Maestría en Física Aplicada (tesis)
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Ítem Diseño de nuevos materiales duros por métodos AB Initio(Universidad EAFIT, 2013) Villegas Pulgarín, Edward Yesid; Vélez Ruiz, Mario ElkinÍtem Implementación de un sistema de control para un sistema activo de estabilización de franjas con acceso remoto vía RENATA(Universidad EAFIT, 2013) Espitia Gómez, Javier Enrique; Ángel Toro, Luciano AlbertoÍtem Implementación de una metodología para la caracterización de reactores de plasmas fríos usando diseño estadístico de experimentos y la sonda doble de Langmuir(Universidad EAFIT, 2013) Correa Urán, Carlos Germán; Jaramillo, Juan Manuel; Acosta, DiegoEn el siguiente trabajo se presenta la implementación de una metodología para la caracterización de reactores de plasma fríos, usando el diseño estadístico de experimentos y la sonda doble de Langmüir -- Se desarrolló un software llamado DEE- EAFIT para el cálculo de diseños estadísticos de experimentos y se implementó una plataforma hardware para la adquisición de los datos provenientes de una sonda doble de Langmüir insertada en un reactor de plasma frío, con el objetivo de validar las herramientas se usaron datos de literatura, un reactor de plasma tipo PACVD y para evaluar la que tan amigable es el software se desarrolló una prueba en ambiente industrial con operario no expertosÍtem Fabricación y caracterización de membranas de polialcohol de vinilo (PVOH) y polietilenglicol : PEG600, PEG1000 y PEG1500 dopados con perclorato de litio LICIO4(Universidad EAFIT, 2013) García Ferreira, Yudy Marsella; Álvarez Laínez, Mónica LucíaEn este trabajo se fabricaron membranas sólidas de polímeros electrolitos y se realizó su caracterización micro-estructural -- Se usaron como matrices poliméricas Polialcohol de vinilo (PVOH) y el Polietilenglicol (PEG), este último con diferentes pesos moleculares de 600, 1000 y 1500 -- El material electrolito encargado de aportar los iones al sistema es el Perclorato de Litio (LiClO4) adicionado a diferentes concentraciones -- La preparación de las membranas se elaboró por medio de disolución y agitación magnética -- La caracterización de las membranas por análisis térmico mediante calorimetría de barrido diferencial (DSC), demuestran que el Perclorato de Litio (LiClO4) modifica la estructura cristalina. Al adicionar el electrolito se forman sales complejas con la estructura del polímero, disminuyendo la cristalización y difuminando la temperatura de fusión -- La sal aumenta la movilidad de los segmentos de cadena, ya que se presenta un desplazamiento de la temperatura de transición vítrea (Tg) de 80oC a menores valores de aproximadamente 55oC -- Cuando se adiciona PEG el desplazamiento de la Tg es más pronunciado, mostrando que el Polietilenglicol mejora la movilidad en los sistemas con LiClO4 -- El comportamiento pseudoplástico de las membranas se mostró por medio del análisis reológico, donde se ve reducida la viscosidad al aumentar la velocidad de deformación -- El comportamiento del módulo de almacenamiento versus el módulo de pérdida en función de la temperatura, revelan que los sistemas de polímeros electrolitos son estables mecánicamente a partir de temperatura ambiente hasta alcanzar aproximadamente los 140oC -- Cuando se modifica el sistema con el aumento del peso molecular del Polietilenglicol, la temperatura a la cual cae el módulo de almacenamiento es mayor mostrando que el aumento en el peso molecular del PEG modifica mayormente la movilidad molecular -- El comportamiento eléctrico de las membranas de polímeros electrolitos fué analizado mediante Impedancia AC -- El sistema conformado con PEG1500: PVOH40% + PEG1500-30% + LiClO4-30 %, evidenció una mejora de la movilidad de iones a través de las cadenas con el aumento en el peso molecular -- Se obtuvo un mayor valor de conductividad iónica a temperatura ambiente de 4, 60x10-3Scm-1 para el sistema con mayor contenido de sal -- Los resultados se ajustaron a los modelos VTF y Arrhenius, por medio de los cuales se obtuvieron los valores de la energía de activación para las membranas -- A medida que aumenta el contenido de la sal la energía de activación disminuye y a mayor peso molecular del PEG se requiere menos energía para que los iones de Litio pasen de un lugar a otro -- En el estudio de relajación dieléctrica para este tipo de materiales, se determinó que el transporte de iones depende de la frecuencia obedeciendo la ley de Jonscher -- La permitividad dieléctrica mostró que a bajas frecuencias las membranas se polarizan a largo alcance por efecto de los electrodos bloqueantes, el cual aumenta con la adición del Perclorato de Litio -- A altas frecuencia el movimiento de los portadores de carga son más rápidos dando lugar a tiempos de relajación bajos a corto alcance, esto es determinado mediante el módulo dieléctrico -- Con el estudio de la relajación dieléctrica en el dominio del tiempo, se realizó ajuste a los datos de la parte imaginaria del módulo dieléctrico al modelo Kohlrausche-William-Watts (KWW) y se mostró que el pico en el módulo dieléctrico (M”) respecto a la frecuencia muestra que el proceso de relajación se ha activado térmicamente -- Por último, la conductividad para altas frecuencias según Jonscher indican que para estos materiales están correlacionados el movimiento de los iones con las propiedades de relajación a altas frecuenciasÍtem Diseño y construcción de una cámara detectora de electrones de conversión interna para el estudio de superficies que contienen hierro(Universidad EAFIT, 2014) Gutiérrez Loaiza, Yhefferson Fernando; Velásquez Torres, Álvaro AndrésÍtem Estructuras y topología de los clústeres Cu7Zn3(Universidad EAFIT, 2014) González Tavera, Robinson; David Caro, Jorge LeónÍtem Diseño y construcción de un reactor tipo SLAN(Universidad EAFIT, 2014) Atencio Urieta, Jhon Rober; Jaramillo Ocampo, Juan ManuelÍtem Estudio de sistemas de detección e inhibición para emisores celulares presentes en redes comerciales(Universidad EAFIT, 2014) Carmona Valencia, Augusto; Marulanda Bernal, José IgnacioÍtem Gestión y medición de la reproducibilidad del color en hologramas de reflexión(Universidad EAFIT, 2015) Palacios Ortega, Natalith Andrea; Velásquez Prieto, DanielÍtem Generación y caracterización de vórtices ópticos mediante moduladores espaciales de luz(Universidad EAFIT, 2015) Echeverri Chacón, Santiago; Restrepo Gómez, René; Ángel Toro, Luciano AlbertoLa generación de haces de luz con vorticidad óptica usando moduladores espaciales de luz, es una capacidad que desde hace más de 10 años le ha permitido a instituciones de alto prestigio como por ejemplo, la Universidad de Glasgow, generar innovaciones tecnológicas que han revolucionado campos de la biomedicina -- Entre estas innovaciones se encuentran las pinzas ópticas para micromanipulación de objetos microscópicos [43], y nuevas técnicas de microscopía de fase mejoradas con vórtices ópticos (VOs) [14] -- En este trabajo se presentan los resultados de un proyecto del Laboratorio de Fotónica del Grupo de Óptica Aplicada de la Universidad EAFIT, en el cual logramos implementar las herramientas y métodos necesarios para la generación de VOs que puedan ser usados para la investigación en estas áreas -- En primera instancia, se desarrolló y caracterizó un montaje experimental en el cual los VOs son generados al proyectar máscaras de fase sobre un modulador espacial de luz de transmisión -- Esto implicó comprender el funcionamiento de este tipo de dispositivos e implementar técnicas y herramientas para su caracterización, que garantizaran una modulación de fase y amplitud adecuada -- Una vez cumplido el objetivo de generar VOs de forma experimental, se desarrolló un método novedoso de reconstrucción de fase basado en la técnica de Diversidad de Fase (PD) para la caracterización de las aberraciones ópticas del sistema que distorsionan sus distribuciones de intensidad -- La novedad del método resulta del uso de máscaras de fase espiral como diversidades de fase, de tal forma que los mismos VOs distorsionados sirven para la detección de las aberraciones que los están deformando -- Finalmente, se presentan VOs de calidad, generados experimentalmente, y en los cuales se ha introducido y corregido una aberración conocida como demostración de las capacidades adquiridasÍtem Holopixel: estudio de la factibilidad de implementar la tecnología para el registro de hologramas de matriz de puntos(Universidad EAFIT, 2016) González Villegas, Alejandro; Velásquez Prieto, Daniel IgnacioEn este trabajo se presenta la investigación realizada con el objeto de determinar la factibilidad tecnológica para el registro de los hologramas de matriz de punto utilizados ampliamente en la industria de las artes gráficas como elementos de seguridad en la lucha contra la piratería y la falsificación de productos -- Para ello se estudian y presentan los fundamentos ópticos de las rejillas de difracción que los conforman, derivando los métodos que permiten el cálculo a partir de condiciones establecidas de iluminación y reconstrucción -- A partir de dichos métodos se desarrollan y se ponen en funcionamiento sistemas y arreglos experimentales completos, que involucran el software para el control de los dispositivos mecánicos, para el manejo y diseño de las imágenes, y adicionalmente la óptica propiamente dicha -- Los sistemas de esta forma implementados, que permiten la generación y registro de las rejillas, son puestos a prueba y se presentan los resultados tomando como parámetro la medición de los espectros generados por difracción -- Finalmente se presentan y evalúan varios ejemplos típicos de la aplicación de los hologramas de seguridad generados en el sistema desarrolladoÍtem Propiedades estructurales y electrónicas en cristales de MoC basados en DFT(Universidad EAFIT, 2016) Pérez Rave, Hernando Enrique; David Caro, Jorge LeónÍtem Obtención de Ferritas de hierro micro y/o nanoestructuradas por Molienda mecánica de alta energía, con posible aplicación en separación de metales pesados en aguas contaminadas(Universidad EAFIT, 2016) Marín Arango, Cristian Camilo; Velásquez Torres, Álvaro AndrésSe pretende realizar la síntesis de partículas magnéticas de ferritas de hierro micro y/o nanoestructuradas a través del proceso de molienda mecánica de alta energía, siguiendo un diseño estadístico de experimentos factorial fraccionado y posteriormente caracterizar las partículas obtenidas por medio de diferentes técnicas estructurales y magnéticas tales como: Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM), Espectroscopia Mössbauer de Transmisión a temperatura ambiente (TMS) y Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM) -- Finalmente se realizara un ensayo con estas partículas, consistente en depositarlas en una solución contaminada con iones de mercurio divalente Hg2+ en una concentración conocida, para evaluar el grado de inmovilización de este catión de metal pesado por las partículas magnéticas -- Con el proyecto se pretende buscar una ruta de síntesis de partículas magnéticas limpia y reproducible que puedan ser utilizadas en aplicaciones tecnológicas y ambientales -- Se pretende realizar la síntesis de partículas magnéticas de ferritas de hierro micro y/o nanoestructuradas a través del proceso de molienda mecánica de alta energía, siguiendo un diseño estadístico de experimentos factorial fraccionado y posteriormente caracterizar las partículas obtenidas por medio de diferentes técnicas estructurales y magnéticas tales como: Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Espectroscopia Mössbauer de Transmisión a temperatura ambiente (TMS) y Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM) -- Finalmente se realizara un ensayo con estas partículas, consistente en depositarlas en una solución contaminada con iones de mercurio divalente Hg2+ en una concentración conocida, para evaluar el grado de inmovilización de este catión de metal pesado por las partículas magnéticas -- Con el proyecto se pretende buscar una ruta de síntesis de partículas magnéticas limpia y reproducible que puedan ser utilizadas en aplicaciones tecnológicas y ambientalesÍtem Síntesis de películas delgadas por la técnica de magnetrón Sputtering a partir de blancos de Renio y Boro(Universidad EAFIT, 2017) Angarita Gutiérrez, Luis Guillermo; Palacio Espinosa, Claudia ConstanzaEn esta investigación se propuso la síntesis de recubrimientos de Renio y Boro por la técnica de co-deposición en magnetrón sputtering, para lo cual se utilizó un blanco de Renio de 99.99 % de pureza pulverizado con una fuente DC y dos blancos de Boro al 99.99 % de pureza pulverizados con una fuente RF -- Se produjeron 10 muestras que fueron elaboradas siguiendo un diseño de experimentos tipo factorial completo 23, con 2 experimentos adicionales donde se modificaron las potencias de trabajo, la temperatura de los sustratos y se realizó un tratamiento térmico a 600 ºC, dejando constantes los demás parámetros -- Las propiedades morfológicas de los recubrimientos fueron caracterizadas mediante Microscopía de Fuerza Atómica (MFA) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), con el fin de identificar las características microestructurales de cada recubrimiento -- La composición química se determinó utilizando Espectroscopía de Energía Dispersiva (EDS) encontrándose una gran cantidad de Renio y Oxígeno en los recubrimientos -- Las propiedades estructurales se evaluaron mediante Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Transmisión (MET) y microRaman -- Los análisis realizados a partir de estos resultados evidenciaron que el Renio y el Boro no reaccionaron para formar fases cristalinas del sistema Re-B, pero por su parte se logró la formación preferencial de la fase cristalina denominada ácido rénico monohidratado (ReH3O5) para la cual, reporta la literatura, existe un marcado interés en procesos de catálisis, especialmente en la hidrogenación de aldehídos, ácidos carboxílicos y de carboxamidasÍtem Algoritmo de estimación de parámetros y modulación de una señal recibida por un SDR(Universidad EAFIT, 2017) Toro Betancur, Verónica; Marulanda Bernal, José IgnacioÍtem Contribution of the conditioning stage to the Total Harmonic Distortion in the parametric array loudspeaker(Universidad EAFIT, 2017) Yarce Botero, Andrés; Quintero Montoya, Olga LucíaÍtem Construcción e implementación de un entorno Tri-Lab para fomentar el aprendizaje de conceptos de física básica(Universidad EAFIT, 2017) Meneses Cardona, Óscar; Velásquez Torres, Álvaro AndrésThis research presents the results of a pedagogical intervention, consisting of the design, implementation and evaluation of a metodology of experimentation Tr-iLab for the teaching of high-school level physics -- The TriLab laboratory is a pedagogical tool that combines virtual, remote and face-toface learning activities mediated by educational software -- In the present research work, an experimentation tool with the above characteristics was used to study the concepts of free fall, newtonian dynamics and Ohm's Law, with a group of high school students (10th grade) of a public educational institution located in the municipality of Marinilla, Antioquia -- For the evaluation of the impact of the laboratory on students learning, a quasi-experimental design with control group was implemented -- Students in both groups received a pretest and a postest -- The treatment group consisted of 40 students, who participated in the hybrid laboratory activities -- Students in the control group engaged in traditional classroom activities during the time of the intervention -- The empirical results show a positive impact of the TriLab laboratory on student learning and motivation -- In addition to its impact on learning, a hybrid laboratory, as a tool mediated by ICT, can create access opportunities for students and educational institutions with limited access to laboratories and educational resourcesÍtem Contribución del ordenamiento magnético a la estabilidad y la estructura electrónica del nitruro de cromo(Universidad EAFIT, 2017) Marín Suárez, Marco; Vélez Ruíz, Mario ElkinÍtem Formación y restauración de imagen en tomografía óptica de coherencia mediante posprocesamiento(Universidad EAFIT, 2017) Cuartas Vélez, Carlos Alfredo; Restrepo Gómez, René; Uribe Patarroyo, NéstorÍtem Desarrollo e implementación óptica y computacional para la generación de hologramas sintéticos de imágenes 3D reales(Universidad EAFIT, 2018) Madrid Sánchez, Alejandro; Velásquez Prieto, Daniel Ignacio
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