEDADES GELIFICANTES. Valenzuela-Armenta, E.1; Martínez-Robinson, K.G.2; Sanchez-Villegas, J.A.1; CarvajalMillan, E.2; Rascón-Chu, A.1* 1 CTAOV-Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera a la Victoria Km 0.6,Hermosillo, Sonora, México 2 CTAOA-Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera a la Victoria Km 0.6,Hermosillo, Sonora, México * email: [email protected] El quelite (Amaranthus palmeri) es una maleza agresiva e invasora de las regiones desérticas del sureste de Estados Unidos y norte de México, usada como bebida medicinal por los nativos americanos. En el presente trabajo se propone su estudio para la extracción de pectinas a partir de follaje, basados en estudios previos en Amaranthus caudatus. Las pectinas son una familia de polisacáridos con un amplio uso en la industria alimentaria. Se llevó a cabo una extracción químicoenzimática, se determinó su composición y propiedades reológicas. El rendimiento fue de 5.5% en peso seco, el grado de metoxilación clasifica a nuestra pectina como BM. La composición de la pectina mostró un 36.65 % de ácido galacturónico, seguido por 15.62% de ramnosa, y varios azúcares con valores cercanos al 1% o menos. Presenta la capacidad de gelificar en presencia de iones calcio con una fuerza de gel de 237.8 Pa. El follaje de A. palmeri, puede ser una fuente de pectinas gelificantes con aplicaciones en la industria alimentaria. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 147 RUIM 2015 ASSESSING TL/AG/OSL DOSIMETRIC PROPERTIES USING STRONTIUM ALUMINATES PERSISTENT PHOSPHORS N. J. Zúñiga-Rivera 1,* P. Salas-Castillo,2 L. A. Diaz-Torres,3 R. Meléndrez A,4 V. Chernov, 4 M. Pedroza-Montero,4 R. García,4 and M. Barboza-Flores4 1 Departamento de Física, Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83100, México 2 Departamento de Nanotecnología. Centro de Física y Tecnología Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM. Juriquilla, Qro. México 3 Centro de Investigación en Óptica, Lomas del Bosque 115, Lomas del Campestre, 37150 León, Gto. México 4 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Strontium aluminates persistent phosphors SrxAlyOz:Eu2+, Dy3+ phosphors exhibit a strong and long lasting luminescence decay of several hours after irradiation with ionizing and non-ionizing radiation fields. It is quite surprising that the integrated afterglow (AG) or persistent luminescence (PLUM) signal curve provides a reliable way to assess the radiation dose exposure received by the material, this without the need of thermal stimulation. However, in spite of the strong AG observed in this type of materials a suitable TL protocol has been established to also use the strontium aluminates phosphors as a reliable thermoluminescence (TL) dosimeter. Both TL and AG phenomena relies on the defect structure of the phosphor and the existence of a distribution of charge trapping levels related to the existing defects, and to similar mechanisms of trapping and radiative recombination processes. It is well known that after irradiation one can stimulates the phosphor with light of suitable wavelength in order to trigger the empting of trapped charge carriers followed by radiative recombination. Here, again the integrated OSL signal as a function of dose provides a reliable way to measure the radiation dose exposure. In the present work we present results on the use of SrxAlyOz:Eu2+, Dy3+ phosphors as AG/TL/OSL radiation dosimeters and show that is dosimetric performance depend on the matrix structure, doping concentration and synthesis methods. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 148 RUIM 2015 SEGUMIENTO DE LA DEGRADACIÓN DEL ACEITE LUBRICANTE MEDIANTE FT-IR Y RESISTIVIDAD ELÉCTRICA. José Antonio Heredia Cancino1,*, Roberto Carlos Carrillo Torres2, Horacio Munguía Aguilar3, Ramón Ochoa Landín3, Mario Enrique Álvarez Ramos3 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] En este trabajo se presenta un estudio parcial del proceso de degradación del aceite lubricante para motores a gasolina, mediante el seguimiento de sus propiedades ópticas y eléctricas. En particular, se emplean los resultados de espectroscopia infrarroja para la determinación de los contaminantes presentes en aceite y que son producidos en el proceso de combustión, analizando la oxidación, nitración, sulfatación, presencia de agua, hollín, glicol, combustibles y aditivos. Por la parte eléctrica, hasta el momento se reporta la resistividad con cierta tendencia a la disminución a causa de las partículas metálicas que se van agregando en el proceso de contaminación por desgaste de las partes metálicas. En busca de una correlación se grafican los resultados obtenidos de la espectroscopia infrarroja y resistividad eléctrica. Fig. 1 FT-IR realizado a las diferentes muestras de aceites lubricantes. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 149 RUIM 2015 GSMEM UN MALWARE QUE ROBA DATOS DE COMPUTADORAS AISLADAS POR MEDIO DE CONEXIONES GSM Álvaro Chaira Sánchez, Armando G. Rojas Hernández* Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México * e-mail: [email protected] Existen diferentes formas de aislar equipos de la red. Una de estas formas es mediante las redes Air-gapped [1]. Este tipo de redes se caracterizan por estar aisladas tanto física como lógicamente de las redes públicas haciendo que, en teoría, estén ocultas y sean totalmente inaccesibles para los demás. Aunque tengamos una red Air-gapped esta red no permanece segura al 100% [1]. Los investigadores de USENIX hablan de GSMem, un malware que utiliza estas conexiones móviles para acceder a estas redes aisladas y robar datos de ellas [1]. Aunque es posible comprometer estos equipos existen un gran número de dificultades, la distancia por ejemplo, está muy limitada, siendo este tipo de ataques efectivo sólo dentro de un radio de 1.5 metros utilizando un smartphone convencional [1]. Fig. 1 Equipos utilizados para realizar el Air - gapped. Fig. 2 Tabla de las formas alternativas para acceder a las redes Air-gapped. Referencias 1. http://www.redeszone.net/2015/08/17/gsmem-un-malware-que-se-roba-datos-de-ordenadores-aislados-atraves-de-conexiones-gsm/#sthash.riuY21P7.dpuf XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 150 RUIM 2015 EFECTO DE LA PROTEÍNA PLASMÁTICA BOVINA (PPB) SOBRE LAS PROPIEDADES GELIFICANTES DE PROTEÍNAS DE UN CONCENTRADO PROTEICO DE MANTO DE CALAMAR GIGANTE (dosidicus gigas) Laura Márquez-Alvarez*, Enrique Márquez-Ríos1, Wilfrido Torres-Arreola1, Víctor OcañoHiguera2, Benjamín Ramírez-Wong1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1658, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Rosales y Niños Héroes S/N. A.P. 1658, Hermosillo, Sonora, 83000, México. Correo: [email protected] El presente estudio evaluó el efecto de la adición de diferentes concentraciones de la proteína plasmática bovina (PPB) sobre las propiedades gelificantes de las proteínas de un concentrado proteico de calamar gigante (Dosidicus gigas). Se obtuvo un rendimiento de 67.26 ± 3.81% del proceso de extracción de proteínas del calamar gigante y un contenido de proteína de 9.23 ± 0.04% en el extracto proteico. Se elaboraron soles a partir de dicho concentrado proteico (CP), adicionando diferentes niveles de PPB, siendo estos de 0 (control), 1 y 2 %. Las mediciones dinámicas oscilatorias (viscoelasticidad) mostraron un incremento del módulo elástico (G´) en los sistemas con PPB en especial al 1%, en el cual se favorecieron las interacciones hidrofóbicas. Por otro lado, la adición de PPB al 2% favoreció la formación de interacciones disulfuro. En relación a la calidad tecnológica y de textura de los geles, la PPB favoreció la capacidad de retención de agua (CRA), fuerza, cohesividad, elasticidad, debido probablemente a una mejora en las interacciones electrostáticas e hidrofóbicas durante la formación del gel. La técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM) permitió visualizar la formación de geles más rígidos, ordenados y de menor porosidad por efecto de la adición de PPB, indicando así una mejora en la capacidad gelificante de las proteínas del extracto de calamar gigante (Dosidicus gigas) debido principalmente a una menor hidrólisis de sus proteínas miofibrilares. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 151 RUIM 2015 EFECTO DE LA RAZÓN DE DOSIS EN DIAMANTE CVD COMO DOSÍMETRO TL DE RADIACIÓN DE RAYOS X J.F. Fabian2, S.C. Villegas2,M.I. Gil-Tolano1,D. Soto-Puebla2,*R. Meléndrez1, V. Chernov1, M. Barboza-Flores1. 1 Departamento de Investigación en Física, 2Departamento de Física, Universidad de Sonora, A.P. 5-088, Hermosillo, Sonora, 83190 México. * email: [email protected] El diamante es considerando un material equivalente al tejido humano ya que su número atómico es (Z=6) lo cual es muy cercano al número efectivo de la piel (Zefc=7.4) y no toxico, lo cual lo hace apropiado en aplicaciones biomédicas como detector y dosímetro. Sin embargo, es bien conocido que las curvas de TL dependen de la dosis de radiación empleada para excitar las muestras de diamante CVD. En muchos de los casos la dosis de radiación, a diferente razón de dosis, pueden resultar diferentes curvas de brillo de TL, lo cual pude resultar difícil al momento de determinar la dosis real. La eficiencia de las curvas TL de diamante CVD dependen en gran medida de la concentración de impurezas y los dopantes introducidos en el material durante el proceso de crecimiento. Algunas características TL como la sensibilidad, la dependencia de la dosis, decaimiento, la respuesta lineal a la dosis y reproducibilidad, en diamante han sido investigadas. Sin embargo una de las más importantes en dosimetría es la respuesta ante el cambio en la razón de dosis, lo cual puede modificar la respuesta de TL a la misma dosis. La muestra de diamante fue expuestos a irradiación con rayos X (0.25-1.0 mA (con pasos de 0.25mA), 10-50 kV (con pasos de 10kV)) a una razón de dosis de 8.03x10-3-1.99 Gy/s, seguido de un tratamiento térmico a 1073K durante 1 hr en atmósfera de nitrógeno. Las curvas de TL se incrementaron en un 30 % con forme se incrementó la razón de dosis. La respuesta TL como una función de las tasas de dosis mostró un comportamiento no lineal. EL efecto de la razón de dosis fueron evaluadas a través de diferentes experimentos, tales como la determinación de la cinética de los parámetros de ajuste de las curvas TL, reproducibilidad y dosimetría. Los resultados muestran que los diamantes CDV pueden presentar algunas propiedades TL producto del efecto de la razón de dosis, en un determinado rango de dosis por lo que se debe tener precaución al momento de utilizar diamante CVD para determinar la dosis de radicación [1-2]. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 152 RUIM 2015 PROPIEDADES TERMOLUMINISCENTES DE DIAMANTE CVD IRRADIADO CON RAYOS X J.F. Fabian2, S.C. Villegas2,M.I. Gil-Tolano1,*R. Meléndrez1, V. Chernov1, M. Barboza-Flores1. 1Departamento de Investigación en Física, 2Departamento de Física, Universidad de Sonora, A.P. 5-088, Hermosillo, Sonora, 83190 México. *Email: [email protected] Deposición Química de Vapor o CVD es un proceso químico utilizado para producir productos de alta pureza y de alto rendimiento de materiales sólidos. Se irradió un cristal de diamante crecido mediante la técnica CVD a rayos X suaves (10 y 30kV, 0.75mA), en un rango de dosis de 0.05 a 74Gy y de 2Gy a 3kGy respectivamente. Las curvas de termoluminiscencia presentan al menos tres picos de TL traslapados alrededor de las posiciones 102, 173, 286. Se observa poca emisión de afterglow, relacionado al pico de TL de más baja temperatura (102°C) en un rango de 0 a 300s. Experimentos de IRSL, fotoestimulando la muestra de diamante irradiada con rayos X con luz infrarroja (870nm) se observa la recombinación de todos los picos de TL asociados principalmente a las temperaturas de 102, 173, 286°C. El diamante CVD puede ser utilizado en dosimetría de radiación.[1-3]. Fig1: Curvas de TL a 10 y 30 kV, a una dosis de 12.3 y 12.6 Gy respectivamente, después del tratamiento térmico Fig 2. Muestra las curvas de dosimetría a 30kV, con y sin tratamiento térmico Referencias: [1]. R. Meléndrez et al. Physica Status Solidi (a) v. 203, No 12, pp. 3167-317, 202, 2006 [ 2]. S. Preciado-Flores et al. Physica Status Solidi (a) v. 204, No. 9, pp. 3041–304607. [3]. M.I. Gil-Tolano et al. Physica Status Solidi (a) v. 211, No. 10, pp 2359-2362, 2014 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 153 RUIM 2015 EXPLICACION LOGICA EN EL AUMENTO DE LA SEÑAL A CONTROL REMOTO, SI ESTA ES DIRIGIDA HACIA EL CEREBRO Francisco Javier Cohen Cancio, Armando G. Rojas Hernández* Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México * e-mail: [email protected] A veces que la ciencia y nuestro día a día se cruzan para dar lugar a fenómenos más propios de ciencia ficción que de la realidad intuitiva a la que estamos acostumbrados. Un ejemplo muy curioso es el de utilizar el cerebro como amplificador para aumentar la señal de nuestros controladores remotos, cuando presionamos el botón del control, este actúa de antena y envía una señal en forma de onda de radio al receptor, con una frecuencia típica de 434Mhz. Esta onda es recibida por el receptor que la interpretará y actuará en consecuencia. Estas ondas son vibraciones que mueven todos los átomos que encuentran en su camino, sin que esto tenga mayor importancia en nuestro caso, salvo cuando hablamos de atravesar agua. El agua es una molécula (H2O) compuesta por Hidrógeno y Oxígeno. Esta molécula es interesante porque es dipolar, esto es, que tiene una parte con carga positiva (los átomos de Hidrógeno) y otra con carga negativa (Oxígeno) diferenciadas. Cuando una onda de frecuencia similar a las que emite nuestro control remoto atraviesa agua, las moléculas vibran de forma tal que emiten ondas electromagnéticas de frecuencia similar que se suman y amplifican el efecto de las ondas originales. El efecto global es similar a un amplificador de señal o de un emisor de radio, consigue que aumente la intensidad de la señal que recibe, haciendo que el alcance de esta sea mayor. Referencias http://www.medciencia.com XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 154 RUIM 2015 REGULARIZACION DE TIKHONOV APLICADA A ESPECTROSCOPIA TRANSITORIA DE FOTOCORRIENTE INDUCIDA Castro-Rodríguez G.1,*, Rojas-Hernández A.G.1, Garcia -Delgado L.A.1, Leal-Cruz A.L1 , Vera-Marquina A.1, García-Juárez A.1 Departamento de Investigación en Física – Universidad de Sonora (UNISON) CP 83000 – Hermosillo – Son – México * email: [email protected] 1 En este trabajo se describen los principios del método de procesamiento usado para funciones decrecientes de fotocorriente exponenciales comúnmente encontradas en Espectroscopia Transitoria de Corriente Fotonducida (PICTS) por sus siglas en Ingles y otros métodos para encontrar los parámetros de niveles profundos en semiconductores. La propuesta es usar la herramienta de regularización de Tikhonov y describir el procedimiento automático para encontrar el espectro del tiempo de relajación térmico obtenido a partir de medidas de fotocorriente. El potencial de este método es demostrado mediante el análisis numérico del modelado de las señales de relajación, las cuales consisten de una suma de funciones exponenciales con casi idénticos valores de parámetros y un pequeño componente de ruido blanco Gaussiano. El comportamiento matemático de la corriente fotoinducida es dado por [1, 2]. ∞ −𝑡 𝐼(𝑡) = 𝐼0 + ∫−∞ ℎ(𝑙𝑛𝜏)𝑒 𝜏 𝑑(𝑙𝑛𝜏) (1) donde h(ln) es el espectro de tiempo de relajación que se espera muestre un pico debido al nivel profundo correspondiente a ña corriente fotoinducida I, el ancho del pico depende del ancho de banda y la energía de activación DE, y la sección de cruce puede ser calculada de la dependencia de la temperatura del pico. Prácticamente el espectro h(ln) debe ser calculado de los datos de ruido de la corriente fotoinducida I. Ya que (1) es mayor que la constante I0, una ecuación integral de Fredholm o problema mal planteado está presente, o los métodos de solución especifica tales como la regularización de Tikhonov la solucionan [3, 4] Referencias [1] Look D. C., (1983) “Semiconductors and Semimetals” vol 19 ed. R K Willanison and A C Beer (New York Academic). [2] Eiche C., Maier D., Schneider M., Sinerius D., Weese J., Benz K. W. and Honerkamp J.,”Analysis of photoinduced current transient spectroscopy (PICTS) data by a regularization method”, J. Phys.: Condens. Matter 4, pages (1992) 6131-6140. [3] Morozow V. A., (1984) ”Methods for Solving Incorrectly Posed Problems”, Berlin: Springer. [4] Hansen C., (2008) ” Regularization Tools manual”, Version 4.1 for Matlab 7.3. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 155 RUIM 2015 ESPECTROSCOPIA TRANSITORIA DE FOTOCORRIENTE INDUCIDA PICTS *Morales-Cabrera F, Rojas-Hernández A. G., García- Juárez A., Vera-Marquina A., Gomez-Fuentes R. Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] En este trabajo se describen diferentes tipos de espectroscopia transitoria de fotocorriente inducida aplicada para la caracterización de centros de recombinación de niveles profundos de materiales altamente resistivos. Los portadores en exceso son ópticamente inyectados por pulsos de luz, los portadores liberados se observan a través de una corriente transitoria colectada entre dos contactos, La señal es analizada y comparada con los diferentes métodos haciendo énfasis en la ventaja de la regularización que puede mostrar contribuciones de más de un nivel profundo. En este caso para poder obtener información acerca de los niveles profundos del semiconductor a través de espectroscopia transitoria de corriente foto inducida PICTS debe calcularse el tiempo de relajación térmica de la dependencia del tiempo de la corriente foto inducida. Si los niveles profundos tienen un ancho de banda sus contribuciones a la corriente foto inducida deben ser descritas por el espectro del tiempo de relajación. Es un método muy usado actualmente pese a ser un método relativamente antiguo en la caracterización de pozos cuánticos [1], El esquema el pulso de luz, formas de voltaje de salida y el espectro de una película semiaisladora son mostrados en la figura1. Fotocorriente Rápido Lento Fig. 1 Grafico de fotocorriente. Fig. 2 Grafico de espectroscopia transitoria de corriente fotoinducida para un semiaislador. Referencias [1] A Erol, S Mazzucato, M Ç Arikan, H Carrère, A Arnoult, E Bedel and Technol. 18 No 11 968 (2003) N Balkan, Semicond. Sci. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 156 RUIM 2015 CAPA DE INVISIBILIDAD ULTRAFINA PARA LA LUZ VISIBLE José Antonio Icedo Navarro Maestría en electrónica, Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora Email: [email protected] Las capas ópticas basadas en metamateriales han utilizado hasta el momento la distribución volumétrica de las propiedades de los materiales para curvar la luz gradualmente y por lo tanto oscurecer la región envuelta por la capa. Por lo tanto, son voluminosos y difíciles de ampliar y, de manera más crítica, capas de alfombras típicas introducen cambios de fase innecesarios en la luz reflejada, haciendo los mantos detectables. Aquí se demuestra experimentalmente una capa de invisibilidad ultrafina envuelta sobre un objeto. Esta capa oculta un objeto en forma arbitraria en tres dimensiones por la restauración completa de la fase de la luz reflejada en la longitud de onda de 730 nanómetros. La capa comprende una Metasuperficie con desfases distribuidos redireccionando la luz y haciendo el objeto invisible. En contraste con capas voluminosas con variación de índice volumétrico, este dispositivo es de tan solo 80 nanómetros (alrededor de una novena parte de la longitud de onda) de espesor y potencialmente escalable para esconder objetos macroscópicos. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 157 RUIM 2015 AUTOMETIZED MEASUREMENTS OF PARAMETERS DLTS DIGITAL *Luna-Rivera A, Rojas-Hernández A. G., García- Juárez A., Berman-Mendoza D., GomezFuentes R. Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * e-mail: [email protected] In this work, the results of effective lifetime in epilayer are presented. method of directly evaluating the activation energy E, capture cross section , and density NT , of deep-level traps from the pulsed reverse bias capacitance transient is described. Even if the capacitance transient is digitized and stored on the above techniques, it is usually processed as if it were an analog signal [1]. The test samples used for this paper consisted of p+nn+ diodes fabricated on epilayer n type and substrate n+. The measures determined the kind of traps of this diode and explain the dependence of the reverse recovery time, and options to optimize. The complexity and few methods to measure traps in the volume of an ultrafast power diode make the old methods are still being used relatively, despite its limitations. Deep level transient spectroscopy is used to find the parameters of the traps. This work focuses on obtaining the recombination center energy levels positions, the temperature dependence of these levels associated with the cross section capture, as well as analysis and verification of lifetime as an end result. The grain boundaries just provide the space charge region which guarantees the electrical measurability of the traps [2,3]. The band bending within the space-charge region results in a crossover point of the horizontal Fermi level and the trap energy that runs parallel to the bend band edges .As results we found a reverse recovery time of 25ns was obtained for Nt=2x1014cm-3, with a leakage current of less than 0.1mA , an on-state voltage of 1.05V and a breakdown voltage of greater than 600V at ambient temperature. Referencias [1] B. Nener, S. Lai, L. Faraone, and A. Nassibian, IEEE TRAN. INSTR. AND MEAS., VOL. 42. NO 5, (1993) 913919. [2] A. J. Madenach, J. Werner, Phys. Rev. B 38, 1958 (1988). [3] A. Avila, M. A. Reyes, Rev. Mex. Fis. 48, 539 (2002). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 158 RUIM 2015 PROCESSING OF CDS SEMICONDUCTOR INKS FOR ELECTRONIC DEVICES PRINTING J.A. Pérez-Aguirre2, A. L. Leal-Cruz1, A. Vera-Marquína1, R. Gómez-Fuentes1, and L. A. García-Delgado1. 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, 83000 Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, 83000 Hermosillo, Sonora, México. * email: [email protected] Interest in semiconductor inks for thin films for electronic devices has increased considerably in recent years, owing to the film properties that it can reach by inkjet printing method. CdS semiconductor is an n-type semiconductor and an efficient window material for solar cells [1] with potential to be used as ink. Inkjet printing technology is a material-conserving, simple and low cost deposition technique used for liquid phase material or inks, these inks consist in a solute dissolved or dispersed in a solvent or mixtures of these. The process of ink printing involve the ejection of a drop of ink and the drying through solvent evaporation, however, a drying droplet usually deposits its solute as a ring stain that marks the perimeter of the droplet before drying (Ring coffee effect) [2,3]. To improve the deposit homogeneity for inkjet printing technology application, mixtures of different solvents are needed to balance the Merangoni and convective flow in a draying droplet, thereby controlling morphology of the dried droplet [3]. In this work, CdS semiconductor inks were synthesized for thin film process by inkjet printing technology intended for solar cells. CdS nanoparticles were prepared through CBD method as in Reference 1, the obtained particles were dispersed in a mixture of solvents to prevent the ring coffee effect. Then, patterns were printing and were characterized by XRD, SEM, optical microscopy, and UV-Vis spectroscopy to determinate the structural, optical, and electrical properties of CdS inks. Keywords: CdS, Inkjet printing, Semiconductor inks References: [1] A. L. Leal-Cruz, A. Vera-Marquina, D. Berman-Mendoza, C. Villavelázquez-Mendoza, I. E. Zaldívar-Huerta, L. A. García-Delgado, A. García-Juárez, R. Gómez-Fuentes, and A. G. Rojas-Hernández, Microstructural and optical characterizations of highly stable nanospheres of crystalline CdS via selective approach, Optical Material Express, 4 (2014) 129-141. [2] Berend-Jan de Gans and Ulrich S. Schubert, Inkjet printing of well-defined polymer dots and arrays, Langmuir, 20 (2004) 7789-7793. [3] Madhusudan Singh, Hanna M. Haverinen, Parul Dhagat, and Ghassan E. Jabbour, Inkjet printing-process and its applications, Advanced Materials, 22 (2010) 673-685. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 159 RUIM 2015 SÍNTESIS DE CARBURO DE SILICIO NANOESTRUCTURADO A ALTAS TEMPERATURAS Julieta Lara Castillo1*, Rafael Murrieta Yescas1, Laura G. Ceballos Mendivil2, Rafael E. Cabanillas López3, Diana Vargas Hernández1, Judith C. Tánori Córdova1. 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 2 Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, 81223, México. 3 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Las plantas termosolares de torre central con tecnología para la concentración óptica son un importante candidato como fuente de energía más limpia y renovable [1]. El receptor solar es un intercambiador de calor que absorbe la radiación solar y la transfiere al fluido de trabajo transformándola a energía térmica útil [2]; sus materiales deben ser capaces de soportar alto flujo radiativo, esfuerzos térmicos y mecánicos y resistir horas de trabajo sin fallar [3]. Los receptores solares de carburo de silicio muestran una alta absortancia, alta dureza, alta porosidad, gran área superficial, alto punto de fusión y buena resistencia a la corrosión, la desventaja es que presentan una alta emitancia [4]. En la búsqueda de mejorar las propiedades ópticas del carburo de silicio para la aplicación solar mencionada se fabricará un material nanoestructurado de carburo de silicio en forma de rodillos. La inducción de formas anisotrópicas se ha estado explorando desde el precursor, dióxido de silicio. Se busca que la sílice tenga estabilidad térmica para utilizarlo como precursor en la síntesis de carburo de silicio a altas temperaturas y atmósfera inerte. Dióxido de silicio fue sintetizado en mesofases hexagonales y cilíndricas de surfactantes. En los resultados se muestran los avances en la síntesis y caracterización del precursor dióxido de silicio y el producto carburo de silicio. Dióxido de silicio fue caracterizado por microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, espectroscopia infrarroja y dispersión de rayos X a bajo ángulo. Carburo de silicio fue caracterizado con espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier, microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, microscopia electrónica de transmisión de alta resolución y difracción de rayos X. Referencias [1] Ávila Marín A. Solar Energy 2011, 85, 891–910. [2] Behar O.; Khella A.; Mohammedi K. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013, 23, 12-39. [3] Ceballos Mendivil L. G.; Cabanillas López R. E.; Tánori Córdova J. C.; Murrieta Yescas R.; Pérez Rábago C. A.; Villafán Vidales H. I.; Arancibia Bulnes C. A; Estrada C. A. Solar Energy. 2015, 116, 238-246. [4] G. Neuer. International Journal of thermophysics. 1995, 16, 1, 257-265. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 160 RUIM 2015 NANOVEHÍCULOS A BASE DE QUITOSANA PARA EL ENCAPSULAMIENTO DE FÁRMACOS HIDROFÓBICOS Luisa Silva1*, Maricarmen Recillas1, Jaime Lizardi2, Francisco Goycoolea3, Waldo Argüelles1 CIAD – Guaymas, Carret. al Varadero Nac. Km 6.6, Guaymas, Sonora, México CIAD – Lab. Biopolímeros, Carret. a la Victoria Km 0.6, Hermosillo, Sonora, Mexico 3 Westfälische Wilhelms-Universtät Münster, Schlossplatz 3, Münster, Germany 1 2 * email: [email protected] En el avance de sistemas para la dosificación controlada de fármacos, se han desarrollado matrices poliméricas, con potencial para el encapsulamiento y entrega de fármacos hidrófobos en un sitio específico, sin modificar sus propiedades [1]. Una estrategia prometedora es la preparación de nanovehículos hechos a base de copolímeros anfifílicos de quitosana, pues se caracterizan por formar micelas de manera espontánea al encontrarse en medios hidrofílicos y así pueden encapsular en su núcleo fármacos insolubles [2]. En este trabajo se utilizó quitosana como cadena hidrofílica principal, sobre la cual se injertaron cadenas hidrofóbicas de N-butil acrilato, con el objetivo de obtener un sistema anfifílico sin perder solubilidad. La síntesis se realizó mediante polimerización radicálica y la estructura de los copolímeros se confirmó mediante técnicas espectroscópicas. Se prepararon nanopartículas de quitosana-grafted-N-butil acrilato por gelificación ionotrópica con tripolifosfato de sodio [3], así como nanocápsulas mediante la técnica de nanoemulsión por desplazamiento del solvente [4]. Como fármaco hidrofóbico modelo se seleccionó el tacrolimus. La caracterización de los nanovehículos se llevó a cabo mediante la distribución de tamaño promedio y la carga superficial (potencial-ζ). Las nanopartículas presentaron un tamaño promedio de 550 nm y carga superficial de +30 mV, cuyos valores se incrementaron hasta 900 nm y +40 mV, respectivamente, una vez encapsulado el fármaco. Por su parte, en el caso de las nanocápsulas, el diámetro no tuvo cambios significativos por la inclusión del fármaco (~350 nm), pero el potencial-ζ si mostró pequeñas diferencias una vez encapsulado el fármaco, lo que indica el papel que juega el nanovehículo polimérico en la interacción con el tacrolimus. Las nanocápsulas resultaron estables durante 4 meses y presentaron una eficiencia de encapsulamiento del 24%. Este material resulta prometedor para encapsular de fármacos hidrofóbicos. Referencias 1. Kenneth E. Gonsalves, et al., Biomedical Nanostructures, ed. Wiley. 2008 2. Youan, B.-B.C., Impact of Nanoscience and Nanotechnology on Controlled Drug Delivery. Nanomedicine, 2008. 3(4): p. 401-406 3. Calvo P. et al. J. Appl. Polym Sci. 63 (1997) 125 4. Calvo P. et al. Colloid Polym. Sci. 275 (1997) 46 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 161 RUIM 2015 ESPECTROSCOPIA DE VIDRIOS CON ALTO CONTENIDO DE GeO2 DEL SISTEMA TERNARIO CdO-TeO2-GeO2 C.L. Medrano-Pesqueira1, María E. Zayas2, J. Alvarado-Rivera3, R. Lozada-Morales4, E. Álvarez1, M. Pérez Tello5 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000 Sonora, México. Departamento de Investigación de Física, Universidad de Sonora, 83000 Sonora, México. 3 Cátedras CONACYT, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Sonora, México 4 Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, Puebla 72570, México. 5 Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora. Universidad de Sonora, 83000 Sonora, México. 2 * email: [email protected] El vidrio es considerado un material cerámico usado en una variedad de aplicaciones ópticas como fósforos para diodos emisores de luz (LED), dispositivos de pantalla, amplificadores ópticos, láseres de estado sólido, y en telecomunicaciones por mencionar algunas. Los vidrios de Óxido de Germanio presentan buenas propiedades ópticas como son el fotón de baja energía comparado con los vidrios de sílice y su transparencia por encima de 6 μm. En adición, los vidrios son materiales de buena resistencia mecánica, alta durabilidad y estabilidad química. En este trabajo, las características estructurales y de fotoluminiscencia en vidrios de óxido de germanio de un sistema ternario CdO-TeO2-GeO2 fueron estudiadas. Polvos de Óxidos de Germanio, Teluro y Cadmio fueron utilizados como materiales base. Los vidrios fueron fabricados por un método de fusión de polvos en un crisol de alta alúmina a 1350°C. La composición molar de los vidrios preparados son: M1, 27.9% CdO.15 % TeO2.57.1 % GeO2; and M2, 38% CdO.15.3 % TeO2.46.7 % GeO2. Las características estructurales de los vidrios fueron investigadas por Espectroscopia de Infrarrojo y Raman. La absorción óptica y de fotoluminiscencia de las muestras fue desarrollada en las muestras para este estudio. Así mismo, se realizó la caracterización de las muestras M1 y M2 por la técnica DSC/TGA. FTIR mostró las bandas principales correspondientes a los iones de Ge en coordinación 4 y los grupos de GeO6 para M1 y M2, respectivamente. La espectroscopia Raman confirmó la presencia de una banda de intensidad alta relacionada a las vibraciones de los estiramientos simétricos los enlaces de Ge-O-Ge asociados con los anillos de GeO4 del grupo-4 para M1 y M2. Los vidrios muestran una banda definida asociada a los oxígenos ópticos transversales/longitudinales de la división de las vibraciones de estiramiento antisimétricas de los enlaces Ge-O-Ge y GeO2. Las mediciones de fotoluminiscencia mostraron que ambos vidrios presentan luminiscencia intrínseca. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 162 RUIM 2015 SÍNTESIS DE NANOMATERIALES DE CARBONO POR DEPÓSITO DE VAPOR QUÍMICO (CVD) Y EXPOSIÓN A RADIACIÓN GAMMA Pablo Tirado, 1*, Rafael García1, Jorge Montes2, Rodrigo Melendrez1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Nanotecnología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México * email: [email protected] El carbono elemental al formar enlaces muestra hibridación de orbitales, las cuales pueden ser de tipo sp3, sp2 y sp. Este fenómeno explica la formación de moléculas como el metano (hibridación de tipo sp3), el etileno (hibridación tipo sp2), y el acetileno (hibridación tipo sp). El concepto de hibridación también explica la formación de distintos alótropos del carbono, como el diamante que presenta hibridación sp3, mientras que el grafito, grafeno, fullerenos y nanotubos de carbono presentan hibridación sp2. 1 En este trabajo se presenta un novedoso método para la síntesis de nano material de carbono, en particular nanotubos y diamante nano cristalino, debido a las numerosas aplicaciones que tienen ambos materiales. El primer paso para la síntesis consiste en realizar una descomposición catalítica del metano (CH4), con el objetivo de depositar una película de nano materiales de carbono (grafeno, nano diamantes) sobre un sustrato de acero inoxidable (catalizador). Dicha descomposición se llevará a cabo en un reactor horizontal tipo CVD (consiste un tubo de cuarzo de 64 mm de diámetro externo y de 1.5 m de largo dentro de un horno de tres zonas), en el cual se colocarán cinco láminas de acero inoxidable de 1 cm2 en cada experimento, y posteriormente se harán fluir metano e hidrógeno (cuyos flujos volumétricos van a variar en cada experimento) a una presión de 730 torr y una temperatura de 850 °C, los tiempos de crecimiento se van a variar desde 15-1 minutos para observar el efecto del tiempo de reacción y flujos de metano e hidrógeno sobre la morfología y calidad de los nano materiales depositados, y poder encontrar una relación de flujo y tiempo de crecimiento óptimo para la síntesis de dichos materiales bajo las condiciones de temperatura y presión utilizadas. Una vez sintetizadas las películas de grafeno y diamante, el siguiente paso consiste en exponer las láminas con nano materiales de carbono a distintas dosis de radiación gamma con el objetivo de romper los enlaces del grafeno y formar nanotubos de carbono, para dicho propósito se cuenta con un equipo Gammacell modelo 220 Excel, el cual cuenta con una fuente de radiación de cobalto 60, y una tasa de dosis de 0.9 Gy/segundo, la dosis de radiación se controlará en base al tiempo de exposición de cada muestra, y se dejará una muestra sin irradiar en cada experimento como referencia. Por último, se caracterizarán las muestras con espectroscopia Raman, microscopía de transmisión electrónica (TEM), y termoluminiscencia para observar el efecto de las condiciones de crecimiento sobre el grafeno y nano diamantes formados, y el efecto de la radiación gamma sobre los nanos materiales formados. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 163 RUIM 2015 SOLUCIÓN ANALÍTICA Y NUMÉRICA DE LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA EN SISTEMAS MECÁNICOS CON MATLAB Carlos Figueroa, Germán Campoy, Raúl Riera Depto. de Ing. Industrial UNISON E-mail: [email protected] En este artículo, nosotros presentamos el enfoque de la función de transferencia para analizar sistemas dinámicos clásicos. Primero se explica la transformada de Laplace para resolver ecuaciones diferenciales; a continuación se define la función de transferencia y luego, mediante MATLAB, obtenemos las soluciones computacionales de problemas de respuesta transitoria. La función de transferencia de un sistema lineal de ecuaciones diferenciales ordinarias invariantes en el tiempo, se define como la razón de la transformada de Laplace de salida entre la transformada de Laplace de entrada, asumiendo que las condiciones iniciales son cero. Se examina la expansión de fracciones parciales de una función de transferencia con MATLAB. Luego se presenta cómo es obtenida la respuesta del sistema en forma analítica y computacional. Por último, se resuelven dos ejemplos de sistemas mecánicos donde se generan las curvas de respuesta. La idea de nuestro trabajo es mostrar la capacidad de MATLAB como una herramienta en la modelación de la función de transferencias en sistemas dinámicos. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 164 RUIM 2015 CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DEL CARBÓN NANOWALL Y MATERIALES RELACIONADOS SINTETIZADOS POR DEPOSICIÓN QUÍMICA DE VAPOR MEJORADO POR PLASMA (PECVD) A DIFERENTES TEMPERATURAS DE DEPOSICIÓN Mijaela Acosta Gentoiu1,*, George Dinescu2, Vizireanu Sorin2, Ion Burducea3 Valentina Marascu2, René Riera Betancourt4, Raúl Riera1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 National Institute for Lasers, Plasma and Radiation Physics, Atomistilor No.409, PO Box MG-36, Magurele-Bucharest, Romania 3 Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering, 30 Reactorului St., Magurele, Ilfov, 077125, Romania 4 Instituto Tecnológico de Hermosillo, Avenida Tecnológico S/N, Col. Sahuaro, C.P. 83170, Hermosillo, Sonora, México. * email: [email protected] Conocer las propiedades de materiales de nano-carbón ha presentado un gran interés en las últimas décadas [1,2] debido a las múltiples aplicaciones que poseen como por ejemplo, en nano-dispositivos electrónicos y optoelectrónicos, celdas solares y medicina. En el presente trabajo se obtuvieron Películas nano-carbón hidrogenados por Deposición de química de vapor mejorado por plasma (PECVD) a través de un de gas de acetileno inyectado en un plasma de argón con la presencia de hidrógeno. Las muestras fueron generados por una descarga de radiofrecuencia a diferentes temperaturas de deposición (TD), que van desde 473K a 973 K. Se obtuvieron nanofibras de carbon (CNFs), nanopartículas amorfas (CNP) y nanowalls (CNWS), a 473K, 573K-673K, y 873 K-973K, respectivamente. Se encontró, además, una etapa intermedia en 773K con ambas formaciones de CNP y CNWS. Las muestras resultantes se analizaron mediante espectroscopia infrarroja (FT-IR), microscopio electrónico de barrido (SEM), espectroscopia RAMAN, espectroscopia de rayos X (XPS) y análisis por detección de retroceso elástico (ERDA). De esta manera, se caracterizaron las propiedades del material como la naturaleza de los enlaces, morfología, topografía de la superficie, cristalinidad y contenido de hidrógeno en la superficie. Se encontraron una serie de bandas de hibridación de absorción de IR que caracterizan específicamente sistemas aromáticos y capas de grafeno. El ERDA ilustró que el hidrógeno resulta atrapado en la superficie carbónica de las muestras con una menor presencia en el CNWS. Se encontró una fuerte dependencia entre la TD y la estructura de las muestras, lo que resulta en un control sobre la grafitización. Referencias [1] O. A. Shenderova, V. V. Zhirnov and D. W. Brenner, Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 27 227 (2002) [2] M . Terrones, Annu. Rev. Mater. Res. 33 419 (2003) XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 165 RUIM 2015 REMEDIACIÓN SUSTENTABLE DE TERREROS DE LIXIVIACIÓN IMPACTADOS CON CIANURO Juana Alvarado Ibarra1, Lara Angélica Zamudio Burgos2*, Leonel Servín Rodríguez3 1 Departamento de Polímeros y Materiales, Departamento de Ingeniería Industrial, Maestría en Sustentabilidad, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México 2 Estudiante de Maestría en Sustentabilidad, Universidad de Sonora, México Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, México * email: [email protected] Las zeolitas naturales son un medio excelente para ser utilizadas como agente inorgánico estabilizante [1], por lo cual en distintas investigaciones se ha enfocado el aprovechar dichas características para remover metales solubles [2] y de mejorar el crecimiento vegetal en áreas contaminadas por metales pesados [3]. Por lo expresado anteriormente, en este trabajo se busca obtener un sistema con potencial para la remediación de terreros impactados con cianuro y metales pesados, para lo cual se diseñó, a nivel laboratorio, un sistema con diferentes tratamientos usando diversas cantidades de zeolita enriquecida (N, P y K) y semilla de pasto buffel como planta indicadora del grado de limpieza del sitio, además de ser una especie fitoestabilizadora de metales pesados. [4]. Los tratamientos contaron con la misma cantidad de material del terrero, semillas de pasto buffel y diferentes cantidades de zeolita enriquecida. La zeolita enriquecida, el material de terrero, las raíces y los tallos del pasto buffel se analizaron por MEB y EDX para conocer el intercambio de nutrientes y la fitoestabilización de metales pesados. Con los resultados obtenidos se propone un sistema como alternativa potencial para la remediación y recuperación de terreros abandonados. Referencias [1] Flores, M.A., Galvis, S.A., Hernández, M.T., de León, G.F. y Payán, Z.F., 2007. Efecto de la adición de zeolita (clinoptilolita y mordenita) en un andosol sobre el ambiente químico edáfico y el crecimiento de la avena. Revista de ciencia y tecnología de América. Vol. 32(10): 692-696.J.J.Bos, M.van Duijvenvoorde, E. van der Kolk, W. Drozdowski b, P. Dorenbos. Journal of Luminescence. B131 1465 (2011) [2] Alvarado, I.J., 2014. Tesis para obtener el grado de Doctor en Ciencias de Materiales. “Caracterización de una chabasita natural sonorense y evaluación de su potencial para utilizarse en la remoción de metales en agua”, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora. [3] Noval, B., Fernández, F., Herrera, R.A., 1995. Efectos del uso de micorriza arbuscular y combinaciones de sustrato sobre el crecimiento y desarrollo de vitroplantas de pina. Cultivos Tropicales Vol. 16(1): 19-22. [4] Galaviz, L.A. y Trejo, C.R., 2010. Uso de Cenchrus ciliaris L. y Setaria verticiliata L. en la fotoestabilización de suelos. Revista Chapingo Serie Zonas Aridas. 2011 10:27-31 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 166 RUIM 2015 SÍNTESIS DE NANOTUBOS DE CARBONO FUNCIONALIZADOS CON TiO2 López Vázquez L. F. 1,* Serrano Corrales L. I.2, Gámez Corrales R.1, González Martínez J. R. 3 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora 2 Posgrado en Ingeniería Química, Universidad de Sonora 3 Departamento en Investigación en Física. *email: [email protected] RESUMEN Recientemente ha habido intensos esfuerzos en la exploración de estructuras de celdas solares innovadoras con un alto rendimiento y rentables métodos de fabricación. Una de las alternativas es el uso de nanotubos de carbono en celdas fotoelectroquímicas, como una estrategia efectiva para aumentar la eficiencia de los dispositivos. Con esta finalidad, en este trabajo se pretende utilizar nanotubos de carbono funcionalizados con nanoparticulas de dióxido metálico (TiO2) mediante el proceso mecánico, caracterizando las propiedades estructurales, químicas y ópticas de los compositos resultantes. Los NTC´s son sometidos a un proceso mecánico agregándole TiO2 con grado nanometrico, variando el tiempo de molienda y así como rpm. Donde la interacción que se llevará a cabo generará un nanomaterial complejo. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 167 RUIM 2015 ÁNGULO DE BREWSTER ACÚSTICO Y CRISTALES FONÓNICOS Marquez-Ruiz D.1, Morales-Morales G.A.2, Ramos-Mendieta F.3 y Manzanares-Martínez B.2 1 Posgrado en Nanotecnología, Universidad de Sonora. 2Departamento de Física, Universidad de Sonora. 3Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora. Resumen: En este trabajo empleamos el Método de Desarrollo en ondas planas para estudiar la estructura de bandas de las ondas elásticas (acústicas) que se transmiten a través de un cristal fonónico de periodicidad unidimensional compuesto de capas alternadas de dos fluidos diferentes. La estructura de bandas del sistema presenta gaps, rangos de frecuencia en los cuales las ondas elásticas no pueden transmitirse en la estructura. Se encuentra que bajo ciertas condiciones los gaps presentan cierres subsecuentes los cuales pueden explicarse en términos del ángulo de Brewster acústico. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 168 RUIM 2015 MODIFICACIÓN DE SUPERFICIES DE NANOPARTÍCULAS Y FUNCIONALIZACIÓN CON FITC PARA ESTUDIOS DE FLUORESCENCIA EN CÉLULAS Seidy Pedroso-Santana1*, Andre-i Sarabia-Sainz2, Noralvis Fleitas-Salazar1, Erika SilvaCampa2, Araceli Angulo-Molina2, Rodrigo Melendrez2, Raúl Riera-Aroche2, Martín Pedroza-Montero2 1 Posgrado en Ciencias (Física) Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El desarrollo de nuevas técnicas aplicables a la biología celular y molecular y la obtención de nanopartículas con elevada estabilidad química y biocompatibilidad, han propiciado la aplicación de la Nanotecnología en las investigaciones biomédicas. La aparición de nanotermómetros, el mejoramiento del efecto de agentes terapéuticos, así como el diagnóstico a través de técnicas de imagenología, son algunas de las posibilidades de interacción entre la nanotecnología y la biomedicina. Muchas de estas aplicaciones requieren la modificación de las superficies de las nanopartículas y su funcionalización con grupos o moléculas que brinden especificidad y contribuyan a garantizar la funcionalidad que se busca. En este trabajo describimos un procedimiento utilizado para funcionalizar nanodiamantes con el agente fluorescente FITC, que incluye reacciones de carboxilación, hidroxilación y adición de silicatos. La secuencia de reacciones y modificaciones descrita puede ser también aplicada a otras nanopartículas. Los nanodiamantes fluorescentes obtenidos por esta vía fueron usados eficientemente para estudios de localización en la célula, confirmando la validez del método empleado. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 169 RUIM 2015 USO DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO PARA EVALUAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MICROESTRUCTURA DE TORTILLA DE HARINA DE TRIGO CON Y SIN PANZA BLANCA. Guadalupe Amanda López-Ahumada1*, Benjamín Ramírez-Wong1, Juan de Dios Figueroa Cárdenas2 1Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos. Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. 2CINVESTAV-IPN, Unidad Juriquilla, Querétaro. México*email [email protected] La tortilla de harina,de trigo es un producto muy consumido principalmente en la región Noroeste de México, en donde, el grano de trigo se ha visto afectado por un desorden fisiológico, conocido como panza blanca; que se caracteriza por un grano almidonoso o harinoso que puede cubrir una parte o al grano entero y que además tiene la característica de un contenido bajo en proteína, por lo que se elaboraron tortillas con trigo panadero con 0 y 100% de panza blanca, se almacenaron en bolsas de plástico y a temperatura ambiente (25°C) por 5 días. A las tortillas se les determinó: Humedad por la técnica oficial del AACC (2000), textura, en un texturómetro, Texture analyzer y microscopía electrónica de barrido, que se llevó a cabo en un microscopio electrónico de barrido de la marca Jeol, modelo JSM-5910LV., Japan. Las muestras fueron observadas en el modo de vacío, y un voltaje de aceleración de 15 KV. Las muestras se fijaron al portamuestras con cinta de grafito de doble cara. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 170 RUIM 2015 PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CHITOSAN FUNCTIONALIZED BY A FREE RADICAL GRAFTING PROCEDURE Valenzuela Buitimea, E.L. 1*, Moreno Vásquez, M.J. 2, Encinas Encinas, J.C. 1, Graciano Verdugo, A.Z. 2† Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales 1. Departamento de Ciencias Químico-Biológicas 2. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n, Col. Centro, Hermosillo, Sonora C.P. 83000, México. Tel. (662) 2 59 21 63 Correo: * [email protected]; †[email protected] A chemical modification on chitosan was reacted by a free radical –induced grafting procedure. The insertion of antioxidant molecule epigallocatechin gallate (EGCG) within the polymer chain was carried out by forming a radical initiator, generating a macro radical into chitosan molecule that performs the grafting reaction of the EGCG. The modified polymer from the graft reaction was verified by performing infrared spectroscopy (FT-IR), proton nuclear magnetic resonance (1H NMR), and spectroscopy UV; which were compared against chitosan in the absence of the antioxidant molecule. The amount of EGCG present into the polymer was determined by the total phenolic content using to the Folin-Ciocalteu method. The grafting procedure used allows the functionalization of chitosan that provides a biopolymer with potential biological activity. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 171 RUIM 2015 CARACTERIZACIÓN DE MERCURIO EN MATRICES DE SOLGEL MEDIANTE "XPS" Daniel García-Bedoya1,3,*, Luis Patricio Ramírez Rodríguez2, Temístocles Mendivil Reynoso1, y Santos Jesús Castillo1 1 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83100, México * email: [email protected] El "SolGel" se puede definir como un método para sintetizar materiales cerámicos, en la que una de las etapas transcurre por un estado sol y/o gel. Este material fue elaborado con tetraetilortosilicato, que al ser una sustancia rica en silicio forma monolitos de vidrio [1]. Esta matriz vitrea es porosa y posee una electronegatividad elevada por lo que es posible doparla con otros elementos como en este experimento donde se doparon con cloruro de mercurio en concentraciones de: 0.6, 1.25, 2.5, 5 y 10 ppm. Una vez sintetizados los monolitos dopados con HgCl2 se molieron y se sometieron a un análisis de espectroscopía de emisión de fotoelectrones de rayos X o XPS [2]. La XPS es una técnica de análisis de superficies mediante la ionización de electrones de los elementos que componen un material mediante la excitación de estos con rayos X. La XPS puede detectar todos los elementos presentes en un material mediante la energía cinética de los electrones ionizados, la cual es una huella característica de cada elemento, si es que dicho elemento se encuentra en un 1% del total de la muestra. Sin embargo, en este experimento se trató de analizar la señal de mercurio en concentraciones inferiores al 0.1%. Los resultados obtenidos sugieren que la sensibilidad de la técnica puede ser suficiente para detectar cantidades dentro del rango de las "partes por millón". Referencias 1. Siouffi A.M. 2003. Silica gel-based monoliths prepared by the sol–gel method: facts and figures. Journal of Chromatography A. Vol.1000(1):801–818. 2. U.G. AkpanB.H. Hameed. 2010. The advancements in sol–gel method of doped-TiO2 photocatalysts. Applied Catalysis. 375(1). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 172 RUIM 2015 ESTUDIO DE LA CINETICA DE UN BIOREACTOR Francisco Antonio Ibarra-Almada1,*, Jaqueline Islas-Ramirez1, Luis Patricio Ramirez-Rodriguez2, Temístocles Mendivil-Reynoso2 1 Ingenieria Ambiental Industrial, Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83100, México. 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] Dentro de los procesos bioquímicos importantes esta la denominada fermentación. Dicho proceso es prometedor para la producción de biocombustible. En el presente trabajo se estudia la cinética de un biorreactor mediante una cinética tipo Monod y Michaelis-Mentel utilizando un balance de materia y energía. El tipo de biorreactor será continuo completamente mezclado. La metodología para resolver las ecuaciones diferenciales fue el método de Runge-Kutta de orden 4. Referencias [1] Nagy, Z. K. (2007). Model based control of a yeast fermentation bioreactor using optimally designed artificial neural networks. Chemical Engineering Journal, 127(1), 95-109. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 173 RUIM 2015 ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE NANOFIBRAS DE ACETATO DE CELULOSA Y POLIMETILMETACRILATO (PMMA) CUBIERTAS CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA Flor María Soto Acosta1, Bautista Hernández Adriana1, Santiago Salinas Bilda Elizabeth1, Lorena Armenta Villegas1 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, México. *e-mail: [email protected] Una de las grandes innovaciones de las últimas décadas en el área de desarrollo y formulación de medicamentos, es la aplicación de la nanotecnología para mejorar la eficacia de los fármacos en espacio y tiempo dentro del organismo. Un ejemplo son las nanopartículas de plata (éstas han sido conocidas como un agente antibacteriano eficaz) que exhiben diferentes propiedades una vez aplicadas a los sistemas biológicos, en comparación con los sistemas tradicionales de tratamiento. Por tal motivo, el objetivo de este estudio, fue evaluar la actividad antibacteriana de nanofibras de acetato de celulosa (CA) y de polimetilmetacrilato (PMMA) cubiertas con nanopartículas de plata (AgNPs) (figura 1) sobre cepas bacterianas de Escherichia coli ATCC 25922 y Staphylococcus aureus ATCC 6538P. Se prepararon inóculos estandarizados al 0.5 de MacFarland, inoculándose masivamente en placas con medio de Mueller Hinton. Y sobre el cultivo masivo, se colocaron discos estériles de nanofibras de CA y PMMA cubiertas con AgNPs. Dejando incubar por 24hr para su posterior evaluación. Donde como resultado se obtuvo que ambos materiales presentaron efecto de inhibición sobre ambas cepas bacterianas, siendo las nanofibras de polimetilmetacrilato cubiertas con nanopartículas de plata las que presentaron mejor efecto (figura 2). Finalmente, por los resultados obtenidos se considera recomendable su utilización porque su tamaño nanométrico les confiere la habilidad para penetrar distintas membranas biológicas como la pared bacteriana, incrementando su efecto bactericida. Figura 1. Fibras recubiertas con plata. Figura 2. Inhibición lograda con las nanofibras PMMA con plata sobre E. coli ATCC 25922 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 174 RUIM 2015 DETECCIÓN CRONOAMPEROMÉTRICA DE ÁCIDO ÚRICO, DOPAMINA Y ÁCIDO ASCÓRBICO UTILIZANDO ELECTRODOS SERIGRAFIADOS MODIFICADOS CON POLIPIRROL Andrés G. Evans1,*, Génesis A.Grijalva2, Cinthia J. Pérez2, Teresa Del Castillo2 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] El polipirrol (PPy) es un polímero electroconductor que presenta conductividad eléctrica manipulable, capacidad de intercambio iónico, síntesis simple mediante métodos químicos y electroquímicos, entre otras propiedades que comparte con otros miembros de esta familia de polímeros. Además, este polímero tiene gran relevancia en el área biomédica por la capacidad de ser biocompatibles, propiedad que lo destaca del resto de los polímeros electroconductores. En el presente trabajo se llevó a cabo un proceso de síntesis novedoso de PPy mediante la polimerización oxidativa del pirrol con peróxido de hidrógeno, en presencia de peroxidasa de soja (catalizador), sulfato de condroitina (plantilla para crecimiento de polímero y dopante) y vainillina (mediador redox), usando como medio de reacción buffer citrato pH 4. Las propiedades electroactivas obtenidas en el PPy permitieron su evaluación como material transductor en la detección amperométrica de ácido úrico, dopamina y ácido ascórbico. En el procedimiento, el peróxido de hidrógeno se consume durante la reacción y el resto de los reactantes es de origen natural. Los estudios de sensibilidad se realizaron por la técnica de cronoamperométrica, usando electrodos serigrafiados modificados con la muestra de PPy. Los resultados demostraron la efectividad del PPy como una ruta para la transferencia de electrones generados por la oxidación electroquímica del analito, hacia el electrodo de trabajo. El proceso se considera amigable al medio ambiente y permite obtener un polímero con propiedades favorables para su aplicación en el área biomédica XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 175 RUIM 2015 DISEÑO DE UN REACTOR PVD PARA EL DESARROLLO DE NANOESTRUCTURAS DE ZnO. Gallardo Cubedo J. A.1, R. García-Gutierrez2, D. Berman-Mendoza2, H. J. HigueraValenzuela3, A. Ramos-Carrazco2 1 Departamento de Ingeniería Industrial, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, Sonora 2 email:[email protected] El óxido de zinc (ZnO) es un material semiconductor con una banda prohibida directa empleado en la producción de nanoestructuras aprovechando sus diversas propiedades eléctricas, ópticas y estructurales. En este trabajo se presenta el diseño de un reactor (ver Fig. 1) basado en el método de depósito de vapor físico (PVD, por sus siglas en inglés) para el depósito de estructuras de ZnO. La tecnología PVD es una técnica que un vapor de un material precursor sólido, el transporte y posterior reacción para formar un depósito de capas delgadas sobre algún sustrato específico (ver Fig. 2). Este método permite obtener recubrimientos con espesores nanométrico y su calidad depende del control con el que se realiza. En particular, el tipo de cámara, atmosfera, gases, presión y temperatura. Este proyecto de tesis se propone el diseño, armado y puesta en marcha de un sistema PVD para la obtención de microestructuras y nanoestructuras de ZnO sobre dos tipos de substratos: silicio y dióxido de silicio. Los parámetros a controlar en el diseño del reactor serán: temperatura, presión y flujo de gases. La presión será controlada por indicadores digitales de presión y bomba de vacío. El control de flujos de gases será realizado por válvulas manuales en los extremos del reactor. La temperatura se controlará con ayuda de un termómetro digital y un sistema PID, el cual es un mecanismo de control para la variación de corriente inducida en el sistema. El sistema PVD podrá mantener la temperatura y presión establecida sin variación para lograr las condiciones idóneas para la síntesis de las microestructuras de ZnO. Fig. 1 Diseño reactor PVD. Fig. 2 Deposición en el substrato. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 176 RUIM 2015 ELABORACIÓN DE UN SISTEMA NANOESTRUCTURADO DE UNA FRACCIÓN OBTENIDA DE LAS HOJAS DE Argemone gracilenta MEDIANTE EL MÉTODO DE NANOPRECIPITACIÓN Carrasco-Cota L.A. 1, Acuña-Campa H. 2, Gálvez-Ruiz J.C.3*, Martínez-Barbosa M.E. 4* 1 Programa de Doctorado en Ciencias de Materiales, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, 8300. 2 Departamento de Física. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México 3 Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad de Sonora, Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro, Hermosillo, Sonora, México 4 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, / Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro. * Email: [email protected] 3, [email protected] La nanotecnología ofrece prometedoras aplicaciones en el tratamiento del cáncer debido a las propiedades únicas de la nanoestructura [1]. Idealmente estas partículas deben ser inertes, biocompatibles y biodegradables [2]. El presente trabajo se enfoca en la preparación de nanopartículas orgánicas a base de compuestos extraídos de las hojas de la planta Argemone gracilenta con una futura aplicación en la terapia del cáncer. Nosotros preparamos un sistema nanoestructurado mediante el método de nanoprecipitación. La caracterización de las partículas se llevó a cabo utilizando los equipos de dispersión de luz (Zetasizer Nano-ZS), y SAXS para obtener el tamaño y carga, de las mismas. Este estudio preliminar sugiere que mediante el método de nanoprecipitación es posible obtener nanopartículas del material vegetal y los resultados indican que el método presentó una baja polidispersidad del sistema, mientras que el potencial Z de las nanopartículas oscila entre 20 mV. Agradecimientos: Los autores desean agradecer el financiamiento obtenido a través del proyecto de CONACyT CB2008-104931 y mediante el proyecto de la Red Temática de Colaboración Física de la Materia Blanda SEP/Promep, así como a la RED de la Materia Condensada Blanda (CONACyT) y a Fondos PIFI. Además al Dr. Mauricio Carbajal Tinoco, del Laboratorio de Radiología (SAXS) del CINVESTAV por permitirnos hacer uso sin restricciones del equipo de SAXS. Agradecimientos también al Dr. Aarón Rosas de Rubio Pharma. Referencias [1] Gen Zhang, Lei Ding, Randall Renegar, Xue Mei Wang, Qun Lu, Shouquan Huo, and Yan-Hua Chen. Cancer Sci. 102 (6): 1216–1222, (2011).2] G. Poinern, X. T. Le, S. Shan, T. Ellis, S. Fenwick, J. Edwards, D. Fawcett. International Journal of Nanomedicine. 6: 2167–217, (2011). XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 177 RUIM 2015 SÍNTESIS DE DETECTORES DE RADIACIÓN BASADOS EN CaSO4 POR MEDIO DE UN MÉTODO QUÍMICO AMIGABLE AL MEDIO AMBIENTE L. G. Lara-Ibarra1, R. Bernal2,*, Ch. J. Salas-Juárez3, C. Cruz-Vázquez3, A. R. GarcíaHaro1, V. M. Castaño4 1 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora. Apartado postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 2 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5- 088, Hermosillo, Sonora 83190 México 3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 4 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México * email: [email protected] Los actuales avances científicos y tecnológicos así como su aplicación en diversas áreas que afectan nuestra vida cotidiana, han llevado al uso cada vez más frecuente de las radiaciones ionizantes. Como ejemplos, las radiaciones ionizantes se utilizan rutinariamente para obtener placas de rayos X, mamografías, tomografías, y en irradiación de alimentos. Sin embargo, la exposición a radiaciones también ocurre de manera natural por el fondo de radiación, y entonces es también importante tener en cuenta los niveles de radiación ambiental que, aunque menores que los producidos por las facilidades tecnológicas, también conllevan riesgos. La técnica más utilizada para cuantificar radiaciones es la termoluminiscencia, que se basa en la emisión de luz exhibida por algunos sólidos previamente irradiados, al ser calentados. Los materiales termoluminiscentes utilizados para medir radiaciones se conocen como dosímetros. El TLD-900 (CaSO4:Dy) es uno de los dos dosímetros más comerciales. Sin embargo, su síntesis involucra el uso de H2SO4 y Ca(NO3)2, y se tiene que mezclar con teflón para aglomerar como sólido. En este trabajo se presenta un método alternativo para sintetizar CaSO4:Dy utilizando agua en vez de ácido sulfúrico, y que permite obtenerlo en forma de muestras sólidas sin necesidad de agregar aglomerante. Mediciones realizadas en muestras expuestas a irradiación con partículas beta muestran que la sensibilidad de estos fósforos es comparable a la de los principales dosímetros comerciales, por lo que puede tener las mismas aplicaciones, por ejemplo, en dosimetría ambiental, con la ventaja de que se podrían tener dosímetros 100 % del material dosimétrico sin aglomerante. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 178 RUIM 2015 SÍNTESIS BIOCATALÍTICA DE POLIPIRROL Y SU EVALUACIÓN CRONOAMPEROMETRÍCA COMO BIOSENSOR DE ÁCIDO ÚRICO G.A Grijalva-Bustamante1,*, T. del Castillo-Castro1, M.M. Castillo-Ortega1, F. RodríguezFélix2, A.G. Evans-Villegas3 1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ciencias Quimico Biológicas, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México * email: [email protected] Los polímeros electroconductores (PCs) han atraído la atención debido a sus interesantes propiedades eléctricas y a sus aplicaciones potenciales en diversas áreas. Recientemente, se ha desarrollado una nueva ruta de obtención de PCs mediante la síntesis enzimática en la que los polímeros pueden producirse bajo condiciones suaves de reacción sin necesidad de usar reactivos tóxicos1,2. La peroxidasa de soya (SBP) es una enzima que cataliza la polimerización de algunos monómeros como el pirrol (Py) en presencia de peróxido de hidrógeno (H2O2) generando radicales libres, los cuales mediante sucesivas oxidaciones, se acoplan resultando en la formación de un polímero3. El uso de mediadores redox mejora la cinética de la reacción y permite la síntesis de polímeros de mayor peso molecular1. En este trabajo se presenta la preparación biocatalítica de polipirrol (PPy) en presencia del sistema SBP-H2O2 y de mediadores redox de origen natural. Las reacciones de polimerización se llevaron a cabo en tampón citrato a pH 4, utilizando concentraciones equimolares de Py y H2O2. Además se añadieron individualmente biomoléculas como ácido hialurónico (AH) y sulfato de condroitina (SC) para mejorar las propiedades eléctricas y el rendimiento del PPy. La estructura y la morfología de los materiales se analizaron mediante distintas técnicas fisicoquímicas y electroquímicas. El PPy sintetizado presentó propiedades electroactivas adecuadas para su uso como transductor en la detección electroquímica no enzimática de moléculas de importancia clínica como el AU. Referencias [1] Bouldin, R.; Kokil, A; Ravichandran, S; Nagarajan, S.; Kumar, J.; Samuelson, L. A.; Bruno, F. F.; Nagarajan, R. In Green Polymer Chemistry: Biocatalysis and Biomaterials ACS Symposium Series; American Chemical Society, 2010. [2] Kobayashi, S.; Makino, A. Chem. Rev. 2009, 109, 5288. [3] Cruz-Silva, R.; Amaro, E.; Escamilla, A.; Nicho, M. E.; Sepúlveda-Guzmán, S.; Arizmendi, L.; Romero-García, J.; Castillos-Barraza, F. F.; Farias, M. H. J. Colloid Interface Sci. 2008, 328, 263. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 179 RUIM 2015 DISEÑO DE UN REACTOR MOCVD PARA LOS MATERIALES TERNARIOS INGAN Y ALGAN Daniel Tamayo1, R. Garcia-Gutierrez2, D. Berman-Mendoza2, H. J. Higuera-Valenzuela2, A. Ramos-Carrazco1 1 Departamento de Ingeniería Industrial, Hermosillo, Sonora, 83000, México Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Departamento de Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, Sonora 2 * email: [email protected] La importancia de las películas delgadas se ha ido desarrollando desde antes de la mitad del siglo pasado, iniciando con los primeros paneles solares, manufacturación de algunos dispositivos eléctricos y dispositivos emisores de luz. Particularmente, los nitruros ternarios de grupo III tales como el InGaN, AlGaN e InAlN han destacado debido a su banda directa y su amplio rango de energías dentro del espectro electromagnético. Desde la década de los años ochenta se han llevado investigaciones y desarrollo de estos materiales para aplicaciones en el área de optoelectrónica, como por ejemplo: emisores de luz y láseres. Sin embargo también han sido usados en la microelectrónica, electrónica de radiofrecuencia y recientemente electrónica de potencia [1-2]. En este trabajo se presenta el diseño de la construcción de un reactor para el proceso de MOCVD (ver Fig. 1) aplicado para el crecimiento de los nitruros ternarios de InxGa1-xN y de AlxGa1-xN. Fig. 1 Diseño CAD del reactor para MOCVD de nitruros de grupo III. Referencias [1] Materials Research, society. (2011). GaN changes the game in power conversión. Materials Research Society. MRS Bullentin Volume 36. [2] Golio, J. M. (1991). Microwave MESFETs and HEMTs. Artech House, Inc. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 180 RUIM 2015 PREPARACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA CARGADAS CON AZUL DE METILENO POR LA TÉCNICA DE EMULSIÓNEVAPORACIÓN DEL SOLVENTE Marcia Pamela Ibarra Estrada1, Cindy Alejandra Gutierrez-Valenzuela1, J. Armando Lucero Acuña2, 1 2 Depto. de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, 83000, Méx Depto. de Ingeniería Química y Metalurgía, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son, 83000, Méx * email: [email protected] La investigación sobre la administración de fármacos ha evolucionado considerablemente en las últimas décadas con la incursión de la nanotecnología. Los avances en las investigaciones son tales que ya es posible suministrar un medicamento en un lugar específico, en la dosis requerida, durante el tiempo deseado. Para administrar estos fármacos se han usado diferentes geometrías, incluyendo nanopartículas (NP’s), las cuales son elaboradas con materiales biocompatibles. Los primeros vectores en ser utilizados para la entrega de medicamentos fueron los liposomas, cuya función era encapsular el fármaco en cuestión, sin embargo, se ha comprobado que el uso de polímeros biodegradables proporcionan una entrega más eficiente evitando la captura hepática en el organismo, tal es el caso del PLGA un polímero de amplio uso en la gama de opciones de esta actividad. Por otra parte, la terapia fotodinámica usando agentes fotosensibilizantes ha sido empleada exitosamente en varios tratamientos, incluyendo infecciones y algunos tipos de cáncer. Asimismo, el uso de NP’s como vectores para administrar un compuesto fotosensibilizante (FS), ha sido reportada con efectos satisfactorios. La finalidad de estos sistemas es que se administren las NP´s conteniendo el agente fotosensibilizante y que estas se acumulen o interaccionen en el área de interés, para después irradiar el tejido objetivo a cierta longitud de onda, produciendo así muerte celular en el área irradiada, este método presenta una opción prometedora para el tratamiento contra el cáncer. En este trabajo se reporta la preparación de NP´s de PLGA usando la técnica de emulsificación por evaporación de solvente, las cuales servirán como vector para la administración de azul de metileno. Las NP’s se caracterizaron por dispersión dinámica de luz para obtener el tamaño y la polidispersidad de las mismas, y por electroforesis de laser Doppler para conocer el potencial zeta. También se evaluó la cantidad de fármaco encapsulado, eficiencia de encapsulación y la cinética de liberación del mismo. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 181 RUIM 2015 DESARROLLO DE DETECTORES Y DOSÍMETROS DE RADIACIÓN IONIZANTE BASADOS EN TiO2 SINTETIZADO POR EL MÉTODO DE SOL-GEL D. M. Castillo-Uzeta1, K. Flores-Mazón1, C. J. Lopez-Guerrero1, M. A. Portugal-del Castillo1, L. M. Sandoval-Gonzalez1, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal3, V. M. Castaño4 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora. Apartado postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México 3 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5- 088, Hermosillo, Sonora 83190 México 4 Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro. 76000 México * email: [email protected] El óxido de titanio (TiO2) ha atraído la atención debido a sus propiedades, tales como su alta resistencia mecánica, nula toxicidad, estabilidad química, y propiedades eléctricas. Se utiliza en la producción de pinturas, plásticos, papel, tintas de impresión, cosméticos, productos textiles, farmacéuticos y alimentarios, y como fotocatalizador. Recientemente ha surgido un creciente interés por el estudio de las propiedades termoluminiscentes de TiO2, pero no se han reportado estudios sistemáticos sobre sus propiedades dosimétricas. En este trabajo se llevó a cabo la síntesis de TiO2 por el método de sol-gel, y el estudio de sus propiedades estructurales, morfológicas y termoluminiscentes, para evaluar su potencial aplicación como detector y dosímetro de altas dosis. Muestras de TiO2 en forma de pastilla fueron tratadas térmicamente a 900 °C por 24 h y expuestas a radiación β en el rango de dosis de 25 a 6,400 Gy. Las curvas de brillo obtenidas exhiben una estructura con al menos dos máximos situados alrededor de 133 °C y 200 °C, presentando este último máximo una posición considerada adecuada para dosimetría termoluminiscente. A medida que aumenta la dosis de irradiación, el máximo a 200 °C se desplaza hacia temperaturas menores, indicando que los procesos involucrados siguen una cinética de segundo orden. La intensidad de los máximos aumenta con la dosis, sin observarse indicios de saturación al menos hasta 5 kGy, indicando que el TiO2 sintetizado en este trabajo es un material muy resistente a la radiación. En La termoluminiscencia (TL) integrada es una función sublineal de la dosis. Los resultados indican que vale la pena enfocar investigaciones a largo plazo que permitan entender la TL del TiO 2, y mejorarla para desarrollar dosímetros de alto desempeño para dosis altas. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 182 RUIM 2015 COMPARACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y TEXTURALES DE MASAS COMERCIALES DE NIXTAMAL Y HARINA DE MAÍZ María Irene Silvas-García*1,, Carlos Gregorio Barreras Urbina1 , José Agustín Tapia Hernández1 , Benjamín Ramirez Wong1 1 Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA), Hermosillo, Sonora, México E-mail: [email protected] En México existen lineamientos y normas oficiales para la elaboración y comercialización de productos de maíz. Sin embargo, se ha observado que hay diferencias tanto en los procesos y en la calidad de las tortillas fabricadas a nivel local. El tipo de masa, la cantidad de agua y el procesamiento, son factores que influyen en las características del producto terminado. El objetivo de este trabajo fue comparar las propiedades físicas, químicas y texturales de masas de nixtamal (MN) y harina de maíz (MH) comerciales. Se muestrearon masas frescas de 5 tortillerías con MN y 5 tortillerías de MH. A las masas se le evaluaron el contenido de humedad, por método gravimétrico, adhesividad en un Texturómetro, propiedades viscoelásticas por el método dinámico (viscoelasticidad) y para medir las propiedades de la pasta se liofilizaron muestras de masa y se analizaron en un reómetro. Se encontró que la humedad fue mayor para MH (61.71%) que para MN (54.20%). Las masas MH presentaron mayor adhesividad (0.120 Kg.mm2.s-1) que las MN (0.109 Kg.mm2.s-1). Para las propiedades viscoelásticas las MN presentaron un ángulo de fase () de 17.91, mientras que las MH fue 18.27. La viscosidad máxima de la pasta elaborada a partir MN (4543.5 cP) fue mayor que para la pasta elaborada a partir MH (3225.5 cP). En conclusión, las masas elaboradas con nixtamal y harina de maíz presentan diferencias texturales debido al proceso y a la cantidad de agua que contiene la masa. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 183 RUIM 2015 ESTUDIO SISTEMÁTICO DE LOS PARÁMETROS QUE CONTROLAN LA FORMACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE PLGA POR EL MÉTODO DE EVAPORACIÓN DE SOLVENTE Cindy Alejandra Gutiérrez-Valenzuela1, Omar Daniel González-Ortega2, Ana ValenzuelaLoroña2, Sofía Tovar-Cabrera3, Paul Zavala-Rivera2, Roberto Guzmán4, Armando LuceroAcuña1,* 1 Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, México Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, México 3 Departamento de Ingeniería en Nanotecnología, Universidad Politécnica del Valle de Mexico, 54910, México 4 Department of Chemical and Environmental Engineering, University of Arizona, 85721, USA *email: [email protected] 2 Actualmente la administración de fármacos es de gran interés debido a sus aplicaciones relacionadas con problemas de la salud. El objetivo de la administración de fármacos es llevar una dosis específica del compuesto de interés al lugar, en el tiempo y con una duracion adecuada. De todos los métodos de utilizados para administrar medicamentos, las nanoformulaciones han ganado intererés en las últimas décadas, diseñandose algunas que pueden aumentar la exposición de células, tejidos y/o tumores a los agentes terapéuticos, dando como resultado tratamientos mas efectivos. Con la finalidad de cumplir con estos objetivos, en este trabajo se estudió la síntesis de nanopartículas poliméricas de una manera sistemática, considerando los efectos de una variedad de parámetros a lo largo del proceso de preparación. Las nanopartículas poliméricas se sintetizaron utilizando el polímero: poli-d-l-láctico-co-glicólico (PLGA) y la técnica de emulsificaciónevaporación del solvente. Se estudiaron también los efectos del proceso de liofilización en el tamaño de las nanopartículas y del uso de crioprotectores durante este proceso. Los resultados muestran que dentro del rango de estudio, el tamaño de las nanopartículas disminuye al aumentar la amplitud de sonicación, la concentración de polivinil alcohol (PVA), la relación de la fase orgánica con respecto a la acuosa, y la velocidad de agitación. De la misma manera, el tamaño de las nanopartículas se ve afectada por el método de purificación y el uso de crioprotectores al momento de liofilizar. Se pretende ampliar el rango de estudio para confirmar si estas variaciones son congruentes al momento de incorporar fármacos al sistema. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 184 RUIM 2015 SYNTHESIS OF SILICON CARBIDE USING CONCENTRATED SOLAR ENERGY L.G. Ceballos-Mendivil1*, R.E. Cabanillas-López1, J.C. Tánori-Córdova2, R. MurrietaYescas2, C.A. Pérez-Rábago3, H.I. Villafán-Vidales3, C.A. Arancibia-Bulnes3, C.A. Estrada-Gasca3 1 Depto. de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 2 Depto. de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México 3 Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México, Priv. Xochicalco s/n, Col. Centro, Temixco, Morelos 62580, México * email: [email protected] Silicon carbide (SiC) has been prepared successfully using concentrated solar energy provided by the IERUNAM solar furnace. This has led to the development of a low CO2 emissions process for the production of this material via carbothermic reduction of a silica/carbon (SiO2/C) nanocomposite, which has shown a more reactive carbon for formation of composite, being more thermally stable. Silica (obtained by a sol-gel process) and sucrose were used as precursors of silicon and carbon, respectively, at a temperature of 700°C in controlled atmosphere (nitrogen) for the formation of the SiO2/C composite. This composite was used in a second step to obtain SiC at a temperature of 1500°C, in argon atmosphere. The experimental setup used a Pyrex® glass spherical vessel designed to work with concentrated solar power and controlled atmospheres. The experiments were carried out with solar Direct Normal Irradiance (DNI) values close to the 900 W/m2. The structure and morphology of the solar obtained SiC were analyzed with Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR), X-Ray Diffractometer (XRD) thermal analysis TGA/DSC, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) techniques. Results show that it is feasible to use concentrated solar energy for the synthesis of SiC. The solar SiC obtained is nanostructured and is mainly β-SiC. Fig. 1. Stages of procedure in SiC synthesis using solar concentrated energy. Fig. 2. Solar furnace HoSIER IERUNAM, operating at a temperature of 1500°C for the synthesis of SiC. References: 1. Bing Zhao, Haijiao Zhang, Haihua Tao. 2011. Mater. Lett. 65: 1552-1555. 2. Gulamova, D.D., Uskenbaev, D.E., Turdiev, Zh. Sh., Toshmurodov, Yo. K., Bobokulov, S.H., 2009. Appl. Sol. Energy. 45(2), 105-108. 3. Pérez-Enciso, R., Brito-Bazan, E., Pérez-Rábago, C.A., Arancibia-Bulnes, C.A., Rivero-Rosas, D., Estrada, C.A., 2015. Appl. Therm. Eng. 75, 1187-1191. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 185 RUIM 2015 SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE DIBORURO DE CIRCONIOZrB2 Y. Carvajal-Campos1*, L.G. Ceballos-Mendivil1, J.H. Castorena-González1, R.E. Cabanillas-López1, J.C. Tánori-Córdova2, H.I. Villafán-Vidales3. 1 Facultad de Ingeniería Mochis,Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, 81223, México 2 Depto. de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México 3 Depto. de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 8300, México 4 Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México, Temixco, Morelos, 62580, México * email: [email protected] El diboruro de circonio (ZrB2) es un material que tiene grandes ventajas debido a que presenta alto punto de fusión, alta conductividad eléctrica y térmica, porosidad, absortancia espectral y excelente resistencia al choque térmico y la oxidación; propiedades que lo hacen ideal para aplicaciones de ultra alta temperatura. El objetivo de este trabajo es la síntesis de ZrB2 mediante dos etapas: la primera a bajas temperaturas (120°C), por el proceso sol gel y la segunda a altas temperaturas (1500°C) por reducción carbotérmica. Los polvos de ZrB2 se han obtenido con ácido bórico, sorbitol y n-propóxido de circonio, como precursores de boro, carbono y circonio, respectivamente. La estructura y estabilidad térmica de los polvos precursores y ZrB2 han sido analizadas por FT-IR, TGA/DSC y DRX. Los resultados confirman la formación del ZrB2 sin impurezas. Fig. 1. Espectro IR de ZrB2. Fig. 2. Patrones de DRX de los polvos de ZrB2 sintetizados a a) 1200°C y b) 1500°C. Referencias: 1. H. Ji, M. Yang, M. Li, G. Ji, H. Fan, and X. Sun, Adv. Powder Technol., vol. 25, no. 3, pp. 910– 915, 2014. 2. E. Sani, M. Meucci, L. Mercatelli, D. Jafrancesco, J.-L. Sans, L. Silvestroni, and D. Sciti, J. Photonics Energy, vol. 4, p. 045599, 2014. 3. G. Ji, H. Ji, M. Li, X. Li, and X. Sun, J. Sol-Gel Sci. Technol., vol. 69, pp. 114–119, 2013. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 186 RUIM 2015 DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES Y MEDICIÓN DE PM10 EN EL AIRE Omar Arvizu García1,*, Karen D. López Pérez1, José Islas Arriola2, Luis P. Ramírez Rodríguez2 1 Ingenieria Ambiental Industrial, Universidad Estatal de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83100, México. 2 Departamento de Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. * email: [email protected] En la ciudad de Hermosillo, donde la principal problemática está inmersa en las partículas suspendidas, levantadas por los automóviles, pudiendo provocar problemas de salud pública, debido a esto, es necesario realizar mediciones, para conocer los niveles de concentración de PM10; basados en la NOM-025-SSA1-2014, que establece los límites máximos permisibles de las PM10 [1]. Además, la realización de simulaciones es indispensable para conocer el comportamiento de los contaminantes durante el medio. El objetivo de este trabajo es describir la dispersión de contaminantes, incluidos aquellos contaminantes que precipitan, y se mostrará el método de medición de PM10 utilizando un muestreador de alto volumen. Figura 1. Se presenta el filtro de PM10 después del muestreo de partículas. Figura 2. Se muestra la dispersión del Cl para una fuente puntual. Referencias [1] SEMARNAT (2014). NORMA Oficial Mexicana NOM-025-SSA1-2014, Salud ambiental. Valores límite permisible para la concentración de partículas suspendidas PM10 y PM2.5 en el aire ambiente y criterios para su evaluación. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 187 RUIM 2015 AB-INITIO STUDY OF ELECTRONIC AND OPTICAL PROPERTIES OF In,Ru,Ir-DOPED CeO2 R. Núñez-González1, R. Rangel-Segura2, D. H. Galvan3, A. Posada-Amarillas4. 1 Departamento de Matemáticas, Universidad de Sonora. México. CP 83000. División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química. U.M.S.N.H. Edificio V-1. Morelia, Michoacán, México. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, U.N.A.M. Ensenada, México. 4 Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora. México. Apartado Postal: 5-88. 2 [email protected] Electronic and optical properties of CeO2 doped with Indium, Ruthenium and Iridium were calculated using the Full-Potential Augmented Plane Waves with local orbital Method (APW+lo)1, within the Density Functional Theory (DFT). Calculations were performed for 1x1x2 and 2x2x2 supercells using GGA and hybrid exchange-correlation potentials. For each cell the atoms were relaxed by minimizing forces. Electronic and optical properties are examined and a comparison with pure CeO2 properties is performed. R.N.G. acknowledge support DCEN13-PI06 project. R.N.G. acknowledge computational support ACARUS-UNISON. Referencia P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka and J. Luitz, WIEN2k, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Karlheinz Schwarz, Techn. Universit¨at Wien, Austria), 2001. ISBN 3-9501031-1-2. XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 188 RUIM 2015 XX REUNIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES HERMOSILLO SONORA, DEL 9 AL 11 DE DICIEMBRE DE 2015 Página 189