Ingeniera Civil Mecánica / Los materiales compuestos de matriz termoplástica reforzada con partículas de cobre son atractivos por la versatilidad dada por el polímero y el poder antimicrobiano dado por el cobre. Estos sistemas tienen potenciales aplicaciones en diferentes industrias, como la médica, de alimentos, tecnológica y aeronáutica, por nombras algunas. Al pensar en su utilización en un producto, es necesario el conocimiento de las propiedades mecánicas, campo de estudio en donde hay mucho que discutir y profundizar. El objetivo de este trabajo, es estudiar el comportamiento mecánico de materiales compuestos de matriz termoplástica reforzada con partículas de cobre. Se utilizaron tres tipos de matrices poliméricas de diferente morfología: HDPE y otras tipo LLDPE (identificadas como Engage 1 y 2); tres tipos de refuerzo de cobre de diferentes; y a cuatro porcentajes de carga volumétrica: 0,5, 1, 2 y 4% para cada matriz. Los materiales compuestos se fabricaron por medio de mezclado en fundido, y, a través de la realización de ensayos de tracción, se estudió el módulo de Young y la predictibilidad de modelos específicos para esta propiedad, el alargamiento a la rotura; y la resistencia a la tracción. De los resultados se obtuvo que el torque de mezclado disminuyó con el tiempo de ensayo para todos los materiales. Esto se atribuyó a la reducción de la fricción interna del material, debido al deslizamiento de las cadenas del polímero sobre la superficie de partículas de cobre, dado la nula interacción entre ambos. Respecto a las propiedades mecánicas, para todos los materiales, al aumentar la carga volumétrica se produjo un aumento del módulo de Young respecto a la matriz pura, resultado que no fue predicho por el modelo de Halpin Tsai, por ser insuficiente a la hora de integrar todos los fenómenos ocurridos durante la tracción. De los resultados SEM, se obtuvo diferencias en las macro morfologías de fractura según el tipo de matriz, atribuido a la diferencia de rigidez entre ellas. Además se observaron aglomerados de cobre distribuidos uniformemente en la matriz, lo que permitió la aplicación del modelo de agregación primaria (MAP) para el módulo de Young. Este modelo reprodujo los resultados experimentales mejor que el de Halpin Tsai, pero sin predecirlos completamente. Mientras que los materiales de HDPE y Engage 1 disminuyeron su alargamiento, al aumentar la carga volumétrica de cobre, para el Engage 2 esta propiedad se vio muy poco afectada. La tendencia general en todos los materiales fue al aumento de la resistencia a la tracción y a la baja en la tenacidad; sin embargo, para la matriz más elastomérica (Engage 2), se obtuvo un importante aumento de la tenacidad con la inclusión de cobre. Por medio de la realización de ensayos de termogravimetría, se determinó que la temperatura de degradación de los materiales supera los 300ºC, lo que confirma la no degradación de los materiales durante el mezclado a 190 ºC. Quedó en evidencia el efecto catalítico del cobre en las reacciones de degradación del material, disminuyendo la temperatura de degradación máxima de los mismos, al aumentar la carga volumétrica de cobre. La masa residual de estos ensayos aumenta con la carga de cobre, superando el porcentaje en peso de cobre agregado en la fabricación del material.

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista

El Plan de Acción denominado Capacidades de los docentes para el uso adecuado de los materiales educativos en los procesos pedagógicos es relevante ejecutarlo por los beneficios que éste implica en el proceso enseñanza aprendizaje; por el lado de los docentes se los fortalecerá en el ejercicio de una práctica docente dinámica, motivadora y significativa que haga un uso pertinente de los materiales educativos al considerar contexto, características de los estudiantes, propósito de sesión o de procesos pedagógicos; entre otros, y por el lado de los estudiantes ser atendidos en sus motivaciones y particularidades, fortaleciendo procesos básicos: memoria, evocación, percepción, atención y concentración que facilitan el logro de aprendizajes, al punto de volverse gestores de los mismos y en concordancia con los objetivos planteados. El Plan de Acción se sustenta en referentes teóricos y experiencias referidas al uso de materiales educativos y sus implicancias en la mejora de los aprendizajes, para este caso se ha tomado como referencia el trabajo La importancia del material didáctico en la enseñanza de la Matemática en tercer grado de primaria que aporta la conclusión. No importa la cantidad de material que se utilice, si se los utiliza bien, para ello debe guardar relación con el tema, con la edad, con el interés de los estudiantes y el contexto en el que se trabaja. Con este trabajo se han logrado identificar necesidades en la práctica pedagógica de los docentes, las mismas que a partir de la implementación de las CPA y del Monitoreo y Acompañamiento docente, como estrategia de alternativa de solución, el equipo directivo se propone atender. / Trabajo académico

El propósito de esta investigación fue comparar in vitro la fuerza de adhesión de postes de fibra de vidrio sometidos a tratamiento con y sin silano. El tipo de estudio fue experimental. Para la Obtención de las muestras se utilizó 14 piezas dentarias extraídas por causas periodontales u ortodónticas, dividiéndolas en 2 grupos de 7, 1 grupo control de poste de fibra sin aplicación de silano y 1 grupo con aplicación de silano. Se cementaron los postes de fibra para cada grupo según las indicaciones del fabricante. Se realizaron los cortes, seccionando las raíces en 3 porciones horizontales de 2mm de grosor que representaron la porción coronal, media y apical del poste obteniéndose 3 especímenes por diente de 2mm de espesor. Un total de 42 especímenes fueron obtenidos, 21 del grupo I (control) y 21 del grupo II (con silano). La realización de la prueba push out fue ejecutada por medio de una Máquina de Pruebas Universal. Para la comparación de los grupos se utilizó la prueba Kruskal-Wallis. El nivel de significancia con el que se trabajó en este estudio fue de p<0.05. Como resultado dio para los postes sin tratamiento de silano un promedio de Fuerza de Adhesión Media más alto (26.56 +10.61) MPa que los postes tratados con silano (21.77 +8.14) MPa. / Tesis

Memoria para optar al título de Químico / La variación de la temperatura y tiempo en el proceso de oxidación del grafito influye significativamente en la obtención de un óxido de grafito (GO) altamente funcionalizado. Esta funcionalización permite al GO ser exfoliado mediante expansión térmica para producir óxido de grafito reducido térmicamente (TRGO). La incorporación de TRGO en una matriz de caucho natural (NR), mejora sustancialmente las propiedades mecánicas y eléctricas del NR. En este trabajo se investigó la dependencia del comportamiento mecánico y eléctrico de nanocompósitos de TRGO a base de caucho, con el procesamiento empleado en la elaboración de TRGO, como lo es la variación de parámetros en el proceso de oxidación del grafito mediante el método de Hummers. La preparación de los nanocompósitos contempló la adición de TRGO en una suspensión de látex de NR. Los resultados indican que los nanocompósitos de caucho reforzados con TRGO estándar (sin variación en el método de oxidación) presentan conductividad eléctrica de hasta 10-2 S/m, valor que puede aumentar un 100% con la adición de TRGO elaborado a partir de la exfoliación de un GO sometido a 6 horas de oxidación (TRGO-6h). Igualmente, los nanocompósitos de NR/TRGO-6h presentan mejoras en las propiedades mecánicas en comparación al NR/TRGO-30m (nanocompósito de TRGO estándar), que se reflejan en el aumento de la rigidez y resistencia a la tracción. Para la caracterización de grafito y sus derivados se utilizaron las técnicas de espectroscopía infrarroja FT-IR, microscopía electrónica de barrido acoplada a análisis de espectroscopía de energía dispersiva (SEM-EDS), difracción de rayos X (DRX) y adsorción física de gases. Para el estudio de las propiedades mecánicas y eléctricas de los nanocompósitos de TRGO a base de caucho, se realizaron ensayos de tensión-deformación y análisis de resistencias eléctricas respectivamente / The variation of time and temperature in the graphite oxidation process influence significantly in the obtainment of a highly-functionalized graphite oxide (GO). This functionalization allows GO to be exfoliated through thermal expansion to produce thermally reduced graphite oxide (TRGO). The addition of TRGO to natural rubber (NR) substantially improves the mechanical and electric properties of NR. In this thesis the dependency of the mechanical and electrical behavior of rubber based TRGO nanocomposites with the procedure used for the TRGO preparation was investigated. The nanocomposites preparation considered the TRGO addition to NR latexsuspension. Results indicate that rubber nanocomposites reinforced with TRGO prepared by an standard method (without the variation in the oxidation method reported in the literature) show electric conductivity up to 10-2 S/m, which could increase by 100% with the addition of TRGO obtained from the GO exfoliation subjected to 6 hours of oxidation (TRGO-6h). Likewise, NR/TRGO-6h nanocomposites show improvements in mechanical properties in comparison with NR/TRGO-30m (standard TRGO nanocomposite), which are reflected in the increased stiffness and increased tensile strength. Infrared spectroscopy (FT-IR) technique was used for the characterization of graphite and its derivatives. Scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and x-ray diffraction (DRX) were also used. Mechanical and electric properties of the rubber based TRGO nanocomposites were studied by tensile mechanical and electrical resistance, respectively / FONDECYT 1131139

El presente trabajo va dirigido a la investigación y desarrollo de las potenciales propiedades que poseen los nanotubos de carbono para modificar las propiedades físicas y mecánicas de una matriz polimérica como el polipropileno. El polipropileno hetrofásico (PPH), es uno de los polímeros más conocido y de bajo costo producidos por la industria petroquímica. Los usos y aplicaciones del PPH son variados debido a su buen balance de propiedades físicas y mecánicas. Sin embargo, su aplicación en campos que exige el uso de materiales de alta resistencia térmica y mecánica es limitada. Las propiedades físicas y mecánicas de PPH pueden ser mejorada mediante la introducción de cargas de tamaño nanométricos como son los nanotubos de carbono multipared. Los nanotubos de carbono son estructuras fibrilales sintéticas más resistentes producidos por el hombre. Poseen características que pueden competir con los metales en cuanto resistencia, durabilidad y conducción eléctrica pero su síntesis aún es costosa. La combinación de polímeros y nanotubos de carbono recibe el nombre de nanocompositos poliméricos que poseen características y una combinación de propiedades de ambos materiales. La distribución de los nanotubos en la matriz polimérica determina sus propiedades térmicas y mecánicas. Un aspecto interesante de los nanocopositos a base de nanotubos de carbono es la baja concentración de los nanotubos necesarios para modificar sustancialmente las propiedades de los polímeros. En esta tesis se ha investigado la modificación de los nanotubos de carbono multipared (MWCNT) mediante reacciones de oxidación y posterior funcionalización con ácido itacónico (AI) y su derivado monometilitaconato (MMI) con el fin de reducir su grado de aglomeración y facilitar su dispersión en la matriz de polipropileno heterofásico (PPH) mediante el método de mezclado en fundido. Los nanotubos modificados mediante su oxidación y posterior funcionalización con AI o MMI se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja (FTIR), ensayos de sedimentación, análisis termogravimétrico (TGA) y microscopia electrónico de transmisión (TEM). Los análisis efectuados por FTIR confirmaron que se logró introducir grupos funcionales carboxilos y mayormente hidroxilos en la superficies de los MWCNT, además de reducir su grado de aglomeración como fue revelado por la microscopia electrónica de transmisión. Los nanocompositos a base de PPH y nanotubos de carbono se prepararon por el método de mezclado en fundido. Las propiedades mecánicas de PPH mejoran al incorporar 0,5% de nanotubos de carbono, especialmente nanotubos funcionalizados con ácido itacónico, donde existe un aumento de hasta 40% del módulo elástico. Todos los nanocompositos mostraron estabilidad térmica mayor que el polipropileno debido a presencia de nanotubos de carbono. Esta mayor estabilidad se atribuyó a la capacidad de los nanotubos de restringir la agitación térmica del polímero como también a la mayor estabilidad y conductividad térmica de los nanotubos.

Se realizó un estudio in vitro para comparar la microfiltración marginal entre Incrustaciones de Resina Compuesta cementadas con Cemento de Polimerización Dual versus Incrustaciones de Resina Compuesta cementadas con Resina Fluida. Se utilizaron 20 terceros molares sanos recientemente extraídos a los cuales se les realizaron 2 cavidades tipo clase V. Se les tomo una impresión para confeccionar restauraciones de resina indirectas. La muestra se dividió en 2 grupos: el grupo A en el que las restauraciones fueron cementadas con una Resina Fluida marca SDI y el grupo B en el que las restauraciones fueron cementadas con un Cemento de Polimerización Dual marca Ecolink. Las muestras fueron sometidas a 80 ciclos de termociclado en una solución acuosa de azul de metileno al 1% entre 3º y 60ºC. Posteriormente las piezas se cortaron transversalmente exponiendo ambas restauraciones en su parte central y se observaron en un microscopio óptico para determinar el porcentaje de penetración del colorante en la interfase diente- restauración. Luego del análisis estadístico los resultados no mostraron diferencias estadísticamente significativas, por lo tanto se concluyó que en lo que a microfiltración se refiere ambos materiales tienen un desempeño similar como agentes de cementación de incrustaciones de Resina Compuesta.

Memoria para optar al título de Diseñador Industrial / El presente tiene como objetivo diseñar un innovador material biodegradable que presenta como elemento principal la cáscara de nuez de Nogal, un residuo de la agroindustria Chilena. La cáscara está constituida de celulosa, hemicelulosa y lignina, se extrae en el proceso de pelado de la nuez, representa entre un 40% y 65% del peso del fruto. Dado su bajo costo, su naturaleza biodegradable y su disponibilidad durante todo el año, la cáscara de nuez es una potente materia prima con múltiples oportunidades para el diseño. A través de los años, la cáscara de nuez como desecho ha incrementado de gran manera su volumen en Chile, esto dado que el país se ha posicionado como uno de los mayores productores de nuez a nivel mundial (Sofofa, 2015). Sin embargo no se le ha dado la importancia adecuada como materia prima, hoy en día se utiliza principalmente para rellenar caminos, granallado o como combustible. Este trabajo se centra en una investigación experimental que consta de cuatro fases. En la primera la cáscara se tritura para conseguir granulometrías y se mezcla con diversos aglutinantes biodegradables en distintas proporciones. Luego de combinar estas variables se elaboran probetas de estudio. La segunda consiste en someter las muestras a ensayos mecánicos, térmicos, de comportamiento al fuego y de mecanizado con distintas herramientas con el fin de identificar las características y comportamiento del compuesto. En la tercera fase se exploran diversas morfologías con el material compuesto, evaluando sus posibilidades constructivas. Finalmente se analiza el ciclo de vida del proceso del material (de la puerta a la puerta); con el fin identificar su huella de carbono y ambiental, detectando posibles ineficiencias. Los resultados muestran que es un material liviano, con destacadas características de resistencia térmica, no tóxico, que se puede conformar a partir de moldes y herramientas comunes en la industria. Además de lo anterior requiere bajo nivel de tecnología y energía para ser procesado, presenta bajo costo, genera una mínima cantidad de desperdicios, y posee un ciclo de vida circular al ser biodegradable, por lo que se considera que presenta una gran oportunidad para el desarrollo de nuevos productos. / 12-2019

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Se presenta un estudio de filtración apical entre dos cementos selladores EndoREZ® y TopSeal® utilizando técnica de condensación lateral y dos protocolos de irrigación. El cemento sellador EndoREZ® es un cemento a base de resina, de reciente aparición el cual promulga la utilización de cono único pero no a mostrado resultados favorables por lo cual se plantea la utilización de técnica de condensación lateral usando dos protocolos de irrigación, comparándolo con otro cemento sellador en base a resina TopSeal® que es uno de los más utilizados clínicamente. El objetivo de este estudio fue evaluar que existe menor filtración apical al emplear el cemento sellador EndoREZ® con técnica de condensación lateral usando dos protocolos de irrigación, comparándolo con el cemento sellador en base a resina TopSeal®. Para ello se utilizaron 72 piezas dentarias que fueron divididas en cuatro grupos de estudio y dos grupos de control. Una vez comprobado el sellado apical y coronario, se barnizó con dos capas de esmalte de uña todas las superficies de las piezas menos los últimos 3mm. apicales para valorar la filtración a través del foramen apical. Los grupos control uno negativo y uno positivo, de 12 piezas cada uno, para asegurar la fidelidad de los resultados. Ambos controles fueron instrumentados de igual forma que los experimentales, sin embargo se obturaron con condensación lateral pero sin sellador. El control negativo fue sellado por completo con barniz de uñas a diferencia de control positivo, el cual se sello a los grupos experimentales. Los dientes fueron instrumentados con técnica coronoapical y limas K (Maillefer®). En los grupos de estudio, el Grupo 1, se utilizo cemento sellador EndoREZ® e irrigación con clorhexidina al 2%. En el Grupo 2, se utilizo cemento sellador TopSeal® e irrigación con clorhexidina al 2%. En el Grupo 3,se utilizo EndoREZ® e irrigado con hipoclorito de sodio al 5,25%. El Grupo 4 se utilizo TopSeal® e irrigado con hipoclorito de sodio al 5,25%. Se mantuvieron 10 dias en tinta china y se valoro su filtración apical en las secciones de corte perpendicular a los 3mm y 6mm, la filtración se considero positiva o negativa dependiendo de la presencia o no de penetración de la tinta al interior del conducto, observada con lupa de baja magnificación 2.5 x (resolución 0.08mm.). Luego se sometieron los resultados al análisis estadístico chi cuadrado. Se observó que la filtración apical del cemento EndoREZ® y la técnica de condensación lateral, fue significativamente menor que la del TopSeal® con cualquiera de los dos protocolos de irrigación. No se observó diferencia significativa en los resultados de filtración apical respecto a los protocolos de irrigación.

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / En el presente trabajo se realizó un análisis comparativo “In Vitro” de la resistencia adhesiva que presentan dos sistemas adhesivos fabricados por una misma empresa, uno de los cuales presenta en su composición partículas de nanorrelleno que mejorarían sus características y sus propiedades mecánicas. Para ello se realizó la recolección de una muestra de diez terceros molares humanos recientemente extraídos los cuales fueron conservados en una solución de suero fisiológico con formalina al 2% hasta el momento de su utilización. Lo primero que se realizó fue la eliminación de los restos del ligamento periodontal con cureta 13-14 y la limpieza de la superficie coronaria con pastas de pulido, para posteriormente realizar el seccionamiento de la pieza dentaria en dos mitades por medio de discos de carborumdum en portadiscos y sistema de baja velocidad, lo cual se realizo bajo refrigeración para evitar el excesivo desecamiento dentinario, luego se realizó la eliminación del segmento radicular un milímetro por debajo del límite amelocementario y se eliminó todo el contenido de la cámara pulpar con el fin de obtener una superficie alisada y pulida por medio de fresas de diamante con sistema de alta velocidad bajo constante refrigeración. Las muestras así conformadas se almacenaron en suero fisiológico isotónico hasta completar la confección de los cuerpos de prueba. Posteriormente se procedió a adherir cilindros de resina compuesta sobre la superficie alisada y pulida constituida tanto por esmalte como dentina, para lo cual se realizó la técnica de grabado ácido total y la aplicación del sistema adhesivo según indicaciones del fabricante, las muestras fueron realizadas alternamente para SB y ASB2 con el fin de que presentaran similar tiempo de fabricación, luego sobre la superficie opuesta fue construido un cilindro de resina compuesta sobre el cual se efectuó la confección de un manguito de acrílico de autopolimerización con el fin de poder posicionar las muestras en una máquina para ensayos universales Instron, las muestras fueron almacenadas en una estufa a 37 ºC. y 100% de humedad hasta el día en que fueron sometidas a carga. Las muestras fueron testeadas en una máquina para ensayos universales Instron que poseía una carga máxima de 5000Kg, a una carga de 200Kg con una velocidad de 0.2cm/min., los resultados fueron tabulados y convertidos de Kgr/fuerza a Mega pascales y comparados entre si por medio del t-test de student, obteniéndose diferencias significativas entre los sistemas adhesivos a favor del adhesivos que presentaba en sus componentes partículas de nanorrellenos (ASB2).