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Tanto en el mundo natural como en el artificial, existen sistemas compuestos únicamente por elementos simples para los que se observan fenómenos de gran complejidad. Nuestro objetivo fue estudiar estos sistemas, mediante modelos lo más sencillos posibles en su formulación, pero que a la vez sean capaces de exhibir un comportamiento complejo. Pusimos nuestro énfasis en fenómenos para los que el sistema comienza a salirse del equilibrio (líquidos sobre-enfriados) y fenómenos en que el sistema se encuentra completamente fuera de equilibrio (partículas autopropulsadas) En el capítulo 2 introdujimos los antecedentes y conceptos relacionados al estudio de la transición vítrea para líquidos sobreenfriados. Se presentaron las características salientes de vidrios, líquidos sobreenfriados y cristales, haciendo hincapié en descripciones de la estructura de estos. En el capítulo 3 presentamos el método Monte Carlo Cinético y nociones técnicas para modelos formadores de vidrios. Luego, en el capítulo 4 presentamos los resultados obtenidos para el modelo de retículo PCTCC. Mostramos un estudio de metaestabilidad y una posible temperatura de Kauzmann T_K. Utilizando el método de tiempos cortos, determinamos una temperatura espinodal termodinámica. Finalmente presentamos un estudio de envejecimiento mediante un exponente de escala para los tiempos de espera. En el capítulo 5, caracterizamos el modelo de retículo t154, e investigamos su dinámica tanto en condiciones de contorno periódicas, así como utilizando una cavidad que lo confina. Realizamos un estudio de su estática y extraemos una longitud de correlación estática. En el capítulo 6 introdujimos los antecedentes y conceptos relacionados al novedoso campo de la materia auto-propulsada. En el capítulo 7, discutimos el uso de Dinámica Molecular y el estudio de efectos de tamaño finito mediante el método de sub-bloques. Los capítulos 8 y 9 presentan los resultados hallados para mezclas binarias de partículas auto-propulsadas con volumen excluido y los efectos de agregar interacciones orientacionales en todas ellas (Capitulo 9). Notamos que las partículas únicamente se diferencian en su velocidad, clasificándolas en rápidas y lentas. Para el caso sin interacción orientacional observamos una transición de segregación al ralentizar a las partículas lentas, detectando presencia de estructura cristalina mediante medidas de funciones de correlación estática. Corroboramos la presencia o ausencia de esta transición mediante un análisis de sub-bloques para un estudio de tamaño finito. Cuando incorporamos interacciones orientacionales, el sistema presenta segregación en una región de parámetros distinta al caso anterior y sin indicios de estructura de largo alcance. Finalmente, presentamos una discusión y conclusiones del trabajo de tesis en el capítulo 10.

El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal el estudio de los lepidosaurios esfenodóntidos que habitaron la Patagonia argentina durante el Cretácico Superior, con especial interés en el eilenodontino “Priosphenodon” avelasi, el mayor y más completo de los esfenodóntidos terrestres conocidos, así como restos de especímenes fragmentarios provenientes del norte y centro de la Patagonia. Para poder comparar y ubicar dichos esfenodontes en su contexto, fueron estudiados también materiales jurásicos inéditos de gran relevancia. Uno es importante por proceder de la provincia de Chubut (Patagonia Central), y los otros, de la Formación Morrison (EEUU), son importantes por formar parte de la única otra fauna conocida que incluye eilenodontinos. A partir de la revisión taxonómica de los esfenodóntidos de la Formación Morrison, de la que se conocían dos taxones certeros y uno dudoso, fue posible reconocer al menos 6 taxones: un eilenodontino, dos esfenodontinos, tres especies de Opisthias y cuatro cráneos inéditos indeterminados de formas basales del grupo corona. Se concluye que entre los materiales de Patagonia hay presentes tres especies del esfenodóntido Kaikaifilusaurus: la holotípica, K. calvoi; la mejor preservada, K. avelasi, y una tercera inédita. También se ha notado la presencia de un esfenodóntido pequeño relacionado a Opisthias y uno grande relacionado a Lamarquesaurus. Se reestudiaron los holotipos de Kawasphenodon expectatus y Lamarquesaurus cabazai, así como material del Bajo de Santa Rosa, Río Negro, que representa el registro más antiguo del género Sphenodon. El material estudiado consistió en numerosos esqueletos incluyendo cráneo y postcráneo preservado en forma tridimensional pudiendo lograrse en muchos casos el estudio individual de cada hueso. Habiéndose colectado ejemplares juveniles de varios tamaños se han podido observar las principales dimensiones alométricas del desarrollo de K. avelasi. La distribución de musculatura y tejidos vasculares de S. punctatus se ha utilizado con el fin de mapear esta información en el taxón patagónico y, en el caso de la musculatura, proponer su ubicación y relación con las características masticatorias. A la vez, se diferencian los aparatos masticadores de K. avelasi y S. punctatus por la posesión en el primero de un agudo instrumento de corte anterior, pero carente de estructuras positivas o puntas de quiebre en el palatino. Se han considerado las características tafonómicas del yacimiento portador con el fin de interpretar las condiciones excepcionales de preservación reinantes, concluyendo que representa una tafocenosis de escape. La situación paleoecológica implicada por la presencia de grandes y numerosos ejemplares de Kaikaifilusaurus en varios ambientes cretácicos de Patagonia son acordes a las peculiaridades de su anatomía, muchas peramórficas, como el gran tamaño, el pico agudo, el desarrollo de una cámara aductora cerrada y la condición eupropalinal. Se discuten las particularidades que llevaron a una extinción selectiva a los distintos clados de esfenodóntidos, ocurrida principalmente a fines del Cretácico inferior y del Cretácico superior. La supervivencia de un único linaje y sus relaciones con los escamados, supuestos responsables de su desaparición, son considerados bajo el concepto de que Sphenodon es un taxón derivado, poseedor de novedades evolutivas, muchas neomórficas y relacionadas a ser parte de un linaje periantártico confinado a la supervivencia en un hábitat insular. Se han definido y rediagnosticado 4 entidades supragenéricas conocidas y una innominada. Se han enmendado tres diagnosis genéricas y dos específicas, y cuatro taxones menores fueron adicionados. El análisis filogenético realizado sustenta la monofilia de Sphenodontidae, Opisthodontia y Sphenodontinae. La aplicación de los resultados a un cladograma calibrado muestra que los esfenodóntidos tuvieron dos grandes radiaciones evolutivas, una durante el Triásico superior y otra durante el Jurásico superior. El cladograma muestra que el gigantismo entre los esfenodóntidos pudo desarrollarse cuatro o cinco veces en forma independiente.

La mala calidad de aire se refiere a cualquier condición que reduce la salubridad o cualquier otra propiedad deseada del aire como la visibilidad y el olor. Por otro lado, la contaminación del aire, según la US EPA (United States Environmental Protection Agency) es la presencia de sustancias en el aire, debido a actividades humanas, que son nocivas para los seres humanos o cualquier otro organismo viviente. Esta tesis es un trabajo de investigación sobre la calidad del aire extramuros (respecto a material particulado y compuestos asociados) de la región comprendida por el Gran La Plata, formado por los municipios de La Plata, Ensenada y Berisso de la provincia de Buenos Aires. La zona de estudio se caracteriza por la presencia de distintos contaminantes en aire, y por dos fuentes potenciales de contaminación atmosférica. Por un lado, en los partidos de Ensenada y Berisso se asienta la principal destilería de petróleo del país junto con otras industrias de distinta índole, como metalúrgicas, centrales térmicas, entre otras. Por otro lado, la otra fuente potencial es el tráfico vehicular, principalmente en el casco urbano de la ciudad de La Plata. En este contexto general se plantea la presente tesis. Se propone como objetivo general, el estudio de las características de contaminantes atmosféricos de gran importancia como lo son los compuestos asociados al material particulado, MP10 y MP2,5, y su especiación, en el aire extramuros de la región de estudio, con el último fin de evaluar posibles efectos sobre la salud humana. Para esto, se realiza campaña de monitoreo estacional de MP10 y MP2,5. El período estudiado comprende desde febrero de 2015 hasta junio de 2019. La selección de los sitios se basa en las características de cada lugar, como la actividad industrial, el tráfico vehicular, los vientos predominantes y además teniendo en cuenta la accesibilidad y seguridad de los lugares donde se coloca el equipamiento. Se definen 3 sitios de monitoreo: zona industrial (caracterizada por la presencia del polo petroquímico), zona urbana (caracterizada por el tráfico vehicular del casco urbano de la ciudad de La Plata) y zona residencial (relativamente alejada de influencias industriales y con menor concentración de tráfico vehicular que en la zona urbana). El equipamiento utilizado durante el desarrollo de esta tesis consiste en monitoreadores del tipo manual, de bajo caudal y se determinó la masa de material particulado retenido en un filtro por gravimetría. Sobre las muestras obtenidas se analizó (previo desarrollo y validación de la metodología analítica), el contenidos de metales (Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb) y de Hidrocarburos Policíclicos aromáticos “HAPs” (los 16 HAPs prioritarios según USEPA y 4 derivados nitrogenados de los HAPs). Una vez obtenidos todos los resultados, tanto de niveles de MP10 y MP2,5 como los contaminantes asociados, se analizaron los resultados mediante comparación de niveles entre zonas, análisis de la influencia de las condiciones meteorológicas, aplicación de índices de calidad de aire, evaluación de posibles relaciones entre los niveles de contaminación y los efectos sobre la salud según la bibliografía específica y evaluación del riesgo asociado a la exposición a dichos contaminantes. Con respecto a los niveles de MP10 en cada zona en los años estudiados, se observó una disminución a lo largo de los años, sobre todo en la zona industrial. También se observan disminuciones en los niveles de MP2.5 en las zonas urbana y residencial a lo largo de los años aunque la tendencia no es tan marcada como con los niveles de MP10. Por otro lado los niveles de MP2.5 en la zona industrial se han mantenido prácticamente constantes. En cuanto a fuentes potenciales de MP, las industrias del polo petroquímico, como la refinería y destilería de YPF y la empresa Copetro, son fuentes de MP10, sus procesos emiten principalmente MP de la fracción gruesa y en menor medida MP2.5. Por otro lado, las emisiones vehiculares se asocian principalmente a emisiones de partículas finas, menores a 2.5 µm. Del análisis de rosas de los vientos, surge que la dirección NE es una de las direcciones del viento más relevantes. Esta dirección es una de las más frecuentes y tiene gran relevancia en el transporte del MP, desde la zona industrial a la urbana, y además desde las zonas industrial y urbana a la residencial. Se detectó la presencia de la mayoría de los HAPs estudiados y con una frecuencia de detección alta para la mayoría de los mismos, mayor al 60%. En cuanto a los 4 nitro-HAPs estudiados, no se detectó la presencia de ninguno. En cuanto a las tendencias observadas, se destacan para la mayoría de los HAPs, niveles superiores en la zona industrial, siguiendo en menores niveles la zona urbana y por último con niveles levemente más bajos en la zona residencial. Con respecto a las principales fuentes potenciales de emisión de HAPs en la zona de estudio, se destacan las emisiones vehiculares y las emisiones industriales. El cálculo realizado de los distintos ratios de HAPs evidenció la importancia de los aportes de emisiones vehiculares, sin embargo sin poder discriminar cuál de los dos tipos de emisiones, de motores diésel o motores nafteros, es la que tiene mayor influencia. El ratio BaA/(BaA+Cri), evidenció que en la zona industrial, no son solo importantes las emisiones vehiculares sino también las industriales. En cuanto a los metales asociados a MP, el Ni no se detecta en ninguna de las fracciones de MP. Los metales Cd, Cr, Cu y Mn fueron detectados con muy baja frecuencia. El Pb se encontró con mayor frecuencia en material particulado. Según la bibliografía relevada las posibles fuentes de Pb más importantes son: la resuspensión del polvo de las calles, emisiones por la combustión de combustibles líquidos que contienen trazas de Pb y la combustión del carbón. Por otro lado, a partir de los cálculos del riesgo de contraer cáncer a lo largo de la vida (LCR), resultó que en el caso de los niños, los valores obtenidos cumplen con los valores propuestos por la US EPA y la OMS. En cambio, en el caso de adultos, en todos los casos se cumple con los límites de la OMS, pero no se cumple con los de la US EPA en las zonas industrial y urbana y en ambas fracciones de MP, ya que el valor del LCR en estos casos es mayor a 1E-6 y del mismo orden de magnitud que el límite propuesto. En cuanto a la evaluación de la carga de la enfermedad debido a factores ambientales como la contaminación atmosférica, puede decirse que es una herramienta muy útil, que permite cuantificar el riesgo relativo asociado al nivel de MP, y al punto final que se pretende evaluar. Para los municipios estudiados, Berisso, Ensenada y La Plata, los riesgos relativos calculados fueron otorgaron resultados similares.

La Espectroscopia de Plasmas Inducidos por Láser (LIBS) es una técnica espectroscópica que se basa en la generación de plasmas por ablación láser. En esta tesis se desarrolló e implementó la técnica LIBS para la determinación de la composición de superficies y sustratos de productos industriales y piezas únicas de interés patrimonial. Se aplicó la técnica desarrollada para la caracterización de la composición de piezas sometidas a tratamientos superficiales, para la determinación de elementos trazas en dientes y huesos y para la realización de mapas de composición superficial, en la escala micrométrica. Con el objetivo de optimizar las condiciones de detección de la técnica, se estudió la evolución espacio temporal de plasmas de femto y nanosegundo. Los resultados obtenidos muestran que si se emplean láseres de nanosegundos, la detección puede hacerse seleccionando una parte del plasma para su análisis, utilizando discriminación temporal o espacial. En cambio en el caso de ablación con láseres de femtosegundos, es conveniente en lo posible evitar seleccionar partes del plasma, tanto temporal como espacialmente. La técnica desarrollada fue aplicada para la caracterización de la composición en profundidad de tratamientos superficiales de cojinetes de autos, mostrando una calidad equivalente a la de las técnicas estándar utilizadas en la industria, con la ventaja de que permite su implementación directamente en la línea de producción. Por otro lado se exploró la performance de LIBS para determinar la presencia de capas sub micrométricas de Cr en hojalata y chapas con distintos tipos de galvanizados. Los resultados obtenidos muestran que el nivel de sensibilidad de LIBS para detectar Cr es similar al de técnicas mas sofisticadas, complejas y costosas como XPS y mejor que el de otras técnicas como EDXS. Asimismo se aplicó la técnica LIBS para la determinación de trazas de Mg y Sr en dientes de homo Sapiens modernos, de la edad media y del neolítico, obteniéndose significativas diferencias, que muestran diferentes hábitos alimentarios. La técnica desarrollada permitió por primera vez realizar mapas de distribución de estos elementos en distintas partes del diente y monitorear la distribución de Sr a lo largo de las líneas de crecimiento en dientes modernos, proporcionando una nueva herramienta para el estudio de hábitos alimentarios de individuos y poblaciones.

El presente trabajo, motivado por mejorar y ampliar el conocimiento existente, está relacionado con el estudio espectral en xenón, particularmente sobre el análisis de transiciones entre configuraciones en los iones cinco veces ionizado (XeVI) y siete veces ionizado ( XeVIII), proporciona información estructural de sus niveles de energía y otros parámetros energéticos, potencial de ionización y parámetros de polarizabilidades del carozo “core” iónico. El interés de suministrar datos espectroscópicos se debe a sus importantes aplicaciones en física del láser, física de plasmas y física de altas temperaturas. Por ejemplo, el estudio de líneas de intercombinación resulta de gran utilidad en el diagnóstico de plasmas confinados y astrofísicos. (Párrafo extraído del texto a modo de resumen)

Los afloramientos costeros de la provincia de Santa Cruz que corresponden a sedimentos de Edad Santacrucense (Mioceno temprano) son excepcionales por la gran cantidad de restos fósiles y su excelente calidad de preservación. Estas características permiten utilizar los fósiles recuperados de estas capas para analizar los tres atributos básicos de un estudio paleobiológico: tamaño corporal, dieta y preferencia/uso de sustrato. En estos yacimientos, los tipoterios y roedores representan una gran proporción de los mamíferos herbívoros euterios de tamaño pequeño a mediano. Los primeros se clasifican dentro de los ungulados nativos sudamericanos, un grupo que comprende diversos linajes extinguidos que evolucionaron en aislamiento en América del Sur durante gran parte el Cenozoico. Sin embargo, los tipoterios se asemejan más a roedores, lagomorfos y mustélidos que a los ungulados actuales. Entre los roedores, hay representantes de las cuatro superfamilias de caviomorfos actuales: Cavioidea, Octodontoidea, Chinchilloidea y Erethizontoidea. Los taxones con restos que permiten la realización de los estudios propuestos en esta tesis son Interatherium, Protypotherium, Hegetotherium y Pachyrukhos (Typotheria), y Neoreomys, Eocardia, Schistomys, Perimys y Steiromys (Rodentia). El objetivo general de esta tesis es contribuir a la comprensión integral de la paleoecología de la biota de Edad Santacrucense, en base a estudios morfofuncionales detallados considerando el contexto filogenético de los grupos estudiados. Los objetivos específicos incluyen: 1) Realizar un estudio de la variabilidad morfológica del esqueleto apendicular de tipoterios y roedores santacrucenses; 2) Realizar estudios de forma y función sobre uso del sustrato (trepador, corredor, cavador, etc.); 3) Generar hipótesis sobre el uso diferencial del ambiente por los mamíferos dentro del rango de tamaño estudiado. Con el fin de cumplir con los objetivos propuestos se realizaron las siguientes tareas. • Descripción del esqueleto apendicular, con énfasis en características con valor morfofuncional como proporciones, carillas de articulación y accidentes para la inserción de músculos y ligamentos. • Cuantificación de la forma de las carillas articulares de los restos óseos estudiados (tanto de los extinguidos como de los vivientes) por medio de la morfometría geométrica en 3D. • Análisis morfofuncional cualitativo integrando la información generada en las descripciones anatómicas e inferencias de los tejidos blandos basadas en la muestra viviente. • Análisis ecomorfológico basado en la morfología tridimensional de las carillas articulares cuantificadas mediante la morfometría geométrica en 3D. • Integración de la información obtenida a partir de los análisis cualitativo y cuantitativo. • Generación de hipótesis acerca del uso de sustrato en los tipoterios y roedores santacrucenses. • Interpretación del uso de sustrato propuesto y el rol biológico que cumpliría en la vida de los organismos. • Discusión acerca de las implicancias paleosinecológicas basadas en las hipótesis generadas y el rol biológico propuesto, en el contexto de la paleocomunidad de mamíferos santacrucenses. Los análisis realizados permitieron poner a prueba las hipótesis previas sobre uso de sustrato de tipoterios y roedores en el marco de análisis morfofuncionales y ecomorfológicos, así como generar nuevas hipótesis para cada uno de los nueve géneros estudiados. Las siguientes son las conclusiones más relevantes de esta tesis. • Existe una gran diversidad morfológica en el postcráneo de los tipoterios y roedores santacrucenses. • La morfología funcional cualitativa representa una herramienta clave para realizar inferencias paleobiológicas en base a interpretaciones comparativas y biomecánicas. • La morfología funcional permitió generar un perfil biomecánico para cada taxón que permite estimar las capacidades, ventajas y desventajas para los diferentes tipos de acciones que pudieron haber realizado (facultades). • La morfometría geométrica en 3D resultó ser una herramienta muy útil para describir cuantitativamente la morfología de las carillas articulares y realizar comparaciones entre taxones. • La morfología de las carillas articulares está muy influenciada por la historia filogenética de los grupos y en algunos casos esta dependencia opaca las posibles interpretaciones ecomorfológicas. • La carilla articular que refleja más claramente las diferencias debidas a la filogenia es la carilla proximal de la ulna (escotadura troclear + escotadura radial). Las carillas articulares con mejor resolución ecomorfológica son la carilla de la escápula, las dos el húmero, la proximal el radio y la distal del fémur. Las carillas articulares con mayor correlación entre la forma y el tamaño son la proximal del húmero y de la ulna. • El uso de metodologías diferentes, en esta tesis representadas por la morfología funcional cualitativa y la ecomorfología basada en morfometría geométrica en 3D, ayuda a realizar interpretaciones paleobiológicas más robustas, permitiendo combinar los diferentes resultados. • La integración de los resultados obtenidos con las metodologías propuestas permitió asignar a cada género analizado una categoría de uso de sustrato primario y ocasionalmente, categorías secundarias. • Se reconocieron distintos usos de sustrato a los cuales pudieron asignarse los taxones extintos analizados: ambulatorio (Protypotherium, Hegetotherium y Neoreomys), cavador (Perimys), trepador (Interatherium y Steiromys) y corredor (Pachyrukhos, Eocardia y Schistomys), con diferentes categorías secundarias en cada caso. • Los diferentes usos de sustrato por parte de estos mamíferos indicarían una partición del uso del hábitat que podría haber disminuido la competencia por el alimento. • En base al uso de sustrato y tamaño corporal, se propuso a Protypotherium, Hegetotherium y Neoreomys como las presas más accesibles para los depredadores de mediano tamaño representados por metaterios y aves. • La información propuesta contribuye al conocimiento integral de la paleoecología de mamíferos santacrucenses aportando hipótesis novedosas para el uso de sustrato de los tipoterios y roedores pertenecientes a esta fauna.

En este trabajo se han investigado propiedades magnéticas del óxido cúprico mediante el dopaje con ⁵⁷Fe y mediciones de su campo magnético hiperfino utilizando espectroscopia Móssbauer, complementando estos estudios con otras técnicas. Estas fueron DRX, microscopías electrónicas de barrido y transmisión, EDAX, EXAFS y medidas de magnetización por SQUID. Se encontró un comportamiento de semi- desorden magnético que puede ser interpretado mediante un modelo que supone la existencia de una inclinación local del momento magnético asociado a los átomos de Fe. El sistema sufre dos tipos de transiciones magnéticas, una a 150 K relacionada a la temperatura de orden de la matriz CuO modificada por la presencia del Fe y otra entre 4.2 y 15 K vinculada al congelamiento total de los momentos del Fe según direcciones aleatorias. Para poder lograr el dopaje se siguieron diferentes métodos que brindaron resultados no satisfactorios, lo que unido a las contradicciones encontradas en los trabajos consultados, condujo a la necesidad de estudiar con detalle los rangos de estabilidad de las fases del sistema Cu-Fe-O. Se demostró así que los métodos convencionales de disolución en HNO3 o reacciones de estado sólido conducen a la formación de las fases estables del diagrama de equilibrio, como CuFe₂O₄ y CuFeO₂. En este trabajo se utilizó por primera vez el molido mecánico en óxidos CuO y 0.25 mol.% de α-Fe₂O₃ para lograr la incorporación del dopante. Se obtuvo de esta manera, una solución sólida Cu₁_xFe_xO con un rango de estabilidad térmica definido. Los resultados aquí presentados no permiten establecer si el estado de frustración que conduce a la inclinación local de espines es intrínseca del CuO, sugerida por otros autores, o bien es un estado inducido por la presencia del dopante. Se sugieren distintos caminos que podrían dilucidar las cuestiones pendientes.