Catálogo de publicaciones

En el presente trabajo de tesis se estudió la formación de películas biodegradables por casting en base a proteínas de amaranto nativas -plastificadas con glicerol- y distintas estrategias para modificar la funcionalidad de las mismas: i) la modificación estructural de sus proteínas por distintos tratamientos físicos, y, ii) por formación de materiales compuestos y nanocompuestos, usando almidones semicristalinos, hidrolizados y gelatinizados -de distinto origen botánico- como refuerzos o copolímeros.

En este trabajo se determinan las propiedades electrónicas de películas delgadas de CdS en contacto con un electrolito acuoso, para lo cual se desarrolló la técnica de conductancia superficial in-situ y se demostró su aplicabilidad para el estudio de otras películas semiconductoras. Se desarrolló un modelo que describe la interfaz semiconductor policristalino / electrolito teniendo en cuenta explícitamente la presencia de barreras intergrano. Este modelo describe la interfaz de las películas delgadas de CdS y fue aplicado para la interpretación de los resultados experimentales. A partir de los datos de espectroscopía de impedancia electroquimica, transmitancia modulada y conductancia superficial se determinó el potencial de banda plana, la densidad de portadores libres, la altura de barreras intergranos y su dependencia con el potencial.

La manipulación de procesos químicos y físicos en geometrías nanoconfinadas, ej.: nano- ó mesoporos, ha comenzado a ser utilizada por la comunidad científica como una estrategia para crear nuevos materiales. En espacios confinados de dimensiones comparables al tamaño de las moléculas, estas interactúan fuertemente con las paredes del poro. Este es un hecho con consecuencias remarcables en las propiedades químicas y físicas de las moléculas adsorbidas en nano y mesoporos, que presentarán estructuras y rasgos dinámicos con diferencias marcadas a las observadas en ausencia de confinamiento (“bulk” phase). Estas peculiaridades se hacen aún más evidentes cuando el tamaño del poro disminuye y la interacción de las moléculas con las paredes del poro desempeña un rol predominante. La combinación de óxidos mesoestructurados (como plataformas robustas) y arquitecturas macromoleculares (como bloques de construcción funcionales) ha permitido el desarrollo de nuevos materiales híbridos altamente funcionales. La incorporación precisa de elementos activos en redes tridimensionales de dimensiones nanométricas representa el punto central del diseño racional de ensamblados híbridos orgánico-inorgánico “hechos a medida” para diferentes aplicaciones específicas. Tales materiales serían de suma importancia en una gran variedad de aplicaciones tecnológicas, tales como optoelectrónica, catálisis, biosensado ó separaciones moleculares, entre algunos ejemplos. Se plantea como eje de la investigación la convergencia de elementos y herramientas provenientes de la química sol-gel, supramolecular y macromolecular con el fin de estudiar nuevas alternativas para el desarrollo de materiales mesoporosos avanzados con un control preciso de la densidad y la localización espacial de los grupos funcionales. Los óxidos mesoporosos son materiales que presentan poros monodispersos (de tamaños de entre 2 y 50 nm) altamente ordenados, de elevada área específica (100 - 1000 m2/g). Se sintetizan mediante la combinación de dos procesos: reacciones sol gel, que dan lugar al material inorgánico, y autoensamblado de moléculas anfifílicas, que actúan como molde de los poros. Las películas (films) mesoporosas, utilizadas como matriz, poseen diferentes propiedades que pueden ser seleccionadas específicamente de acuerdo a la química del material que los compone (sílice, titania o zirconia u óxidos mixtos), su mesoestructura (grado de porosidad, tamaño de poro y cuellos) o cristalinidad. Su cuidadosa selección estará supeditada al fin último que se desee buscar en estos materiales, ya sea liberación controlada de drogas, celdas de combustible, comportamiento fotovoltaico, etc. Partiendo de estas estructuras se han explorado nuevos enfoques para generar materiales híbridos mesoestructurados polímero-inorgánico con propiedades funcionales específicas. Mediante técnicas de electropolimerización, polimerización iniciadas desde la superficie (“grafting-from”) y “grafting to” (ej. ensamblados capa por capa, hidrogeles) se ha logrado alcanzar un control de la localización de arquitecturas macromoleculares en entornos nanoconfinados o en la superficie del film. La integración sinérgica entre los bloques de construcción y su distribución espacial darán al sistema características únicas en el diseño de nuevos materiales. De esta manera se alcanzan membranas mutltirresponsivas, multiselectivas o responsivas y selectivas cuyas capacidad de selección y respuesta puede ser modulable en intensidad ante diferentes estímulos físicos, químicos y biológicos. En particular se han explorado variaciones en el trasporte de especies moleculares en presencia de analitos específicos así también como variaciones en la configuración polimérica ante estímulos como temperatura y pH. Se ha tomado ventaja de efectos estéricos y de carga tanto para la modificación de las membranas como para manipular la selectividad a iones y moléculas. En resumen, la presente tesis se enfoca en el diseño y la nanoconstrucción de películas delgadas híbridas con propiedades funcionales bien definidas y potenciales aplicaciones nanotecnológicas.

Tesis de Doctorado en Ciencia y Tecnología, Mención Química

Si bien las nanopartículas metálicas han sido ampliamente explotadas por sus atractivas propiedades ópticas, su aplicación en circuitos nanoelectrónicos no ha sido del todo explorada. En este sentido es necesario el desarrollo de sistemas eléctricos bien definidos a partir de nanopartículas metálicas ensambladas. Este trabajo de tesis describe el desarrollo de un dispositivo nanoelectrónico de diseño, que permitió localizar el paso de la corriente eléctrica a través de nanopartículas de plata funcionalizadas dentro de una película mesoporosa de TiO2. A partir de lograr un sistema estable y controlado, se aplicó al desarrollo de una plataforma sensora capaz de reconocer, por medios electrónicos y optoelectrónicos, biomoléculas como hebras sencillas de ADN o la presencia de fluidos volátiles como el etanol. El Capítulo 1 como introducción contiene, partiendo del concepto de nanotecnología, una descripción de los métodos de fabricación y caracterización de los nanomateriales que conforman la plataforma desarrollada (películas mesoporosas, nanopartículas, funcionalización superficial) como así también un enfoque en sus propiedades fisicoquímicas y aplicaciones. En el Capítulo 2 se describen las etapas de fabricación foto-asistida, la exhaustiva caracterización y correlación entre diferentes arreglos bidimensionales de nanopartículas de plata en películas delgadas mesoporosas de TiO2 originados a partir del control de la cristalinidad y la estructura de la matriz mesoporosa. En el Capítulo 3 se caracterizó eléctricamente (resistividad y capacitancia) la plataforma desarrollada luego de diseñar un sistema que permitió garantizar el paso localizado de la corriente únicamente por las nanopartículas presentes dentro de la matriz de titania. Se relacionó la corriente obtenida con las características de los arreglos de nanopartículas evidenciando la importancia intrínseca de la nanoestructura por sobre la cantidad de plata sintetizada. En el Capítulo 4 se describe la funcionalización selectiva con 1-octanotiol de las nanopartículas de plata insertas en la matriz mesoporosa de titania. A partir de este proceso se desarrolló y se estudió la formación de un sistema estable tanto temporalmente como en su respuesta eléctrica. Por último, el Capítulo 5 muestra las aplicaciones que surgen a partir de las diversas propiedades halladas que resultan propias del sistema. Se estudiaron y explotaron las propiedades optoelectrónicas de la plataforma nanoelectrónica para la detección de distintos solventes volátiles como el etanol y por otra parte se logró un sistema promisorio para la detección específica de ADN. El desarrollo de una plataforma nanoelectrónica controlada, miniaturizada, estable y para un fin determinado, implicó el diseño estructural de un nanosistema jerárquico. Este sistema de diseño se retroalimentó con una exhaustiva caracterización en cada etapa de fabricación, involucrando una variedad de técnicas entre las cuales se destacan: Microscopía Electrónica de Barrido y Transmisión, espectroscopia de rayos X de energía dispersiva, Porosimetría Elipsométrica Ambiental, Difracción de Rayos X, Espectroscopía Raman, fotoelectrónica de rayos X, microscopio de fluorescencia y Espectroscopía UV-Visible y mediante mediciones de resistividad y capacitancia. Logrando de esta forma una plataforma sensible ante cambios en su entorno que genera una señal eléctrica apropiada para la detección de biomoléculas o de fluidos.

El objetivo de la investigación consistió en establecer bases metodológicas para la identificación y análisis de la peligrosidad y la vulnerabilidad de las áreas urbanizadas en grandes lagos de Patagonia Norte ante erupciones volcánicas y olas extraordinarias (olas tipo tsunami), basado en el análisis de indicadores referidos a los factores naturales desencadenantes y precondicionantes de estos fenómenos, e indicadores relacionados con la vulnerabilidad de las localidades costeras. La Norpatagonia andina se encuentra bajo la influencia de las erupciones explosivas de los volcanes cordilleranos de la Zona Volcánica Sur, con alta exposición a recurrentes caídas de cenizas volcánicas generadas en las erupciones explosivas y transportadas por los vientos dominantes del oeste. Se ha sugerido además que los niveles de tefra ubicados a distintas profundidades en el lecho del lago Nahuel Huapi pueden constituir potenciales planos de deslizamiento de los sedimentos suprayacentes. El sistema de subducción es responsable además de una marcada sismicidad, a la que se han asociado fenómenos de remoción en masa subaéreos y subacuáticos que introducen y/o movilizan grandes volúmenes de sedimentos en los lechos lacustres, pudiendo generar olas extraordinarias. Un fenómeno natural potencialmente peligroso se convierte en amenaza para un grupo humano solamente cuando éste es vulnerable. La vulnerabilidad social remite a las condiciones o procesos de diversa índole que anteceden a una amenaza natural y determinan los impactos. En primer lugar, a partir de los impactos inherentes a una caída de ceniza volcánica, se analizaron indicadores censales que permitieran construir una metodología específica para evaluar la vulnerabilidad frente a la caída de material piroclástico. Como resultado, el material predominante de la cubierta exterior del techo, la procedencia del agua de beber y cocinar, las viviendas inconvenientes, el hacinamiento, la desocupación, la presencia de hogares con Jefe de hogar femenino, el analfabetismo y la leña y/o carbón como combustible usado principalmente para cocinar, emergieron como los indicadores censales apropiados para analizar la vulnerabilidad social. Posteriormente, se ponderaron las variables a partir de diferentes metodologías para elaborar mapas de vulnerabilidad social. En segundo lugar, en lo que respecta a los impactos de un tsunami lacustre, se procedió a su evaluación a través de distintos factores -condicionantes y precondicionantes- que permitieran reconocer grados de vulnerabilidad social. Las variables que determinan los impactos de una ola extraordinaria, tales como la densidad de población, la infraestructura costera (muelles y puertos), la vegetación, los deslizamientos subacuáticos (incluyendo sectores deslizados y aún sin deslizar), la presencia de playas públicas, las pendientes, las formas costeras, los accesos y la litología, fueron ponderadas para finalmente elaborar mapas de vulnerabilidad social. Entre los resultados y aportes sobresale el enfoque dedicado a dos fenómenos naturales poco estudiados y muy relevantes en la región, así como la especificidad de cada peligro, lo cual derivó en la necesidad de construir diferentes metodologías para determinar grados de vulnerabilidad social frente a cada una de ellos. Amplias áreas urbanas, sobre todo en torno a la localidad de San Carlos de Bariloche, muestran valores de vulnerabilidad altos tanto frente a caída de ceniza volcánica como a los impactos de tsunamis lacustres. El desafío a superar en materia de gestión de riesgos se encuentra en el aspecto político/administrativo. Las múltiples jurisdicciones que conforman las poblaciones urbanas de la región del Nahuel Huapi dificultan la gestión integrada de riesgos.

El objetivo de la investigación consistió en establecer bases metodológicas para la identificación y análisis de la peligrosidad y la vulnerabilidad de las áreas urbanizadas en grandes lagos de Patagonia Norte ante erupciones volcánicas y olas extraordinarias (olas tipo tsunami), basado en el análisis de indicadores referidos a los factores naturales desencadenantes y precondicionantes de estos fenómenos, e indicadores relacionados con la vulnerabilidad de las localidades costeras. La Norpatagonia andina se encuentra bajo la influencia de las erupciones explosivas de los volcanes cordilleranos de la Zona Volcánica Sur, con alta exposición a recurrentes caídas de cenizas volcánicas generadas en las erupciones explosivas y transportadas por los vientos dominantes del oeste. Se ha sugerido además que los niveles de tefra ubicados a distintas profundidades en el lecho del lago Nahuel Huapi pueden constituir potenciales planos de deslizamiento de los sedimentos suprayacentes. El sistema de subducción es responsable además de una marcada sismicidad, a la que se han asociado fenómenos de remoción en masa subaéreos y subacuáticos que introducen y/o movilizan grandes volúmenes de sedimentos en los lechos lacustres, pudiendo generar olas extraordinarias. Un fenómeno natural potencialmente peligroso se convierte en amenaza para un grupo humano solamente cuando éste es vulnerable. La vulnerabilidad social remite a las condiciones o procesos de diversa índole que anteceden a una amenaza natural y determinan los impactos. En primer lugar, a partir de los impactos inherentes a una caída de ceniza volcánica, se analizaron indicadores censales que permitieran construir una metodología específica para evaluar la vulnerabilidad frente a la caída de material piroclástico. Como resultado, el material predominante de la cubierta exterior del techo, la procedencia del agua de beber y cocinar, las viviendas inconvenientes, el hacinamiento, la desocupación, la presencia de hogares con Jefe de hogar femenino, el analfabetismo y la leña y/o carbón como combustible usado principalmente para cocinar, emergieron como los indicadores censales apropiados para analizar la vulnerabilidad social. Posteriormente, se ponderaron las variables a partir de diferentes metodologías para elaborar mapas de vulnerabilidad social. En segundo lugar, en lo que respecta a los impactos de un tsunami lacustre, se procedió a su evaluación a través de distintos factores -condicionantes y precondicionantes- que permitieran reconocer grados de vulnerabilidad social. Las variables que determinan los impactos de una ola extraordinaria, tales como la densidad de población, la infraestructura costera (muelles y puertos), la vegetación, los deslizamientos subacuáticos (incluyendo sectores deslizados y aún sin deslizar), la presencia de playas públicas, las pendientes, las formas costeras, los accesos y la litología, fueron ponderadas para finalmente elaborar mapas de vulnerabilidad social. Entre los resultados y aportes sobresale el enfoque dedicado a dos fenómenos naturales poco estudiados y muy relevantes en la región, así como la especificidad de cada peligro, lo cual derivó en la necesidad de construir diferentes metodologías para determinar grados de vulnerabilidad social frente a cada una de ellos. Amplias áreas urbanas, sobre todo en torno a la localidad de San Carlos de Bariloche, muestran valores de vulnerabilidad altos tanto frente a caída de ceniza volcánica como a los impactos de tsunamis lacustres. El desafío a superar en materia de gestión de riesgos se encuentra en el aspecto político/administrativo. Las múltiples jurisdicciones que conforman las poblaciones urbanas de la región del Nahuel Huapi dificultan la gestión integrada de riesgos.

El objetivo de la tesis es la definición de un modelo de ejecución paralelo, que basado en la representación de un algoritmo paralelo con Redes de Petri, permita a un conjunto flexible de procesadores independientes entre sí, ejecutar el algoritmo en forma asíncrona con altos rendimientos y que el programador tenga capacidad de ajustar los parámetros de ejecución en vista de mejoras de rendimiento. Los fundamentos son claros: se desea contar con una herramienta de ejecución de programas paralelos que permita modelar el algoritmo, y pasar del modelo a la ejecución asíncrona preservando el modelo. Las Redes de Petri son la herramienta básica e indiscutiblemente pertinente para lograr el objetivo. Un desafío es cubrir la brecha o gap existente entre el modelado y una ejecución del programa paralelo de rendimientos aceptables y escalables.Para ello, debe existir una vinculación del modelo con un conjunto de unidades de procesamiento que corran en paralelo.

Los pénfigos son dermatosis autoinmunes poco frecuentes, caracterizadas por la presencia de fisuras intraepidérmicas debido a una ruptura de la adhesión celular en la epidermis. Desde el punto de vista inmunopatológico se caracterizan por el depósito de anticuerpos en diferentes estratos de la epidermis. Según Manzucy col. (2011) existen cuatro variantes de pénfigo en perros y gatos: vulgar, foliáceo, vegetante y eritematoso; El pénfigo foliáceo (PF) es el tipo más frecuente y el segundo más controlable dentro del complejo pénfigo. Su tratamiento adecuado depende de un certero diagnóstico y del conocimiento de los efectos secundarios del mismo. En este trabajo, se reporta el caso de un canino, macho, ovejero alemán, de 7 años de edad, que manifiesta un paulatino descenso de peso y presencia de lesiones en piel. Se solicitó hemograma completo y química sanguínea, también material para histopatología, ya que por el patrón de distribución de las lesiones en piel y la edad del animal se sospechaba de un proceso autoinmune, y se instauró un tratamiento con prednisolona. Luego de la confirmación por histopatología de pénfigo foliáceo, se continuó con el mismo tratamiento, manteniendo una dosis terapéutica mínima durante varios meses sin recidivas aparentes.

Esta tesis indaga el desarrollo del pensamiento complejo y la metacognición en el área curricular filosófica en Liceos de la Región del Bio Bio, Chile. En lo específico, analiza críticamente los Programas de Estudio, las concepciones de los profesores en ejercicio y las prácticas y actividades para el desarrollo del pensamiento complejo y la metacognición. Los fundamentos se nutren de aportes de la Filosofía para Niños, del desarrollo del currículum y la enseñanza de la Filosofía. En esta línea, recogen postulados de la Psicología Educacional, en una perspectiva cognitiva sociocultural. La metodología asume un enfoque cualitativo de cohorte descriptivo interpretativo de casos múltiples, mediante el análisis de documentos curriculares, observaciones y entrevistas. Los resultados obtenidos en el análisis de los Programas de Estudio consideran los objetivos, los contenidos, los aprendizajes esperados y la evaluación en función de los tipos de pensamiento creativo, ético, crítico- racional, crítico razonable y metacognitivo. Del mismo modo, exponen las concepciones de los profesores sobre las habilidades y disposiciones del pensamiento complejo y la metacognición y establecen relaciones con sus acciones de enseñanza. Finalmente, describen las formas de interacción verbal, de construcción de conocimientos y las principales estrategias para fomentar la participación en los procesos de las clases. La conclusión y la reflexión final aportan al mejoramiento del área curricular filosófica, como un espacio de desarrollo del pensamiento complejo y la metacognición para dar lugar a la producción subjetiva de personas autónomas, críticas y productoras de su propio conocimiento intelectual. También, a la revisión de las políticas en la formación inicial docente y la resignificación de la mirada hacia los profesores, como investigadores reflexivos que pueden contribuir de manera innovadora y creativa al cambio educativo, en las condiciones reales de la enseñanza en las aulas.