Literatura académica sobre el tema "Propiedad magnéticas"

En este artículo de revisión se presenta un estudio relacionado con el efecto que tiene la nanoestructura sobre las propiedades y aplicaciones de los nanomateriales. Dado el amplio campo de investigación de la ciencia de los nanomateriales se analizan en particular los recubrimientos protectores nanoestructurados 2D de barrera térmica de YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia – ZrO2/Y2O3 – Zirconia Estabilizada con Itria) depositados en película delgada por la técnica PVD (Physical Vapour Deposition - Deposición en fase física de vapor) de pulverización catódica (sputtering) bajo ángulo oblicuo y el de las nanopartículas magnéticas 0D de ferritas de Co-Zn (Co1-xZnxFe2O4) obtenidas mediante el método de co-precipitación química. Para el caso de los recubrimientos protectores nanoestructurados 2D de barrera térmica de YSZ se concluyó que el valor de la conductividad térmica (k) está fuertemente influenciado por la microestructura “en zigzag” de los recubrimientos PVD con disminución de (k) en un orden de magnitud, cuando las columnas cambian de orientación de crecimiento normal (α=0) con respecto a la superficie del sustrato, a una microestructura en un patrón de “zigzag” con n=50 repeticiones. Esto muestra el potencial del crecimiento de películas delgadas YSZ al manipular la nanoestructura en una la deposición bajo ángulo oblicuo, como un método efectivo para mejorar la propiedad de aislante térmico de este material. Por otro lado, pudimos establecer que las propiedades magnéticas de las nanopartículas de Co1-xZnxFe2O4 como el campo coercitivo y la magnetización de saturación están fuertemente correlacionadas con el tamaño de partícula y las propiedades de la estructura cristalina, y la ferrita de Co1-xZnxFe2O4 presenta una tendencia al comportamiento superparamagnético a temperatura ambiente. Este resultado implica que las nanopartículas magnéticas pueden considerarse material magnético blando. Lo anterior hace atractivas las nanopartículas de Co1-xZnxFe2O4 para aplicaciones en el campo de la fotónica y la electrónica, como también para aplicaciones biomédicas.

En este trabajo se realizaron cálculos por primeros principios basados en la Teoría del Funcional de la Densidad, con el fin de investigar las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de la superred MnO/ZnO en la estructura wurtzita. Se utilizó el método Ondas Plana Aumentadas y Linealizadas Potencial Completo (FP LAPW), tal como está implementado en el código computacional Wien2k. Los efectos de intercambio y de correlación entre los electrones fueron tratados por medio de la Aproximación de Gradiente Generalizado (GGA) de Pedew, Burke y Ernzerhof (PBE). El análisis de las propiedades estructurales muestran que el valor del módulo de volumen es alto, por tanto, esta superred es bastante rígida y es buena candidata para aplicaciones en dispositivos que deban trabajar altas temperaturas, altas potencias y en recubrimientos duros. Los estudios de la densidad estados muestran que la superred posee un comportamiento semimetálicos con polarización de espín en el estado base del 100% y un momento magnético de 5 μβ/atomo-Mn, el estado ferromagnético proviene de la hibridación y polarización de los estados Mn-3d en mayor contribución y de los orbitales O-2p en menor contribución que atraviesan el nivel de Fermi. Debido a esta propiedad la superred puede ser potencialmente usada en espintrónica.

Las mediciones preliminares de propiedades magnéticas en muestras de un núcleo de 8.5 m. de longitud del lago Granfather (suroeste de Alaska), indican que la magnetización remanente de estos sedimentos reside en magnetita con comportamiento de multidominio y grano grueso. Esto sugiere una señal magnética de cristal. El cambio abrupto en las propiedades magnéticas a 5.95 m de profundidad (ca. 9500 14C años), es probablemente el reflejo del comienzo del Holoceno templado. Los registros magnéticos y de polen muestran un patrón diferente bajo esta transición. Ello sugiere la ocurrencia de un ligero calentamiento al término de la última glaciación, seguido por el evento de enfriamiento Younger Dryas y el inicio del Holoceno. El primer evento de calentamiento y el Younger Dryas no están registrados en la señal magnética. Una explicación a esta discrepancia es que el impacto de estos eventos climáticos, si es que tuvieron algún efecto en el clima del suroeste de Alaska, es que fue limitado en esta región.

Las aleaciones magnéticas nanoestructuradas a base de FeCo se destacan entre las aleaciones magnéticas convencionales a base de Fe por presentar óptimas propiedades magnéticas blandas, requeridas en una variedad de aplicaciones tecnológicas, industriales y biomédicas. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos de la caracterización térmica por calorimetría diferencial de barrido y termogravimetría magnética de polvos puros de Fe y Co, y de polvos magnéticos nanoestructurados a base de Fe50Co50 y Fe65Co35 preparados por el método de Aleado Mecánico de elevada energía. Por medio de estas técnicas y bajo la influencia de diferentes atmósferas inertes como Helio (He), Nitrógeno (N2) y Argón (Ar), se evidenciaron los eventos térmicos que tienen lugar desde temperatura ambiente hasta 900 °C para muestras molidas a diferentes tiempos (0, 10, 15, 20 y 25 horas), eventos tales como las temperaturas de transición magnética y de orden – desorden características de este tipo de muestras y del proceso de molienda. Palabras clave: Caracterización Térmica, Análisis Termogravimétrico, Termogravimetría Magnética, Aleaciones Nanoestructuradas, Aleado Mecánico, Transiciones de Fase.

Se reporta el efecto de la concentración de polvos de magnetita (Fe3O4) sobre las propiedades eléctricas y magnéticas de un material compuesto a base de resina de poliéster termoestable. Las muestras se elaboraron mediante el método de colado manual en concentraciones de: 60-40, 70-30, 80-20, 90-10 y 100-0 (% en peso), donde la fase mayoritaria es la resina y la minoritaria los óxidos de Fe3O4. La estructura cristalina se estudió usando la técnica de difracción de rayos X y la caracterización superficial tuvo lugar a través de la técnica de microscopía electrónica de barrido. Se midió la respuesta eléctrica por medio de curvas de polarización eléctrica en función del campo eléctrico y de resistividad eléctrica volumétrica a través de un electrómetro. La respuesta magnética se determinó mediante curvas de magnetización en función de la intensidad de campo magnético aplicado y en función de la temperatura. El análisis estructural indica que el porcentaje de cristalinidad aumenta a medida que se adiciona la concentración de Fe3O4 a las muestras. La caracterización eléctrica del material evidencia que la resistividad volumétrica disminuye con el incremento de magnetita, mostrando una transición aislante-conductor, con valores de la constante dieléctrica cada vez mayores. La caracterización magnética evidencia un aumento lineal de la magnetización de saturación y del momento magnético en función de la cantidad de magnetita adicionada a la matriz polimérica, mientras que la coercitividad evidencia comportamientos de materiales magnéticos blandos tanto en T˃TV como en T<TV, donde TV representa la temperatura de Verwey.

Se presentan los resultados iniciales del estudio de propiedades magnéticas de la sección sedimentaria Calabazas, de 35 m de espesor de la Formación Micara, expuesta en el occidente de Cuba. Estudios anteriores de la Formación Micara interpretaron la ocurrencia del límite Cretácico/Terciario (K/T) dentro de la secuencia sedimentaria, con base en evidencia del análisis de los foraminíferos planctónicos y correlaciones laterales entre afloramientos. El límite K/T en las secciones carbonatadas en Gubbio, Italia y Caravaca, España se caracteriza por una anomalía magnética asociada a un enriquecimiento de óxidos de hierro (magnetita), en adición a la anomalía de iridio. El estudio de propiedades magnéticas en la sección Calabazas permite la documentación de tres horizontes caracterizados por incrementos en la abundancia de minerales magnéticos localizados a los 4, 12 y 20 m sobre la base de la secuencia. El horizonte de 4 m se caracteriza por valores de susceptibilidad magnética de cerca de 90 x 10-5 SI, mientras que el resto de la sección tiene valores del orden de 20 x 10-5 SI. Las intensidades de NRM e IRM son de cerca de 7 mA/m y 7 A/m. El horizonte de 12 m se caracteriza por intensidades de NRM e IRM de 14 mA/m y 22 A/m, respectivamente, mientras que el horizonte de 20 m presenta valores del orden de 16 mA/m y 3 A/m, respectivamente. La anomalía magnética a los 4 m corresponde a la concentración mayor de minerales magnéticos, indicada por los valores altos de susceptibilidad magnética y posiblemente está relacionada a magnetitas de grano fino con comportamiento de dominio pseudo-sencillo. Esta anomalía magnética sin embargo presenta un rango estratigráfico amplio en comparación con otras secciones K/T, lo que sugiere otras interpretaciones en términos de cambios en la abundancia y tipo de minerales magnéticos. La interpretación preferida es en términos de fluctuaciones en el contenido relativo de minerales producto de los procesos de erosión y que la sección corresponde al Paleoceno y no incluye al límite K/T dentro del intervalo estudiado.

Se presentan resultados iniciales de un proyecto de largo plazo relacionados con los cambios temporales de las anomalías magnéticas sobre el Volcán de Colima. Este volcán se ha caracterizado por eventos eruptivos frecuentes en tiempos históricos. La actividad presente incluye el crecimiento de un domo de lava en la cima del cráter. Medidas del campo magnético total se tomaron en estaciones espaciadas cada 0.5 km a lo largo de una sección de 35 km que cubre el flanco este y parte de la cima entre Atenquique y El Playón, en un periodo que cubre del 27 de abril de 1995 al 16 de mayo de 1996. Se han reconocido 3 diferentes zonas con características magnéticas anómalas a lo largo de la sección. (1) La zona asociada a avalanchas de escombros del Nevado de Colima y depósitos volcano-conglomeráticos de la Formación Atenquique, entre las estaciones km 10 y 23, caracterizados por anomalías de amplitudes y frecuencias bajas sin cambios magnéticos temporales. (2) La zona de lavas y brechas andesíticas del Nevado de Colima entre las estaciones km 23 y 35, caracterizado por un conjunto de anomalías de baja frecuencia superpuestas a anomalías de altas frecuencias y amplitud variable. Está caracterizado por cambios magnéticos temporales de baja amplitud. (3) La zona entre las estaciones km 35 a 45, caracterizada por anomalías de baja frecuencia y altos y bajos magnéticos de alta amplitud con variaciones temporales de amplitud grande. Esta cruza la cima del Volcán de Colima y la caldera de avalancha, asociado a lavas y brechas andesíticas. Un modelado del campo magnético anómalo indica que los cuerpos fuente pueden extenderse cientos de metros a profundidad, más sin embargo existe una incertidumbre considerable en la variación en las propiedades magnéticas a profundidad. Los datos magnéticos anómalos sugieren que las variaciones temporales en la magnetización en el volcán son causadas por cambios en la temperatura. En particular, los procesos de magnetización/ desmagnetización bajo el área del cono relacionados a la actividad eruptiva pueden ser importantes para los cambios magnéticos. Mecanismos potenciales para los procesos de calentamiento-enfriamiento pueden incluir movimientos de magma y sistemas hidrotermales activos con actividad fumarólica fuerte e interacciones de agua subterránea. Un bajo magnético de 1500-2500 nT caracteriza a la cima del cono y a la caldera de avalancha. Se han observado cambios temporales superpuestos sobre estas anomalías magnéticas de alta amplitud y baja frecuencia, los cuales muestran efectos térmicos asociados a la actividad volcánica.

La presente recopilación bibliográfica muestra cómo son utilizados distintos nanomateriales para el tratamiento del cáncer por hipertermia, entre los cuales, los más empleados son los materiales que poseen propiedades magnéticas. Debido a su comportamiento superparamagnético, pueden ser expuestos a un campo magnético que a su vez produce un aumento de la temperatura hasta un máximo de 46 °C. Esta temperatura causa la eliminación de la mayoría de las células tumorales; este procedimiento se conoce como hipertermia magnética. El problema por resolver desde el punto de vista de la síntesis es encontrar un método simple que permita un control del tamaño de la partícula para obtener las propiedades de biocompatibilidad deseadas. Se concluye que la obtención de materiales para posibles aplicaciones de hipertermia se da por diversos métodos; entre los que destacan sol-gel, coprecipitación química, descomposición térmica, entre otros. Esta última es la mejor opción, ya que permite un mayor control del tamaño de la partícula. Además, es posible mejorar las propiedades de biocompatibilidad o magnéticas deseadas mediante recubrimientos superficiales o dopajes.

Las nanopartículas magnéticas de magnetita (MNP) presentan comportamiento superparamagnético, lo que les confiere propiedades importantes como bajo campo coercitivo, fácil modificación superficial y niveles de magnetización aceptables. Esto las hace útiles en técnicas de separación. Sin embargo, pocos estudios han experimentado con las interacciones de las MNP con campos magnéticos. Por tanto, el objetivo de esta investigación fue estudiar la influencia de un campo magnético oscilante (CMO) en columnas monolíticas poliméricas con nanopartículas magnéticas vinilizadas (VMNP) para cromatografía líquida capilar (cLC). Para ello, se sintetizaron MNP mediante coprecipitación de sales de hierro. La preparación de las columnas monolíticas poliméricas se realizó por copolimerización y la agregación de VMNP. Aprovechando las propiedades magnéticas de las MNP, se estudió la influencia de los parámetros como frecuencia de resonancia, intensidad y tiempo de exposición de un CMO, aplicado a las columnas sintetizadas. Como resultado se obtuvo una mejor separación de una muestra según los parámetros medidos, de modo que se logró una resolución de la columna (Rs) de 1,35. Las propiedades morfológicas de las columnas fueron evaluadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados de las propiedades cromatográficas revelaron que la mejor separación de la muestra de alquilbencenos se da en condiciones de 5,5 kHz y 10 min de exposición en el CMO. Este estudio constituye una primera aplicación en técnicas de separación cromatográficas para futuras investigaciones en nanotecnología.

La cuenca del río Suquía (superficie ~6300 km2) es un sistema hidrológico de mediana extensión, ubicado en la provincia de Córdoba, en la región central de Argentina. El río Suquía nace del lago San Roque, discurre por sectores serranos, atraviesa una ciudad densamente poblada (Córdoba: 1.5 millones de habitantes) y continúa su curso por la llanura Chaco-Pampeana donde se desarrollan actividades agrícolas y ganaderas. Debido a diversas actividades urbanas e industriales, el río recibe, a lo largo de su curso, aportes contaminantes, los cuales se depositan aguas abajo, en el lecho del mismo. Los resultados de los análisis geoquímicos y magnéticos de los sedimentos depositados en el lecho principal del río, permitieron evaluar el grado de contaminación de este sistema natural. Se extrajeron muestras de sedimento de fondo del cauce del río y se separaron distintas fracciones granulométricas para determinaciones magnéticas. Se utilizaron métodos de magnetismo ambiental (susceptibilidad magnética y magnetización remanente anhistérica) para la identificación y cuantificación de minerales magnéticos, entre ellos, ferrimagnéticos del tipo magnetita. En la fracción limo-arcilla (< 62.5 mm) se determinaron óxidos mayores y elementos traza. Desde el punto de vista geoquímico los sedimentos evidencian un bajo grado de madurez mineralógica y son equivalentes a lutitas y lutitas ricas en Fe. Los indicadores de contaminación (Índice de Geoacumulación, Igeo; Factor de Enriquecimiento, FE; Contaminación Urbana Industrial, C.U.I.) arrojaron los valores más altos en el área serrana, donde también se registraron los mayores valores de susceptibilidad magnética, debido a factores naturales potenciados por la explotación de canteras. En el área urbana se registraron los valores más bajos de contaminación, mientras que, en la zona rural, se determinó un grado de contaminación moderado a alto, asociado a las actividades agrícolas propias del uso de la tierra. De este modo, los procesos que dan origen a las características geoquímicas y magnéticas de estos sedimentos se diferencian espacialmente a lo largo de la cuenca y se deben a factores tanto naturales como antrópicos. Además, las concentraciones de metales en los sedimentos se han incrementado en la última década en toda la cuenca. La correlación significativa entre variables geoquímicas y parámetros magnéticos demuestra la potencialidad de estudios combinados como una metodología de monitoreo ambiental en sistemas hídricos.

En los últimos años, la investigación de materiales amorfos y nanocristalinos con nuevas propiedades mecánicas, químicas y magnéticas han concitado el interés de muchos grupos de ciencia de materiales debido a la diversidad de aplicaciones tecnológicas. Asimismo, existe un creciente interés en fabricar nuevos materiales por diversas técnicas que impliquen costos económicos cada vez menores. En esta tesis se realiza un estudio comparativo de la formación de las fases amorfas y nanocristalinas en el sistema Fe-Zr, con una composición nominal de 66.67% at. Fe, el cual posee interesantes propiedades físicas para potenciales aplicaciones tecnológicas. Las muestras han sido preparadas a través de dos variantes técnicas de la mecano-síntesis basadas en reacciones sólidas: Aleación Mecánica (AM), que se inicia a partir de polvos elementales puros, y Molido Mecánico (MM), a partir de polvos de un intermetálico previamente aleado por la técnica de horno de arco. El análisis estructural (orden de largo alcance - long range order -) de las muestras se realizó usando Difracción de Rayos X (DRX). Además, el análisis microestructural (orden de corto alcance - short-range order -) alrededor de los sitios de Fe se realizó empleando Espectroscopia Mossbauer de Transmisión (EMT). La evolución del proceso, monitoreado por EMT, permite determinar la transición de fases de ferromagnéticas a fases amorfas paramagnéticas por las dos rutas de síntesis. Asimismo, de los resultados finales de las dos rutas de mecano-síntesis, después de 9 horas de molido, se determina que la muestra procesada por AM contiene aproximadamente un 91% de fase amorfa, mientras que la obtenida porMMalcanza aproximadamente el 68%. Además, mediante AM, después de 9 h, se obtiene una fase nanocristalina de Fe- con tamaño de grano de aproximadamente 13 nm y una solución sólida de Fe(Zr); mientras que por MM, se forma una fase nanocristalina de Fe2Zr con tamaño de grano de aproximadamente 10 nm. Finalmente, de los parámetros M¨ossbauer, a 9 h de molido, se observa la homogeneidad de las dos muestras amorfas.
-- In recent years, research on amorphous and nanocrystalline materials with new mechanical, chemical, and magnetic properties have attracted the interest of many groups of materials science due to the diversity of technological applications. There is also a growing interest in producing new materials by different techniques involving a remarkable reduction of production costs. In this thesis, it is carried out a comparative study of the formation of amorphous and nanocrystalline phases in the Fe-Zr system, with a nominal composition of 66.67 % at. Fe, which has interesting physical properties for potential technological applications. The samples were prepared following two different routes of mechano synthesis technique based on solid state reaction: Mechanical Alloying (MA), starting from pure elemental powders, and Mechanical Milling (MM) from powders of a intermetallic alloy previously produced by the technique of electric arc furnace. The structural analysis (long range order) of the samples was performed using X-ray diffraction (XRD). Moreover, microstructural analysis (short-range order) around Fe sites was performed by Transmission M¨ossbauer spectroscopy (TMS). The evolution of the process, employing TMS, allows us to determine the transition from a ferromagnetic phase to a paramagnetic amorphous phases in both routes of synthesis. The final results of the mechano synthesis after 9 hours of milling show that the sample processed by MA contains approximately 91% of amorphous phase, while that obtained by MM reaches approximately 68 %. Moreover, following the first route (MA), after 9 h milling, it is obtained a nanocrystalline Fe- phase with an average grain size of approximately 13 nm and a solid solution of Fe(Zr). Following the second route (MM) it is obtained a nanocrystalline Fe2Zr alloy with an average grain size of approximately 10 nm. Finally, theM¨ossbauer results show the homogeneity of the amorphous samples (after 9 h milling), independent of the followed routes.
Tesis

Doctor en Ciencias de los Materiales, Mención Ciencia de los Materiales
En las últimas décadas la nanociencia y la nanotecnología han experimentado un gran progreso, destacándose los nanomateriales multifuncionales magnéticos-luminiscentes para aplicaciones en nanomedicina. El objetivo principal de la presente tesis fue desarrollar un nanomaterial multifuncional magnético -luminiscente a partir de magnetita mineral. Esta tesis esta divida en tres etapas: i) Síntesis de los precursores, ii) síntesis de nanocompuestos magnéticos poliméricos y, iii) síntesis de nanocompuestos magnéticos con polímeros conjugados. En la síntesis de los precursores se obtuvieron nanopartículas de óxido de hierro a partir de magnetita mineral con tamaños de 34 nm (M1), 28 nm (M2) y 8 nm (M3). De acuerdo con las propiedades magnéticas éstas nanopartículas presentan superparamagnetismo. Las nanopartículas de la muestra M3 fueron expuestas a la oxidación en medio acuoso, lo cual le entregó a las nanopartículas una configuración del tipo multicapas. Mediante la espectroscopia RAMAN de las nanopartículas se determinó que la magnetita se encuentra en mayor proporción. La modificación superficial de las nanopartículas se realizó con un iniciador de polimerización, por medio de dos métodos de síntesis, directo y por intercambio de ligando, de donde se demostró que este último incorpora un mayor porcentaje de moléculas de iniciador sobre la superficie, lo que se traduce en una mayor posibilidad de polimerizar. Por otro lado, se sintetizó y caracterizó un nuevo monómero bifuncional (MDF) que contiene dos grupos polimerizables metacrilato y tiofeno. En una etapa II, el monómero difuncional es polimerizado desde la superficie de las nanopartículas de óxido de hierro modificadas con el iniciador, para dar lugar al nanocompuesto magnético polimérico (P1). El polímero obtenido presenta una polidispersidad de 1.1 y un peso molecular de 58000 g/mol. En la tercera etapa el nanocompuesto magnético polimérico se copolimerizó con un monómero conjugado, 3,4-etilendioxitiofeno (EDOT) entregando un producto con una morfología esférica (diámetro entre 1-5 m). Este material presentó superparamagnetismo con un valor de susceptibilidad magnética de 0.9 emu/g y fotoluminiscencia a una longitud de onda de 474 nm. Se concluye que el nanocompuesto magnético con polímero conjugado puede ser obtenido en solo dos pasos de síntesis y la metodología implica un distanciamiento entre el centro magnético y el componente luminiscente. Una perspectiva a futuro implica un estudio de la variación del material orgánico en función de la luminiscencia.
In the last decades the nanoscience and the nanotechnology have experienced great progress highlighting the magnetic-luminescent multifunctional nanomaterials fornanomedicine. The main objective of this thesis was to develop a magnetic-luminescent multifunctional nanomaterial from mineral magnetite. This thesis is divided into three parts:i) synthesis of precursors, ii) synthesis of polymer magnetic nancomposite and, iii) synthesis of magnetic nanocomposite with a conjugated polymer. In the synthesis of precursors, iron oxide nanoparticles have been obtained from magnetite mineral with sizes of 34 nm (M1), 28 nm (M2) and 8 nm(M3). According to magnetic properties, these nanoparticles present superparamagnetism. Sample M3 nanoparticles were exposed to oxidation in aqueous medium, which produced nanoparticles with a multilayer type configuration. By means of RAMAN spectroscopy was determined that the nanoparticles present a great proportion of magnetite. Nanoparticles surface modification was carried out with a polymerization initiator, by two methods, direct and ligand exchange, this last one incorporates a greater percentage of initiator molecules on to the surface , which results in a greater possibility to polymerize. On the other hand, a new bifunctional monomer was synthesized and characterized, containing two polymerizable groups, methacrylate and thiophene. In a step II, difunctional monomer is polymerized from the surface of the iron oxide modified nanoparticles with the initiator, giving rise to a magnetic polymeric nanocomposite (P1). The polymer obtained presents a polidispersity of 1.1 and a molecular weight of 58000 g/mol. In the third step, the magnetic polymeric nanocompositewas copolymerized with the monomer, 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) bringing a product with a spherical morphology of the order of micrometers (1-5 m). This material showed superparamagnetism with a magnetization 0.9 emu / g and photoluminescence at 474 nm. Is concluded that magnetic nanocomposite with conjugated polymer can be obtained in only two synthetic step sand involves a distancing between the magnetic center and the luminescent component. A future perspective implies a study of the variation of the organic material as function of the luminescence.
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Proyecto de apoyo a tesis N° 24110168 de Conicyt

En los últimos años, la investigación de materiales amorfos y nanocristalinos con nuevas propiedades mecánicas, químicas y magnéticas han concitado el interés de muchos grupos de ciencia de materiales debido a la diversidad de aplicaciones tecnológicas. Asimismo, existe un creciente interés en fabricar nuevos materiales por diversas técnicas que impliquen costos económicos cada vez menores. En esta tesis se realiza un estudio comparativo de la formación de las fases amorfas y nanocristalinas en el sistema Fe-Zr, con una composición nominal de 66.67% at. Fe, el cual posee interesantes propiedades físicas para potenciales aplicaciones tecnológicas. Las muestras han sido preparadas a través de dos variantes técnicas de la mecano-síntesis basadas en reacciones sólidas: Aleación Mecánica (AM), que se inicia a partir de polvos elementales puros, y Molido Mecánico (MM), a partir de polvos de un intermetálico previamente aleado por la técnica de horno de arco. El análisis estructural (orden de largo alcance - long range order -) de las muestras se realizó usando Difracción de Rayos X (DRX). Además, el análisis microestructural (orden de corto alcance - short-range order -) alrededor de los sitios de Fe se realizó empleando Espectroscopia Mossbauer de Transmisión (EMT). La evolución del proceso, monitoreado por EMT, permite determinar la transición de fases de ferromagnéticas a fases amorfas paramagnéticas por las dos rutas de síntesis. Asimismo, de los resultados finales de las dos rutas de mecano-síntesis, después de 9 horas de molido, se determina que la muestra procesada por AM contiene aproximadamente un 91% de fase amorfa, mientras que la obtenida porMMalcanza aproximadamente el 68%. Además, mediante AM, después de 9 h, se obtiene una fase nanocristalina de Fe- con tamaño de grano de aproximadamente 13 nm y una solución sólida de Fe(Zr); mientras que por MM, se forma una fase nanocristalina de Fe2Zr con tamaño de grano de aproximadamente 10 nm. Finalmente, de los parámetros M¨ossbauer, a 9 h de molido, se observa la homogeneidad de las dos muestras amorfas.
-- In recent years, research on amorphous and nanocrystalline materials with new mechanical, chemical, and magnetic properties have attracted the interest of many groups of materials science due to the diversity of technological applications. There is also a growing interest in producing new materials by different techniques involving a remarkable reduction of production costs. In this thesis, it is carried out a comparative study of the formation of amorphous and nanocrystalline phases in the Fe-Zr system, with a nominal composition of 66.67 % at. Fe, which has interesting physical properties for potential technological applications. The samples were prepared following two different routes of mechano synthesis technique based on solid state reaction: Mechanical Alloying (MA), starting from pure elemental powders, and Mechanical Milling (MM) from powders of a intermetallic alloy previously produced by the technique of electric arc furnace. The structural analysis (long range order) of the samples was performed using X-ray diffraction (XRD). Moreover, microstructural analysis (short-range order) around Fe sites was performed by Transmission M¨ossbauer spectroscopy (TMS). The evolution of the process, employing TMS, allows us to determine the transition from a ferromagnetic phase to a paramagnetic amorphous phases in both routes of synthesis. The final results of the mechano synthesis after 9 hours of milling show that the sample processed by MA contains approximately 91% of amorphous phase, while that obtained by MM reaches approximately 68 %. Moreover, following the first route (MA), after 9 h milling, it is obtained a nanocrystalline Fe- phase with an average grain size of approximately 13 nm and a solid solution of Fe(Zr). Following the second route (MM) it is obtained a nanocrystalline Fe2Zr alloy with an average grain size of approximately 10 nm. Finally, theM¨ossbauer results show the homogeneity of the amorphous samples (after 9 h milling), independent of the followed routes.
Tesis

En la present tesi doctoral presentem el magnetisme molecular bàsic de compostos de coordinació basats en un lligant di-anionico: (L-2 = 4- (1,2,4-triazole-4-il) etanosulfonato). En particular, vam estudiar el fenomen de transició d'espín d'un trímer de ferro (II) poli-aniònic en diferents escales, des d'una escala macroscòpica ("bulk") fins a nivells moleculars, acabant amb la deposició en superfície. D'una banda, el comportament SCO "macroscòpic" es va modular canviant l'empaquetatge de vidre i la connectivitat entre els trímers amb una estratègia d'intercanvi catiònic. D'altra banda, hem trobat bi-estabilitat en sistemes altament diluïts del trímer de Fe (II), en una solució mixta sòlida i en dissolució, on les forces de cooperació entre trímers s'hi han reduït fins a nivells moleculars. Aquest resultat ens anima a estudiar la deposició i el comportament del trímer en diverses superfícies amb vista a un primer acostament cap a una aplicació real. Finalment, hem fabricat una pel·lícula nanomètrica del compost sobre sílice, amb propietats de transició d'espín intactes. A més, també vam poder impulsar el procés de miniaturització més enllà de la mida nanomètrica en créixer una subcapa ordenada del complex en una superfície d'or a través d'una deposició d'alt buit.
En la presente tesis doctoral presentamos el magnetismo molecular básico de compuestos de coordinación basados en uno ligando *di-*anionico: (L-2 = 4- (1,2,4-*triazole-4-*il) *etanosulfonato). En particular, estudiamos el fenómeno de transición de espín de un trímero de hierro (II) *poli-aniónico en diferentes escalas, desde una escala macroscópica ("*bulk") hasta niveles moleculares, acabando con la deposición en superficie. Por un lado, el comportamiento *SCO "macroscópico" se moduló cambiando el empaque de vidrio y la conectividad entre los trímeros con una estrategia de intercambio catiónico. Por otro lado, hemos encontrado *bi-estabilidad en sistemas altamente diluidos del trímero de Fe (II), en una solución mixta sólida y en disolución, donde las fuerzas de cooperación entre trímeros se han reducido hasta niveles moleculares. Este resultado nos anima a estudiar la deposición y el comportamiento del trímero en varias superficies en orden a un primer acercamiento hacia una aplicación real. Finalmente, hemos fabricado una película *nanomètrica del compuesto sobre sílice, con propiedades de transición de espín intactos. Además, también pudimos impulsar el proceso de miniaturización más allá de la medida *nanomètrica al crecer una *subcapa ordenada del complejo en una superficie de oro a través de una deposición de alto vacío.
At the present doctoral thesis present the basic molecular magnetism of compounds of coordination based at one binding *di-*anionico: (*L-2 = 4- (1,2,4-*triazole-4-*il) *etanosulfonato). In particular, we studied the phenomenon of transition of spin of a trimer of iron (*II) *poli-*aniònic at distinct scales, since a macroscopic scale ("*bulk") until molecular levels, ending with the deposition at surface. On the one hand, the behaviour *SCO "macroscopic" modulated capsizing the packaging of glass and the connectivity among the trimers with a strategy of exchange *catiònic. On the other hand, we have found *bi-stability at systems highly diluted of the trimer of Faith (*II), at a solid mixed solution and at dissolution, where the forces of cooperation among trimers have reduced until molecular levels. This result warms us at studying the deposition and the behaviour of the trimer at several surfaces with a view to a first approach to a real app. Finally, we have fashioned a film *nanomètrica of the compound on silica, with properties of transition of intact spin. Besides, also we could further the process of miniaturisation further of the size *nanomètrica at growing a *subcapa ordered of the complex at a surface of gold through a deposition of tall void.

La electricidad es uno de los pilares en los que se cimienta la sociedad actual, principalmente por la alta eficiencia obtenida en el transporte de esta energía, lo que permite su reparto y utilización en lugares lejanos a la fuente. Las máquinas eléctricas forman parte importante de esta realidad, pues permiten la transformación de esta energía en movimiento, lo cual se utiliza en diversos aspectos desde los electrodomésticos hasta los motores industriales, todos ellos combinan fenómenos electromagnéticos y hacen uso de materiales conductores de campo eléctrico y magnético para su funcionamiento. El presente trabajo se ubica en el campo de los materiales magnéticos y pretende iniciar la investigación de nuevos materiales compuestos para aplicaciones magnéticas, en la intención de reemplazar a los aceros eléctricos usados tradicionalmente en la fabricación de máquinas eléctricas; ampliando las aplicaciones de alta frecuencia de éstos materiales compuestos, tales como: servomotores, bocinas, grabadores magnéticos, aisladores de ondas electromagnéticas y otros. El objetivo principal del presente trabajo es elaborar y caracterizar un material compuesto de matriz epóxica reforzada con partículas magnéticas para determinar la relación entre sus propiedades magnéticas y la proporción de sus constituyentes. Según la metodología planteada, inicialmente se han fabricado probetas toroidales de material compuesto mediante aglomeración, variando las proporciones de sus constituyentes. Seguidamente se ha realizado la caracterización de estos materiales, principalmente con el propósito de determinar sus propiedades magnéticas, de modo indirecto, mediante el efecto que tienen dichas propiedades sobre los parámetros eléctricos: tensión y corriente; utilizando un circuito de prueba según la norma ASTM A927. Como resultado de esta investigación, se logró elaborar y caracterizar materiales compuestos de matriz epóxica variando la proporción de partículas magnéticas como refuerzo en el rango de 14.5% a 29.8% en volumen. El material con 29.8% de refuerzo, correspondiente a la máxima composición en volumen obtenida en el presente trabajo, presenta las mejores propiedades magnéticas: 2.84 de permeabilidad relativa y 90.5 J/m3 de pérdidas específicas.
Tesis

Estudia las características microestructurales y los efectos de la adición de Ni en tres aleaciones nanoestructuradas a base de Fe, tipo NANOPERM (Fe90Zr7B3, (Fe0.75Ni0.25)90Zr7B3 y (Fe0.50Ni0.50)90Zr7B3). Estas aleaciones son preparadas por mecano-síntesis en dos etapas: en la primera etapa se preparan las aleaciones precursoras Fe0.75Ni0.25 y Fe0.50Ni0.50 a partir de polvos elementales de Fe y Ni por 30 h de mecano-síntesis; en la segunda etapa, las aleaciones nanoestructuradas se obtienen a partir de la mezcla de las muestras precursoras con elementos de Zr y B por 30 h de mecano-síntesis. La evolución estructural de las aleaciones como una función del tiempo de molienda es seguida por difracción de rayos X. El análisis microestructural alrededor de los sitios de Fe se realiza empleando espectroscopia Mössbauer de transmisión del 57Fe. Asimismo, las muestras finales en los tres sistemas son analizados por estructura fina de absorción de rayos X extendidados (EXAFS) en los bordes Kα de los átomos de Fe y Ni.
Tesis

Optimizaciones geométricas fueron llevadas a cabo con las formas cis y trans del anión [Nb2W4O19]4-. También fueron estudiadas para la forma cis varios isómeros del anión [Nb2W4O19H]3-, sugiriendo que el oxígeno enlazado a los dos átomos de Nb es el centro más básico. La determinación energética de las basicidades de los oxígenos en los hexametalatos fueron comparadas con la metodología de la distribución del potencial electrostático molecular, que es más económica computacionalmente. En el anión [V2W4O19]4-, el único OV2 fue identificado como el centro más básico. Aunque con el anión niobiotungstato, el centro más básico no soporta la carga negativa más alta.
Cálculos basados en la teoría del funcional de la densidad ha sido llevados a cabo para investigar las propiedades electrónicas y magnéticas de los aniones -Keggin: [XW12O40]n-, (M= W, Mo; X= AlIII, SiIV, PV, FeIII, CoII, CoIII) y [SiM11VO40]m- (M=Mo y W). La población atómica y la distribución de la densidad electrónica calculada en los clusters estudiados mantienen la hipótesis que un anión Keggin oxidado es un clatrato XO4n- en el interior de una caja neutra M12O36. El intervalo de energía entre la banda de orbitales ocupados, formalmente deslocalizados en los ligandos oxo, y los orbitales vacíos d metálicos, deslocalizados sobre la caja, se ha encontrado independiente del ion central. Sin embargo, la substitución de un W o un Mo por un V modifica la energía relativa del LUMO y por consiguiente induce importantes cambios en las propiedades redox del cluster. De acuerdo con la más reciente determinación de rayos X del [CoIIIW12O40]5- y con la simplicidad del espectro observado para este anión, los cálculos sugieren que tiene una ligera geometría distorsionada Td. Para el cluster derivado [CoW12O40]6- el cuadruplete correspondiente al anión encapsulando un CoII, se ha hallado 1 eV más estable que la especie formada por un CoIII y 1 e deslocalizado en la pseudoesfera de los tungstenos. La reducción monoelectrónica del [CoIIW12O40]6- y [FeIIIW12O40]5- lleva a la formación de las especies "blue" 1e [CoIIW12O40]7- y [FeIIIW12O40]6-. El cluster "blue" de hierro es considerablemente antiferromagnético, y está en completa concordancia con este resultado el estado de bajo espín calculado con la aproximación "Broken Symmetry ", siendo 196 cm-1 más bajo que la solución de alto espín. Por el contrario, el anión "blue" de cobalto tiene un bajo acoplamiento ferromagnético con una diferencia S-T de 20 cm-1.
[PMo12O40(VO)2]5- es un cluster altamente reducido con ocho electrones metálicos d. La naturaleza de la localización-deslocalización de los electrones d metálicos es uno de los puntos de interés de los polioxoaniones reducidos. Hemos llevado a cabo cálculos DFT que sugieren que el estado de oxidación de los átomos V es +4 y los otros seis electrones metálicos están deslocalizados entre los doce átomos de Mo. Los cálculos también proponen la evidencia de que el anión [PMo12O40(VO)2]5- debería ser paramagnético. El entorno cristalino fue introducido en los cálculos por medio de dos modelos, incrementando la tendencia a tener electrones metálicos.
Los multipletes derivados de varias configuraciones excitadas del [CoIIW12O40]6- fueron calculadas usando métodos DFT. De acuerdo con la interpretación experimental del espectro, los cálculos hallan que la primera gran banda corresponde a las transiciones d-d del Co, pero es de destacar que superpuestas a estas transiciones se encuentran las transiciones de tranferencia de carga del cobalto a los wolframios. Los cálculos también demuestran la importancia de las distorsiones Jahn-Teller en los estados excitados. Con la excepción de las consecuencias derivadas de una pequeña diferencia de los orbitales d del cobalto, el espectro d-d del [CoCl4]2- es similar al del complejo del anión de Keggin. Finalmente, la energía de la transición bielectrónica fue estimada por un procedimiento basado en la teoría del campo ligando.
Geometry optimizations were carried out for the cis and trans forms of [Nb2W4O19]4-. Several isomers of the [Nb2W4O19H]3- anion were also studied for the cis form, suggesting that the oxygen bonded to two Nb atoms is the most basic center. The energetic determination of the oxygen basicities in hexametalates was compared with the indirect and less computationally demanding methodology based upon molecular electrostatic potential distributions. In [V2W4O19]4-, the unique OV2 was identified as the most basic center. Although at variance with the niobotungstate anion, the most basic center does not support the highest net negative charge.

Calculations based on density functional theory have been carried out to investigate the electronic and magnetic properties of the -Keggin anions: [XW12O40]n-, (M= W, Mo; X= AlIII, SiIV, PV, FeIII, CoII, CoIII) and [SiM11VO40]m- (M=Mo and W). The atomic populations and the distribution of the electron density computed for the studied clusters support the hypothesis that an oxidized Keggin anion is an XO4n- clathrate inside a neutral M12O36 cage. The energy gap between the band of occupied orbitals, formally delocalized over the oxo ligands, and the unoccupied d-metal orbitals, delocalized over the addenda, has been found to be independent of the central ion. However, substitution of a W or a Mo by V modifies the relative energy of the LUMO and then induces important changes in the redox properties of the cluster. In agreement with the most recent X-ray determination of [CoIIIW12O40]5- and with the simplicity of the spectra observed for this anion the calculations suggest that was a slightly distorted Td geometru. For the parent cluster [CoW12O40]6- the quadruplet corresponding to the anion encapsulating a CoII was found to be 1 eV more stable than the species formed by a CoIII and 1 e delocalized over the sphere of tungstens. The one-electron reduction of [CoIIW12O40]6- and [FeIIIW12O40]5- leads to the formation of the 1 e blue species [CoIIW12O40]7- and [FeIIIW12O40]6-. The blue-iron cluster is considerably antiferromagnetic, and in full agreement with this behavior the low-spin state computed via a Broken Symmetry approch is 196 cm-1 lower than the high-spin solution. In contrast, the cobalt blue anion has a low ferromagnetic coupling with an S-T energy gap of +20 cm-1.
[PMo12O40(VO)2]5- is a highly reduced cluster with eight d metal electrons. The localization-delocalization nature of d metal electrons is one of the points of interest in reduced polyoxoanions. We report DFT calculations wich suggest that the oxidation state of the V atoms is +4 and the other six metal electrons are delocalized between the 12 Mo atoms. The calculations also provide evidence that the anion [PMo12O40(VO)2]5- should be paramagnetic. The crystal environment, wich was included in the calculations by means of two models, increases the tendency to have metal electrons.
Multiplet splittings for several excited configurations of [CoIIW12O40]6- were calculated using DFT methods. In agreement with the experimental interpretation of the spectrum the calculations found that the first strong band corresponds to Co d-d transitions, but it is worth noting that superposed to these transitions there are charge transfer transitions from cobalt to tungsten. The calculations also showed the importance of Jahn-Teller distortions in the excited states. With the exception of the consequences derived from a smaller splitting of d cobalt orbitals the d-d spectrum of [CoCl4]2- is similar to that of the more complex Keggin anion. Finally, the energy of the bielectronic transition 4A24T1(P) was estimated via an approximate procedure based on ligand field theory.

Los trabajos de esta memoria persiguen un doble objetivo. Por un lado se ha pretendido ahondar en modelos de campo cristalino para cationes 3d(n) y su correlación con los datos experimentales, de sustancias de interés catalítico y básico. En segundo lugar, se trataba de iniciar un estudio amplio y ambicioso sobre sistemas desordenados. En esta Tesis hemos estudiado sistemas ferromagnéticos diluídos y se han utilizado modelos de campo medio y de simulación Monte Carlo para determinar diferentes magnitudes macroscópicas, a la vez que contestar a ciertas preguntas fundamentales, referidas al comportamiento crítico de estos sistemas. En el capítulo primero de este trabajo se desarrolla un formalismo matemático general que permite determinar la estructura electrónica de cationes 3d(n) situados en el seno de un campo cristalino, a partir de las propiedades magnéticas de la molécula considerada. En el caso particular de iones 3d(5) sometidos a un campo cristalino de elevado caracter tetragonal, hemos obtenido expresiones analíticas que describen la dependencia con la temperatura de la susceptibilidad y los momentos eficaces según las direcciones principales de la molecula. En el capitulo segundo se aplican los modelos citados al estudio de las propiedades magnéticas y, en consecuencia, de la estructura electrónica de algunos compuestos sintéticos análogos a las porfirinas naturales (ftalocianinas). En el Apéndice 2.I se comprueba la validez del modelo particular para cationes 3d(5), comparando las predicciones teóricas con los resultados experimentales para algunas mioglobinas férricas. El capitulo tercero está dedicado al estudio de tres teorías de campo medio de tipo Bethe-Peierls que describen dos situaciones particulares que se dan con frecuencia en sistemas magnéticos "desordenados": i) sistema ferromagnetico Ising con dilución de impurezas no-magnéticas, ii) sistema ferromagnético Ising con dilución de enlace. La validez de estas teorías se pone de manifiesto comparando con algunos resultados experimentales y de simulación Monte Carlo, asi como con las predicciones de teorias mas sofisticadas. Por último, en el capitulo cuarto presentamos un estudio Monte Carlo de un sistema Ising tridimensional diluido con impurezas no-magnéticas. De la simulación Monte Carlo se obtienen las dependencias con la temperatura de las principales magnitudes termodinámicas que caracterizan el sistema magnético. El estudio se restringe a concentraciones de impurezas relativamente pequeñas (X menor o igual que 0.2). Un análisis detallado de los resultados nos ha permitido deducir importantes consecuencias sobre el comportamiento crítico de este sistema.

El Complejo Ofiolítico Tortuga (COT) corresponde a un conjunto de rocas con afinidad de fondo oceánico, formados en un ambiente de rifting asociado a una cuenca marginal de tras arco (Cuenca de Rocas Verdes) en el margen occidental de Gondwana. La litología asociada a estas rocas corresponde a basaltos masivos y almohadillados, un complejo de diques y cuerpos diabásicos, y un nivel de gabros, en donde todas se encuentran afectadas por metamorfismo hidrotermal de fondo oceánico. Con el fin de comprender el comportamiento magnético de las rocas del COT, Se realizó un estudio de mineralogía y propiedades magnéticas a las rocas anteriormente mencionadas, además de una muestra de un dique de lamprófido que corta basaltos del COT. La mineralogía observada en el COT corresponde a pirrotina, calcopirita, pirita, cubanita, bornita, magnetita, pseudomorfos de magnetita, hematita y limonita, los cuales se encuentran diseminados o a través de fracturas por las rocas y su abundancia llega en algunos casos al 8% (nivel de diques y diabasas). Su tamaño promedio está en el rango 0,1 – 0,2 mm y se pueden encontrar tanto aislados como en asociaciones minerales en desequilibrio, como por ejemplo calcopirita – pirrotina, magnetita – hematita – limonita y calcopirita – limonita. Por otro lado, las propiedades magnéticas indican que las rocas del COT presentan en general un buen comportamiento magnético, donde se puede asignar como mineral portador de la magnetización a magnetita de tamaño variable entre dominio simple y pseudo dominio simple. En tanto los valores de magnetización remanente natural (MRN) y susceptibilidad son en general bajos, salvo el nivel de gabros en donde estos parámetros alcanzan hasta 2 ordenes de magnitud mayor al resto. El origen de los óxidos del COT se resume en origen primario y secundario, éste último ligado posiblemente al metamorfismo de fondo oceánico. Para los sulfuros en tanto se plantean 3 orígenes: depósitos tipo VMS, la influencia de cuerpos intrusivos y metamorfismo de fondo oceánico. En base a evidencias texturales se plantea que la tercera hipótesis es la adecuada para estos minerales. En las rocas del COT se presenta magnetita fuertemente alterada a hematita y limonita. Esto tiene una gran importancia, ya que la alteración produce una disminución en el tamaño de grano efectivo de la magnetita presente, y que a su vez se ve reflejado en las curvas de desmagnetización, apreciándose la presencia de magnetita pequeña como mineral portador de la magnetización. Las variaciones observadas en los valores de MRN y susceptibilidad entre los niveles del COT se puede explicar por el metamorfismo de fondo oceánico que afecta a estas rocas: la forma de la convección de las aguas oceánicas como también a la permeabilidad que presentan los gabros respecto a las otras rocas. Finalmente, recopilando los datos de mineralogía y propiedades magnéticas, se puede concluir que en las rocas del COT es factible un futuro estudio de paleomagnetismo con importantes resultados tectónicos.

Esta ponencia tiene como objeto analizar el silencio como una categoría estética, intrínseca de los planteamientos artísticos posmodernos. Atendiendo para ello a la poética de un discurso rizomático, en donde la obra, material o inmaterial no posee ya una única lectura, no hay una relación clara entre el significante y el significado por tanto, queda abierta la polisemia que invita al receptor a configurar su propia vía de acercamiento a la experiencia artística. Una experiencia que aparece como sistema que facilitará su reconocimiento en lo ajeno. Frente a estas premisas se extiende una habitación vacía, como zona de meditación para una experiencia faústica, o como afirma Rilke como dura prueba que culmina con la conquista del derecho a hablar. Sin embargo, el diálogo que se establece está huérfano de cuerpo, y aparece una voz en la que nos distinguimos la fuente. Estableceremos qué tipos de silencio se vislumbran entre los planteamientos del arte actual: esquizofónico, panofónico o de conversión y cuáles son los autores que plantean esta categoría estética como elemento primordial en su obra. Nos acercaremos de forma específica a la obra de Juan Muñoz, como ejemplo garante de un tipo de silencio donde el extrañamiento se yergue como baluarte en el que se sostienen nuestros propios pensamientos. Para concluir como dijo Cage, que el silencio se presenta con su propia ironía devastadora, «el silencio es contar con un espacio de tiempo vacío y dejar que actúe con su propiedad magnética».http://dx.doi.org/10.4995/ANIAV.2017.5755