La materia prima fundamental de cualquier ceramista es la arcilla, por lo que la correcta elección de su calidad, tipología y tratamiento determinarán el resultado final de las piezas elaboradas. La arcilla tiene propiedades plásticas, lo que significa que al humedecerla puede ser modelada fácilmente. Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturas ocurren reacciones químicas que, entre otros cambios, causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rígido, denominado cerámica. La arcilla cocida al fuego es uno de los medios más baratos de producir objetos de uso cotidiano. Los factores estructurales de las arcillas influyen en sus propiedades físicas, de ahí la importancia del entendimiento de los efectos térmicos en la estructura del material. En el presente trabajo, muestras de arcilla de la región de Chulucanas, departamento de Piura, son estudiadas a fin de evaluar los cambios estructurales inducidos por la temperatura, determinar cuantitativamente los parámetros estructurales y el porcentaje en peso de las fases después de cada tratamiento térmico. El análisis es realizado por Difracción de Rayos-X y refinamiento estructural por el Método de Rietveld. Fueron identificadas las fases de cuarzo, muscovita, caolinita, entre otras. El tratamiento térmico de 100° a 400°C produjo transformaciones en las muestras tales como disminución progresiva de la fase arcillosa; disminución progresiva de la distancia interlaminar del plano (001) de la montmorillonita: de 1.50 nm (temperatura ambiente) a 1.00 nm (250°C), debido a la eliminación del agua superficial y de los poros, así como la contenida en los espacios interlaminares de las capas de los silicatos. El Método de Rietveld de refinamiento estructural aplicado en este trabajo, constituye una importante herramienta para la determinación cuantitativa de parámetros decisivos en los cambios estructurales, así como para la determinación del porcentaje en peso de las fases antes y después del tratamiento térmico. Palabras clave: arcilla, tratamiento térmico, difracción de rayos X, método de Rietveld. / --- The fundamental raw material of any ceramist is the clay, therefore the correct election of its quality, typology and treatment will determine the final result of the elaborated pieces. The clay has plastic properties, what means that, on having dampened it, it can be shaped easily. When it dried it becomes firm and when subjected to high temperatures chemical reactions occur that, among other changes, cause the clay becomes a rigid material permanently, named ceramics. The clay cooked to the fire is one of the cheapest means of producing objects of daily use. The structural factors of the clays influence their physical properties, therefore it is important to understand the thermal effects in the structure of the material. In this work, clay samples from Chulucanas, department of Piura, are studied in order to assess the structural changes induced by the temperature, to determine quantitatively the structural parameters and the percentage by weight of the phases after each heat treatment. The analysis is done by X-ray diffraction and structural refinement by the Rietveld method. Phases of quartz, muscovite, kaolinite, among others, were identified. The heat treatment of 100° to 400 °C produced changes in the samples such as progressive decrease of the clayey phase; progressive decrease of the interlayer distance of the plane (001) of the montmorillonite: of 1.50 nm (ambient temperature) to 1.00 nm (250 °C), due to the elimination of the surface water and of the pores, as well as contained in the spaces between the layers of the silicates. The Rietveld method of structural refinement applied in this work constitutes an important tool for the quantitative determination of key parameters in the structural changes, as well as for the determination of the percentage by weight of the phases before and after heat treatment. Keywords: clay, heat treatment, X-ray diffraction, Rietveld method.

Las trágicas consecuencias del impacto de los maremotos motivan las investigaciones en este campo. En el presente trabajo se estudia la influencia de la aceleración de Coriolis en la propagación de un maremoto. La fuerza “aparente“de Coriolis surge en los cuerpos en movimiento respecto a la Tierra considerada como un sistema de referencia no inercial. En el estudio de la influencia del término de Coriolis sobre la propagación de las ondas de maremoto, se emplea el modelo numérico TUNAMI, el cual considera las ecuaciones de propagación de ondas en coordenadas esféricas sin incluir el término de Coriolis. Este término se ha implementado mediante una subrutina en los códigos de programación del modelo numérico. La versión resultante del modelo se verifica para el escenario del maremoto de Chile del 27 de febrero del 2010, ocurrido a las 06:34 UTC. El cual impactó mente la costa central de Chile. Severamente la costa central de Chile. Los resultados muestran que la influencia de la aceleración de Coriolis es mayor en zonas de bajas profundidades que en batimetrías profundas. / Tesis

En este trabajo se presenta la caracterización de películas delgadas de plata sobre substratos de SiO2/Si, crecidas por deposición física de vapor. El espesor promedio depositado es 100 nm. Los cambios estructurales se estudiaron aplicando diferentes tratamientos térmicos de recocido, a temperaturas comprendidas entre 250 °C y 1100°C. Se estudió las variaciones en la cristalización por la técnica de Difracción de Rayos X (DRX), y la morfología superficial por microscopia óptica microscopia, electrónica de barrido (MEB) y microscopia de fuerza atómica (AFM). Se encontró en las películas cambios en la morfología superficial: estas formaron islas de plata en la superficie del substrato debido a mecanismos de autodifusión. Adicionalmente, la cristalización mejora con el tratamiento térmico en la dirección [111], hasta los 850°C. Sin embargo, esta presenta un cambio en la dirección de crecimiento [200] a temperaturas mayores de 875°C. Palabras clave: Cristalización, mecanismos de crecimiento, difracción de rayos X, películas delgadas de plata. / --- Silver thin films deposited on substrates SiO2/Si by physical vapor deposition were studied. The Samples were annealed, after being grown. At temperatures between 250 °C and 1100°C. Crystallization of the samples was characterized by the technique of X-ray diffraction (XRD) and the surface morphology by light microscopy, scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscopy (AFM).We found islands formed by autodiffusion mechanisms what it has been characterized the growth and morphology of the silver films. Finally, the crystallization of Ag enhanced with increasing temperature in the direction [111], up to 850°C. However, at temperatures above 875°C report a changes in the direction of growth of silver grains [200]. Keywords: Crystallization, growth mechanisms, XRD, thin films of silver / Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Metalurgia Extractiva. Ingeniero Civil de Minas / Uno de los principales problemas operacionales en el procesamiento de minerales es el alto consumo de insumos, pudiendo llegar a representar entre el 30 y el 50% del OPEX de una operación minera. Los principales insumos dentro del proceso de molienda húmeda son el agua, la energía eléctrica y el acero, utilizado en medios de molienda y en revestimiento de los molinos. Al respecto, los medios de molienda podrían llegar a reflejar entre el 40 y 45% de los costos de la operación y en el contexto minero nacional, han sido declarados como un insumo crítico para la minería del futuro, debido a que la oferta no podría satisfacer la demanda proyectada al año 2025. El objetivo principal del presente estudio es obtener un modelo geometalúrgico predictivo del consumo de medios de molienda, basado en el pH de molienda, el tiempo de conminución, la abundancia másica porcentual de minerales sulfurados y la dureza del mineral expresada en términos del Bond Work index. La presente investigación se enmarca en el proyecto Innova Corfo CSIRO CHILE 10CEII 9007 , desarrollado por CSIRO Chile Research Foundation y el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Para cumplir con los objetivos se utilizaron tres muestras minerales distintas, las cuales se caracterizan en forma elemental y mineralógica (cualitativa y cuantitativamente) mediante caracterización hiperespectral, difracción de rayos X y fluorescencia de rayos X portátil. El consumo de acero es medido a partir de pruebas de cinética de molienda realizadas en un molino a escala de laboratorio. Para el modelamiento matemático se considera la aplicación de regresiones multilineales y un proceso de validación estadística (R2, criterios de información, entre otros) y experimental. A partir de los resultados, se encuentra una fuerte correlación entre la presencia de minerales sulfurados y el consumo de acero, ya que un aumento de estas especies no sólo incrementa el poder corrosivo de la pulpa, sino que también potencia los efectos del mecanismo físico de desgaste, como respuesta a un efecto sinérgico entre los mecanismos. Al respecto, también se pudo determinar que la dureza es el principal factor en el consumo físico de acero y que ella tiene directa correlación con la presencia de minerales duros (tectosilicatos) y con el tamaño y la disposición de los granos. El modelo final obtenido alcanzó un R2 de 0.93 y en promedio, un error absoluto medio de 13.5% y fue validado en forma experimental, en donde el mayor error obtenido fue menor a 5%. Para futuras investigaciones se recomienda encontrar factores de escalamiento del modelo para su aplicación industrial y se sugiere evaluar el vínculo que tiene el consumo de acero, expresado por el modelo geometalúrgico, con el proceso de flotación y sus propiedades (oxígeno disuelto y potencial químico de pulpa), para así poder predecir en forma indirecta el comportamiento de una pulpa de características definidas.

Las trágicas consecuencias del impacto de los maremotos motivan las investigaciones en este campo. En el presente trabajo se estudia la influencia de la aceleración de Coriolis en la propagación de un maremoto. La fuerza “aparente“de Coriolis surge en los cuerpos en movimiento respecto a la Tierra considerada como un sistema de referencia no inercial. En el estudio de la influencia del término de Coriolis sobre la propagación de las ondas de maremoto, se emplea el modelo numérico TUNAMI, el cual considera las ecuaciones de propagación de ondas en coordenadas esféricas sin incluir el término de Coriolis. Este término se ha implementado mediante una subrutina en los códigos de programación del modelo numérico. La versión resultante del modelo se verifica para el escenario del maremoto de Chile del 27 de febrero del 2010, ocurrido a las 06:34 UTC. El cual impactó mente la costa central de Chile. Severamente la costa central de Chile. Los resultados muestran que la influencia de la aceleración de Coriolis es mayor en zonas de bajas profundidades que en batimetrías profundas. / Tesis

Los Elementos Ópticos Difractivos han experimentado un creciente interés en los últimos años debido a sus múltiples aplicaciones en los campos de la microscopía y de las telecomunicaciones, entre otros. Actualmente, también se están desarrollando importantes progresos en el diseño de lentes intraoculares y lentes de contacto basadas en estructuras difractivas. Durante el proceso de realización de esta Tesis Doctoral se ha estudiado en primer lugar el estado del arte relacionado con estos elementos ópticos, prestando especial interés en el diseño y caracterización de lentes difractivas. En su forma más sencilla, estas lentes están formadas por un conjunto de anillos transparentes y opacos distribuidos periódicamente a lo largo de la variable radial cuadrática. Reemplazando esta distribución periódica de anillos por una secuencia aperiódica determinista, se ha conseguido mejorar las prestaciones de las lentes difractivas. Así, por ejemplo, con la secuencia fractal de Cantor se puede obtener una extensión de la profundidad de foco y una reducción de la aberración cromática. Por otro lado, con la secuencia de Fibonacci, se pueden diseñar lentes difractivas bifocales. Combinando estas lentes basadas en geometrías aperiódicas con máscaras de fase helicoidales se han generado nuevas distribuciones de vórtices ópticos susceptibles de ser utilizados como trampas ópticas para atrapar y manipular partículas micrométricas. Tomando todas estas estructuras difractivas como punto de partida en el desarrollo de esta Tesis Doctoral, se ha avanzado en el estudio y caracterización experimental de lentes difractivas basadas en secuencias aperiódicas diferentes a las consideradas previamente. En concreto, se han obtenido nuevas propiedades de focalización y formación de imágenes utilizando las funciones de Walsh y la secuencia m¿bonacci. También se ha abordado el estudio y caracterización experimental de lentes difractivas en el rango de los THz. Se han desarrollado diferentes prototipos mediante impresión 3D que están permitiendo tanto la focalización, como la generación de vórtices de THz. / The Diffractive Optical Elements have experienced a growing interest in recent years due to its multiple applications in the fields of microscopy and telecommunications, among others. Currently, important progress is also being made in the design of intraocular lenses and contact lenses based on diffractive structures. During the process of conducting this Doctoral Thesis, the state of the art related to these optical elements was first studied, paying special attention to the design and characterization of diffractive lenses. In its simplest form, these lenses are formed by a set of transparent and opaque rings distributed periodically along the quadratic radial variable. By replacing this periodic distribution of rings with a deterministic aperiodic sequence, the performance of diffractive lenses has been improved. Thus, for example, with the Cantor fractal sequence an extension of the depth of focus and a reduction of the chromatic aberration can be obtained. On the other hand, with the Fibonacci sequence, bifocal diffractive lenses can be designed. Combining these lenses based on aperiodic geometries with helical phase masks, new distributions of optical vortices have been generated that can be used as optical traps to trap and manipulate micrometric particles. Taking all these diffractive structures as a starting point in the development of this Doctoral Thesis, progress has been made in the study and experimental characterization of diffractive lenses based on aperiodic sequences different from those previously considered. In particular, new focusing and imaging properties have been obtained using the Walsh functions and the m¿bonacci sequence. The study and experimental characterization of diffractive lenses in the THz range has also been addressed. Different prototypes have been developed by means of 3D printing that are allowing both the focusing and the generation of THz vortices. / Els Elements Òptics Difractius han experimentat un creixent interès en els últims anys a causa de les seves múltiples aplicacions en els camps de la microscòpia i de les telecomunicacions, entre altres. Actualment, també s'estan desenvolupant importants progressos en el disseny de lents intraoculars i lents de contacte basades en estructures difractives. Durant el procés de realització d'aquesta Tesi Doctoral s'ha estudiat en primer lloc l'estat de l'art relacionat amb aquests elements òptics, prestant especial interès en el disseny i caracterització de lents difractives. En la seva forma més senzilla, aquestes lents estan formades per un conjunt d'anells transparents i opacs distribuïts periòdicament al llarg de la variable radial quadràtica. Reemplaçant aquesta distribució periòdica d'anells per una seqüència aperiòdica determinista, s'ha aconseguit millorar les prestacions de les lents difractives. Així, per exemple, amb la seqüència fractal de Cantor es pot obtenir una extensió de la profunditat de focus i una reducció de l'aberració cromàtica. D'altra banda, amb la seqüència de Fibonacci, es poden dissenyar lents difractives bifocals. Combinant aquestes lents basades en geometries aperiòdiques amb màscares de fase helicoïdals s'han generat noves distribucions de vòrtex òptics susceptibles de ser utilitzats com trampes òptiques per atrapar i manipular partícules micromètriques. Prenent totes aquestes estructures difractives com a punt de partida en el desenvolupament d'aquesta tesi doctoral, s'ha avançat en l'estudi i caracterització experimental de lents difractives basades en seqüències aperiòdiques diferents a les considerades prèviament. En concret, s'han obtingut noves propietats de focalització i formació d'imatges utilitzant les funcions de Walsh i la seqüència m¿bonacci. També s'ha abordat l'estudi i caracterització experimental de lents difractives en el rang dels THz. S'han desenvolupat diferents prototips mitjançant impressió 3D que estan permetent tant la focalització, com la generació de vòrtex de THz. / Machado Olivares, FJ. (2018). Estudio y caracterización experimental de nuevas estructuras difractivas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/107387 / TESIS

Trata sobre un método para determinar el tamaño de cianobacterias haciendo uso de la difracción de campo lejano también conocido como difracción de Fraunhofer. Se han definido algunos conceptos fundamentales sobre bacterias, acentuando nuestra atención en una familia de ellas llamadas cianobacterias cuya característica anatómica principal es ser alargada y se aprovechó esto para usarlo como un obstáculo al incidir luz verde y así producir su patrón de difracción. Para obtener el espectro de difracción limpio se trató de minimizar los efectos de reflexión, refracción, interferencia y reflexión interna total. Al incidir luz verde en las cianobacterias (obstáculos) se produjo un patrón de difracción en la cual hemos medido su tamaño luego se calculó su tamaño real haciendo uso de una regresión lineal, dando un resultado muy conforme al tamaño de las cianobacterias de los humedales de Ventanilla. Sistemas de comunicaciones inalámbricos. / Trabajo de suficiencia profesional

Utiliza analíticos y programas de reflectividad y de la estructura cristalina con el propósito de identificar los componentes de muestras multifásicas y determinar sus concentraciones. Este proceso cualitativo y cuantitativo es realizado a partir del análisis y evaluación del registro de la reflectividad obtenido por la técnica de Difracción de Rayos-X usando difractómetro convencional de geometría Bragg-Breatano. Los métodos existentes para analizar mezclas cuantitativamente están basados esencialmente en la comparación de intensidades de picos en los diagramas de difracción, para lo cual se aplican básicamente dos métodos: el método de patrón externo, para el cual se elabora un programa en lenguaje Turbo Pascal que calcula los parámetros que influyen en la intensidad de las reflexiones y se usan para calcular la concentración de las fases; y el método de Rietveld, que es la base de programas de alta eficiencia para identificar fases y determinar concentraciones a partir de un proceso de refinamiento de la estructura cristalina. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor. / Estudia una muestra de molusco marino conocida con el nombre de “concha de abanico”, denominada de esa manera por la forma y disposición de sus anillos. La muestra fue recolectada de las playas de Vegueta, localizada en la provincia de Huaura, en el departamento de Lima. Se sabe que la composición de casi todos los moluscos es de Carbonato de Calcio (CaCO₃) en un 95% y un 5% de biocompuestos (polímeros). Existen dos tipos de carbonato de calcio abundantes en la naturaleza: Aragonito y Calcita. Cada uno de estos minerales presenta la misma composición química, pero difieren en su sistema estructural y es por esta diferencia que cada uno de ellos presenta ciertas propiedades que los definen. Se realizaron análisis físico-químicos en la caracterización de nuestro molusco. Para un análisis elemental rápido, se utilizó la técnica de Fluorescencia de Rayos X. Obteniendo tres espectros correspondientes a un punto determinado del molusco. Se encontró de manera predominante Ca que fue expresado en CaO en los tres puntos analizados con un porcentaje medio de 82.43%. Luego realizó un pequeño corte a nuestro molusco, convirtiéndolo después en polvo y así poder conocer los compuestos o fases mineralógicas presentes en nuestro concha de abanico, esto con la ayuda de la segunda técnica empleada en el presente trabajo, Difracción de Rayos X. Este análisis permitió identificar, con la ayuda del software CSM (Crystallographica Search Match), como fase única y principal a la Calcita con Ficha PDF 05-0586. También se presentan otros difractogramas que se realizaron a muestras recolectadas junto con la “concha de abanico”. Estos dos análisis (FRX Y DRX) se realizaron en la Facultad de Ciencias Físicas de la UNMSM. Como tercera técnica, analizó la muestra mediante Microscopia Electrónica de Barrido; para conocer más de la morfología de nuestro molusco. Por ello se conoció el arreglo laminar característico del molusco. El estudio permitió comprender las diversas propiedades que presentan los moluscos a ciertas escalas; y que son materia de estudio y de interés para la fabricación de materiales que ayudan a proteger al ser humano. Esto gracias a la técnica de la biomimesis, la cual busca imitar la biología de organismos vivos como los moluscos para el bien del hombre. Para culminar; se realizó un último análisis con la técnica química: Espectrometría de Masas. Estas dos últimas técnicas fueron realizadas gracias a colaboradores en la Universidad de Cambridge y en el Tokio Institute of Technology, respectivamente. Con los estudios realizados a la muestra se estimó la temperatura a la cual se han desarrollado cada uno de los anillos del molusco y de esa manera asociarlos a temperaturas del mar en donde se desarrolló. Comparándolo finalmente con datos estadísticos de temperatura de mar, revelados por la entidad pertinente. Llegando a una estimación favorable, con un margen de error de 2 a 4 °C. / Tesis

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