Scielo RSS <![CDATA[Superficies y vacío]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1665-352120130002&lang=es vol. 26 num. 2 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Crecimiento y caracterización de nanofibras obtenidas a partir de proteína aislada de suero lácteo y oxido de polietileno por la técnica de electrohilado</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es En el presente trabajo se obtuvieron nanofibras de proteína aislada de suero de leche (WPI por sus siglas en ingles) y óxido de polietileno (PEO por sus siglas en ingles) empleando la técnica de electrohilado. Para la preparación de las fibras se parte de dispersiones de ambos materiales variando la proporción de PEOxWPI100x, en el rango de 0≤x≤100. Las nanofibras obtenidas fueron caracterizadas por Microscopía Electrónico de Barrido, Difracción de Rayos-X y Termogravimetría. A valores de x entre el 100% y 40% de contenido de PEO se favorece el crecimiento de fibras con diámetros promedio que oscilan alrededor de los 230 ± 80 nm, mientras que las dispersiones con alto contenido de WPI promueven la formación de morfologías tipo "perlas". La cristalinidad de las nanofibras incremento a medida que aumenta la cantidad de PEO en la solución. Las nanofibras obtenidas de las combinaciones PEO60WPI40 y PEO50WPI50 fueron térmicamente más estables.<hr/>In this work were obtained nanofibers of whey protein isolated (WPI) and polyethylene oxide (PEO) using the electrospinning technique. For the preparation of the fibers we started of dispersions of both materials by varying the proportion of PEOxWPI100-x, in the range of 0≤x≤100. The nanofibers obtained were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and theermogravimetric analysis. For values of x between 100% and 40% of PEO content, The fibers growth with diameters average around the 230 ± 80 nm, whereas the dispersions with high content of WPI promote the formation of morphologies type "pearls". The crystallinity of the nanofibers increased with the increases of PEO concentration in the solution. The nanofibers obtained the combinations of PEO60WPI40 y PEO50WPI50were more thermally stable. <![CDATA[<b>Caracterización de películas delgadas de SnO<sub>2</sub> obtenidas sobre vidrio por aspersión pirolítica intermitente para celdas solares tipo Grätzel</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se depositaron películas delgadas de SnO2 sobre sustratos de vidrio por la técnica de aspersión pirolítica intermitente utilizando una solución de SnCl(4)5H2O en metanol. Las películas obtenidas fueron caracterizadas por difracción de rayos X (XRD; X-ray diffraction), espectroscopía UV-VIS, microscopía electrónica de barrido (SEM; scanning electron microscopy) y medición de resistividad por el método de Van Der Pauw. De acuerdo con los resultados, se obtuvo alta transmitancia en el espectro de luz visible, se determinó la fase casiterita del SnO2 y se observó uniformidad de la película en todo el sustrato. Las características ópticas, eléctricas y estructurales obtenidas en la síntesis del material fueron adecuadas para su aplicación como electrodos en celdas solares de tipo Grätzel, con una alta transmitancia (>80%), una baja resistividad (9.28 x 10-03 Ω.cm), una alta densidad de portadores (6.24 x 10(19) cm-3). El espesor fue determinado desde el espectro de transmitancia y el tamaño de cristalito fue obtenido desde el difractograma de rayos X por medio de la ecuación de Scherrer.<hr/>SnO2 thin films were deposited on glass substrates by intermittent spray pyrolysis technique, using solution of SnCl(4)5H2O in methanol. Thin films obtained were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), UV-VIS spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and resistivity measurements by Van der Pauw method. According to results, high transmittance in visible light spectrum, cassiterite phase of SnO2 and uniformity of the film across the substrate were determined. Optical, electrical and structural features obtained in material synthesis are appropriate for electrodes in Grätzel solar cells such as high transmittance (>80%), low resistivity (9.28 x 10-03 Ω.cm) and high density of carriers (6.24 x 10(19) cm-3). Thickness of the film was determined based on transmittance spectra and the crystallite size from XRD diffractogram by Scherrer's equation. <![CDATA[<b>A methodology for simulation of hybrid Single-electron/MOS transistor circuits</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200003&lng=es&nrm=iso&tlng=es On one side, the steady downscaling that CMOS technology has experienced in the last four decades has brought it near its fundamental limits due to the appearance of quantum effects which were not previously taken into account. On the other side, - and even though the current problems involved in their fabrication, nanoelectronic devices such as the Single- Electron Transistors (SET) are devised as future basic cell in the development of electronic systems. It clearly results that in forthcoming years, mature nanometric CMOS devices will share scenario with single-electron devices and other nano-devices in a wide number of applications, yielding hybrid electronic systems. Therefore, it becomes imperative to develop design verification methods and tools specially suited for these hybrid systems. In this paper, we present a simulation methodology for the electrical simulation of hybrid SET/MOS IC designs. The methodology results in a piecewise linear representation of the static SET characteristic that can be easily combined with existing MOS models in a standard industry package for electrical simulation such a SPICE. <![CDATA[<b>Reducción química de NiO-8YSZ para la obtención de Cermets Ni-8YSZ útiles como ánodos en celdas de combustible de óxido sólido</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200004&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este trabajo se realizó un estudio termodinámico sobre las condiciones de procesamiento y tratamiento térmico de reducción química necesarias para obtener un cermet que sea útil como ánodo en las celdas de combustible de óxido sólido (CCOS). Se fabricaron compactos de mezcla de polvos de NiO y 8YSZ, modificando la relación en peso de los componentes: 30, 50 y 70 % en peso de NiO. Las presiones de compactación se variaron desde 400 hasta 1000 MPa. Posteriormente se llevó a cabo la reducción del NiO a Ni metálico en atmósfera de hidrógeno (H2) a una temperatura de 1100 °C durante 2 h en un horno de tubo. La densidad y porosidad de los compactos se determinó mediante el método de Arquímedes. Empleando microscopía electrónica de barrido se obtuvieron cualitativamente la porosidad y la morfología de los compactos así como la presencia y distribuición del Ni metálico en el cermet. Los resultados muestran las condiciones para obtener cermets de Ni-8YSZ con propiedades adecuadas para su aplicación como ánodos en celdas de combustible de óxidos sólidos.<hr/>In this work a thermodynamic study about the heat treatment processing conditions and chemical reduction in order to obtain useful cermets as anode in Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) were performed. Compacts of a mixture of NiO and 8YSZ, modifying the weight of the components: 30, 50 and 70% in weight of NiO, were made. Compaction pressures were varied from 400 to 1000 MPa. Cermet formation took place subsequently reducing NiO to metallic Ni under hydrogen atmosphere (H2) at 1100 °C for 2 h in a tube furnace. The density and porosity of the compact were determined by applying Archimedes method. By means of scanning electron microscopy were obtained the porosity and the morphology qualitatively, as well as the presence and homogeneity of the metallic Ni cermets. The results show that Ni-8YSZ cermets can be obtained in the experimental conditions tested, which should be analyzed for use as anodes in fuel cells. <![CDATA[<b>The modified Becke-Johnson potential analyzed</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Recently in the Wien2k code, the modified Becke-Johnson potential (mBJLDA) was implemented. As the authors [Phys.Rev.Lett. 102, 226401 (2009)] point, this potential reproduces the band gap of semiconductors with improved accuracy. In this paper we present our analysis of this potential in two directions. First, we checked whether this potential reproduces the band structure for metals, an analysis that lacked in the literature. We calculated the band gap of a group of semiconductors. We observed that the Linear Density Approximation (LDA) give rise to a shorter lattice constant as compared to experiment. The Generalized Gradient Approximation behaves oppositely. Using the average, aAvg, in the mBJLDA potential, we obtained a closer to experiment value for the gap. We conclude that the new mBJLDA potential represent an important improvement as compared to the results from the previous version of the Wien2k code. Also the mBJLDA potential can be a very useful tool for the theoretical study of complex systems containing semiconductor compounds such as surfaces, superlattices and interfaces. <![CDATA[<b>Characterization of the roundness degree of graphite nodules in ductile iron</b>: <b>A new discrete measure independent to resolution</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200006&lng=es&nrm=iso&tlng=es The morphology of graphite nodules in ductile iron, currently controlled by means of chemical inoculants and solidification process, is strongly related to mechanical properties of this material. In fact, the quality of the ductile iron is better when the shape of the graphite particles is rounded. In this article, a new discrete method to measure and to characterize the roundness degree of graphite particles is proposed. This measure takes into consideration the dominant geometry of the nodules and avoids the use of parameters such as area, perimeter and Ferret's diameter which differs among the systems. In order to show the performance of this measure, it is compared with three measures: Roundness factor, the mean roundness and radius ratio. After comparing with these measures, it was observed that the proposed measure is not affected by the abrupt changes in the contours nor by the shape resolution. <![CDATA[<b>Preparación de nanoestructuras porosas de TiO<sub>2</sub> por anodización a bajo potencial en electrólito acuoso de CH<sub>3</sub>COOH/HF</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-35212013000200007&lng=es&nrm=iso&tlng=es En el presente trabajo se reporta la fabricación de capas nanoestructuradas porosas de dióxido de titanio (TiO2) por anodización electroquímica en un rango de bajo potencial (1V vs. Ecorr - 3V vs. Ecorr) de hojas de titanio en un electrólito acuoso (CH3COOH/ HF). Este tipo de estructuras en nano-escala ha causado gran interés en años recientes debido a las altas expectativas que se tienen en relación a las aplicaciones de los nanomateriales, principalmente en energía solar y sensado de gases. La morfología de las películas resultantes fue analizada por microscopía electrónica de barrido (MEB). Se encontró que el espesor de las capas, el ordenamiento de los poros, así como el diámetro de los mismos dependen fuertemente del tiempo de anodización y de la morfología de la superficie inicial de titanio. La evolución de la corriente en función del tiempo fue registrada, obteniéndose curvas similares a las reportadas en la literatura a altos potenciales. La aplicación de bajos potenciales, aunque conveniente en el aspecto económico, impone una restricción en las posibilidades de optimización del proceso, la cual se intenta compensar con un ajuste en los pretratamientos electroquímicos y mecánicos con el fin de obtener un mayor grado de ordenamiento en los nanoporos, para lo cual se requerirán más investigaciones.<hr/>Fabrication of titanium dioxide (TiO2) nanostructured porous layers is reported in this work, via electrochemical anodization in a low potential range (1V vs. Ecorr - 3V vs. Ecorr), from titanium foils immersed in an aqueous electrolyte (CH3COOH /HF). This type of nanoscale structures have caused great interest in recent years because of the high expectations that have been established for nanomaterials applications, mainly concerning solar energy and gas sensing. The morphology of the resulting films was analysed by scanning electron microscopy (SEM). Layer thickness, pore arrangement and pore diameter were found to be strongly dependent on the anodizing time and on the initial morphology of the titanium surface. Current density evolution for this process was registered, yielding similar curves to those reported in literature at higher potentials. The application of low potentials, though economically convenient, imposes a restriction on the optimization possibilities for the process. Such a restriction is intended to be offset with an adjustment in electrochemical and mechanical pretreatments in order to achieve a higher ordering degree of nanopores, for what further research will be required.