Catálogo de publicaciones

En este trabajo se investigó la influencia de los distintos modos de transporte iónico (difusión, migración y convección) sobre el crecimiento y la morfología de depósitos metálicos ramificados. El estudio experimental se realizó principalmente por observación videomicroscópica, empleando análisis de imágenes combinado con distintas técnicas, como Schlieren y trazado por partículas, para revelar los gradientes de concentración y los movimientos convectivos. Los experimentos se realizaron galvanostáticamente en celdas planas de pequeño espesor. Se emplearon diversas condiciones experimentales tratando de establecer separadamente la influencia de los modos de transporte más importantes, que son la migración, la convección causada por gradientes de densidad (gravitoconvección) y la causada por el campo eléctrico (electroconvección). Dichas condiciones incluyen cambios de viscosidad, modificación del espesor de la celda y variaciones de concentración del electrolito y de la corriente aplicada. Para analizar los cambios morfológicos se contabilizó el número de ramas y se realizó la medición del área aparente del depósito en las imágenes de video. Los resultados muestran una interrelación compleja entre los modos de transporte, y en general no es posible separar completamente el efecto de cada uno de ellos. Se observa que la migración causa depósitos más uniformes, con ramas muy próximas que crecen a la misma velocidad, mientras que la convecciónprovoca depósitos más desordenados, donde algunas ramas crecen rápidamente consumiendo la solución y provocando la detención de las demás. En estos casos, la presencia de altos campos eléctricos causa depósitos con mayor ramificación; sin embargo, no es posible separar claramente la migración de la electroconvección. En el análisis teórico se aplico un modelo macroscópico general considerando todos los modos de transporte mencionados: las ecuaciones de Nernst-Planck para el transporte iónico, la ecuación de Poisson para el potencial eléctrico y las ecuaciones de Navier-Stockes para el fluido. El análisis dimensional muestra que los números adimensionales de Migración, Poisson y Grashof son relevantes en el estudio del modo de transporte dominante. Se encontró que las predicciones del modelopropuesto concuerdan con los resultados experimentales. Por otra parte, se estudió la formación de contactos entre discos metálicos a través del crecimiento de depósitos en condiciones de electroquímica bipolar. Se investigó experimentalmente la influencia de distintos factores sobre el tiempo de formación y la morfología del contacto. Se encontró que en el período previo al comienzo del depósito el transporte es dominado por la migración, y durante el crecimiento aumenta la influencia de la convección. Asimismo, se estudió mediante simulaciones numéricas la distorsión del campo eléctrico y su efecto sobre el depósito. La influencia del transporte es similar al caso monopolar, aunque la migración tiene aquí un efecto más importante sobre el proceso. Se emplearon también campos eléctricos pulsados, hallándose que se modifica la morfología del depósito, resultando másfino y menos ramificado a altas frecuencias.

Fil:Minotti, Fernando Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Esta tesis aborda el tema de los mecanismos de control que ejerce el Estado sobre las empresas de Transporte Público Automotor de Pasajeros, en el ámbito de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Para esto se pasa revista a la normativa específica del sector, en lo referido al rol del que se le asigna al Estado en su función de contralor, como así también las obligaciones que deberán cumplimentar las empresas de transporte. Se pondrá énfasis, y se hará hincapié en cuestiones jurisdiccionales entre la Ciudad Autónoma de Buenos Aires y la Nación. Se analizarán y describirán cuales son los mecanismos que utiliza el Estado, para ejercer su función de contralor sobre las empresas de transporte público, y cuáles son sus resultados, para el periodo 2006-2008. También se analizará estadísticamente, la percepción del público usuario respecto a la calidad de servicio del transporte, para el periodo 2006-2008. Por último se vuelcan las conclusiones del trabajo

Tesis de Maestría en Gestión Ambiental del Desarrollo Urbano (GADU)

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de un conjunto de herramientas numéricas, y un código escrito en FORTRAN 77, que permitan el tratamiento del transporte radiativo para medios en movimiento con campos de velocidades arbitrarios, fuera de equilibrio termodinámico (NLTE) en la aproximación de átomos de dos niveles. Este problema, el transporte radiativo para el átomo de dos niveles en NLTE, es uno de los pilares básicos, el cual será tratado como un bloque elemental con el que se pueden construir problemas más complejos y realistas. Así, en la estructura del propio método radica su importancia y utilidad. En el presente trabajo, hemos propuesto como metodología resolver el problema del transporte radiativo en el sistema de referencia del observador, que a diferencia del sistema de referencia del fluido, permite el estudio de medios con campos de velocidades arbitrarios. Si bien es sabido que los métodos clásicos presentan la desventaja que, dependiendo del método utilizado, la aplicación puede ser viable sólo para campos de velocidades de unos pocas unidades Doppler, uno de los métodos propuestos en este trabajo mejora enormemente esta limitación. Esta tesis está estructurada en dos partes: La primera parte del trabajo está dedicada a desarrollar un método numérico que permita resolver la ecuación del transporte radiativo en un medio en movimiento para una geometría plano-paralela. Para ello nos basamos en el método de Simonneau & Crivellari (1993a) conocido como Método Integral Implícito (IIM), que permite resolver problemas del transporte radiativo donde el término de scattering de la función fuente, es independiente tanto de la frecuencia como de la dirección. El método fue desarrollado para un caso estático y mostró tener una gran robustez y con fiabilidad al no requerir operaciones matriciales, como la inversión de matrices, que cuando estas últimas son muy grandes pueden introducir inestabilidades al cálculo. Para esto realizamos un análisis del comportamiento del perfil de la línea con el efecto Doppler. Discutimos el cálculo de profundidades ópticas y de las integrales sobre el perfil de la línea cuando el medio está en movimiento. Analizamos las condiciones que deben imponerse al grillado de profundidades ópticas, dado que en los modelos plano-paralelos éstos representan nuestra medida de la escala de distancias en la atmósfera. Con esto resuelto trabajamos sobre las expresiones del método para generalizarlas a un caso en movimiento. Una vez generalizado el método, generamos un código FORTRAN 77 y lo validamos comparando nuestros resultados con modelos numéricos publicados en la literatura calculados considerando campos estrictamente monótonos (Magnan, 1974; Frisch & Frisch, 1975). Nuestros resultados muestran que el nuevo método es confiable y estable, y que podemos utilizarlo para campos de velocidades arbitrarios. En el capítulo 5 mostramos posibles aplicaciones del Método IIM Generalizado para el caso de un medio con geometría plano-paralela. Dado que estas aplicaciones son esencialmente académicas, emplearemos un campo de velocidades ad hoc que represente un medio en expansión acelerada que luego se frena rápidamente. Con el objeto de mostrar la capacidad del código calculamos los perfiles de línea resultantes. Los resultados obtenidos muestran la sensibilidad del perfil a la ley de velocidad. El tipo de perfil obtenido es similar a aquellos observados en algunas estrellas Be, aún cuando la geometría no es la ideal para tratar este tipo de atmósferas. En la segunda parte de esta tesis nos dedicamos a generar un nuevo código para el transporte radiativo, esta vez considerando una geometría con simetría esférica. En esta oportunidad nos basaremos en la extensión del método IIM, que fue desarrollado para un medio estático con simetría esférica por Gros et al. (1997). Analizamos las particularidades propias de esta geometría, que a diferencia del caso plano-paralelo, las intensidades salientes están fuertemente concentradas en la dirección radial. En este caso, naturalmente, la escala de distancias estará dada por los radios de las distintas capas con la que discretizamos la atmósfera. Generamos un código FORTRAN 77 que resuelve el problema del transporte radiativo para un campo de velocidades que puede ser arbitrario, generalizando el método IIM para medios en movimiento y una simetría esférica. Notamos que los requerimientos de memoria RAM de nuestro nuevo código nos limitan a campos de velocidades con valores máximos de unas 10 unidades Doppler. Ante esta situación proponemos utilizar otro método basado en un esquema iterativo, del tipo Iteración Lambda, pero que conserva la estructura losó ca del Método IIM. Este nueva metodología de trabajo, denominada Método Iterativo Lambda Implícito hacia adelante y hacia atrás (Forth and Back Implicit Lambda Iteration, FBLIT), fue desarrollada por Atanackovic-Vukmanovic et al. (1997) para el problema del transporte radiativo en un medio estático con geometría plano-paralela y generalizada para un medio estático con simetría esférica por Atanackovic-Vukmanovic (2003). Los requerimientos de memoria RAM del método FBLIT nos permiten resolver el problema del transporte radiativo en una atmósfera en movimiento con velocidades de hasta 100 unidades Doppler con el equipamiento estándar (16 GB de memoria RAM) disponible en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. La generalización del Método FBLIT para un medio en movimiento, con campos de velocidades arbitrarios, fue primeramente realizada considerando una geometría plano-paralela. Verificamos la validez del método comparando nuestros resultados con los obtenidos por Mihalas (1980), los parámetros citados en el trabajo de comparación se reprodujeron en nuestros modelos. En general, el acuerdo es muy aceptable, salvo en uno de los casos en el que se presentan discrepancias, que pueden ser atribuidas a diferentes condiciones de los modelos que se comparan. Como aplicación de las herramientas numéricas que hemos desarrollado en esta segunda parte, hemos introducido campos de velocidades no monótonos para estudiar el efecto de desaceleraciones de un plasma estelar y perturbaciones del tipo sinusoidal en determinadas zonas de la atmósfera. Hemos localizado estas zonas perturbadas en distintas regiones de la estrella para poder observar el efecto sobre el flujo emergente observado. El objeto de esto es poder discutir la presencia de componentes discretas en líneas de resonancia (Lamers et al., 1982). Por último se trabajó con un campo de velocidades con perturbaciones sinusoidales, considerando que la amplitud es dependiente del radio, a fin de simular el efecto de macroturbulencias en la región de formación de líneas espectrales. Indudablemente el problema de las estrellas Be, uno de los principales tópicos de interés de este trabajo de tesis, es sumamente más complejo que los casos que se han presentado, pero la estructura del código permite, a futuro, la introducción de condiciones más realistas de manera gradual.

En esta tesis se estudió el calentamiento del viento solar en el que el flujo entre la región dominada por colisiones y la región sin colisiones esta influenciado por la presencia de fuertes campos magnéticos externos. En la geometría de tobera magnética divergente que impera en los flujos coronales del sol, se encontró un fuerte incremento de la anisotropía debido al efecto de espejo inverso. Se dedujo una expresión analítica para el flujo de calor, que incorpora la dependencia espacial del campo magnético, valida hasta 10 R. Para modelar el viento externo, se formuló la técnica de Chapman-Enskog para una situación desconfinada y ligeramente anisótropa, vinculando la anisotropía con parámetros de variación espacial del campo magnético. Otra técnica alternativa para investigar este problema consiste en estudiar la dinámica de partículas en la baja corona solar a través de un modelo de ``test-particle''. Se analizo la dinámica de los electrones y se investigo si el atrapamiento de partículas debido al efecto combinado del espejo magnético y de la barrera electrostática es relevante para el calentamiento del viento. Asimismo se estudio la estabilidad de la función de distribución asintótica obtenida a partir de este modelo frente a ondas de Langmuir magnetizadas, y su relación con el calentamiento del viento.

Brucella es un patógeno intracelular facultativo, responsable de una infección zoonótica llamada brucelosis. Un aspecto clave en la virulencia de este género es su habilidad para invadir y proliferar dentro de células fagocíticas y no fagocíticas, en las que se establece. En esta tesis se identificaron y caracterizaron factores imprescindibles para la interacción de este patógeno con su hospedador. Uno de estos factores fue la proteína BepC, que pertenece a la familia TolC de proteínas de membrana externa. BepC resultó crucial en la detoxificación de la bacteria tanto in vivo como in vitro, probablemente formando parte de sistemas tripartitos de eflujo. Los otros factores fueron tres adhesinas que pertenecen a la familia de autotransportadores de tipo I. Estas proteínas, a las que denominamos BmaA, B y C (por Brucella monomeric autotransporter), participarían en: i) la adhesión de Brucella suis a las células del hospedador, ii) la interacción con otras superficies como la matriz extracelular y iii) las interacciones bacteria-bacteria, para ambas, BmaA y BmaB. Estos factores pueden ser base de estudios futuros más específicos y profundos que lleven al desarrollo de vacunas o terapias que mejoren el diagnóstico, la prevención y el tratamiento de la brucelosis.

Los hidrocarburos de un sistema petrolero no convencional se encuentran embebidos en formaciones rocosas de baja permeabilidad. Como consecuencia, durante su explotación el flujo del hidrocarburo a través de la matriz porosa de la roca hacia la perforación se produce a velocidades muy bajas y la producción se vuelve económicamente inviable. La fractura hidráulica es una técnica para estimular la extracción de estos hidrocarburos que constituyen actualmente una reserva de energía estratégica en Argentina. Este procedimiento consiste en la inyección, en una perforación, de fluidos a presión con el objetivo de crear fracturas o ampliar las fracturas existentes en el sustrato rocoso, favoreciendo así la salida del hidrocarburo hacia el exterior. Dado que al liberar la presión de fracturamiento la presión existente en el subsuelo vuelve a cerrar las fracturas, se utilizan agentes de sostén (materiales granulados) mezclados con fluidos de fracturamiento. Los agentes de sostén pueden consistir en arenas tamizadas, bauxita sinterizada, materiales cerámicos, materiales recubiertos con resinas, microesferas de silica, entre otros. La forma en que el agente de sostén penetra y se deposita en la formación determina la futura conductividad de la fractura (y en consecuencia la velocidad de salida del hidrocarburo). Asimismo, la disposición espacial del agente de sostén es crítica para la estabilidad a largo plazo del empaquetamiento de granos ante las perturbaciones inducidas por el flujo del hidrocarburo o cambios en los esfuerzos del subsuelo. Esta tesis se enfoca en el estudio de la forma en que penetra y se deposita el agente de sostén durante la fracturación. La hipótesis central es que el tamaño de los granos y el protocolo de llenado del agente de sostén tienen un efecto significativo no trivial en los valores medios y fluctuaciones de cantidades macroscópicas, como la fracción de volumen ocupado y la disposición espacial del mismo una vez cerrada la fractura.El objetivo de esta tesis es entonces elucidar bajo qué condiciones es posible predecir el comportamiento de transporte de agente de sostén en una fractura de campo. Como resultado de este trabajo se construyó un dispositivo experimental que simula el recorrido del agente de sostén dentro de una fractura. Se implementó un protocolo de medición con el cual somos capaces de obtener resultados comparables entre nuestra fractura modelo y una fractura de campo.