Seminarios

Transferencia de carga en la dispersión de Hidrógeno con átomos alcalinos adsorbido en Grafeno

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Investigador Adjunto en el Instituto de Física del Litoral (CONICET-UNL)

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Se estudia el proceso de intercambio de carga en la dispersión de protones (H+) por átomos de K adsorbido en Grafeno, en el límite de bajo recubrimiento. Se incluyen en el cálculo los estados internos 3s y 3p del K así como también la matriz densidad modificada en el grafeno debido a la presencia del K. El sistema interactuante se describe con el Hamiltoniano de Anderson cuyos términos se calculan a partir de las propiedades químicas de los átomos interactuantes y de la naturaleza extendida de la superficie de Grafeno. Las fracciones de carga positiva y negativa del H en el proceso de colisión se obtienen usando el formalismo de funciones de Green-Keldysh, las mismas se calculan con el método de ecuaciones de movimiento, resolviéndolas hasta un segundo orden en el término de acoplamiento átomo-superficie. Encontramos que los átomos de C no contribuyen al proceso de intercambio de carga frontal H+- K, y que el estado 3p-K, ensanchado por la interacción con la superficie de Grafeno, provee una importante fuente de electrones para la ionización negativa del H, el cual también es promovido por la presencia del estado interno 3s-K.

Imbibición capilar. ¿Cuánta información se puede obtener de ella?

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Realizó la Licenciatura en Física y el Doctorado en Física en Bariloche. Realizó su Posdoctorado, bajo la dirección del Dr. Roberto Koropecki, en Santa Fe. Actualmente, se desempeña como Investigador adjunto en el Instituto de Física del Litoral (CONICET-UNL). Además es Profesor Titular del departamento de Física en FIQ-UNL y Director de la carrera de Licenciatura en Física de la UNL.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La imbibición capilar de un medio poroso es un campo de estudio en expansión dado su aplicabilidad directa en campos tan diversos como la microfluídica, la extracción de petróleo o la fabricación de nanomateriales. La dinámica de este fenómeno depende tanto de las propiedades del fluido como de la morfología del medio poroso y puede ser estudiada mediante diferentes modelos, siendo el más simple el modelo clásico de Lucas-Washburn, el cual propone asimilar al medio poroso como un paquete de capilares de radio uniforme. Si bien este modelo logra capturar la cinemática del frente de avance y se ha utilizado con éxito en infinidad de sistemas, es incapaz de describir correctamente otras características más complejas como el perfil de saturación o el flujo secundario que se observa al agotarse el reservorio de líquido. Modelos más complejos de tubos interconectados o el uso de coeficientes de difusión dependientes de la fracción de llenado permiten mejorar la descripción del proceso incorporando información más detallada de la estructura. En este seminario analizaremos los diferentes modelos de imbibición capilar en un amplio rango de escalas y cómo pueden utilizarse para obtener información de las estructuras porosas cuando se conocen las propiedades del fluido o bien de los fluidos una vez caracterizada la matriz porosa. Por último, se analizará la posibilidad de utilizar los modelos de llenado capilar para diseñar una dinámica de imbibición específica.

Deep learning y su aplicación al análisis de imágenes biomédicas

Orador: - Investigador Asistente - Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional SINC(I)

Realizó sus estudios de grado en Ingeniería de Sistemas en la UNICEN (Tandil, Argentina), se doctoró en Informática y Matemática en el Center for Visual Computing de la Université Paris-Saclay y el INRIA (París, Francia), fue alumno visitante en la Universidad de Stanford (California, EEUU), realizó su postdoctorado en el Biomedical Image Analysis Lab del Imperial College London (Londres, Reino Unido) y a fines de 2017 volvió a la Argentina como investigador repatriado al sinc(i): Laboratorio de Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional dependiente del CONICET y la Universidad Nacional del Litoral en la ciudad de Santa Fe Capital, donde trabaja en el desarrollo de métodos computacionales basados en aprendizaje automático para el análisis de imágenes biomédicas.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Durante las últimas décadas, las nuevas tecnologías de captura de imágenes tales como cámaras digitales, teléfonos móviles, dispositivos de imágenes médicas, satélites y microscopios electrónicos, han desencadenado un proceso de producción masiva de datos, inconcebible años atrás. Interpretar automáticamente la información almacenada en dichas imágenes es hoy posible gracias a los desarrollos llevados a cabo por investigadores y tecnólogos en visión computacional y aprendizaje automático, áreas en las que confluyen las ciencias de la computación y la matemática aplicada. En esta charla introductoria, indagaremos sobre uno de los conceptos que ha revolucionado recientemente las ciencias de la computación en general, y el análisis de imágenes en particular: el aprendizaje profundo (o deep learning en inglés). Estudiaremos las diferencias conceptuales entre aprendizaje profundo, aprendizaje automático e inteligencia artificial, intentaremos explicar por qué esta "revolución" se produjo hoy y no hace 20 años, definiremos los problemas básicos que constituyen el campo del análisis de imágenes biomédicas, y veremos la vinculación entre estos conceptos.

La imagen del año: primeros resultados del Event Horizon Telescope

Orador: - Beca interna doctoral en el marco de Proyectos de Investigación de UE - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El pasado 10 de abril, el Event Horizon Telescope (EHT), un conjunto a escala planetaria de ocho radiotelescopios terrestres trabajando juntos a través de una colaboración internacional; presentó en conferencias de prensa coordinadas en todo el mundo la primera evidencia visual directa del entorno cercano a un agujero negro súper-masivo, ubicado en el centro de la galaxia Messier 87 (M87). Ese mismo día, el importante descubrimiento se publicó en una serie especial de seis artículos en The Astrophysical Journal Letters. En este seminario se discutirá acerca de la información presentada en el segundo y tercer artículos de la serie, los cuales abarcan el arreglo experimental y el procesamiento de datos para la obtención de la imagen presentada.

“Técnicas basadas en la fotoconductividad para la caracterización de semiconductores con aplicaciones fotovoltaicas”.

Orador: - Beca interna doctoral - Instituto de Física del Litoral

Nacido en Viedma, obtuvo su Licenciatura en Física en la Universidad Nacional del Sur de Bahía Blanca. En la actualidad se encuentra terminando su Doctorado en Física bajo la dirección de Javier Schmidt.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Para la fabricación de una celda solar de lámina delgada resulta de vital importancia efectuar una calibración previa de los reactores con los cuales se depositarán los distintos semiconductores que conforman la misma. Para ello es necesario contar con técnicas de caracterización que permitan evaluar fácilmente la calidad de los materiales depositados. Durante mi Tesis doctoral se estudiaron distintas técnicas de caracterización de estado estacionario basadas en mediciones relacionadas con la fotoconductividad. Específicamente, consisten en medir la conductividad mientras al material se lo ilumina con luz de energía mayor a su banda prohibida (gap), compuesta generalmente por una iluminación espacial y/o temporalmente periódica superpuesta a una iluminación homogénea y constante de mayor intensidad. En esta charla se presentarán los principales resultados obtenidos durante la realización de mi doctorado.

“Spooky action at a distance”: el teorema de Bell y la no-localidad cuántica.

Orador: - Beca interna doctoral - Instituto de Física del Litoral

Santafesino egresado de la EIS, realizó el ciclo básico de Ing. en Materiales en la FIQ. En el 2011 ingresa al Instituto Balseiro, donde obtiene el título de Ing. Nuclear. Luego de una pasantía en el LPSC en Grenoble, Francia, trabajó en INVAP S.E., antes de retornar a Santa Fe y culminar la Maestría en Física en la UNL. Actualmente se encuentra realizando su doctorado en el IFIS bajo la dirección de la Dra. Edith Goldberg, en el marco de un programa binacional con la Universidad de Ulm, Alemania. Hasta hace unas semanas, estuvo en el Instituto de Electroquímica de esa universidad, donde realizó una estancia de un año y medio bajo la supervisión del Prof. Timo Jacob.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La mecánica cuántica es una teoría sumamente exitosa, con un poder predictivo impresionante y que hasta ahora se corresponde con los datos experimentales. Sin embargo, no hay consenso respecto a su interpretación y sus resultados muchas veces van en contra de nuestra intuición. Tal es el caso del entrelazamiento cuántico, cuyas consecuencias llevaron a Einstein, Podolsky y Rosen a plantear la “paradoja EPR”, mediante la cual concluían que la cuántica era una teoría incompleta. En respuesta a la aparente paradoja, John Bell demostró que ninguna teoría que obedezca los principios de realismo y localidad puede reproducir los resultados que la cuántica predice. Para algunas interpretaciones, la demostración experimental de este teorema indica que en la naturaleza existe lo que Einstein llamaba una “spooky action at a distance” - una fantasmagórica acción a distancia.

METALOENZIMAS REDOX: ESTUDIO DE LAS CADENAS DE TRANSFERENCIA ELECTRONICA COMBINANDO TECNICAS BIOQUIMICAS Y DE MAGNETISMO MOLECULAR

Orador: - Investigador Principal - Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas - UNL

Carlos D. Brondino obtuvo los títulos de Bioquímico y Doctor en Ciencias Biológicas en la Universidad Nacional del Litoral (Argentina). Fue estudiante de posdoctorado e investigador en el Departamento de Química de la Universidad Nova de Lisboa, Portugal. Actualmente es profesor titular y director de departamento, investigador principal del CONICET y director del programa de biofísica y biofisicoquímica en el Departamento de Física de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional del Litoral. Sus intereses de investigación incluyen el rol de los iones metálicos de transición en sistemas de interés biológico, el mecanismo de reacción de metaloenzimas involucradas en los ciclos biológicos del nitrógeno y el azufre y el desarrollo de metodologías basadas en EPR para caracterizar las propiedades magnéticas de sistemas de interés biológico y complejos inorgánicos.

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Las enzimas que contienen metales de transición en su estructura son componentes esenciales en los distintos tipos de ciclos biogeoquímicos que ocurren en la naturaleza. Estas metaloenzimas catalizan reacciones redox que involucran procesos de transferencia electrónica a través de distancias largas y que son mediados por distintos tipos de cofactores unidos por caminos químicos covalentes y/o no covalentes. Un ejemplo representativo de estas proteínas es la nitrito reductasa (Nir) que cataliza la reducción de NO2- a NO en el ciclo biogeoquímico del nitrógeno realizado por bacterias. En Sinorhizobium meliloti 2011 (Sm) esta reacción redox es catalizada por una Nir verde de cobre. SmNir es un homotrímero con dos átomos de cobre por monómero, uno de tipo 1 (T1, o cobre azul) y el otro de tipo 2 (T2, o cobre normal). T2, el centro catalítico, y T1, el centro de transferencia electrónica, están separados ~13 Å conectados por un camino Cys-His propuesto como camino de transferencia electrónica. El mecanismo de reacción postulado implica que el NO2- se une al T2 y es convertido a NO por la cesión de un electrón donado por el dador fisiológico externo a través del T1 (ver figura). El dador fisiológico es una proteína monomérica de cobre llamada pseudoazurina (Paz) de ~ 13 kDa que también contiene un centro T1. Discutiremos el mecanismo catalítico de la SmNir con énfasis en el proceso de transferencia electrónica T1?T2 y la interacción nitrito-T2 sobre la base de resultados obtenidos mediante mutaciones sitio dirigida, cinética enzimática, voltametria cíclica, espectroscopias UV-Vis y EPR, y técnicas computacionales de primeros principios combinada con mecánica molecular (QM/MM). Discutiremos además como información obtenida mediante EPR y mediciones magnéticas en sistemas inorgánicos simples es relevante para entender un problema biológico.

Determinación por XPS del estado de protonación del glifosato: Caso del grupo amino

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El glifosato es un compuesto químico que se aplica como herbicida de acción total sistémico (penetra en la planta y es trasladado por la savia hasta las raíces). Es el ingrediente activo del herbicida Round-Up TM (marca comercial) que en combinación con especies vegetales genéticamente modificadas es comercializada como una alternativa que maximiza rindes agropecuarios y su utilización no está exenta de controversias. El glifosato además es un buen secuestrador de metales de transición porque tiene a formar fácilmente complejos de coordinación con ellos. La molécula de glifosato (N-fosfonometil)glicina posee tres grupos químicos cuya deprotonación sucesiva con el pH del medio donde esta disuelto tiene consecuencias en la estructura y estabilidad de los quelatos que es capaz de formar. En el presente seminario comentará sobre experimentos de XPS tendientes a determinar el estado químico del grupo amino secundario (NH) de la molécula de glifosato con vistas a resolver un conflicto reciente en la literatura a este respecto. Demostraremos que si bien el estandar para la determinación de la secuencia de deprotonación es MNR (que explora la solución) XPS en UHV es capaz de arrojar luz sobre este tópico, si se tienen en cuenta a ciertos recaudos experimentales.

Reconocimiento del Instituto de Física del Litoral a los alumnos de la Escuela Industrial Superior por su excelente desempeño en la XXVIII Olimpíada Argentina de Física

Orador: - Escuela Industrial Superior -

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

En octubre de 2018 se llevó a cabo la XXVIII Olimpíada Argentina de Física, competencia en la que tres estudiantes de la Escuela Industrial Superior obtuvieron medallas de oro y de plata. El Instituto de Física felicita y reconoce el esfuerzo y la motivación de los estudiantes y docentes entrenadores en el estudio de la Física. Por tal motivo, los invita a compartir las experiencias vividas con el personal de la comunidad científica.

Nanogeles inteligentes para vacunación transdermal

Orador: - Grupo de Polímeros - INTEC

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Se presentará el desarrollo de un sistema de vacunación libre de agujas, fácil de usar y no invasivo, que consiste en nanogeles que presentan dos funciones: son sensibles a la temperatura y tienen capacidad de formar un film. Los nanogeles son redes poliméricas de tamaños nanométricos que tienen propiedades ideales para aplicaciones biomédicas, como un alto contenido acuoso, flexibilidad, compatibilidad celular, etc. Los nanogeles desarrollados en este trabajo de Tesis son capaces de contraerse a la temperatura de la piel, de manera que si se carga una proteína inmunogénica (responsable de la generación de respuesta inmunológica) en su interior, pueden liberarla de forma controlada una vez que son expuestos a la piel. Además, la capacidad de formación de film de estos nanogeles bifuncionales brinda la posibilidad de formar un parche previo a la aplicación o de aplicar la dispersión de los nanogeles bifuncionales directamente sobre la piel para formar un film in­situ. Esta doble funcionalidad de los nanogeles combina la capacidad de retener, proteger y liberar la vacuna en el sitio adecuado con la actividad de un film, volviéndolos una prometedora plataforma de vacunación transdermal. El trabajo abarca desde el diseño y la síntesis de los nanogeles bifuncionales, seguida por el estudio exhaustivo de estos nanogeles y de los films formados a partir de ellos, hasta su aplicación in vitro e in vivo con una proteína inmunogénica modelo. Además, se compara el desempeño del sistema desarrollado con el de otras dos plataformas de liberación dermal de propiedades similares. El trabajo de caracterización mediante técnicas microscópicas fue desarrollado en colaboración con el Dr. Mario C.G. Passeggi (h), con la participación de la Lic. Paula G. Felaj en algunos experimentos, motivo por el cual se presenta en este ciclo de seminarios.

Manipulación de Spines en Átomos Aislados

Orador: - Investigador Adjunto - Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica de Corrientes

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El avance de las técnicas experimentales en los últimos 20 años han permitido diseñar y estudiar estructuras construidas con átomos magnéticos aislados utilizando Microscopía de Efecto Túnel (Scanning Tunneling Microscopy-STM) [1-3]. La porción inelástica de la corriente de túnel a través de un átomo magnético aislado permite un acceso único para leer y cambiar el estado de espín electrónico del átomo. El STM es una herramienta que, gracias a los avances tecnológicos de la última década, permite realizar mediciones de superficies, depositar átomos en la parte superior de las mismas y acomodarlos con precisión a escala átomica. Esto nos da la posibilidad de construir estructuras de un átomo a la vez y diseñar sistemas y dispositivos nanoestructurados que no existen en la naturaleza. En esta charla haré una introducción al tema, explicando experimentos de los últimos 10 años realizados con STM en átomos magnéticos en Cu2N/Cu(100) y MgO/Ag(100). Luego analizaremos en detalle los ultimos dos experimentos en los cuales hemos sido capaces de, en primer lugar, estudiar la interacción entre el spin electrónico y el spin nuclear del átomo [4] para finalmente manipular el spin nuclear de un átomo de Cobre [5]. En el transcurso de la charla se tratará de explicar y analizar los experimentos mencionados junto con los modelos y cálculos teóricos desarrollados y empleados con el objetivo de entender los mismos. [1] C. F. Hirjibehedin, C. P. Lutz, and A. J. Heinrich, Science 312, 1021 (2006). [2] C. Hirjibehedin, C-Y Lin, A. F. Otte, M. Ternes, C. P. Lutz, B. A. Jones, and A. J. Heinrich, Science 317, 1199 (2007). [3] A. F. Otte, M. Ternes, K. von Bergmann, S. Loth, H. Brune, C. P. Lutz, C. F. Hirjibehedin, and A. J. Heinrich, Nat. Phys. 4, 847 (2008). [4] Philip Willke, Yujeong Bae, Kai Yang, Jose L Lado, Alejandro Ferrón, Taeyoung Choi, Arzhang Ardavan, Joaquín Fernández-Rossier, Andreas J Heinrich, and Christopher P Lutz Science 362, 336 (2018). [5] Kai Yang, Philip Willke, Yujeong Bae, Alejandro Ferrón, Jose L Lado, Arzhang Ardavan, Joaquín Fernández-Rossier, Andreas J Heinrich, and Christopher P Lutz, Nature Nanotechnology 13, 1120 (2018).

Antiferromagnetismo en Sulfuro de estaño dopado con Al

Orador: - Investigador Asistente - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Los antiferromagnetos (AFMs) son materiales en los que, si bien se presenta un ordenamiento magnético espontáneo, su magnetización neta es nula. Por lo cual, estos materiales no se ven afectados por la presencia de campos magnéticos externos, y no producen efectos relacionados con el campo demagnetizante. Desde su descubrimiento (Louis Neél, 1936), los AFMs han despertado gran interés desde el punto de vista teórico, pero con pocas perspectivas para posibles aplicaciones. El propio Louis Neél los consideraba como "materiales interesantes, pero inútiles", percepción que se mantuvo hasta principios los 90', cuando aparecieron los primeros productos comerciales basados en el fenómeno de exchange bias. En los últimos años, los AFMs han cobrado nuevamente gran interés debido a que se ha conseguido manipular eficientemente sus estados magnéticos, proporcionándole así un rol más activo en los dispositivos espintrónicos. En esta charla presentaré algunas de las recientes aplicaciones del antiferromagnetismo en el área de la espintrónica, siguiendo con resultados predictivos que hemos obtenido sobre el ordenamiento magnético en el sulfuro de estaño dopado con aluminio, y su dependencia con la simetría cristalina del sistema.

Espectroscopia de dispersión de iones lentos y su aplicación al estudio del magnetismo en superficies

Orador: - Investigador Independiente - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La espectroscopia de dispersión de iones de baja energía (LEIS) es una de las técnicas más usadas para el análisis de superficies e interfaces. En LEIS la superficie de una muestra es bombardeada con iones de energía cinética del orden del keV y se estudia el espectro de energía cinética de los iones dispersados. Utilizando un modelo clásico de colisiones binarias se puede determinar la composición elemental de la superficie. Además se puede obtener información sobre la estructura de la superficie analizando la variación de los espectros de LEIS con los ángulos de incidencia del proyectil. Por otra parte la probabilidad de neutralización del ion incidente depende de las características del ion pero también de la estructura electrónica de la superficie. En estos casos se ha observado que la probabilidad de neutralización depende del espín del ion incidente. En este seminario se examinarán experimentos de LEIS realizados con haces de He+ polarizados en espín (SP-LEIS, Spin Polarized Low Energy Ion Scattering Spectroscopy) y sus aplicaciones en el estudio de la estructura magnética de superficies e interfaces.

Perspectivas en el área de cálculos desde primeros principios de celdas híbridas orgánico inorgánicas para aplicaciones fotovoltaicas.

Orador: - Beca Interna Postdoctoral en el marco de Proyectos de Investigación de Unidades Ejecutoras - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Desde hace algunos años existe un creciente interés por el estudio de celdas solares híbridas formadas por una combinación de compuestos orgánicos e inorgánicos (metálicos). Dichos materiales han mostrado una gran capacidad para absorber la radiación solar y excelentes propiedades de transporte de portadores fotogenerados. Esto está permitiendo obtener como resultado, dispositivos fotovoltaicos con altas eficiencias, comparables a las tecnologías convencionales de Silicio, pero con métodos de síntesis de mucho menor costo. Estos compuestos híbridos tienen la forma general ABX3, donde A es un catión seleccionado para neutralizar la carga total del sistema y puede ser una molécula orgánica, B es un catión metálico (típicamente Pb²? o Sn²?) y X es un anión monovalente (Cl?, Br? o I?). Resulta importante identificar cuáles son los métodos computacionales más útiles al día de hoy, así como conocer las perspectivas en cuanto a nuevas aproximaciones que se pueden usar en dichos métodos para mejorar los resultados teóricos de las diferentes propiedades de estos sistemas. En este seminario se presenta información relacionada con los métodos computacionales utilizados actualmente y las posibles mejoras que se hace necesario incorporar para lograr mejores resultados, de igual forma se presentan los primeros resultados de propiedades electrónicas y ópticas obtenidos por medio de teoría del funcional de la densidad (DFT) de propiedades electrónicas y ópticas del sistema CH3NH3PbI3.

Ingeniería catalítica innovadora: desde el cluster hasta el reactor

Orador: - Investigador Superior del Grupo de Investigación en Ciencia e Ingeniería Catalítica - INCAPE

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

A través de ejemplos seleccionados, se analiza el potencial de la Ingeniería Catalítica para el desarrollo de novedosos procesos industriales, con especial referencia a procesos productivos en Argentina.

Transporte electrónico en grafeno: una aplicación para el sensado de aminoácidos

Orador: - Becaria Doctoral - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

El grafeno es un alótropo del carbono, obtenido experimentalmente por primera vez en el año 2004 por Geim y Novoselov. Este material presenta propiedades físicas y químicas extraordinarias: como las de tener portadores de carga con masa efectiva cero con altísima movilidad, ser flexible, transparente, liviano y de extrema dureza, entre otras. Las múltiples propiedades del grafeno le han abierto una amplia gama de aplicaciones en áreas como la nanotecnología, biomedicina, farmacología y bioelectrónica. Particularmente, en la construcción de biosensores, el grafeno es un material que ofrece muchas ventajas, ya que, es sensible, selectivo, de bajo ruido electrónico intrínseco y además, biocompatible. Trabajos experimentales y teóricos dan cuenta de la facilidad del grafeno para adsorber moléculas biológicas, hecho que permite estudiar qué propiedades específicas modifica el material luego de la adsorción, información útil para la eventual funcionalización y caracterización de un biosensor basado en grafeno. Dependiendo del tipo de interacción generada entre el grafeno y las moléculas de interés biológico, los mecanismos o modos de sensado pueden ser: ópticos, magnéticos, mecánicos y electrónicos. De acuerdo a la literatura, en los últimos años ha ganado gran interés el desarrollo de transistores de efecto de campo basados en grafeno (GFETs), que son dispositivos electrónicos con tres contactos metálicos (fuente “source”, drenaje “drain d” y compuerta “gate”) y un canal de grafeno. Al aplicar voltajes de polarización tanto en el drenaje como en la compuerta, es posible medir la respuesta del dispositivo, obteniendo la conductancia y las curvas de corriente características, antes y después de la interacción entre la superficie de grafeno con biomoléculas. En este seminario se presentan los resultados del estudio teórico de los efectos que produce la fisisorción de diez aminoácidos en las propiedades electrónicas del grafeno, para evaluar su eventual aplicación en un detector de aminoácidos. Se modeló un dispositivo que comprende dos electrodos de grafeno (fuente R y drenaje L) conectados a un canal de grafeno. Dependiendo del aminoácido adsorbido sobre el canal, se pudo modelar los efectos en las propiedades eléctricas, debido a las diferencias en la transferencia de carga, la concentración de dopaje, el tipo de dopante y la generación de dipolos eléctricos locales.

Captura de gases de efecto invernadero y peligrosos usando redes metal orgánicas (MOFs)

Orador: - Becaria posdoctoral - Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Las redes metal-orgánicas (MOF) son una clase de sólidos cristalinos con estructuras microporosas tridimensionales capaces de albergar diversas moléculas en su interior, lo que los convierte en los candidatos ideales para aplicaciones de remediación de gases tóxicos. A pesar de su utilidad potencial, la gran mayoría de las MOFs se deben sintetizar usando solventes orgánicos nocivos, lo que entra en conflicto directo con las motivaciones principales de usar dichos materiales para abordar problemas ambientales. Por lo tanto, es muy importante que la preparación de MOFs se lleve a cabo utilizando estrategias sintéticas amigables con el medio ambiente, por ejemplo, utilizando agua como disolvente y componentes orgánicos y metálicos no tóxicos. La MOF Mg-CUK-1 es un material ecológicamente amigable sintetizado en agua, que posee la capacidad de adsorber reversiblemente una gran cantidad de gases ácidos como H2S y CO2. Los experimentos realizados con la Mg-CUK-1 mostraron que esta MOF retiene la cristalinidad y la misma capacidad de adsorción después de múltiples ciclos de adsorción-desorción, incluso en presencia de alta humedad relativa (95%). Ya que la adsorción reversible de H2S es rara entre las MOFs sintetizadas hasta el momento, la Mg-CUK-1 es un material relevante para la purificación de muchas corrientes de gas industrial.

Efectos de la estructura de banda en procesos de intercambio de carga ión-superficie

Orador: - Becaria Doctoral - Instituto de Física del Litoral

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Se utilizó la técnica de caracterización superficial LEIS-TOF para determinar experimentalmente la formación de iones positivos y negativos en la dispersión de protones sobre una superficie de Cu (111), usando un ángulo de dispersión en configuración backscattering y un amplio rango de energías de entrada. Se estudiaron dos geometrías diferentes de colisión medidos con respecto a la superficie del blanco. El rango de fracción de iones totales retro-dispersados varía del 10 al 25%, midiéndose un porcentaje grande de iones negativos en comparación con los iones positivos en todo el rango de energías analizadas. Se encontró una fuerte dependencia de la fracción de iones medidas con las condiciones geométricas utilizadas. En el presente seminario se muestran los resultados experimentales de dicho sistema y la aplicación de un formalismo mecano-cuántico de primeros principios que tiene en cuenta los tres posibles estados de carga final del hidrógeno de una forma correlacionada y tiene en cuenta los detalles finos de la estructura de banda de la superficie de Cu (111) para describir el proceso de transferencia de carga del proceso experimental.

“Diseño computacional de metamateriales térmicos y mecánicos”

Orador: - Investigador Independiente - Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC)

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

Por diseñar un material se entiende modificar su microestructura a fin de conferirle propiedades efectivas prestablecidas, o bien que la pieza a fabricar con él resulte óptima para una tarea específica. Los materiales así diseñados tienen propiedades efectivas extraordinarias (de allí que se los conozca como "metamateriales") como por ejemplo coeficiente de Poisson o conductividad negativa, o bien propiedades efectivas "a la carta". Aquí se propone diseñar metamateriales resolviendo un problema de optimización en el que la función objetivo representa la respuesta deseada y las variables de diseño definen la distribución espacial de la microestructura. Se plantean particularmente problemas de manipulación del flujo térmico (inversión, concentración, bloqueo, camuflaje) y de camuflaje mecánico y termomecánico.

“TEORÍA DE LA OMISIÓN: propuesta pedagógica para abordar temas”

Orador: - Profesor de la Universidad Tecnológica Nacional -

Lugar: Auditorio CCT, Edificio Houssay, Güemes 3450

La Teoría de la Omisión (TOms) es una propuesta pedagógica para abordar y desarrollar diversos temas, por ejemplo, ciencias naturales, históricos, sociales. La TOms propone que la información, conocimientos, conceptos que se desarrollan no deben ser contradictorios, incoherentes o invalidados por los que se omiten. Lo omitido al desarrollar un tema muchas veces causa conocimientos y/o conceptos incorrectos. En muchos temas, el efecto de desarrollar lo omitido en los conocimientos y/o información previa provoca su comprensión, aclaran relaciones, cambian su significado, interpretación, conclusiones. En Ciencias Naturales, un tema se desarrolla desde un estado inicial (EI) en una dirección o secuencia de avance hasta un estado final (EF) elegidos. En general, el tema no termina en el EF sino que continúa, o sea el desarrollo Estado Inicial – Estado Final es parcial y es fundamental que no sea contradictorio o invalidado por lo que se omite. En Historia, las fechas son objetivas (secuencia cronológica), la omisión de acontecimientos, información y/o relaciones entre ellos puede cambiar esencialmente su interpretación, significado, conclusiones. Se presentan ejemplos de aplicación de la TOms, desarrollados en forma sinóptica, que muestra incorrecciones causadas por la omisión de conocimientos y/o conceptos.


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