Maestría en Ciencias - Física

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Utilización de residuos industriales de mango para la obtención de biopelículas de almidón reforzadas con gelatina para potencial uso en empaques
(Universidad Nacional de Colombia, 2026) Hurtado Páez, Stephania; Pineda Gómez, Posidia; Hurtado Páez, Stephania [0001824572]; Hurtado Páez, Stephania [000900028934635X]; Magnetismo y Materiales Avanzados
La contaminación ambiental, en particular la causada por el uso de plásticos de un solo uso, representa un problema creciente que ha impulsado la búsqueda de soluciones sostenibles en diversas industrias. En este contexto, los desechos agroindustriales, como los residuos del mango, surgen como una fuente valiosa de materias primas. Uno de los enfoques más prometedores para reducir la dependencia del plástico es la utilización del almidón extraído de las semillas de mango para la elaboración de películas biodegradables. El objetivo de esta investigación fue desarrollar y caracterizar biopelículas a partir de almidón proveniente de residuos industriales de mango, reforzadas con gelatina, con el propósito de obtener una alternativa sostenible para su aplicación en empaques. Asimismo, se evaluó el uso de un agente inhibidor del pardeamiento enzimático y su efecto en la eliminación de impurezas durante el proceso de extracción del almidón. Inicialmente, se extrajo almidón de semillas de mango sin tratamiento como muestra control. Posteriormente, otras semillas fueron tratadas con soluciones de ácido cítrico en concentraciones de 3%, 6% y 9%, y luego se procedió a la extracción del almidón. El almidón obtenido fue usado en el método de casting para la formación de biopelículas. Finalmente, se elaboraron biopelículas añadiendo gelatina como agente reforzante en proporciones de 0% 10% 15% y 20%. Los resultados indican que el tratamiento con ácido cítrico, en general, no afecta las propiedades del biopolímero; únicamente elimina taninos, compuestos responsables de la coloración del almidón. Las biopelículas obtenidas a partir de cada tratamiento presentaron diferencias en el color. En cuanto a las pruebas mecánicas realizadas, las biopelículas con almidón tratado y reforzadas con gelatina mostraron en promedio una mayor resistencia a la tensión (61,1%) y una menor deformación (24,22%), lo que evidencia su potencial como material de empaque biodegradable y resistente. De igual modo las películas elaboradas son prometedoras en cuanto a su menor permeabilidad (Texto tomado de la fuente).
Aleación de acero inoxidable 316L reforzada con Ti-Ta-Zr, caracterizada por propiedades mecánicas y tribológicas mejoradas, para su aplicación potencial en implantes metálicos
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Segura Ramírez, Sebastián; Restrepo Parra, Elisabeth; Henao Castaño, Daniel; Segura Ramírez, Sebastián [0009000693376761]
La ingeniería de biomateriales para implantes metálicos permanentes se enfrenta a un desafío fundamental: la inherentemente limitada vida útil de los materiales convencionales en el complejo y corrosivo entorno del cuerpo humano. El acero inoxidable 316L, a pesar de su extendido uso en aplicaciones ortopédicas gracias a su robustez mecánica y bajo costo, adolece de una crítica susceptibilidad a la degradación sinérgica por corrosión y desgaste (tribocorrosión). Este fenómeno no solo compromete la integridad estructural del implante, sino que también provoca la liberación de iones metálicos y partículas de desgaste, desencadenando respuestas biológicas adversas como la inflamación crónica y la osteólisis, que culminan en el aflojamiento aséptico y el fallo prematuro del dispositivo. La presente investigación aborda esta problemática a través del diseño racional, la síntesis y la caracterización integral de una nueva aleación de base 316L, estratégicamente modificada con Tantalio (Ta), Titanio (Ti) y Zirconio (Zr). La hipótesis central postula que la incorporación de estos elementos, reconocidos por su excepcional resistencia a la corrosión y biocompatibilidad, puede dar lugar a un material con un perfil de propiedades biofuncionales drásticamente superior, redefiniendo el equilibrio entre el rendimiento mecánico y la estabilidad a largo plazo. El desarrollo de la aleación se apartó del enfoque empírico tradicional, iniciando en el dominio computacional mediante la metodología de Cálculo de Diagramas de Fase (CALPHAD). Este diseño racional permitió modelar las complejas interacciones termodinámicas entre los elementos de aleación, revelando que las composiciones ricas en Tántalo, aunque teóricamente superiores en biocompatibilidad, estaban predestinadas a formar microestructuras frágiles y multifásicas (con presencia de fases deletéreas Laves y Sigma) en condiciones de equilibrio. Sin embargo, el análisis computacional también identificó una ventana de procesamiento de no-equilibrio. Se predijo que un tratamiento térmico de solubilización a alta temperatura, seguido de un enfriamiento rápido (temple), podría suprimir la precipitación de estas fases indeseadas, permitiendo la obtención de una microestructura austenítica monofásica y metaestable. Guiada por esta estrategia, se seleccionó para la síntesis experimental la aleación DH2B (con un 11%w de Ta). La validación microestructural mediante metalografía cuantitativa y Difracción de Rayos X (XRD) fue contundente, confirmando la obtención de una microestructura compuesta por una matriz de austenita (γ) en un 90.6%, con una fase secundaria intermetálica Fe₂(Si₀.₂Ta₀.₈) confinada a las regiones interdendríticas, y la ausencia total de las fases frágiles Laves y Sigma. Este resultado validó exitosamente la estrategia de diseño y procesamiento. La caracterización subsecuente reveló un perfil de propiedades multifacético y novedoso: En el ámbito mecánico, la aleación DH2B demostró un comportamiento deliberadamente ajustado para la compatibilidad biomecánica. En comparación con el acero 316L, la nueva aleación es menos resistente (577 MPa vs. 773 MPa), un 20% más blanda (187.6 HV vs. 234.1 HV) y significativamente menos dúctil. Este perfil, lejos de ser una deficiencia, emula las propiedades del hueso cortical, un material cuasi-frágil, con el potencial de mitigar el fenómeno de apantallamiento de tensiones (stress shielding) y reducir el daño por contacto al tejido óseo adyacente. En el ámbito electroquímico y biológico, la aleación exhibió una superioridad. Las pruebas de polarización potenciodinámica en fluido biológico simulado (SBF) cuantificaron una velocidad de corrosión general que es, en promedio, 35 veces inferior a la del acero 316L. Esta virtual inercia química se complementó con la formación espontánea y reproducible de una capa superficial bioactiva de apatita carbonatada, un análogo químico del componente mineral del hueso. La validación biológica in vitro con osteoblastos humanos confirmó que el material es fundamentalmente no citotóxico y promueve una excelente adhesión y proliferación celular, sentando las bases para una osteointegración superior. Finalmente, el estudio tribológico reveló una compleja dicotomía. La excepcional estabilidad química de la DH2B se tradujo en una modesta reducción del 4.0% en el coeficiente de fricción promedio. Sin embargo, este beneficio se vio acompañado de un drástico incremento del 133% en la variabilidad de la fricción, indicando un proceso de desgaste mecánicamente menos estable. Este hallazgo sugiere que la anulación del componente corrosivo transforma el mecanismo de degradación de un proceso triboquímico (en el 316L) a uno predominantemente mecánico, gobernado por la micro-fractura de la fase intermetálica en la nueva aleación. En conclusión, esta tesis presenta el desarrollo exitoso de la aleación DH2B. Se ha materializado un trade-off estratégico, donde se sacrifica la máxima tenacidad del acero convencional para alcanzar un nivel transformador de estabilidad química, bioactividad y compatibilidad biomecánica. La aleación DH2B se perfila como un material especializado para implantes permanentes donde la longevidad, la mínima degradación y una rápida integración tisular son los factores críticos de diseño, abriendo una nueva y prometedora vía para la próxima generación de dispositivos médicos (Texto tomado de la fuente).
Determinación de la relación entre la presencia de microplásticos en la placenta y posibles variables asociadas; condiciones del diseño experimental y los hábitos de consumo de plásticos, de mujeres que dan a luz en el SES HUC de Manizales
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Suárez León, María Valentina; Restrepo Parra, Elisabeth; Naranjo Castaño, Nini Valentina; Suárez León, María Valentina [0001987578]; Suárez León, María Valentina [aaCZr6UAAAAJ&hl]; Suárez León, María Valentina [0009000990728436]; Suárez León, María Valentina [Maria-Suarez-Leon]; laboratorio de Fisica del Plasma
En las últimas décadas, la producción global de plásticos ha aumentado de forma sostenida, favoreciendo la dispersión de microplásticos (MPs), definidos como fragmentos menores de 5 mm con capacidad de ingresar y persistir en tejidos biológicos. Su detección reciente en placenta humana plantea interrogantes sobre la exposición materno-fetal a estos contaminantes. Sin embargo, aún persiste un vacío en la estandarización de métodos para su identificación en tejidos humanos y en la comprensión de los factores clínicos y conductuales que determinan su presencia. El objetivo general de esta investigación fue identificar microplásticos (MPs) en placenta humana y evaluar tanto los aspectos metodológicos de su detección como la relación con los hábitos de consumo materno en el Hospital Universitario de Caldas. Para el componente metodológico se trabajó con una muestra de 12 madres (6 partos vaginales y 6 cesáreas), a partir de las cuales se obtuvieron 216 fragmentos placentarios procesados según un diseño experimental en bloques. Para el componente de hábitos de consumo se incluyó una muestra de 135 madres, a quienes se aplicó un cuestionario estructurado y se recolectó tejido placentario en tres puntos anatómicos. Los resultados muestran que la ubicación anatómica se asoció con el tipo de polímero identificado (χ2=35.58, p <0.00), mientras que la vía de parto no evidenció relación (χ2=3.68, p=0.30). El protocolo libre de plásticos influyó en el perfil de polímeros (χ2=10.70, p=0.01) y el reactivo de digestión tuvo un efecto determinante: H2O2 favoreció la detección de poliamidas (χ2=42.80, p <0.00), mientras que KOH redujo significativamente el índice de carbonilo (β=-0.34, p <0.00). El consumo de bebidas envasadas se asoció con mayor detección de polipropileno (OR = 2.84, IC95 %: 1.22–6.60, p =0.02), mientras que el consumo de mariscos se relacionó con un menor índice de carbonilo (ρ=-0.290, p =0.00).Los resultados sugieren que la placenta no es un órgano homogéneo frente a la bioacumulación de MPs y refuerzan la urgencia de estandarizar protocolos y ampliar la investigación sobre vías de exposición materno–fetal (Texto tomado de la fuente).
Análisis de la conectividad funcional en la actividad electroencefalográfica de ciertos procesos cognitivos-emocionales
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Latorre Herrera, Nelson; Segura Giraldo, Belarmino; Echeverri Ocampo, Isabel Cristina; [0001659551]; [gi5ciXMAAAAJ&hl]; [0009-0002-2551-2013]; [Nelson-Latorre-Herrera]
El deterioro cognitivo leve (DCL) es una condición que representa una etapa intermedia entre el envejecimiento cognitivo normal y las primeras etapas de un deterioro cognitivo más grave, como el de la enfermedad de Alzheimer. Esta etapa es importante porque, aunque los cambios que la caracterizan sean sutiles, a menudo representan el inicio de procesos de reorganización cerebral que pueden preceder a una futura progresión clínica. Ser capaz de reconocer estos cambios en sus inicios representa un desafío científico y una oportunidad crucial para la prevención y el diseño de intervenciones para mantener la salud cognitiva en la vejez. En este contexto, la EEG emerge como una modalidad de elección: no invasiva, con alta resolución temporal y capaz de capturar la actividad neuronal en tiempo real. Más allá de la observación de ritmos cerebrales, su estudio mediante la conectividad funcional permite investigar cómo interactúan diversas áreas del cerebro y cómo éstas mantienen la integridad de las redes neuronales. Estas aproximaciones, junto con técnicas avanzadas de procesamiento de señales y teoría de grafos, abren la puerta a nuevos conocimientos sobre los procesos cognitivo-emocionales y su vulnerabilidad en el DCL. El objetivo principal de esta tesis fue crear una herramienta computacional capaz de analizar la conectividad funcional relacionada con procesos cognitivo-emocionales en adultos mayores a partir de datos EEG. Para ello se combinaron módulos de procesamiento digital de señales, segmentación dinámica y validación estadística, junto con la extracción de métricas espectrales y topológicas. Los resultados muestran que la herramienta permite automatizar todo el flujo de análisis e identificar patrones diferenciales entre sujetos con DCL y controles sanos. Estos resultados muestran el potencial del análisis computacional de la conectividad cerebral como una herramienta accesible y sensible para la detección temprana de alteraciones cognitivas, con implicaciones para el progreso de la neurociencia aplicada y el desarrollo de futuras intervenciones clínicas y preventivas (Texto tomado de la fuente).
Prototipo de monitoreo de signos vitales para neonatos oxígenos dependientes de Manizales y Villamaria a través de teleasistencia
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Salgado Jimenez, Camilo; Segura Giraldo, Belarmino; Salgado Jimenez, Camilo [0009000334536858]; Salgado Jimenez, Camilo [0000000192058573]; Instrumentación Física
La monitorización remota de neonatos oxígeno-requirentes enfrenta desafíos operativos. Este estudio se centró en el desarrollo de un prototipo basado en fotopletismografía (PPG) para medir signos vitales y apoyar decisiones clínicas en teleasistencia neonatal en Manizales y Villamaría. Se diseñó un dispositivo no invasivo para medir presión arterial, saturación de oxígeno (SpO2) y frecuencia cardíaca, con transmisión inalámbrica. Se desarrollaron también una herramienta computacional para adquisición y caracterización de señales y un simulador para calibración. El prototipo fue evaluado en 20 neonatos dentro de la red de teleasistencia. Los resultados demostraron la capacidad del prototipo para medir las tres variables fisiológicas con precisión aceptable y confirmaron el funcionamiento fiable de la transmisión de datos y el software asociado. Es destacable que, durante el periodo de evaluación donde se utilizó el prototipo como herramienta de monitorización dentro del esquema de teleasistencia, se observó una reducción del 79\% en la mediana de días de oxigenoterapia requerida por los neonatos, en comparación con datos históricos del manejo estándar previo sin el dispositivo. Se concluye que se desarrolló exitosamente un prototipo PPG de bajo costo y confiable para monitorización neonatal. Su desempeño efectivo en un entorno clínico real de teleasistencia subraya su potencial como herramienta valiosa para optimizar el seguimiento, apoyar la toma de decisiones y mejorar los resultados en el cuidado neonatal remoto, abriendo vías hacia una atención más eficiente (Texto tomado de la fuente).
Señales eléctricas en plantas : capacidad de discriminación a diferentes tipos de estímulos ambientales
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Gutiérrez Ruiz, Valeria; Segura Giraldo, Belarmino; Lopez, Walter Ricardo; Gutiérrez Ruiz, Valeria [1053870988]; Grupo de Investigación en Instrumentación Física (GIF)
La presente tesis propone una metodología experimental para la evaluación de la capacidad de discriminación de estímulos ambientales en plantas, basada en el análisis de las señales eléctricas generadas en sus tejidos. Aunque las plantas carecen de un sistema nervioso como el de los animales, presentan respuestas complejas frente a estímulos externos, dentro de las cuales destacan las señales eléctricas como indicadores fisiológicos relevantes. Con el propósito de estudiar esta capacidad de discriminación, se diseñó y desarrolló un prototipo portátil para el registro y medición en tiempo real de las señales eléctricas en plantas, complementado con una herramienta computacional para el procesamiento y análisis digital de los datos obtenidos. La metodología experimental se fundamenta en la aplicación controlada de diversos estímulos físicos a plantas seleccionadas, bajo condiciones de laboratorio estandarizadas. Los datos recogidos permitieron identificar patrones eléctricos asociados a cada tipo de estímulo, lo que evidencia la existencia de una posible capacidad de las plantas para discriminar entre distintos eventos del entorno (Texto tomado de la fuente)
Modelamiento y simulación de la dinámica de magnetización de nanopartículas de magnetita en suspensión, con posibles aplicaciones en hipertermia
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Flor Carvajal, Miguel; Saldarriaga Agudelo, Wilmer de Jesús; Mulcue Nieto, Luis Fernando; Flor Carvajal, Miguel [0002264963]; Flor Carvajal, Miguel [0000000305187874]; Pcm Computational Applications
La hipertermia magnética es un método de terapia oncológica, donde se inyectan nanopartículas en un tumor y después se irradia con un campo magnético alterno, en el caso que nos compete, las nano partículas son de magnetita y lo que se pretende es generar un cambio de temperatura localizado, para asi promover la apoptosis de las células cancerígenas. El Software Comsol Multiphysics nos permitió simular un fluido con nanopartículas en suspensión, de esta forma el campo magnético variante en el tiempo polarizará las nanopartículas de magnetita donde este continuo cambio de dirección del campo magnético generará calor al medio y este a su vez se distribuirá en el tejido infectado. Se contribuye con cifras de dimensión, viscosidad y densidad en el fluido para una posterior síntesis y experimentación. Existen varios modelos matemáticos que sirven para cuantificar la transferencia de calor de las partículas al medio y medir la tasa de absorción especifica (SAR), el propósito de este trabajo investigativo es modelar por medio del Software Comsol propiedades tales como anisotropía, tiempos de relajación, viscosidad del medio, dispersión de partículas en el medio, interacción dipolar entre partículas, tamaño de partículas, Intensidad del campo Magnético, frecuencia, entre otros. Parámetros del ferrofluido como viscosidad del medio, susceptibilidad en equilibrio son términos dependientes de la temperatura donde a su vez varía los tiempo de relajación y finalmente a la transferencia de calor. Todas estas interacciones se cuantificaron buscando optimizar bajo simulaciones. Donde se obtienen valores ideales para una cantidad optima de SAR, en el cual la temperatura del tejido cancerígeno sea constante y no sobrepase los valores determinados para no generar en el tejido una necrosis. Los resultados muestran una fuerte dependencia del tamaño de partícula, es aquí donde se presenta una distribución normal de tamaño de partícula para integrar las diferentes concentraciones de tamaño de partícula en el ferrofluido. De esta forma se logró que el calentamiento sea dependiente de este fundamental parámetro compartiendo como la tasa de calentamiento se ve afectada tanto por concentración como por distribuciones de tamaño. Para el SAR el modelo de diferentes tamaños de partícula muestra como disminuye con respecto al aumento de la temperatura del sistema global, de la misma forma ocurre para el modelo de interacciones dipolares. Este comportamiento nos permite hacer un barrido paramétrico para obtener los valores ideales de frecuencia e intensidad de campo magnético lo cual permite que tanto el ferrofluido como el tejido se encuentra en el rango de temperatura ideales sobre las cuales la hipertermia magnética es más efectiva (Texto tomado de la fuente)
Síntesis y caracterización de nanopartículas de almidón de semilla de aguacate Hass para su utilización en el desarrollo de biopelículas
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Fuquen Espinel, Duvan Camilo; Pineda Gomez, Posidia; Fuquen Espinel, Duvan Camilo [0000000220025948]; Magnetismo y Materiales Avanzados
Actualmente se producen 7.2 millones de toneladas de aguacate por año a nivel mundial. La semilla representa entre el 11 y 16% del peso de la fruta y es considerada un desecho, sin embargo, al ser rica en almidón puede ser una potencial fuente de este biopolímero. Además, una alternativa para reducir la huella de carbono que genera el plástico es el almidón, un polímero biodegradable con interesantes propiedades fisicoquímicas. Aunque el almidón se ha estudiado por muchos años, y uno de sus usos ha sido en el desarrollo de biopelículas, todavía no se ha trabajado lo suficiente con las nanopartículas de almidón, las cuales podrían ofrecer una mejora en la industria. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue sintetizar nanopartículas de almidón de la semilla de aguacate Hass con el fin de desarrollar una biopelícula compuesta de manera parcial por el almidón nativo sus nanopartículas y el xiloglucano como aditivo. Para la extracción y limpieza del almidón se usaron métodos físicos y químicos. Extraído el almidón de su fuente, se empleó la hidrólisis ácida y el ultrasonido para la síntesis de las nanopartículas. El almidón y sus nanopartículas se agregaron de manera parcial a la dispersión de almidón-xiloglucano para formar películas las cuales fueron comparadas con las muestras sin xiloglucano. Las técnicas que se usaron para analizar propiedades morfológicas, térmicas, estructurales, composicionales y tamaño de partícula fueron la microscopía electrónica de barrido de alta resolución, calorimetría diferencial de barrido, análisis termogravimétrico, difracción de rayos X y dispersión de luz dinámica, respectivamente. Se lograron sintetizar nanopartículas de almidón por medio de hidrólisis ácida y ultrasonido, luego se usaron, junto con el xiloglucano, como aditivo reforzante para conformar un biopolímero. En las películas se midió el espesor, solubilidad en agua, permeabilidad al vapor de agua, degradabilidad y propiedades mecánicas tales como resistencia a la tracción, alargamiento a la rotura y el módulo elástico; estas películas se destacan por sus propiedades mecánicas y biodegradabilidad (Texto tomado de la fuente).
Estudio y caracterización de un biocompuesto elaborado a partir de polietileno (LLDPE) y fibra natural producido por moldeo rotacional
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Solano Aguirre, Maria Victoria; Pineda Gomez, Posidia; Solano Aguirre, Maria Victoria [0001889512]; Solano Aguirre, Maria Victoria [0009000063207306]; Magnetismo y Materiales Avanzados
La creciente preocupación por el impacto ambiental de los plásticos convencionales ha impulsado la búsqueda de alternativas sostenibles en la industria de materiales. Este trabajo de tesis se centra en la producción y caracterización de un biocompuesto elaborado a partir de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y la cascarilla de cacao, con el objetivo de evaluar su viabilidad para la fabricación de tanques de almacenamiento mediante el proceso de rotomoldeo. El estudio se llevó a cabo en diversas etapas experimentales. Se diseñaron mezclas de LLDPE con diferentes porcentajes de cascarilla de cacao (6%, 12%, 18% y 24%), tratadas con silano y ácido acético, y se compararon con el material sin tratar. Se realizaron ensayos de caracterización que incluyeron análisis químico, SEM, FTIR, TGA, DSC, y pruebas mecánicas de tracción, flexión y penetración. Los resultados de los análisis químicos mostraron que los tratamientos aplicados modificaron significativamente las propiedades del biocompuesto. El tratamiento con silano mejoró la adherencia y la estabilidad térmica, mostrando un aumento del 20% en la resistencia a la flexión en comparación con el LLDPE sin refuerzo. La cascarilla tratada con ácido acético mostró un incremento del 15% en el contenido de fibra, favoreciendo su desempeño como refuerzo. Además, los ensayos de rotomoldeo indicaron que la incorporación de cascarilla de cacao incrementó la densidad y el espesor de los tanques fabricados, mejorando la distribución del material, especialmente con tratamientos que optimizan la adhesión. El tratamiento con silano destacó por proporcionar la mayor rigidez y menor deformación elástica. De este modo, el biocompuesto LLDPE-cascarilla de cacao presenta un potencial significativo para aplicaciones en la fabricación de tanques de almacenamiento, destacándose por sus propiedades mecánicas mejoradas y su contribución a la sostenibilidad (Texto tomado de la fuente).
Comparación de la caracterización entre panel de silicio policristalino optimizado con placa superficial modificada geométricamente Vs. La Teja Solar CIGS
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Posada Posada, Sebastián; Vargas Hernandez, Carlos; Propiedades Ópticas de Materiales
La presente tesis aborda el desafío de optimizar la eficiencia en la captación y conversión de energía solar en sistemas fotovoltaicos, un tema de gran relevancia debido a sus profundas implicaciones económicas y ambientales. En un mundo que avanza hacia fuentes de energía sostenibles, la implementación de tecnologías innovadoras cobra protagonismo. En este contexto, se presenta la Tolva Óptica con Índice de Refracción Específico como una solución clave para mejorar la competitividad y desempeño del sector solar. El eje central de esta investigación es el desarrollo y análisis del Optimizador de Captación de Radiación Solar: Tolva Óptica, un dispositivo diseñado para concentrar eficientemente la radiación solar mediante la manipulación precisa de la luz, aprovechando un índice de refracción específico. Este enfoque no solo permite mitigar las pérdidas de energía por reflexión en los paneles solares, sino que también mejora sustancialmente la eficiencia de las celdas fotovoltaicas al redirigir la radiación hacia las áreas activas de captación. La tolva óptica, propuesta en una geometría piramidal inversa, destaca como una alternativa innovadora debido a su capacidad de concentración óptica superior, su facilidad de instalación y su mantenimiento simplificado. A través de un análisis riguroso, esta tesis profundiza en los fundamentos físicos que rigen la interacción de la luz con la estructura de la tolva, abordando la trayectoria, incidencia y comportamiento de la radiación dentro del dispositivo. Además, se detalla cuidadosamente la selección de las dimensiones y la geometría óptima que maximizan el rendimiento energético del sistema. Este trabajo, enmarcado en un enfoque integral, no solo contribuye a la optimización de sistemas fotovoltaicos convencionales, sino que también abre nuevas posibilidades para su aplicación en arquitecturas solares más versátiles, como paneles con celdas espaciadas, utilizados en ventanas o techos. En este sentido, la tolva óptica se posiciona como una herramienta estratégica para impulsar la transición hacia un modelo energético más eficiente, sostenible y accesible (Texto tomado de la fuente).
Quantum classification strategy based on the Spin Paradigm
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Riascos Moreno, Carlos Alberto; Restrepo-Parra, Elisabeth; Alvarez-Meza, Andres
Recently, quantum computing (QC) has demonstrated, compared to classical computing, advantages in the speed of information processing. These advantages are due to the fact that QC allows information to be processed using superposition and entanglement, phenomena specific to the quantum regime. A QC sub-area that competes with its classic counterpart, showing better results in data processing, is quantum machine learning (QML). This subtype allows for the performance of machine learning (ML) tasks using quantum processors (QP), which improves speed and results compared to classical ML. Among the various tasks of QML is supervised learning, which allows for solving classification problems by involving classical data and enhancing it with QC. This enhancement lies in the ability to embed classical data within quantum spaces and process them. There are very popular platforms for QC, such as superconductors, trapped ions, and photons, among others. Additionally, there are other platforms still in an early stage, such as electronic spins. Despite this, electronic spins have demonstrated excellent capabilities in information processing and are being widely studied for QC. QML experiments have been conducted on each of these platforms, with surprising results. Although each platform has its advantages and disadvantages, performing QC (and therefore QML) with spines has some significant advantages, such as speed in processing, the support of the semiconductor industry that would allow scalable quantum computing, and the ability to implement surface codes for quantum error correction. However, the QC with spins is at an early stage, at which the amount of QC resources is limited. In addition, the noise and lack of isolation of qubits induce errors in the processing of information. For this reason, the study of QML algorithms for classification tasks using electronic spines as a platform should take into account coherent noise (noise from control signals) and quantum noises (interactions with the environment) to propose training conditions that enable the development of noise-resistant algorithms, delivering the best possible results with the minimum amount of computing resources. This study introduces a novel QML-based simulation framework that employs electronic spines as qubits to tackle classification tasks. It also uses the data re-uploading (DRU) method, which shows that it can universally approximate discrimination functions with just one qubit. This technique allows for the assessment of classification performance in non-ideal QC con ditions. For the study of spin classification using DRU, our approach is threefold. First, we propose a transitioning scheme from a gate (high) to a pulse (low) level within a spine-based classification task to transpile DRU’s original high-level compounds into native composites, e.g., x − z axis rotation and SWAP interactions. Second, we introduce an error simulation strategy, modeling both coherent and quantum-environmental noise interactions. Third, we conducted a loss-based comparison analysis of our approach implemented on a spin-based platform to test different training conditions and hyper-parameter variation regarding the attained classification performance. Experimental results using one, two, and four spin qubits demonstrate that our framework for simulating a quantum classifier using the DRU technique allows for achieving aceptable quantum fidelities. As far as we know, this is the first spine-based QML-classification simulation that looks at how external magnetic field pulses can be used to control each qubit and how the processor’s topology lets qubits close together interact with each other. Hence, a dynamic simulation is carried out, incorporating coherent noise (Gaussian noise in the control signals) and dissipation operators to illustrate the loss of coherence of qubits. The latter allows for more realistic classification performance studies, surpassing those conducted at the gate-level in the current state-of-the-art. Also, we utilize area under the curve (AUC)-based quantitative assessments to account for various loss functions during training. The results showed that losses based on Von Neumman and Renyi divergences achieve the most prominent performance in terms of spine QML classification capability and noise resistance. Future work aims to implement more realistic simulations that incorporate identity gates (I) using external magnetic pulses, allowing them to be placed in the algorithm locations where they are implicitly positioned at the gate level. Additionally, both coherent and quantum noise models that are more suitable for the spin platform will be developed, instead of the generic noise sources used in this work. Finally, it would be beneficial to propose training strategies that enable the system to learn the error conditions that the processor may encounter. For example, in training tests, using gates that cause random displacements or depolarizing channels could improve the ratings by accurately capturing the mistakes that the quantum processor would make after training (Texto tomado de la fuente).
Estudio del comportamiento magnetoeléctrico y térmico del sistema de la aleación tipo Heusler Ni42Co8Mn39Sn11-XGeX con x = 0, 1, 2, 3, preparada por el método de melt-spinning
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Jaimes Gómez, Diana Catalina; Rosales-Rivera, Andrés; https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001664195; Jaimes Gómez, Diana Catalina [0000-0002-4038-7057]; Magnetismo y Materiales Avanzados
En esta tesis se estudió la influencia del germanio sobre el comportamiento magnetoeléctrico y térmico del sistema de aleaciones Heusler, en forma de cinta Ni42Co8Mn39Sn11-xGex para x = 0, 1, 2, 3 (% at.). El comportamiento magnetoeléctrico fue estudiado por medio de la resonancia de una pequeña bobina, por la cual, circula una corriente A.C. El rango de campo utilizado para el primer modo de medición (frecuencia constante) fue de -74 a 74 Oe para las siguientes frecuencias F = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15 y 20 MHz. El rango de frecuencia utilizado para el segundo modo de medición (campo magnético DC constante) fue de 0 a 30 MHz para los siguientes campos HDC = 0, 1.1, 2.5, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 70 y 74 Oe. Se observó que las muestras presentan picos característicos, los cuales, se relacionan con el fenómeno de anisotropía longitudinal para las muestras de Ni42Co8Mn39Sn11 y Ni42Co8Mn39Sn10Ge1 y un comportamiento inductivo dado por la medición del ángulo. Se observó que las muestras presentan el fenómeno de resonancia. Se determinaron las componentes real e imaginaria de la impedancia y se observó que estas en función de la frecuencia angular conservan la resonancia. Además, en la componente real de la impedancia se observó un comportamiento relacionado con los diodos Gunn o Túnel. Se determinaron los parámetros para el circuito equivalente asociados a las muestras mediante la técnica experimental de magneto-impedancia. El pico y el cambio de fase en la resonancia son más evidentes en las muestras Ni42Co8Mn39Sn11 y Ni42Co8Mn39Sn10Ge1. El análisis térmico por calorimetría de barrido diferencial refleja que el sistema presenta una transformación estructural a martensita. Por medio de medidas de análisis termogravimétrico en presencia de un pequeño campo magnético, se observó una transición de fase magnética ferromagnética a paramagnética en todas las muestras, además, se asoció que las fases magnéticas de ferromagnetismo a paramagnetismo se deben a la estructura austenita para las muestras de Ni42Co8Mn39Sn9Ge2 y Ni42Co8Mn39Sn8Ge3. Se analizaron los posibles mecanismos físicos que están presentes en el comportamiento térmico y magnetoeléctrico de este sistema de aleaciones (Texto tomado de la fuente).
Paleomagnetismo en la Provincia Volcano-tectónica San Diego – Cerro Machín
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Gómez Colonia, Luis Felipe; Mejía Bernal, Victoria
Se llevó a cabo un estudio paleomagnético al noroeste del Volcán Nevado del Ruiz, que abarcó 17 sitios, representando domos y flujos de lava. Se realizaron análisis de desmagnetización termal y por campo alterno, susceptibilidad magnética vs temperatura, curvas de histéresis, magnetización remanente isotermal y campo inverso, y anisotropía de susceptibilidad magnética (AMS). Los resultados del análisis direccional fueron interpretables para 13 sitios, evidenciando 7 con polaridad normal y 4 con polaridad inversa, en concordancia con las edades asignadas en estudios previos (<45 ka a 1.97 Ma) relacionadas con el cron Brunhes (7 sitios) y Matuyama (4 sitios). Adicionalmente, 2 polaridades intermedias también fueron encontradas. Los análisis de susceptibilidad versus temperatura revelaron dos rangos de temperaturas de transición: de 300°C a 350°C y de 400°C a 550°C. Estos indicaron la presencia de una (8 sitios) o dos (8 sitios) fases mineralógicas, consistentes con la presencia de titanomagnetitas y/o titanohematitas. Las curvas irreversibles indicaron la presencia de maghemita y titanomaghemita en sitios afectados por actividad hidrotermal, originada al sureste del segmento Termales de la falla Villamaría – Termales. Los resultados de AMS de 14 sitios proporcionaron información valiosa sobre las condiciones de emplazamiento de la lava, con anisotropía planar, indicando el plano de un flujo de lava (elipsoide oblado, 4 sitios), y anisotropía triaxial (7 sitios) y lineal (elipsoide prolato, 3 sitios), indicando la base de un domo y la parte alta de un domo o un flujo de lava, respectivamente (Texto tomado de la fuente)
Estudio teórico y computacional de la formación de películas delgadas de nitruros y carburos metálicos
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Ortiz González, Angel Santiago; Restrepo-Parra, Elisabeth; Amaya-Roncancio, Sebastian; Ortiz González, Angel Santiago [https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001824074]; Ortiz González, Angel Santiago [0000-0003-4304-9894]; Pcm Computational Applications; Ortiz González, Angel Santiago [58632146200]
A través de simulaciones implementadas bajo el método de Montecarlo Cinético (KMC), se genera un modelo multiescala para describir el crecimiento de películas delgadas de CrN, ZrN, Cr y W. Para determinar el papel de los procesos de adsorción, difusión, energías de enlace, en bulk, clúster y superficie de los mencionados elementos, sobre la evolución de la textura de películas delgadas bajo parámetros experimentales. La simulación de crecimiento se basa en estructuras rígidas tipo FCC monocristalinas. Se implementan variaciones en la temperatura y disponibilidad de los elementos dentro del proceso de adsorción presentados gráficamente. A su vez, se emplearán cálculos numéricos basados en Teoría del Funcional de la Densidad Electrónica (DFT), para obtener los parámetros energéticos y estructurales requeridos por el modelo KMC. El crecimiento de la morfología dependiente del tiempo, es analizado con los parámetros de rugosidad (RMS) y la densidad de partículas por capa. De esta forma, se busca una comprensión detallada de los procesos atomísticos que controlan la evolución de la textura de los materiales mencionados.
Diseño y elaboración de un filtro a base de arcilla y carbón activo usando almidón de bore (alocasia macrorrhiza) como floculante para la purificación de agua de nacimiento proveniente de la vereda Sipirra del municipio de Riosucio Caldas
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Ramírez Hernández, Ebelin Daniela; Pineda Gomez, Posidia; Magnetismo y Materiales Avanzados
El constante deterioro de los ecosistemas y de las fuentes hídricas como recurso para abastecimiento de agua, ha llevado a la búsqueda de nuevos procesos y técnicas de potabilización que sean de bajo costo y con las cuales se pueda obtener agua segura con el menor riesgo posible de afectaciones a la salud. El objetivo de esta investigación fue potabilizar agua de nacimiento mediante la elaboración de un filtro a base de arcilla y carbón activado, previo tratamiento de floculación con almidón de bore (Alocasia Macrorrhiza), con el fin de mejorar la calidad de vida de los habitantes de la vereda Sipirra del municipio de Riosucio Caldas. Para lograr el objetivo de la investigación se modificó el almidón mediante acetilación y se realizaron pruebas de jarras para determinar la dosis adecuada de floculante y así lograr la remoción de turbidez y color del agua. Además, se fabricó un prototipo de filtro a partir de una vasija de arcilla elaborada artesanalmente y carbón activado granular que se dispusieron en un tanque por el cual se pasó el agua que había sido tratada previamente con el almidón de bore modificado. También se planteó realizar caracterizaciones de los diferentes elementos a utilizar en la investigación, como lo son el agua antes y después del tratamiento, el almidón nativo y modificado, mediante, Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), Difracción de rayos x (XRD), Microscopia electrónica de barrido (SEM), Análisis termo gravimétrico (TGA) y Calorimetría diferencial de barrido (DSC). Finalmente se estableció que el almidón de bore es un buen floculante, ya que se logró remover la turbidez del agua en un 41%, además de que el uso del filtro de arcilla y carbón activado es efectivo en la eliminación de bacterias nocivas para el ser humano; por lo que el agua obtenida cumple con lo estipulado en la resolución 2115 del 2007, donde se establecen los parámetros y lineamientos básicos para la determinación del agua potable (Texto tomado de la fuente)
Simulación Monte Carlo de nanopartículas magnéticas de magnetita
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Londoño Navarro, Juanita; Restrepo-Parra, Elisabeth; Pcm Computational Applications
Las nanopartículas han sido ampliamente estudiadas y empleadas en la comunidad científica y en la industria por sus innumerables aplicaciones. Los estudios computacionales reportados en la literatura se han enfocado en estudiar nanopartículas aisladas o sistemas de nanopartículas, separando ambos escenarios en diferentes modelos. En esta tesis de maestría se planteó la unificación de ambos modelos: desde un escenario atomístico donde las nanopartículas se simularon individualmente se emplearon los resultados obtenidos como datos de entrada para simular sistemas de nanopartículas magnéticas. Adicionalmente, se estudiaron las propiedades magnéticas de los sistemas de nanopartículas al variar su distribución de tamaños y la concentración de partículas. En el escenario atomístico, se modelaron y simularon nanopartículas individuales de Magnetita de diferentes tamaños empleando el método Monte Carlo, el modelo de Heisenberg clásico y el algoritmo Metropolis con el fin de estudiar los efectos de la temperatura, el campo magnético y el tamaño en las propiedades magnéticas de las nanopartículas. Para el estudio de los sistemas de nanopartículas se empleó el método Monte Carlo, el modelo de Heisenberg clásico y el algoritmo Metrópolis para estudiar la influencia de la concentración y la distribución de tamaños. A partir de los resultados obtenidos del estudio de la concentración y la distribución de tamaños de los sistemas, se pudo detallar que la respuesta magnética de estos sistemas es mayormente gobernada por la temperatura, variables como la concentración de partículas y el campo magnético aplicado toman una influencia secundaria dado que sus efectos son bastante notorios a bajas temperaturas y se evidencian levemente con el aumento de la temperatura. Adicionalmente, se encontró una mejor respuesta magnética para valores más pequeños de la desviación estándar en los sistemas de nanopartículas, debido a la presencia de nanopartículas más grandes dentro de los sistemas que presentan menores desviaciones. Finalmente, se encontró una marcada diferencia con el modelo principal reportado en literatura para la simulación de sistemas de nanopartículas, puesto que este no toma en cuenta variables como la temperatura y el campo magnético externo aplicado para la obtención de los valores de magnetización total de las nanopartículas (Texto tomado de la fuente)
Estudio de las propiedades eléctricas de materiales magnéticos basados en fe por medio de los modelos de Debye y Cole-Cole
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Clavijo Ceballos, Manuel Alejandro; Rosales Rivera, Andres; Clavijo Ceballos, Manuel Alejandro [0001636283]; Magnetismo y Materiales Avanzados
En esta tesis se presenta un estudio de las propiedades de impedancia y función dieléctrica de los vidrios metálicos Fe70Nb10B20 y [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4mediante el uso de la resonancia ferromagnética de una pequeña bobina. Para este fin la muestra se colocó dentro de la bobina pequeña y éste conjunto a su vez se colocó en el centro de una bobina de Helmholtz. Las medidas de impedancia se realizaron en el rango de frecuencia 0 < 30 < MHz para diferentes campos magnéticos a temperatura ambiente. El campo AC generado por el pequeño solenoide es del orden de 3 Oe RMS y el campo generado por la bobina de Helmholtz fue de HDC = 0, 5, 10, 20, 30 y 40 Oe. A partir de las medidas experimentales se determinó un circuito equivalente constituido por una inductancia principal conectada en serie con una resistencia, un capacitor y una inductancia secundaria que están conectadas en paralelo entre ellas. Además, para el tratamiento de datos experimentales se desarrolló en Matlab un algoritmo de ajuste numérico por inteligencia artificial. Se realizó un estudio estadístico del sistema de medición constituidos por bobina y (bobina y baquela), encontrando una variación de las medidas de impedancia por debajo del 1.5% en todo el rango de frecuencia utilizado, para los diferentes campos DC empleados. Inicialmente se caracterizó la respuesta de la bobina ante el campo magnético DC y la frecuencia. Se encontró que presenta el fenómeno de resonancia ferromagnética, posteriormente se usó un postamuestras constituido de baquelita que se colocó al interior de la pequeña bobina para formar el sistema (bobina y baquela). Se encontró que esta baquelita anula la resonancia ferromagnética de la bobina. Una vez caracterizado el sistema de medición se realizaron las mediciones de impedancia de los materiales anteriormente mencionados. Se encontró que ambos restituyen la resonancia ferromagnética de la bobina, lo cual refleja que ellos exhiben una resonancia natural. El circuito equivalente describe bien la respuesta de impedancia de ambas muestras en el rango de frecuencia donde se presenta la resonancia principal (0 ≤ ω ≤ 5 ∙E7 rad/s). Usando la relación entre la función dieléctrica y la impedancia se determinó un intervalo de frecuencia en donde la función dieléctrica de las muestras es descrita apropiadamente por un diagrama de Cole-Cole (2MHz ≤ f ≤ 2.9MHz) (Texto tomado de la fuente)
Estudio de las propiedades electrónicas y magnéticas del CrN dopado con Y por medio de la teoría del funcional de la densidad
(Universidad Nacional de Colombia, 2021) León Pinzón, Luis Felipe; Garay Tapia, Andrés Manuel; Restrepo Parra, Elisabeth; León Pinzón, Luis Felipe [0000-0001-7293-3537]; PCM Computational Applications
Por medio de la teoría del funcional de la densidad y la aproximación GGA se realizaron estudios estructurales, magnéticos y electrónicos a diferentes estructuras cristalinas de CrN y del YN, como estructura de mínima energía, momento magnético, parámetros de red densidad de estados, y estructura de bandas con despliegue. Se evaluaron los pseudo potenciales PBE y PBesol encontrando que PBE calcula mejor los parámetro de red y los momentos magnéticos. Esto se hizo con el fin de describir sus propiedades físicas y para verificar cual pseupotencial mejora el funcionamiento de DFT en estas estructuras e implementarlo en el estudio de aleaciones. Se construyeron aleaciones solidas sustitucionales aleatorias de (Cr,Y)N por medio del método de estructuras cuasialeatorias especiales (SQS) con diferentes concentraciones de Cr. Se encontró que la mayoría de estas aleaciones cambian sus configuraciones magnéticas iniciales a configuraciones ferromagnéticas debido al cambio en el ambiente químico y por ende a la diferencia en aportes de los espines arriba y abajo. Este fenómeno es interesante para aplicaciones en espintronica. Por medio de las estructuras de bandas calculadas se encontró que las aleaciones solidas sustitucionales tienen comportamientos semiconductores o semimetalicos, y algunas con coeficientes de Seebeck considerablemente altos como para tenerlas en cuenta para aplicaciones en termoeléctricos (Texto tomado de la fuente)
Síntesis y caracterización de nanopartículas de almidón (de mango y maíz) obtenidos por medio de nanoprecipitación para su uso como floculante
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Londoño Urrea, Silvia Alejandra; Pineda Gomez, Posidia; Londoño Urrea, Silvia Alejandra [0000-0001-6858-8240]; Magnetismo y Materiales Avanzados
Usando materiales orgánicos considerados como desecho (semilla de mango) es posible hacer uso de estos como materia prima para generar nuevas aplicaciones. El objetivo de este trabajo fue sintetizar nanopartículas de almidón usando como fuente el maíz y la almendra de la semilla de mango, considerada un desecho agrícola, con el fin de estudiar sus características y proponer una aplicación ambiental. Se empleó el método químico nanoprecipitación para la síntesis de las nanopartículas. La investigación se realizó en varias etapas, en donde se extrajo el almidón de las fuentes botánicas, se estudiaron sus características morfológicas, estructurales y térmicas para conocer su estado inicial. Luego se procedió a sintetizar las nanopartículas con el método químico nanoprecipitación. Las características del almidón y de sus nanopartículas fueron evaluadas aplicando técnicas como microscopia electrónica de barrido de alta resolución para la determinación de la morfología, barrido dinámico de luz para determinar el tamaño de aglomerados de las nanopartículas, difracción de rayos-X, para determinar la estructura de los almidones y el cambio cuando son nanopartículas, análisis termogravimétrico para determinar las propiedades térmicas del almidón y sus nanopartículas, y calorimetría diferencial de barrido para determinar la temperatura de gelatinización de los almidones nativos y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier para la determinación de los grupos funcionales en almidones nativos, modificados y sus nanopartículas. Por último, se exploró si estas nanopartículas sirven para el tratamiento de aguas como floculante. Para este fin, el almidón fue acetilado para permitir su mejor interacción con el agua fría. Se desarrolló una prueba de jarras para determinar la dosi del floculante y se midió pH, turbidez, conductividad eléctrica y color aparente del agua antes y después del tratamiento. Los resultados muestran que se obtuvieron nanopartículas con forma esférica con tamaños variables según la fuente botánica; las nanopartículas de semilla de mango presentan mayor tamaño que las de maíz. Al usar las nanopartículas como floculante, se obtiene una remoción en los parámetros de turbidez y color aparente mayor del 95% mientras que el pH y conductividad no se ven afectados. Las nanopartículas de almidón resultan ser una buena opción al ser usadas como floculante orgánico en el tratamiento de aguas, además de ser obtenidas por un método de bajo costo, fácil operación y usando fuentes de almidón consideradas desecho (Texto tomado de la fuente)
Reducción de cromo (VI) de agua de la industria del cromado empleando recubrimientos TiO2/Ni obtenidos mediante oxidación electrolítica por plasma
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Velasquez Tamayo, Juan Pablo; Torres Cerón, Darwin Augusto; Restrepo-Parra, Elisabeth; Velasquez Tamayo, Juan Pablo [0000038714]; https://scholar.google.com/citations?user=Nt09opYAAAAJ&hl=en; Velasquez Tamayo, Juan Pablo [0000000273972404]; https://www.researchgate.net/profile/Juan-Velasquez-Tamayo; laboratorio de Fisica del Plasma
En este trabajo investigativo se realizó aprovechamiento de agua residual de niquelado para la síntesis de recubrimientos de TiO2/Ni mediante Oxidación Electrolítica por Plasma (PEO), y su evaluación en la reducción fotoelectrocatalítica de Cr (VI) en agua residual de cromado. Para ello se utilizaron sustratos de titanio de dimensiones 20x20x1 mm con variaciones de ciclo útil de trabajo entre 2% y 50%. Los recubrimientos se caracterización mediante: SEM/EDS, AFM, XRD, Raman, XPS y DRS. Los resultados obtenidos por SEM indicaron la existencia de poros en la superficie de los recubrimientos y los análisis EDS revelaron la presencia de Ti, O, Ni y S, y que la cantidad de Ni aumentó a medida que se incrementó el ciclo útil de trabajo; también se encontró que la rugosidad de los recubrimientos incrementó al pasar de ~214,2 nm a ~574,5 nm, mediante AFM. Adicionalmente, los resultados de XRD y microscopia Raman mostraron la presencia de las fases de anatasa y rutilo del TiO2, y su variación en proporción al incrementar el ciclo útil de trabajo; además se encontró que para el recubrimiento a ciclo útil de 50% se formaron fases de NiTiO3 y de NiO, lo cual fue confirmado por XPS. La caracterización óptica de los recubrimientos por DRS mostró un corrimiento hacia la región visible del espectro electromagnético en respuesta a la presencia de Ni en el material sintetizado, presentando absorciones desde ~505 nm hasta ~558 nm. Finalmente, se implementaron diseños experimentales para la evaluación fotoelectrocatalítica en la reducción de Cr (VI), para los recubrimientos de 2% y 50% de ciclo útil de trabajo. Los resultados indicaron que la tensión aplicada y la concentración de Cr (VI) son las variables de mayor influencia en el proceso, y que el recubrimiento de 2% de ciclo útil presentó mejores eficiencias de reducción de Cr (VI) comparado al de 50%, debido a la presencia de mayor proporción de la fase anatasa. Además, se determinaron las condiciones óptimas del proceso, se realizó el estudio cinético ajustado a un modelo cinético de pseudo-primer orden, y se evaluaron los ciclos de uso del material, encontrando que luego de 16 ciclos de uso la eficiencia es mayor al 98% (Texto tomado de la fuente)

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