Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de física]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0035-001X20060001&lang=es vol. 52 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Carbon nanotubes produced from hexane and ethanol</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es The synthesis of multi-wall carbon nanotubes using hexane or ethanol as the carbon source, hydrogen as the carrier gas, and iron as the catalyst with a thermal chemical vapor deposition method, is reported. It was found that the use of ethanol as the carbon source under low temperature (700° C) gives better results than other liquid precursors in obtaining long and clean carbon nanotubes on quartz substrates.<hr/>En este trabajo se reporta la síntesis de nanotubos de carbono de paredes multiples empleando la técnica de descomposición térmica de vapores. Se emplean hexano y etanol como precursores líquidos para el carbono, se utiliza hidrogeno como gas de arrastre y hierro como catalizador. Se encuentra que la descomposicion de etanol a 700° C sobre sustratos de cuarzo da lugar a nanotubos largos con pocas impurezas. <![CDATA[<b>A survey of embedded solitons</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es At the end of the nineties a brand-new type of soliton was discovered: the embedded solitons. Initially they were found in optical systems, and afterwards they were also found in hydrodynamic models, liquid crystal theory and discrete systems. These peculiar solitary waves are interesting because they exist under conditions in which, until recently, the propagation of solitons was thought to be impossible. At first these nonlinear waves were believed to be necessarily isolated and unstable, but later on it was found that they can be stable and may exist in families. This paper explains what these embedded solitons are, in which models they have been found, and what variants exist (stable, unstable, continuous, discrete, etc.).<hr/>Al final de los noventa se descubrio un nuevo tipo de solitones: los solitones embebidos. Inicialmente estas peculiares ondas se encontraron en sistemas opticos, y posteriormente también se hallaron en modelos hidrodinámicos, en la teoría de cristales líquidos, y en sistemas discretos. Estas ondas solitarias son de interes porque existen en condiciones bajo las cuales, hasta hace poco, se consideraba que era imposible la propagacion de solitones. En un principio se creyó que estas ondas no lineales forzosamente eran soluciones aisladas e inestables, pero más tarde se encontro que pueden ser estables y existir en familias. En este artículo se explica que son estos solitones embebidos, en que modelos han sido hallados, y que variantes existen (estables, inestables, continuos, discretos, etc.). <![CDATA[<b>Annealing effects on the mass diffusion of the CdS/ITO interface deposited by chemical bath deposition</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Cadmium sulphide thin films prepared by chemical bath deposition (CBD) were deposited on indium tin oxide (ITO) substrates with different deposition times (i.e. thickness) and characterised by their morphology and band gap energy. Samples were analysed as deposited and after annealing at 90 and 150°C, in order to study the interface diffusion and its effects on the properties mentioned. Auger depth profiles were used to determine the mass diffusivity coefficient in the CdS/ITO interface. The initial surface rms-roughness measured with AFM, as well as the initial band gap energy, are reduced after the annealing process. We obtained very small diffusion coefficient values, around 10-21 m²/s, for the different elements analysed in the interface.<hr/>Capas delgadas de sulfuro de cadmio, preparadas por bano químico, fueron depositadas sobre sustratos de ITO (oxido de estaño impurificado con indio) con diferentes tiempos de deposito (i.e. espesor) y caracterizadas en su morfología y en su brecha de energía. Las muestras fueron analizadas tanto recien depositadas como después de ser recocidas a las temperaturas de 90 y 150°C, con el objetivo de estudiar la difusion en la interfaz CdS/ITO y sus efectos sobre las propiedades mencionadas. Con ayuda de los perfiles Auger, se determinaron los valores de la difusividad masica de dicha interfaz. El valor inicial rms de la rugosidad superficial medida usando imágenes de fuerza atómica, así como la brecha de energía, se ven reducidos despues de los procesos de recocido. Se obtuvieron valores muy pequeños en los coeficientes de difusión, del orden de 10-21 m²/s, para los diferentes elementos analizados en la interfaz. <![CDATA[<b>Induced nematic-like phase in dipolar and quadrupolar colloids</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es We compute the one-body probability density function of a dipolar and a quadrupolar colloid driven by an external ordering field. Colloids with low structure in the absence of the external field, and with axially symmetric coupling potential are assumed. To compute the one-body probability density function, it is assumed that the dynamics of the colloid are given by the Smoluchowski equation without hydrodynamic interactions. We use an appropiate homogeneous external field for each moment. The results for the one-body probability density function predict an axial nematic-like phase for the dipole moment, whereas a biaxial nematic-like phase is predicted for the quadrupole moment.<hr/>Calculamos la densidad de probabilidad de un cuerpo de un coloide dipolar y uno cuadrupolar controlados por un campo externo ordenador. Consideramos un coloide con poca estructura en ausencia del campo externo y con potencial de interacción axialmente simétrico. Para calcular la funcion de densidad de probabilidad suponemos que la dinámica del coloide esta dada por la ecuación de Smoluchowski sin interacciones hidrodinamicas. Usamos un campo homogeneo externo apropiado para cada momento. Los resultados, para la función de densidad de probabilidad de un cuerpo, predicen una fase axial tipo nematica para el dipolo, mientras que una fase biaxial tipo nemática se obtiene para el momento cuadrupolar. <![CDATA[<b>Symmetric energy-momentum tensor in Maxwell, Yang-Mills, and Proca theories obtained using only Noether's theorem</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es The symmetric and gauge-invariant energy-momentum tensors for source-free Maxwell and Yang-Mills theories are obtained by means of translations in spacetime via a systematic implementation of Noether's theorem. For the source-free neutral Proca field, the same procedure yields also the symmetric energy-momentum tensor. In all cases, the key point to get the right expressions for the energy-momentum tensors is the appropriate handling of their equations of motion and the Bianchi identities. It must be stressed that these results are obtained without using Belinfante's symmetrization techniques which are usually employed to this end.<hr/>Los tensores de energía-momento invariantes de norma y simetricos para las teorías de Maxwell y Yang-Mills sin fuentes son obtenidos mediante traslaciones en el espacio-tiempo mediante una aplicacion sistemática del teorema de Noether. Para el campo de Proca neutral y sin fuentes, el mismo procedimiento proporciona tambien el tensor de energía-momento simetrico. En todos los casos, el punto clave para obtener las expresiones correctas de los tensores de energía-momento es el manejo adecuado de las ecuaciones de movimiento y de las identidades de Bianchi. Debe ser enfatizado que estos resultados son obtenidos sin usar las tecnicas de simetrización de Belinfante las cuales son usualmente empleadas para este fin. <![CDATA[<b>Ultrasonic determination of real contact area of randomly rough surfaces in elastoplastic contact</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Micromechanical characterization of interfacial properties of non-conforming rough surfaces in contact was performed by a method based on ultrasonic waves. The method to estimate the interfacial properties is based on ultrasonic spectroscopy of signals reflected from the interface. Ultrasonic results are complemented with probabilistic contact mechanics to model the normal and tangential interfacial stiffness (K N and K T) constants for different degrees of closure. The results show that a single set of stiffness constants K N and K T is sufficient to describe the dynamic response of the interface independently of the incident angle of the ultrasonic waves. Plastic deformation of the rough interface is studied using the same ultrasonic method. Experimental results indicate that the hysteretic effect observed by repetitive loading cycles is an indication of plastic deformation at the asperity summits with greater height values. The phenomenon is explained using micromechanical and probabilistic models. The results show the possibility of using the method to estimate the interfacial stiffness, presence of plastic deformation, and the real contact area, which in the past have been impossible to measure accurately.<hr/>Caracterizacion micromecánica de propiedades interfaciales de superficies rugosos no-conformantes fue realizado mediante un método basado en ondas ultrasonicas. El método para estimar las propiedades interfaciales hace uso de espectroscopia ultrasónica de señales reflejadas desde la interfase. Resultados de las pruebas con ultrasonidos se complementan con analisis probabilístico y mecanica del contacto para modelar las constantes de rigidez normal y tangencial de (K N y K T) para diferentes grados de acercamiento de las superficies. Los resultados muestran que un par unico de constantes de rigidez K N y K T son suficientes para describir la respuesta dinamica de la interfase independientemente del angulo de incidencia de la onda ultrasónica. Se estudió la deformación plástica de la interfase rugosa usando el mismo metodo ultrasónico. Los resultados experimentales indican que el efecto histerético observado durante la aplicación de cargas repetitivas es un indicador de la deformacion plástica en las crestas de las asperezas con valores de alturas mayores. El fenómeno se explica usando modelos probabilísticos y micromecanicos. Los resultados muestran la posibilidad de usar el método para estimar el área de contacto real, el cual hasta ahora ha sido imposible de medir. <![CDATA[<b>Crecimiento de películas de CdTe:Al</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100007&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se crecieron películas del compuesto ternario CdTe:Al utilizando la tecnica transporte de vapor en espacio reducido combinado con evaporacion libre (CSVT-FE, por su siglas en inglés). La evaporación del aluminio (Al) se realizó a partir de dos tipos de fuente; una construida de grafito y la otra de tantalio. Las películas fueron crecidas sobre substratos de vidrio Corning. Con el objetivo de lograr diferentes concentraciones de aluminio se vario la temperatura de la fuente del Al, manteniendo fijas las temperaturas de la fuente de CdTe y la del substrato. Las películas fueron caracterizadas utilizando difraccion de rayos-X, análisis por dispersión de energía de rayos-X (EDAX, por su siglas en ingles) y transmisión óptica. Los resultados mostraron que en las películas crecidas con la fuente de grafito para la evaporacion del Al, éste no se incorporo en la matriz, al menos al nivel de sensibilidad de la técnica de cuantificación de EDAX; se mantuvo siempre la misma estructura cristalografica y el ancho de energía prohibida del CdTe. En las muestras crecidas con fuente de tantalio sí se logro incorporar el Al. Los patrones de difraccion de rayos-X mostraron que las películas exhibieron un tipo de estructura cristalina dependiente de la concentracion de aluminio. Las películas mantuvieron la fase cubica hasta una concentración de Al del 2.16% at; para 19.65% at de Al se obtuvo una combinacion de fases; para concentraciones mayores a 21 % at las películas fueron amorfas. Se estudiaron las muestras que mantuvieron una estructura cubica, encontrándose que el parámetro de red va disminuyendo y el ancho de banda de energía prohibida aumenta conforme se incrementa la concentracion de Al.<hr/>CdTe:Al films were grown by the close space vapor transport technique combined with free evaporation (CSVT-FE). The Aluminum (Al) evaporation was made by two kinds of sources: one made of graphite and the other of tantalum. The films were deposited on glass substrates. The Al source temperatura was varied maintaining the CdTe source temperature fixed as well as the substrate temperature. The films were characterized by x-ray energy dispersive analysis (EDAX), x ray diffraction and optical transmission. The results showed for the films grown with the graphite source for Al evaporation, the Al did not incorporate in the CdTe matrix, at least to the level of EDAX sensitivity; they maintained the same crystal structure and band gap. For the samples grown with the tantalum source, we were able to incorporate the Al. The x ray diffraction patterns show that the films have a crystal structure that depends on Al concentration. They were cubic up to 2.16 at. % Al concentration; for 19.65 at. % we found a mixed phase; for Al concentration higher than 21 at. % the films were amorphous. For samples with cubic structure it was found that the lattice parameter decreasesand the band gap increases with Al concentration. <![CDATA[<b>Image encryption based on phase encoding by means of a fringe pattern and computational algorithms</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100008&lng=es&nrm=iso&tlng=es A computational technique for image encryption and decryption is presented. The technique is based on light reflection, intensity superposition and computational algorithms. The image to be encrypted is a reflectance map obtained by means of the light reflected by a scene. To perform the encryption procedure, the image is encoded in a computer-generated fringe pattern. The model of the fringe pattern is a cosine function, which adds to its argument the image to be encrypted as a phase. It generates a fringe pattern deformed according to the image. To complete the encryption, a random mask is superimposed on the fringe pattern. The decryption procedure is performed by subtracting the random mask from the encrypted image and applying a phase recovery method. To retrieve the phase from the fringe pattern, the heterodyne demodulation method is used. To describe the accuracy of results of the decrypted images and the robustness of the encryption, a root mean square of error is calculated. All steps of the encryption and decryption are performed in computational form. The results of encryption and decryption are thus improved. It represents a contribution to the field of encryption and decryption. This technique is tested with simulated images and real images, and its results are presented.<hr/>Se presenta una tecnica computacional para encriptación y desencriptación de imágenes. Esta técnica esta basada en la reflexión de la luz, superposicion de intensidad y algoritmos computacionales. La imagen a ser encriptada es un mapa de reflectancia obtenida por medio de la luz reflejada por una escena. Para efectuar el procedimiento de encriptacion, la imagen es codificada en un patrón de franjas generado por computadora. El modelo del patron de franjas es una función coseno, la cual agrega en su argumento la imagen a ser encriptada como una fase. Esto genera un patron de franjas deformado de acuerdo a la imagen. Para completar la encriptación, se sobrepone una máscara aleatoria sobre el patron de franjas. El procedimiento de desencriptación es efectuado substrayendo la máscara aleatoria de la imagen encriptada y aplicando un metodo de recuperación de fase. Para extraer la fase del patrón de franjas, se usa el método de demodulación heterodino. Para describir la precision de los resultados de imágenes desencriptadas y la robustés de la encriptación, se calcula la raíz del error cuadratico medio. Todos los pasos de la encriptacion y desencriptación se efectúan en forma computacional. De esta manera, los resultados de encriptación y desencriptacion son mejorados. Esto representa una contribución en el campo de la encriptación y desencriptación. Esta técnica es probada con imagenes simuladas y con imágenes reales, y sus resultados son presentados. <![CDATA[<b>Algebraic approach for the reconstruction of Rössler system from the <i>x<sub>3</sub>-</i>variable</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100009&lng=es&nrm=iso&tlng=es In this paper we propose a simple method to identify the unknown parameters and to estimate the underlying variables from a given chaotic time series {x3(t k)}0k=nof the three-dimensional Rössler system (RS). The reconstruction of the RS from its x3- variable is known to be considerably more difficult than reconstruction from its two other variables. We show that the system is observable and algebraically identifiable with respect to the auxiliary output ln(x3), hence, a differential parameterization of the output and its time derivatives can be obtained. Based on these facts, we proceed to form an extended re-parameterized system (linear-in-the -parameters), which turns out to be invertible, allowing us to estimate the variables and missing parameters.<hr/>Este articulo se presenta un metodo sencillo para recuperar el los parámetros del modelo y para recuperar las variables no disponibles del sistema caotico de Rössler, a partir de el conocimiento de una serie de tiempo {x3(t k)}0k=n. Es muy bien sabido, que reconstruir este sistema a partir de la variable x3 es mas difícil que tratar de reconstruirlo a partir de las otras variables. Usando el hecho que este sistema es identificable y algebraicamente observable con respecto a la transformación ln(x3), se procede a obtener una parametrizacion diferencial de la salida. Esta parametrizacion puede ser invertible bajo ciertas condiciones. Permitiéndonos estimar parámetros y variables desconocidas del modelo. <![CDATA[<b>Uniformly accelerated observers in special relativity</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100010&lng=es&nrm=iso&tlng=es The red shift for an electromagnetic wave measured by two observers in a uniformly accelerated frame, which, according to the equivalence principle, should correspond to a gravitational red shift, is calculated as well as the bending of light rays.<hr/>Se calcula el corrimiento al rojo para una onda electromagnetica medido por dos observadores en un sistema de referencia uniformemente acelerado, el cual, de acuerdo con el principio de equivalencia, debe corresponder a un corrimiento al rojo gravitacional, así como la desviacion de rayos de luz. <![CDATA[<b>Desarrollo de un campo de fuerzas de mecánica molecular para la interacción de Na<sup>+</sup> con agua</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100011&lng=es&nrm=iso&tlng=es En el marco de la mecanica molecular se proponen funciones de potencial de tipo 1-6-12, para la descripción de las interacciones del ion de sodio con agua. Para el ajuste de los parametros del potencial se utilizan resultados geométricos y energéticos, obtenidos con cálculos ab-initio con diferentes bases, para la conformacion de cúmulos en sistemas "Na++ (H2O)n" con n=1-6 moleculas de agua, y datos experimentales que permiten evaluar la entalpia diferencial de formacion de dichos cúmulos a 0K. Se eligió un potencial 6-12 con pozo de energía ε y distancia en equilibrio r con valores de 1.8 kcal/mol y 2.569Å respectivamente, que reproducen satisfactoriamente los datos teóricos y experimentales.<hr/>Molecular Mechanics potential functions of 1-6-12 type have been proposed to describe sodium ion-water interactions. The coefficients of the potential functions are adjusted to reproduce both ab-initio quantum mechanics data for Na++ (H2O)n clusters (n varying from 1 to 6) and experimental data permitting evaluate differential enthalpies of these cluster formations at 0K. The 6-12 part of Na+... O potential has the values of 2.569Å and 1.8 kcal/mol for the equilibrium distance and depth of energy well respectively. <![CDATA[<b>Doughnut shape atom traps with arbitrary inclination</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0035-001X2006000100012&lng=es&nrm=iso&tlng=es Since the invention of magneto-optical trap (MOT), there have been several experimental and theoretical studies of the density distribution in these devices. To the best of our knowledge, only horizontal orbital traps have been observed, perpendicular to the coil axis. In this work we report the observation of distributions of trapped atoms in pure circular orbits without a nucleus whose orbital plane is tilted up to 90° with respect to the horizontal plane. We have used a stabilized time phase optical array in our experiments and conventional equipment used for MOT.<hr/>Desde la invencion de la trampa magneto-óptica (TMO), ha habido varios estudios teóricos y experimentales sobre la distribución de densidad en tales dispositivos. Las distribuciones logradas han sido solo en forma horizontal, perpendiculares con respecto del eje de la bobina. En este trabajo, reportamos la observacion de distribuciones de trampas atómicas en órbitas circulares sin núcleo cuyo plano orbital es inclinado hasta 90° con respecto del plano horizontal. Hemos usado en nuestros experimentos un arreglo de fase optica estabilizado en tiempo y equipo convencional usado en trampas magneto-opticas.