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Caracterización dieléctrica de películas bioplásticas extraídas de fuentes naturalesTejada Cardeña, Marco Antonio 29 October 2021 (has links)
Debido a la contaminación producida por el uso de plásticos convencionales, muchos
polisacáridos son ahora objeto de estudio para el desarrollo de bioplásticos con diversas
aplicaciones como, por ejemplo, en la industria biomédica, alimentaria, energética, entre
otras. Las propiedades mecánicas, térmicas, morfológicas, estructurales y dieléctricas de
un material, varían de acuerdo a la materia prima empleada. En este caso, las propiedades
de un bioplástico elaborado a partir de un polisacárido van a variar de acuerdo al tipo de
polisacárido y de acuerdo a la especie de la cual son extraídos. Por ello, es necesario
realizar estudios que permitan caracterizar los polisacáridos extraídos de distintas fuentes
naturales. En el presente estudio se extraerán tres tipos de polisacáridos (almidón,
carragenina y ulvan) a partir de cinco fuentes naturales (Solanum tuberosum var. Negra,
Solanum tuberosum var. Huamantanga, Solanum tuberosum var. Yungay,
Chondracanthus chamissoi, Ulva papenfussii y Ulva nematoide) que se encuentran en el
Perú. Se elaboraron bioplásticos a partir de dos de ellos (almidón y carragenina) y se
caracterizaron dieléctricamente para estudiar su dinámica molecular ante una variación
de temperatura y/o frecuencia, y con ello obtener información de su estructura interna. A
partir de dichos resultados, se podría evaluar su uso como material para aplicaciones
energéticas.
El objetivo principal de este trabajo de investigación es caracterizar dieléctricamente los
distintos bioplásticos elaborados con almidón y carragenina, extraídos de fuentes
naturales. Para ello se empleó la técnica de Espectroscopia Dieléctrica de Banda Ancha
(BDS) que permitió evaluar la permitividad en función de la frecuencia, a temperatura
ambiente. A partir de los resultados obtenidos, se concluyó que las propiedades
dieléctricas sí varían de acuerdo a la fuente de origen y que esto se debe a las diferentes
características estructurales que poseen.
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Non-linear beam theory in context of bio-inspired sensing of flowsLavayen Farfán, Daniel 31 March 2017 (has links)
The thesis at hand is part of a research project that attempts to study and develop
vibrissa inspired tactile sensors for object and fluid flow detection. The main focus of the thesis
is on the development of a model for a vibrissa-like sensor for obstacle contour recognition under
fluid loads. To this end, a mechanical model – based on the non-linear Euler-Bernoulli beam theory
– is established. The model includes the main characteristics found in a natural vibrissa, such as
elasticity of the base, that acts as the vibrissa follicle; the intrinsic curvature; and conicity.
The characteristics are represented as parameters of the model. The model is subjected to a contact
load and a fluid flow load, represented by a concentrated load and a distributed load,
respectively. Then, the model is transformed into a dimensionless representation for further
studies to achieve more general assertions. A variation of the magnitude of these loads, as well as
the vibrissa parameters is also analyzed. A direct numerical approximation using the finite
difference method, along with the shooting method, is used to obtain a solution of the model.
Subsequently, the model is used to simulate an ideal contact between an obstacle and the vibrissa.
This simulation considers a quasi-static sweep of the artificial vibrissa with the contour of a
profile, while measuring and recording the forces and moment at the base. This procedure is then
repeated in combination of a distributed force acting on the vibrissa, simulating the effect of a
fluid flow. Two types of contact phases are identified and the conditions for each one are set.
Finally, the measured quantities, which represent the observables an animal solely relies on, are
used to obtain the magnitude of the fluid load and to reconstruct the profile contour of the
obstacle. The developed model is used again for the reconstruction, an analysis of the observables
is performed to identify and predict which contact phase the vibrissa is in. The results
successfully show identification of the fluid flow load as well as reconstruction of the profile,
the difference between the reconstructed profile and the
original profile is then calculated as a measure of reconstruction quality. / Tesis
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Desarrollo de un proceso de producción de un blanco para la pulverización catódica con el fin de depositar una película delgada de hidroxiapatita con la finalidad de mejorar la osteointegración de implantesMorales Moreyra, Tyrone 11 October 2024 (has links)
La presente tesis se basa en el desarrollo de un proceso de producción de un blanco para la
pulverización catódica con la finalidad de depositar una película delgada de hidroxiapatita y
mejorar la osteointegración de implantes. Para lograr el cometido se llevaron a cabo varias
pautas.
En el primer capítulo se abarca la introducción a la relación de las enfermedades óseas, su
incremento en la actualidad y cómo una de las consecuencias que se genera por dichas, que son
el uso de prótesis se pueden ver mejoradas con el uso de la hidroxiapatita como biomaterial. El
segundo capítulo engloba la descripción del problema que conforma las enfermedades óseas y
sus incidencias; además de las incidencias por fracturas que se generan a causa de las
enfermedades óseas y la necesidad de implantes y las limitaciones que estos presentan, la
definición de un biomaterial, sus ventajas y limitaciones y las normativas que lo rigen.
En el tercer capítulo se presenta la justificación del uso de la hidroxiapatita como biomaterial
para recubrimientos en prótesis donde se tocan las ventajas y desventajas del material, sus otras
aplicaciones y las técnicas de recubrimientos que presenta. El cuarto capítulo abarca el estado
del arte de la síntesis de hidroxiapatita y de los procesos de recubrimiento más conocidos y
comunes como la pulverización catódica y electrodeposición química. El quinto capítulo
abarca la metodología y la cual engloba los procesos de síntesis, la cual dio dos muestras y a
una de ellas se le hizo un tratamiento térmico a diferencia de la otra. Luego se tiene el proceso
de compactación para unificar el polvo y el proceso de sinterización que se llevó a cabo en un
horno y siguiendo un régimen de temperatura con la finalidad de apreciar posibles diferencias
dada por este método. Los análisis con microscopio electrónico de barrido y la espectroscopía de Rayos X de
dispersión de energía se emplearon para analizar la superficie de la muestra a nivel
microscópico y proporcionaron información de la morfología y cantidad de los elementos en
la muestra. La difracción de rayos X permitió distinguir entre materiales amorfo y cristalinos,
y también proporcionó información sobre la estructura del cristal, la espectroscopía Raman
proporcionó información detallada sobre la estructura molecular, composición química y
propiedades físicas de las muestras evaluadas y la calorimetría diferencial de barrido permitió
el análisis de las propiedades térmicas de los materiales.
Por último, se tiene el sexto capítulo que reúne los resultados de todos procesos en la cuales se
aprecia, principalmente, que en las muestras de hidroxiapatita hay otros fosfatos como α y β
fosfato tricálcico, los cuales afectan las propiedades de la muestra. Asimismo, se observa
aspectos físicos como la porosidad que presentan las muestras y su nivel de compactación de
los cristales y llegando a la conclusión de que esta tesis sienta los cimientos para
investigaciones futuras y dejando, asimismo, una visión a futuro para mejoras y más
experimentaciones.
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Caracterización y estudio del comportamiento dinámico-mecánico de biomateriales compuestos (escamas de paiche y exoesqueleto de carachama)Torre Zevallos, Daniel Hugo de la 07 November 2015 (has links)
El presente trabajo es una investigación básica donde se busca determinar el comportamiento de la estructura jerárquica de escamas de Paiche (Arapaima Gigas) y
exoesqueleto de Carachama (Pterigoplichthys pardalis). En primer lugar se desarrolla
el marco inicial para la investigación; se incluye la elaboración de una metodología
para el desarrollo del proyecto y el estudio necesario para la investigación. Además,
se muestra la información concerniente a la estructura y composición de las escamas
de Paiche: material compuesto de matriz de Colágeno reforzada con fibras de Colágeno y cristales de Hidroxiapatita (HAP), así como de las propiedades de los últimos. En segundo lugar se da a conocer el procedimiento experimental utilizado para los diversos ensayos realizados. En el caso de la escama de Carachama se realizaron ensayos de Termogravimetria (TGA), Difracción de Rayos X (XRD) y Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) para determinar los componentes que lo conforman y estructura. Para el estudio del comportamiento de la estructura de las escamas se realizaron ensayos dinámico-mecánicos (DMA) con escaneo en temperatura y usando una configuración de deflexión en 3 puntos, obteniéndose curvas de modulo elástico (E´) y factor de pérdida (Tan(δ)) en un rango de temperaturas entre -50 a 250°C. En tercer lugar se exponen y analizan los resultados de los ensayos DMA.
Se observó que en las escamas de Paiche existe un fenómeno similar a una transición
vítrea a los 0°C, además, los valores de amortiguamiento (Tan(δ)) indican una gran
capacidad de disipar energía en el punto de amortiguamiento máximo. En el caso del
exoesqueleto de Carachama se encontró que posee una estructura porosa de Hidroxiapatita y Colágeno, similar a un material compuesto tipo emparedado o “sandwich”. En cuanto al comportamiento dinámico-mecánico se encontró que el
exoesqueleto de Carachama tiene una mayor estabilidad térmica en comparación con
las escamas de Paiche ya que sus propiedades no variaron de forma significativa
durante los cambios térmicos. Finalmente se hacen proposiciones de las posibles
aplicaciones que tengan las características de los materiales estudiados en la industria.
En el caso de las escamas de Paiche se propone el desarrollo de materiales que puedan funcionar como aisladores de vibraciones o absorsores de impactos gracias a su alto valor de Tan(δ). En el caso del exoesqueleto de Carachama se puede dar la posibilidad de usar su estructura tipo sándwich para elaborar elementos estructurales ligeros.
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Caracterización de nanomateriales compuestos con matriz de carragenina reforzados con óxido de grafeno, nanotubos de carbono y nanopartículas de origen biológicoOrtecho Luna, David Amador 18 June 2016 (has links)
La utilización de biopolímeros en reemplazo de los polímeros tradicionales sintéticos es una
necesidad creciente en todos los campos de la industria. La carragenina es un polisacárido
que se extrae de las algas, por lo que se considera una alternativa a tomar en cuenta ya que
es un material abundante, económico y biodegradable.
El objetivo principal de esta tesis es desarrollar y caracterizar nanocompuestos a partir de
una matriz de carragenina con diversos nanorefuerzos tales como óxido de grafeno y
nanotubos de carbono de pared simple y múltiple. Las películas obtenidas se caracterizarán
estructural, térmica, morfológica y mecánicamente.
Para cumplir con lo trazado en el objetivo principal, en primer lugar se procedió a hacer una
revisión del estado del arte, presentando los fundamentos básicos para el desarrollo de
nanocompuestos, describiendo las generalidades de la carragenina, el óxido de grafeno y los
nanotubos de carbono, así como también los procesos más conocidos de síntesis de
nanocompuestos.
Se procedió a extraer el biopolímero de las algas y luego se elaboraron los nanocompuestos
de tres tipos diferentes: los reforzados con óxido de grafeno, nanotubos de carbono de pared
múltiple y nanotubos de carbono de pared simple. Cada tipo de nanocompuesto fue preparado
con tres porcentajes de peso de refuerzo: 1%, 3% y 5%. Todas las películas fueron sometidas
a difractómetría de rayos X, espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier,
termogravimetría, calorimetría de barrido diferencial, microscopía electrónica de barrido y
de fuerza atómica, y a ensayos de tracción.
Los resultados obtenidos demuestran una buena interacción entre la matriz y los refuerzos,
ya que las propiedades estructurales de la matriz no se ven afectadas por la presencia de
nanopartículas. Las propiedades térmicas se mantienen estables ya que no existen cambios
considerables en la temperatura de degradación térmica ni en la de transición vítrea, sin
embargo se observa una mayor cantidad de masa remanente luego de la pirolisis de la matriz
cuando esta se encuentra reforzada con los refuerzos estudiados. Las pruebas de microscopía
muestran una correcta dispersión de los refuerzos a lo largo de todas las muestras por lo que
se puede asegurar que el proceso de obtención de los films ha sido efectivo. Las pruebas
mecánicas ofrecen notables resultados, ya que se observan mejorías considerables en todos
los casos analizados. La resistencia a la tracción aumentó hasta en un 93.29% para los
nanocompuestos reforzados con óxido de grafeno, y el módulo de elasticidad se elevó en un
573.11% en el caso de los nanocompuestos de nanotubos de carbono de pared simple. Las
mejores propiedades mecánicas se encontraron al 5% de refuerzo en todos los casos. / Tesis
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Estudio del impacto del desarrollo e implementación de un plan de mantenimiento de equipos biomédicos de una institución prestadora de servicios de salud nivel II de la Región de Junín-2022De la Cruz Antialon, Gary Aldryn 11 June 2024 (has links)
En el presente proyecto se planteó evaluar el impacto de la implementación adecuada del plan
multianual de mantenimiento en una IPRESS de nivel II de la región Junín, para lo cual se
propuso realizar la evaluación de las condiciones iniciales centrándose en los procedimientos
de elaboración del plan de mantenimiento y ejecución del mantenimiento que permita
identificar las oportunidades de mejora según los documentos técnicos recomendados por la
OMS y el MINSA. Seguido de la segunda etapa en la cual se realiza la evaluación inicial de
los indicadores de desempeño los cuales nos mostraran cuantitativamente el estado inicial de
los procedimientos. Posteriormente se realiza el desarrollo del plan de mantenimiento
desarrollado según la metodología de gestión de equipos médicos basado en riesgos
recomendada por la OMS. Finalmente, los indicadores de desempeño se miden durante la
ejecución de oportunidades de mejora de los procedimientos con el fin de evaluar el impacto.
De los resultados obtenidos se destaca el desarrollo e implementación de los nuevos
procedimientos de elaboración del plan de mantenimiento y ejecución del mantenimiento,
para lo cual se desarrolló la documentación necesaria (Formatos, Indicadores, entre otros), los
cuales permitieron desarrollar adecuadamente cada uno de los procedimientos para sesenta y
tres equipos médicos (EM). Aplicando la metodología de gestión de equipos médicos basado
en riesgo solo el 78% de los EM fueron aceptados en el nuevo plan de mantenimiento,
reduciendo la cantidad de mantenimientos preventivos requeridos de 252 a 119 anuales de los
63 EM analizados. Finalmente se implementó 3 herramientas de medición que brindan
información importante sobre los procedimientos de mantenimiento.
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