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Memorias 2004 1 Instituto de Materiales y Reactivos Universidad de la Habana Memorias 2004

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Memorias 2004 1

Instituto de Materiales y ReactivosUniversidad de la Habana

Memorias 2004

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Memorias 2004 2

C. Habana, 10 de Enero del 2005Año de la Alternativa Bolivariana para las Américas

Colegas y amigos,

El Instituto de Materiales y Reactivos de la Universidad de la Habana culmina otro año de esfuerzo y logros.Las memorias que les presentamos atestiguan ambos hechos.Mirando estos últimos doce meses con satisfacción vemos que el Programa Nacional de Nuevos Materiales yMateriales de Avanzadas que nuestro Instituto coordina, es ya una realidad. El camino recorrido para llegar aesta etapa en que comienzan a realizarse los 32 proyectos de investigación del programa, ha sido largo. ElInstituto puede con justeza sentirse orgullos de su papel protagónico en la conformación y aprobación de esteprograma con una fuerte inclinación aplicada. El Programa nace con un vocación de contribuir de maneratangible al desarrollo económico y social del país. Por otro lado, este programa debe marcar una etapa nuevaen el desarrollo de las investigaciones de materiales en Cuba. En él se reunen a los principales centros delpaís dedicados a la investigacion en ciencias y tecnologías de materiales. Cada proyecto aprobado auna avarios centros en pos de un objetivo científico técnico concreto. La red nacional de nanomateriales, creadahace varios años y dirigida desde nuestro Instituto, se consolida abjo su sombra.Otro de los logros significativos de esta etapa ha sido el inicio de la tercera edición de la Maestría en Cienciade Materiales con una matrícula creciente de estudiantes provenientes de los campos de la Química, la Físicay la Ingenieria. Con esta tercera edición, la maestría se afianza en el espacio necesario que ha abierto en elescenario académico nacional. Si algo sobresalio esta año fue el elevado número de defensas de doctorados8, y Maestrías 21, que se defendieron ya sea por trabajadores del centro o tutoreadas por investigadores delInstituto.La producción científica del IMRE se mantuvo entre las más altas y significativas del país. en el año queculminó los investigadores del Instituto publicaron 96 artículos, de los cuales 74 fueron en revistasinternacionales. Otro logro de significación es la obtención de una patente europea en monolitos de zeolitaspara uso de control medioambiental.Como resultado de toda esta labor se obtuvieron cinco premios de investigación de La Universidad de laHabana; una distincion especial del Ministro de Educación Superior fue para nuestro investigador, el Dr. EdilsoReguera Ruiz. La Academia de Ciencias por su parte nos otorgó cuatro de sus premios anuales.El IMRE por otra parte incrementó su aporte financiero a la educación superior cubana, a lo que contribuyó demanera especial el avance importante de las producciones y ventas de Láseres en el exterior, y la actividad deconsultoría y diplomados.La vocación social del Instituto se mantuvo lográndose el registro médico por cuatro años del equipo deterapia luminosa FOTOTER, cuya presencia en los consultorios del médico de la familia de la montaña y laciudad se va consolidando. También se abren nuevos espacios en otras terapias antinflamatoria con esteversátil equipo diseñado y fabricado en nuestra organización. Se continuaron prestando servicios a la industriabiotecnológica nacional y se culminaron con éxito las etapas previstas de dos proyectos de investigaciónconjuntos con el Polo del Oeste de la Capital. Otra contribución social de importancia fue la realizada en elanálisis de muestras de sangre de pacientes aquejados de la enfermedad de Wilson, asociado a problemasmetabólicos de origen genético, esta investigación se realiza en colaboración con el Instituto deGastroenetereología. Así mismo los trabajos medioambientales con análisis de contaminantes en la bahía deCienfuegos y en suelos de cultivo intensivo continuaron realizándose con éxito.Comenzamos el año de nuestro XX aniversario con renovado optimismo basado en la calidad humana denuestro colectivo de trabajadores. Sin dudas el continúa siendo el principal protagonista de nuestros éxitos.

Queridos amigos,

Con el comienzo del 2005, le felicitamos con la certeza de que los logros alcanzados en estos veinte años deexistencia no habrían sido posibles sin la ayuda de tantos y tantos amigos dentro y fuera de Cuba. Amigos quehan creido en nuestra organización y la han hecho suya.

Felicidades !Dr. Carlos Rodriguez CastellanosDirector

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Instituto de Materiales y ReactivosZapata e/G y MasonVedado, CP 10400Ciudad de la HabanaCuba

Teléfonos: (+537) 870 5707,(+537) 870 7666

Fax: (+537) 879 4651web: imre.oc.uh.cu

DirectorProf. Dr. Carlos Rodríguez CastellanosDoctor en Ciencias FísicasProfesor [email protected]éfono: (537) 870 57Fax: (537) 879 46 51

Subdirección de InvestigacionesDr. Ernesto Estévez Rams (Subdirector)Doctor en Ciencias [email protected]éfono: (537) 870 76 66

Dr. Carlos de las PozasDoctor en Ciencias Fí[email protected]éfono: (537) 870 76 66

Subdirección de PostgradoDra. Nancy Martínez Alfonso (Subdirectora)Doctora en Ciencias Quí[email protected]éfono: (537) 870 76 66

Dr. Carlos LariotDoctor en Ciencias [email protected]éfono: (537) 870 76 66

Subdirección de EconomíaDra. Isel Cortés Nodarse (Subdirectora)Doctora en Ciencias Quí[email protected]éfono: (537) 870 57 07

Jefe del Departamento AdministrativoArmando Marchante Castellanos (Administrador)Técnico en EconomíaTeléfono: (537) 870 57 07

Laboratorios1. Polímeros (Dr. Ricardo Martínez)2. Magnetismo (Dr. Francisco Calderón)3. Semiconductores y Celdas Solares(Dr.Augusto Iribarren)4. Tecnología Láser (Dr. Luis V. Ponce)5. Análisis Estructural (Dr. Jorge Balmaseda)6. Química de Materiales (Dr. Julio CesarLlópiz)

Unidades de apoyoPlanta Piloto de Tecnología Química (Ing.Octavio Fundora)Taller de Mecánica (Omar Cáceres) Taller de Electrónica (Ing. Ricardo Pedrosa)

Red Informática (MC. Armando López)

7. Laboratorio de Investigación en QuímicaAnalítica (Dr. Mario Pomares)8. Laboratorio de Investigación y Servicios eAnálisis Químico (Dr. Manuel Álvarez)9. Laboratorio de Ingeniería de Zeolitas (Dr.Gerardo Rodríguez)

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Investigadores: 41Docentes: 56Reserva Científica: 8Total: 105

Doctores: 71Maestros en Ciencias: 35Ingenieros y Licenciados: 28

Artículos Publicados: 98Trabajos en Eventos: 84Patentes Concedidas: 1Patentes Solicitadas: 6Registros Obtenidos: 1Libros y Monografías: 1Doctorados Defendidos: 12Maestrías Defendidas: 21

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Laboratorio deSemiconductores y CeldasSolares

1. Dr. Mayra Hernández Sánchez2. Dr. Guillermo Santana Rodríguez3. Dr. Osvaldo Delgado Vasallo4. Dr. Luis M. Hernández García5. Dr. Juan Fuentes Betancourt6. Dr. Elena Vigil Santos7. Dr. José A. Rodríguez Pérez8. Dr. Osvaldo de Melo Pereira9. Dr. Aimee Arias-Carvajal Readigos10.Dr. Julio Vidal Larramendi11. Dr. Octavio Calzadilla Amaya12.Dr. Ignacio Pérez Quintana13.Dr. Orlando Hidalgo Alfonso14.Dr. Erick Larramendi Cancio15.Dr. María Sánchez Colina16.Dr. Ernesto Marín Moares17.Dr. Inti Zumeta Dube18. M.C. Esperanza Purón Sopeña19.M. C. Lídice Vaillant Roca20.M.C. Carlos Alonso Villasus21.M. C. Julio César Rimada Herrera22.M. C. Yudenia Sánchez González23.M. C. René Ferro Fernández24.M.C. Bernardo González Ramírez

Integrantes

25.Lic. Alina García González26.Lic. Javier Martínez Pons27.Lic. Olimpia Arias de Fuentes28.Téc. Iraim Torres Irizarri29.Téc. Elsa Hernández Rodríguez

ARTÍCULOS PUBLICADOS1. C. Domínguez, J. A. Rodríguez, M. Riera, A.Llobera and B. Díaz. Effect of hydrogen-relatedimpurities on the thermal behavior of mechanical stressin silicon oxides suitable for integrated optics. Journalof Applied Physics, 93 (9), (2003)5125-5130.2. J. A. P. Lima, M. G. da Silva, M. S. Sthel, S. L.Cardoso, H. Vargas, E. Marin, and L. C. M. MirandaMeasurement of mass diffusivity in air using thermalwave interference detection, Review of ScientificInstruments, 74, 2003, 433-436 .3. J. A. P. Lima, M. G. da Silva, M. S. O.Masssunaga, S. L. Cardoso, H. Vargas, E. Marin, andL. C. M. Miranda Monitoring of gas diffusion in air usingthe TWI technique: Thermal diffusivity measurementsmade easy, Review of Scientific Instruments, 74, 2003,842-844.4. O. Delgado-Vasallo, J. L. Peña, E. San MartínMartínez, A. Calderón, G. Peña Rodríguez, M. R. JaimeFonseca and E. Marín. Photoacoustic Determinationof Iron Concentration in Corn Meal, Analytical Sciences,19, 4 (2003), 599-602.5. E Marín, O Delgado-Vasallo and H Valiente, “Atemperature relaxation method for measurement of thespecific heat capacity of solids at room temperature instudent laboratories”, American Journal of Physics71(10), (2003) , 1032-10366. O. de Melo, C. Vargas-Hernández, and I.Hernández-Calderón, “Strain relaxation during the layerby layer growth of cubic CdSe onto ZnSe”, Appl. Phys.Lett. 82, (2003), pp. 43-45.7. F. Fernández Lima, E. M. Larramendi, E. Purón,E. Pedrero, O. de Melo, D. L. Baptista, F. C. Zawislak,

Jefe del LaboratorioDr. Augusto Iribarren Alfonso

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“Structural characterization of epitaxial Cd1-xZnxTesemiconductor thin films by ion beam techniques”,Journal Crystal Growth 253 (2003) 89-94.8. J. Rodríguez, O. Hidalgo, S. Fernández, I. Ibañez, J. Liñares and J. R. Salguerio, “A procedure to obtainthe complete electromagnetic scattering properties atdiscontinuities between integrated optical waveguides”,Journal of Modern Optics, Vol 50, 8, (2003), 1209-1224.9. B. Díaz , J. A. Rodríguez, M. Riera, A. Llobera,C. Domínguez and J. Tutor, “Optical Properties ofSilicon Rich Silicon Oxides deposited by PECVD”.Microelectronics Journal, 35 (1) 61-63, (2003).10. Arturo Morales-Acevedo, Guillermo Santana andEric Morales-Tzompa, “Electronic Conduction in SiO2:NThin Films Grown by Thermal Oxidation of Silicon inN2O”, Thin Solid Films 436 (2), 477-480 (2003).11. J. N. Ximello-Quiebras, G. Contreras-Puente, J.Aguilar-Hernández, G. Santana-Rodríguez, “Physicalproperties of chemical bath deposited CdS thin films”,Solar Energy Materials and Solar Cells, 83, (2004), 263-268.12. O. Vigil-Galán, G. Santana-Rodríguez, J. Vidal-Larramendi, G. Contreras-Puente, R. Mendoza-Pérezy M. Hernández-Bojórquez, “Influencia del tratamientotérmico con CdCl2 sobre las características finales delas celdas solares CdS/CdTe procesadas por transportede vapor en espacio cercano”, Revista Mexicana deFísica, 50, (4) (2004) 353-357.13. E. Vigil, B. González, I. Zumeta, Sergilus Docteur,Ana M. Peiró, David Gutiérrez–Tauste, ConcepciónDomingo, Xavier Domènech and José A. Ayllón, “Therole of conducting-oxide-substrate type and morphologyin TiO2 films grown by microwave chemical bathdeposition (MW-CBD) and their photovoltaiccharacteristics”, J. of Crystal Growth 262, 366-374,(2004).14. I. Zumeta, B. González, R. Espinosa, J. A. Ayllón,E. Vigil*, “Two-layer TiO2 nanostructuredphotoelectrode with underlying film obtained bymicrowave-activated chemical bath deposition (MW-CBD)”, Semicond. Sci. Technol. 19, L1–L4, (2004).15. R. Espinosa, I. Zumeta, J. L. Santana, F.Martínez, B. González, S. Docteur, E. Vigil*,“Nanocrystalline TiO2 photosensitized with naturalpolymers with enhanced efficiency from 400 to 600 nm”,Solar Energy Materials and Solar Cells, (2004).16. A. Iribarren, J. Fuentes Betancourt, “Estimationof drift mobility in InGaAsP semiconducting alloys fromphotoluminescence at 77 and 300 K”, MicroelectronicsJournal, 35, 33 (2004).17. E. Martínez, S. García, E. Marín, O. Vasallo, G.Peña Rodríguez, A. Calderón, J. M. Siqueiros “Dielectricand thermal properties of xPbTiO3-(1-x)SrTiO3policrystals”, Journal Material Science Vol 39 No. 4,(2004), 1233-1239.18. O. Arias de Fuentes, L. Campanella, P. Contucci,F. Domínguez Lledo, R.Grossi, M. V. Russo, “Studio

sulla qualità delle acque di un fiume in ambito urbano”.Il Rio Martin Perez a L’Havana. Ambiente, Risorse,Salute, Vol. III, No. 97(2004), 47-50.19. O. de Melo, C. Vargas-Hernández, and I.Hernández-Calderón, “Strain relaxation during the layerby layer growth of cubic CdSe onto ZnSe”, VirtualJournal of Nanoscale Science & Technology(www.vjnano.org), enero 2003.20. F. Mahmood, F. Castillón, L. Cota-Araiza, W. dela Cruz, M. P. Hernández y M. H. Farías, “Películasdelgadas de carburo de germanio preparadas porablación láser”. Superficie y vacío, Vol. 16, (2003), 23-25.21. E. Vigil, I. Zumeta, B. González, J. A. Ayllón, X.Doménech, “Sensitized Solar Cells Optimization: Studyof growth of TiO2 nanostructured film using microwavechemical bath deposition”, Proceedings ISES SolarWorld Congress 2003, W5-21

Laboratorio de Magnetismo

Jefe del LaboratorioDr. Francisco Calderón Piñar

Integrantes

1. Dr. Sergio Díaz Castañon2. Dr. Abel Fundora Cruz3. Dr. Oscar Ares Muzio4. Dr. Sergio García García5. Dr. Ernesto Altshuler Alvarez6. Dr. Aime Pelaiz Barranco7. Dr. Jorge Portelles Rodríguez8. Dr. José Luis Sánchez Llamazares9. Dr. Nelson Suárez Almodóvar10. Dr. Gustavo López Nuñez

Patente Solicitada:1. “Método y aparato para el crecimiento de capassemiconductoras muy finas por epitaxia a capasatómicas”, Autor: O de Melo, No. de Solicitud 2002-0049, Fecha de Solicitud: 1/3/2002.

Registro:1. Registro Médico del FOTOTER 101 (2004-2009). Expediente I0030020311150 Código No. 79IOB.

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11. Dr. Arnaldo González Arias12. M. C. Claro Noda Díaz13. M. C. Jael C. Faloh Gandarilla14. M. C. Reynaldo Font Hernández15. M. C. Ariel Santana Gil16. M. C. Irma González Arias17. Lic. Melissa Mederos Vidal18. Lic. Santiago García Rally19. Lic. Rodney Bustamante Zalazar20. Téc. Regina de Lahaye Torres

ARTÍCULOS PUBLICADOS

1. O. García Zaldivar, A. Peláiz Barranco, F.Calderón Piñar, H. Amorín González “Dielectricbehavior of PLZT x/80/20 ferroelectric ceramics”,Ferroelectrics Vol. 293, (2003), 203-210.2. O. Raimond , R. Font, N. Suárez, J. Portelles, J,M. Siqueiros, ”Effect of two kinds of FeNbO4 precursorsin the obtainment and dielectric properties of PFNceramics”, Ferroelectrics, Vol. 293, (2003), 141-154.3. M. de la Paz, J. Portelles, J. M. Siqueiros;“Temperature induced growth away from (001)orientation in SrBi2Ta2O9 films deposited by PLD”,Journal of Mat Science 39, (2004), 2937-2940.4. H. Amorín, J. Pérez, A. Fundora, J. Portelles,F.Guerrero, M. R. Soares, E. Martinez, J. M. Siqueiros;”Evidence of short-range antiferroelectric local statesin lanthanum- and titanium-modified Sr0.3Ba0.7Nb2O6ferroelectric ceramics”, Applied Physics Letters, Vol.83, (2003), No 21, 4390-4392.5. E. Martínez, S. Garcïa, E. Marín, O. Vasallo, G.Peña Rodríguez, A. Calderón, J. M. Siqueiros “Dielectricand thermal properties of xPbTiO3-(1-x)SrTiO3policrystals”, Journal Material Science, Vol. 39, No. 4,(2004), 1233-1239.6. E. Arisi, S. A. Palomares Sánchez, F. Leccabue,B. E. Watts, G. Bocelli, F. Calderón, G. Calestani, L.Righi, “Preparation and characterization of AlVO4compound”, Journal of Material Science 39 No. 6,(2004), 2107-2111.7. E. Martínez, O. Blanco, A. Fundora and J. M.Siqueiros “Lead deficient PST Thin Films on LSCO/SrTiO3 by RF-Sputtering”. Mat. Res. Soc. Symp. Proc.Vol. 784 © 2004 Materials Research Society C11.35.18. J. C. Faloh Gandarilla, S. Díaz Castañón, F.Leccabue, B. E. Watts; “Magnetic properties ofPolycrystalline Sr- and Pb-M hexaferrites thin filmsgrown by Pulsed Laser Deposition on Si/SiO2substrates” J. Alloys and Compounds 369 (2004) 195–197.

9. S. Díaz-Castañón, J. C. Faloh-Gandarilla, F.Leccabue, G. Albanese, ”The optimum synthesis of highcoercivity Pb-M hexaferrite powders using modificationsto the traditional ceramic route”, J. Magn. Magn. Mater.272-276, (2004), 2221-2230.10. G. López, P. H. Domingues b, J. L. Sánchez,“Microstructure and magnetic properties of Pr95xFexC5(15 = x = 65) alloys”. Journal of Alloys and Compounds369, (2004), 155–157.11. S. García, J. E. Musa, R. S. Freitas, and L.Ghivelde “Magneto-transport Study of Intra- andIntergrain Transitions in the Magnetic SuperconductorsRuSr2GdCu2O8 and RuSr2Gd1.5Ce0.5Cu2O10. r”, PhysicalReview B, 68, 144512-144519, (2003).12. A. López, I. Souza-Azevedo, J. E. Musa, E. M.Baggio-Saitovitch, S. García; “119Sn-MössbauerSpectroscopy of the Magnetic Superconductor(Ru,Sn)Sr2GdCu2O8”. Physical Review B, 68, 134516-144523, (2003).13. S. García and L. Ghivelder; “I-V curves andIntergranular Flux Activation Energy in the MagneticSuperconductor RuSr2GdCu2O8“, Physical Review B,70, 052503-052506, (2004).14. R. S. Freitas, J. E. Musa, L. Ghivelder, E. Baggio-Saitovitch, and S. García and L. Ghivelder; “Magneticfield dependence of the intragrain transition inRuSr2GdCu2O8”. Physica C, 408-410, 191-192, (2004).15. C. R. Acosta, M. Acosta, Victor Sosa, O. Arésand E. H. Brandt; “Comparative analysis of the complexsusceptibility of YBCO films at different temperaturesand magnetic fields”. Physica C, 398, (2003), 152-156.16. A. Hernández, O. Arés, C. Hart, D. Domínguez,H. Pastoriza and A. Butera; ” Dissipation in MesoscopicSuperconductors with AC Magnetic Fields”. Journal ofLow Temperature Physics, Vol. 135, Nos1/2, April 2004,p. 119-122.17. J. L. Sánchez Ll., R. Bustamante Salazar, J. T.Elizalde-Galindo; “Análisis de fases y microestructurade aleaciones (x)Nd2Fe14B(1-x)Nd70Cu30 (x = 10, 50and 75 % wt.)”, E. Torres-Moye Rev. Mexicana deFísica, Vol. 50, Suplem. 1 (2004), 23-28.18. Ma. P. Cruz, Jorge J. Portelles, J. M. Siqueiros,“Materials Research Society Symposium”. Proc. Vol.748, 2004 Materials Research Society, C11.34.1,Growth Reorientation with the anneling Temperatureof SrBi2ta2O9 Films Deposited by PLD.19. J. L. Sánchez Llamazares, F. J. Rivera-Gómez,E. Torres-Moye, C. F. Sánchez Valdés “Structural andmagnetic characterization PrCox powders producedbyhigh energy mechanical milling (x = 4.6 and 5)”.Proceedings of the XVIII International Workshop onHigh Performance Magnets and their Applications,Annecy, France, August 29-September 2nd, 2004. EdsD. Givord et al. pag. 421.

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Laboratorio de AnálisisEstructuralJefe del LaboratorioDr. Jorge Balmaseda Era

1. Dr. Pedro Pérez González2. Dr. Edilso Reguera Ruiz3. Dr. Federico Falcón4. Dr. Jorge Balmaseda Era5. Dr. Mario Juan Basterrechea Rey6. Dr. Alma Valor Reed7. M. C. Luisa Marleny Rodríguez Albelo8. M. C. Cristy Azanza Ricardo9. M. C. Osvaldo L. Estévez Hernández10. M. C. Ricardo Martínez García11. M. C. José Hiram Espina Hdez12. M. C. Jorge Roque de la Puente13. M. C. Joelis Rodríguez Hernández14. M. C. Arbelio Pentón Madrigal15. Lic. Marlen la Puente Delgado16. Lic. Jorge Martínez García17. Lic. Julio César Martínez García18. Lic. Viviana Figueroa Espi19. Téc. Lisette Navarrete Quesada

Integrantes

ARTÍCULOS PUBLICADOS

1. R. González, E. Reguera, J. M. Figueroa, J.L.Martinez Study of the influence of Nejayote and otheradditives on the cohesive strength and electricproperties of carbon black agglomerates; Journal ofApplied Polymers Science, 90 (2003) 3965-3972.2. J. Balmaseda, E. Reguera, A. Gómez, J. Roque,C. Vázquez and M. Autie On the microporous natureof transition metal nitroprussides;; J.Phys. Chem. B,107 (2003) 11360-113693. A. Paneque, E. Reguera, J. Fernández, H. Yee-Madeira Solid State Synthesis and Characterizationof Bis- and Mixed Complexes of Iron(III) ProtoporphyrinIX; , Structural Chemistry, 14 (2003) 551-558.4. A. Martinez, R. Martínez, M. Ortiz, P. Ortiz, E.Reguera; Condensation product of furfuryl alcohol andurea: Synthesis and characterization; Industrial Croopsand Products, 19 (2004), 99-106.5. E. Reguera, J. Fernández, A. Paneque, H. Yee-

Madeira, Mechanochemical reactions between theprobe and the matrix: A source of probable errors whenIR spectra of acid bifluorides are recorded in alkali halidepressed disks;, Spectroscopy Letters, 37 (2004) 191-199.6. E. Reguera, J. Balmaseda, J. Fernandez, A.Paneque, H. Yee-Madeira Complex formation of ferricprotoporphyrin IX from the reaction of hemin withammonia and small aliphatic amines;; Transition MetalChemistry, 29(4)(2004): 451-456.7. J. Guedea, H, Yee-Madeira, G. Cabañas, E.Reguera, Mechanically Induced Instability in Fe2Ti andMechanical Alloying of Fe and Ti; J. Materials Science,39(7) (2004), 2523-2528.8. S. Stolik, A. Valor, S.A. Tomás, E. Reguera and FSánchez Determination of the thermal diffusivity ofcalcium salts of saturated carboxylic acids. InternationalJournal of Thermophysics. 25(2) (2004):511-517.9. R. Martínez, E. Reguera, J. Balmaseda, G.Ramos, H. Yee-Madeira Crystal structures of somenickel hexacyanoferrates (II,III);, Powder Diffraction19(3) (2004): 255-264.10. J. Fernández and E. Reguera, Matrix effect onthe IR spectra of sodium and potassium hydrogenfluorides recorded alkali halide pressed disks;, Can. J.Anal. Sci. Spectrosc., 49(2) (2004): 95-98.11. R. González, E. Reguera, J. M. Figueroa, F.Sanchez-Sinencio, Physicochemical changes in the hullof the corn grains during their alkaline cooking;, Journalof Agriculture and Food Chemistry, 52 (2004): 3831-3837.12. R. Martínez, E. Reguera, J. Rodríguez, J.Balmaseda, J. Roque Crystal structures of somemanganese(II) and cadmium hexacyanoferrates (II, III)and structural tranasformations related to the sorptionof Cs.; Powder Diffraction, 19(3) (2004): 284-291.13. P. V. Pérez, F. L. Falcón, J. Griffith, Estudio de lareproducción de cristales en las masas cocida; ATAC.,No. 1, (2004), 27-32.14. R. Martínez-García, M. Ortiz, R. Martínez*, P.Ortiz, E. Reguera. “The condensation of furfural withurea”. Industrial Crops & Products, 19 (2004), pp. 99-105.15. J. H. Espina-Hernández., R. Grossinger, S. Kato,H. Hauser, E. Estévez-Rams, “New sensors formeasuring M and H in high magnetic fields”. PhysicaB-Condensed Matter. Vol. 346 (2004), 543-547.16. E. Estévez-Rams, M. Leoni, B. Aragón-Fernández, P. Scardi, H. Fuess, “On the powderdiffraction pattern of crystals with stacking faults”.Philosophical Magazine, vol. 83 (2003), 4045-4057.J. H. Espina, R. Grossinger A pulse Field Magnetometerfor Local Magnetization Measurements., J. Alloy andCompounds, 369/1-2 (2004), 235-238.

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Laboratorio de PolímerosJefe del LaboratorioDr. Ricardo Martínez Sánchez

Integrantes1. Dr. Jacques Rieumont Briones2. Dr. Fabienne Barroso Bujans3. Dr. Norma Galego Fernández4. M. C. Marta Leida Príncipe Valdés5. M. C. Lilliam Becherán Marón6. M. C. Patricia Bernabé Galloway7. M. C. Ariel Martínez García8. M. C. Chavati Rozsa Galego9. Lic. Danay R Dupeyron Martell10. Lic. Guillermo Jiménez Alemán11. Lic. Maykel Gonzalez Torres12. Téc. Mercedes Hernández Fonseca13. Téc. Carmen Morales Guerra

ARTÍCULOS PUBLICADOS

1. Viviana P. Cyras, Chavati Rozsa, Norma Galego,Analía Vázquez. “Kinetic expression for the isothermalcrystallization of poly(3-hydroxybutyrate)-11%poly(3-hydroxyvalerate)” Journal of Applied Polymer Science.94 (2004), pp. 1657-166.2. Chavati Rozsa, Danay Dupeyrón, NormaGalego, Viviana Cyras y Analía Vázquez, Sobre lamiscibilidad de mezclas poliméricas dePolihidroxialcanoatos”, Revista Iberoamericana dePolímeros, 5 (2004), pp. 55-66.3. M. Trueba, A. L. Montero, J. Rieumont. “Pyrrolenanoscaled electropolymerization, effect of the proton”.Electrochimica Acta 49 (2004), pp. 4341-4349.4. Morales, V. León, E. Bordallo, J. Rieumont.“Adsorption and releasing properties of bead cellulose”.Chinese Polymer Journal, 5 (2004), pp. 417-423.5. E. Tejera, N. Brizuela, J. Rieumont, J. M. Nieto.“Fractal analysis in pigenetic differentiation of leukemiccells”. Harmonic and fractal image analysis 94(2004),pp. 74-75.6. Morales, M. Pérez, J. Rieumont. “Tops Modeapproach to predict mutagenicity in dental monomers”.Polymer 45(2004), pp. 2045.7. L. Becherán-Marón, C. Peniche, W. Argüelles-Monal, “Study of the interpolyelectrolite reactionbetween chitosan and alginate: influence of alginatecomposition and chitosan molecular weight”,International Journal of Biological Macromolecules, 34(2004), pp. 121-126.8. R. Martínez-García, M. Ortiz, R. Martínez*, P.Ortiz, E. Reguera. “The condensation of furfural with

urea”. Industrial Crops & Products, 19 (2004), pp. 99-105.9. F. A. Esteve-Turrillas, A. Pastor, R. Mestres, R.Martínez.”Polímeros derivados de fenoximetilestirenoscomo adsorbentes de microcontaminantes orgánicos”.VIII Congreso Nacional de Materiales (ISBN 84-9705-594-2). Servicio de Publicaciones de la UniversidadPolitecnica de Valencia (2004).10. D. Flores, T. García, R. Martínez, A. Martínez,A. López, E. Ruiz. “Síntesis y aplicación del productode condensación de la urea con el furfural en el cultivode maíz”. Cultivos tropicales, 25 (2004), pp. 83-87.

Laboratorio de Química de losMaterialesJefe del LaboratorioDr. Julio César Llópiz

Integrantes

1. Dr. Guillermo Samalea Martínez2. Dr. Walfrido Alonso Pippo3. Dr. Eduardo Pérez Cappe4. Dr. Nelson Alvarez Albelaiz5. Dr. Néstor Fernández Fernández6. M. C. Moisés Huertemendía Marín7. M.C. Marcia Bustamante Sánchez8. M. C. Mario F. García Sánchez9. Ing. Kenia Otero Grau10.Lic. Bárbaro Gutiérrez Montalvo11. Téc. Gerlín Quintana Dolz12.Téc. Nilo Torres Goicolea13.Téc. Ania Alvarez Torres

ARTÍCULOS PUBLICADOS

1. P. Aranda, Y. Mosqueda, E. Pérez-Cappe, E.Ruiz-Hitzky, ”Electrical characterization of PEO-claynanocomposites prepared by microwave irradiation”,J. Polymer Science, Part B: Polymer Physics. V41,2003, 3249-3263.2. F. Fernández Lima, V. M. Collado, C. R.Ponciano, L. S. Farenzena, E. Pedrero, E. F. da SilveiraLaser Ablation of CsI analyzed by delayed extraction.Applied Surface Science 217 (2003) 202-209

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ARTÍCULOS PUBLICADOS

3. E. Peón, E. Fernández, A. Jiménez, M. C. García,M. L. Escudero, J. C. Llópiz, J. C. Galván“Hydroxyapatite coating from sol-gel process”,Proceedings of IX Conference on Metallurgical Scienceand Technology, CTM’03, T. Maestre & A. Robles, ISBN:84-688-3770-9, 2003.

Laboratorio de Investigaciónen Química Analítica

1. Dr. Mayra Granda Valdés2. Dr. Ana Margarita Esteva Guas3. Dr. Margarita Villanueva Tagle4. M. C. Arístides Valdés González5. M. C. Mercedes Fernández Monzón6. M. C. Josefina Calvo Quintana7. M. C. Ana Rosa Lazo Fraga8. M. C. Ana Isa Pérez Cordovés9. M. C. Magaly Guerra Echegarrúa10.M. C. Félix Domínguez Lledo11. M. C. Mairim Sosa Albertus12.Lic. Mirella Peña Icart13.Lic. Camelia Henríquez Hernández14.Lic. Idania Carrillo Adams15. Lic. Igor Botello González16.Téc. Yamilé de la Nuez Pantoja

ARTÍCULOS PUBLICADOS1. M. E. Díaz and M. Granda, “Determination ofThiocyanate within Physiological Fluids andEnvironmental Samples. Current Practice and FutureTrends “. Reviews in Analytical Chemistry, 34»(2004),9-23.2. J. Tromp, M. Pomares, M. Alvarez, A. Cole, andE. Salin, “Robustness and the Role of Variation ofInstrument Operating Conditions in the Automation ofInductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS)”. Spectrochim. Acta Part., 58 ( 2003), 11, 1927-19443. G. Pina Luis, R. Badia, M. E. Díaz Garcia, I. A.Rivero, “Fluorometric Monitoring of Organic Reactionson Solid Phase”. J. Comb. Chem. 6(2004). 391-397.4. J. Calvo Quintana, L. Idrissi, G. Palleschi, P.Albertano, A. Amine, M. El Raíz, D. Moscone,“Investigation of amperometric detection of phosphateApplications in seawater and cyanobacterial biofilmsimples”, Talanta. Vol. 63 (3) (2004), pp. 567-574.5. M. Villanueva, Y. Hernández, M. Catasús,“Aplicación de la Calibración Multivariada a la correc-ción del efecto matriz combinado en ICP – AES”.Revista de Ciencias Química CENIC, 34(2003), 3, 139-148.

Laboratorio de Investigación yServicios de Análisis QuímicoJefe del LaboratorioDr. Manuel Álvarez Prieto

Integrantes

1. Dr. Arnaldo Aguiar Castro2. Dr. Maria B. Liva Garrido3. M. C. Juan Jiménez Chacón4. M. C. Aurelio Boza Carbonell5. Lic. Sheyla Alleyne Veitia6. Ing. Alvaro Montero Curbelo7. Téc. Odalys Collazo García

1. Percio, A. M. Farias, A. de Luca RebelloWagener, M. Bethlem Bastos, A. Tabel da Silva, A.Aguiar Castro, “Cathodic adsorptive stripping behaviourof guanine in the presence of copper at the staticmercury drop electrode”, Talanta 61 (2003) 829-835.2. A. Aguiar Castro, A. de Luca Rebello Wagener,Percio, A. M. Farias, M. Bethlem Bastos, “Anodic

Patente Solicitada:1. “Procedimiento para la radio-termólisis del car-bonato básico de níquel bajo la acción de lasmicroondas ” 2004/0230 J. C. Llópiz, J. C. Pardo, W.Ricardo 18.10.042. “Procedimiento para la obtención de níquel me-tálico por acción de las microondas” 2004/0232 J. C.Llópiz, J. C. Pardo, W. Ricardo 18.10.043. “Procedimiento para producir aleaciones conmemoria de forma bajo la acción de la energía demicroondas y control de atmósfera”.2004/0231 J. C.Pardo , J. C. Llópiz, C. Gastón 18.10.044. “Procedimiento ecológico para la aperturaoxidativa de epóxidos esteroidales” 2004/132 , E.Tacoronte, J. C. Llópiz

Jefe del LaboratorioDr. Mario Pomares Alfonso

Integrantes

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stripping voltametry of 1-hydroxipyrene at the thin-filmmercury electrode - basis for quantitative determinationof PAH metabolite in biological materials”, AnalyticaChimica Acta 521, 201-207 (2004).3. S. Alleyne, C. de la Fé, I. Cortés, “Determina-ción secuencial de metales en suelos utilizandoespectrometría de absorción atómica y nebulizaciónno convencional”, Afinidad (2003), Vol. 60, No. 507,464-467.4. M. C. Hernández, C. de la Fé, I. Cortés, “Sistemaen flujo para la determinación de Pb en agua de marcon espectrometría de absorción atómica”, Afinidad,Vol. 60, No. 508, Noviembre-Diciembre 2003, 525-528.5. A. Boza Carbonell, J. Jiménez Chacón, I. CortésNodarse, “Determinación de SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO,MgO, K2O y Na2O en zeolitas naturales mediantedescomposición a temperatura ambiente yespectroscopía de absorción atómica”, Afinidad, (2004)61, 511.6. M. A. Arada, I. Cortés, M. Yazdani-Pedram,“Construction of a polymeric liquid-membrane ion-selective electrode (ISE) and its application fordetermination of nitrate in tomatoes”, J. Chil. Of Chem.,(2004) 49(1), 31-34.7. M. Arada, M. Yasdani-Pedram, I. Cortés, A. R.Lazo, M. Serrano, “Determination of nitrate in drinkingwater by ion selective electrode”, Rev. Cubana deQuímica, Vol. XV, No. 3, 8-13 (2003).8. M. A. Arada, I. Cortés, M. Yazdani-Pedram , J. J.Pérez Saavedra, “Effect of plasticizer type on thepotentiometric selectivity coefficient ( ) of electrodesfor nitrate ion determination constructed by using PVCas polymeric membrane”, Revista Cubana de QuímicaVol XV, No 3, 36-43, 20039. S. Alleyne, C. de la Fé, I. Cortés, “Determina-ción secuencial de metales en suelos utilizandoespectrometría de absorción atómica y nebulizaciónno convencional”, Técnicas de Laboratorio (ISSN 0371-5728), No. 288 Enero/Febrero (2004), Tomo XXVI, p.12-15.10. M. E. Cañizares Graupera, M. Alvarez Prieto,“Advertencia a los usuarios de los adhesivos de alquil2-cianoacrilatos para el selle de las heridas veterina-rias”, Revista Electrónica de Veterinaria, Octubre 2004,Número 10, www.veterinaria.org/revistas/redvet/.

Laboratorio de Ingeniería enZeolitasJefe del LaboratorioDr.Gerardo Rodríguez Fuentes

Integrantes

1. Dr. Angel Rabdel Ruiz Salvador2. Dr. Aramis Rivera Denys3. Dr. Anabel Lam Barandela4. Dr. Inocente Rodríguez Iznaga5. M. C. Beatriz Concepción Rosabal6. Lic. Tania Farias Piñeira7. Lic. Dania Hernández Hernández8. Téc. Omitsu O. Picazo Mozo

ARTÍCULOS PUBLICADOS1. C. L. I. M. White, A. R. Ruiz-Salvador and D. W.Lewis, Pressure induced hydration effects in the zeolitelaumontite. Angew. Chem. Int. Ed. 43 (2004) 469.2. G. Rodríguez Fuentes, P. Ávila García, I.Rodríguez Iznaga, M. Gener Batista, M. RebollarBarceló, M. Betancourt Laza, C. Covarrubias, R.Arriagada y R. García, “Nuevos materiales zeolíticospara la adsorción de Cromo (III) y (VI) de residualesindustriales”, Informe final Proyecto V.6, MonografíaCYTED 2004.3. T. Gibbs, C. White, A. R. Ruiz-Salvador and D.W. Lewis, “Effect of hydration levels and pressure onzeolite structure”. Proceeding of the 14th InternationalZeolite Conference (Editors Eric van Steen, LindaCallanan, Michael Claeys) Published by CatalysisSociety of South Africa ISBN 0-958-46636-X (2004)1737-1745.4. A. R. Ruiz-Salvador, A. Gómez, B. N. Diaz, Y.Ortega, D. W. Lewis, “Si Atoms in SAPO-31: AComputational Study”. Proceeding of the 14th

International Zeolite Conference (Editors Eric vanSteen, Linda Callanan, Michael Claeys) Published byCatalysis Society of South Africa ISBN 0-958-46636-X(2004) 1439-14475. B. Concepción-Rosabal, G. Rodríguez-Fuentes,N. Bogdanchikova, P. Bosch y V. H. Lara, “Estudio deAg-clinoptilolitas natural y sintética por Espectroscopiade Reflectancia Difusa (DRX) y Dispersión de RayosX a Ángulo Pequeño (SAXS)”, Actas del IX Simposioen Física de Materiales (Ensenada, México, 2004)6. N. P. Jasso González, N. Bogdanchikova, B.Concepción Rosabal, M. Avalos Borja, “Estudio deOxidación de Materiales Microbicidas de Ag-clinoptilolita”, Actas del IX Simposio en Física de Ma-teriales (Ensenada, México, 2004)7. G. Rodríguez-Fuentes, M. A. Barrios Álvarez, A.Iraizoz Colarte y A. Rivera Denis, “ANTIÁCIDONEUTACID: Tabletas masticables por 900 mg de NZ(zeolita natural purificada)”, Memorias 1ra. JornadaCiencia y Técnica de QUIMEFA, Rolando Gil editor,Génesis Multimedia CD ROM, ISBN 959-7124-60-2,Mayo 2004.

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8. G. Rodríguez-Fuentes, M. A. Barrios Álvarez yA. Iraizoz Colarte, “ZZ Microbicida de Espectro Amplio”,Memorias 1ra. Jornada Ciencia y Técnica, Rolando Gileditor, Génesis Multimedia CD ROM, ISBN 959-7124-60-2, Mayo 2004.

Laboratorio de TecnologíaLáserJefe del LaboratorioDr. Luis Ponce Cabrera

Integrantes

1. Dr. Tupak García Fernández2. Dr. Miguel Arronte García3. Dr. Omel Mendoza Yero4. M. C. Humberto Cabrera Morales5. Lic. Ricardo Sis Moreira6. Ing. José Luís Cabrera Oliva7. Lic. Teresa Flores Reyes8. Lic. Lesther Moreira Osorio*9. Téc. Adalio Borges Borges

ARTÍCULOS PUBLICADOS

1. T. García, E. de Posada, Ruth Diamant and J. L.Peña, “Textured thin films grown at room temperatureby laser ablation”, Applied Physics A., 79, pp 919-921,(2004)2. O. Mendoza Yero a,* H. Cabrera Morales andA. Marcano, “Gaussian beam characterization usingthe thermal lens method”, 5th Iberoamerican Meetingon Optics and 8th Latin American Meeting on Optics,Lasers and Their Applications, edited by A. MarcanoO., J. L.Paz, Proc. of SPIE Vol. 5622 (SPIE, Bellingham,WA, 2004) · 0277-786X/04/$15 · doi: 10.1117/12.5907283. O. Mendoza-Yero, “Effects of off-axis laser beampropagation on beam parameters”, 5th IberoamericanMeeting on Optics and 8th Latin American Meeting onOptics, Lasers and Their Applications, edited by A.Marcano O., J. L. Paz, Proc. of SPIE Vol. 5622 (SPIE,Bellingham, WA, 2004) · 0277-786X/04/$15 · doi:10.1117/12.5915674. O. Mendoza-Yero, L. Martí-López and R. A.Martínez-Celorio, “Roughness and gradient parametersfor characterising shape uniformity of laser beams,”Optics and Lasers in Engineering, vol. 39, no. 5-6, pp.549-566, May-June 2003.

Patente Solicitada:1. Elaboración de monolitos zeolíticos estabilizadoshidrotermalmente para la depuración de fluidos. PCT/ES/00339. G. Rodríguez Fuentes, P. Ávila, J. Blanco,I. Rodríguez, M. Gener. 27 de enero del 2004.

MonografíaTítulo: ADSORBENTES EN LA SOLUCIÓN DEALGUNOS PROBLEMAS AMBIENTALES.Capítulo 11. LAS ZEOLITAS EN LA ADSORCIÓN DEIONES METÁLICOS Y PROCESOS TERAPÉUTICOSAutor: Gerardo Rodríguez-Fuentes

Editor: Francisco Rodríguez ReinosoEditorial: Ediciones CYTEDEdición: 2004ISBN: 84-96023-20-6Deposito Legal: A-478-2004

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Maestría en Ciencia yTecnología de MaterialesEl programa de la Maestría en Ciencia y Tecnolo-gía de Materiales (CTM) es el único en el país.Comenzó en el año 2000 y cursa su tercera edi-ción.

En los cuatro años de vida de la Maestría en CTMse mantuvo la colaboración del Centro Nacionalde Investigaciones Científicas y la Facultad deIng. Mecánica del Instituto Superior José AntonioEchevarria. Se incorporaron el Centro de Investi-gaciones Metalúrgicas y el Centro de Investiga-ciones del Petróleo. Investigadores Titulares deestos Centros han participado en tribunales dedefensas y oponencias de las tesis de Maestría.Todos estos profesores han pasado a formar par-te del claustro y de la bolsa de miembros de tribu-nales. En la última edición la red de institucionescolaboradoras se amplió a otras instituciones na-cionales.Profesores extranjeros invitados, algunos de loscuales son ya miembros del claustro universitariopor otorgamiento, han venido a impartir cursos decréditos en la Maestría de CTM mediante diferen-tes esquemas de financiamiento y cooperaciónexistentes. A la Escuela Internacional de Veranode Ciencia y Tecnología de Materiales asisten pro-fesores invitados de variadas instituciones que im-parten cursos de materias optativas del sistemade créditos de la maestría en CTM.

Entre los Centros Internacionales que apoyan lastesis se pueden citar de España los Departamen-tos de Química Inorgánica de las Universidades

de Barcelona, de Valencia y la Nacional de Edu-cación a Distancia, los Departamentos de Quími-ca Inorgánica y de Analítica de la UniversidadAutónoma de Barcelona, el Departamento de Ana-lítica y Química Física de la Universidad deOviedo, el Instituto de Ciencia de Materiales deMadrid (CSIC), el Instituto de Ciencia de Materia-les de Barcelona (CSIC), el Departamento deQuímica Analítica de la Universidad Complutensede Madrid, la Universidad Politécnica de Catalu-ña (Barcelona), la Universidad de Granada, laUniversidad del País Vasco y el InstitutoOftalmológico de Alicante. En Brasil la Universi-dad de San Carlos, (Sao Paulo), el Instituto deMacromoléculas de la Universidad Federal de Ríode Janeiro, la Universidad de Campina y el Insti-tuto de Ingeniería Biomédica (Oporto). En Méxicola Universidad Nacional Autónoma de México, elInstituto Politécnico Nacional de México (IPN), elCentro de Investigaciones y Estudios Avanzados(CICATA), el CINVESTAV (DF), la Gerencia de Me-dio Ambiente del Instituto Nacional de Investiga-ciones Nucleares, el Centro de InvestigacionesQuímicas de la Universidad Autónoma del Estadode Hidalgo, el Instituto Tecnológico de Tijuana, elInstituto Tecnológico de Toluca, el Centro de Ma-teriales de Ensenada, la Universidad de San Luisde Potosí, la Universidad de Guadalajara y elCentro de Investigaciones Científicas de Yucatán.En Francia el Centro de Termodinámica yMicrocalorimetría del CNRS en Marsella y el Cen-tro de Materiales del CNRS en Montpellier. En Italiael Centro Internacional para la Física Teórica

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Memorias 2004 14

Centros Participantes:

Centro Nacional de Investigaciones Científicas(CNIC) Instituto Superior Politécnico José AntonioEcheverríaCentro de Biomateriales, Universidad de la Ha-banaCentro de Investigaciones del Petróleo (CEINPET)Centro Técnico de Desarrollo de Materiales de laConstrucción (CDTMC)Centro de Conservación, Restauración yMuseología (CENCREM)Centro de Investigaciones Metalúrgicas (CIME)

Tesis de Maestría en Ciencia deMateriales Defendidas Hasta La Fecha:

1)“Acción del láser infrarrojo sobre la cuprita y lamalaquita.” Doris Morejón Nellar.

2)“Estudio de la Cristalización de un MaterialDeformado en Frío”. Yoel Fidalgo Rodríguez.

3)“Estudio y Caracterización de las LimasCubanas”. José A. Villalonga Viañez.

4)“Caracterización físico-química, mecánica ytribológica de un material base aluminio parala fabricación de cojines de deslizamiento”.Maestrante: Xenia I. Suárez Corrales.

5)“Estudio y obtención de fotoelectrodos sensi-bilizados para celdas solares”. BernardoGonzález Ramírez.

6)“Estudio teórico – experimental de la perovkitaLaxSr1-xO3-d, su actividad en la conversión deCo”. Alejandro González Peralta.

7)“Preparación de potenciales soporteszeolíticos para la liberación de iones deinterés farmacéutico.” Tania Farías Piñeira.

8)“Estudio de la cristalografia de politipos

compactos y análisis por difracción de sudesorden”. Cristy Leonor Azanza Ricardo.

9)“Obtención de látex con funcionalidadcarboxilo y su empleo en inmunodiagnostico ”.Elizabeth Rosado Balmayor.

Preparación de PotencialesSoportes Zeolíticos para laLiberación de Iones de InterésFarmacéutico.MSc. Tania Farías PiñeiraTutores: Dra. Aramis Rivera Denis, Dr. Angel RabdelRuiz

Teniendo en cuenta las propiedades químico-físicas dela clinoptilolita natural purificada, en particular sus pro-piedades de intercambio iónico, su ausencia de efectosadversos y que cumple con todos los requerimientos dela Norma Ramal Cubana para ser usada en la IndustriaMédico Farmacéutica, unido a las múltiples aplicacionesbiomédicas que presentan los iones potasio y litio, seobtuvieron y caracterizaron muestras de estas zeolitasenriquecidas en dichos iones y se evaluó de formapreliminar la liberación del potasio y el litio en medioacuoso. El comportamiento químico del material departida y de las muestras enriquecidas en potasio y enlitio se estudió a través de la evolución temporal delpH y la conductividad del medio acuoso. El análisisdel contenido de cationes liberados en el tiempo serealizó por Espectrometría de Absorción Atómica(EAA).

Patrones de DRX de NZ1 (a), y las muestras ácidas NZ1-H(b), NZ1-HI (c) y NZ1-HII (d)

(ICTP) de Trieste, el Departamento de QuímicaAnalítica de la Universidad Roma I “La Sapienza”,el Departamento de Química Analítica. Universi-dad Roma II. En Inglaterra el Laboratorio Faradaydel Imperial Collage. En Alemania las Universida-des de Chemnitz, de Darmstadt y de Mainz

El programa de maestría recoge ya tres edicio-nes en que ha ido creciendo gradualmente lamatrícula y el número de especialidades o men-ciones. De una matrícula total de 30, hasta elmomento han defendido sus tesis 9 estudiantes.

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Memorias 2004 15

Como materia prima se utilizó la clinoptilolita naturalpurificada del yacimiento Tasajeras, la cual fue sometidaa una purificación adicional para eliminar las fasesdensas y las especies de hierro. El material obtenido sedenominó NZ1 y se utilizó para preparar las diferentesmuestras intercambiadas. Las muestras enriquecidas enpotasio, NZ1-K1 y NZ1-K2, se obtuvieron mediantetransformaciones hidrotérmicas de NZ1 con solucionesde KCl 1M y 2M, respectivamente. Se obtuvieronformas ácidas de NZ1 (NZ1-H, NZ1-HI y NZ1-HII), pordiferentes métodos, (tratamiento con HCl diluido,intercambio con NH4

+ seguido de calcinación, y lacombinación de ambos) para luego ser intercambiadascon litio. Se emplearon soluciones de intercambio deLiCl 1M y 3M y de LiOH.0.1M. Las materiales

Espectros RMN MAS de 29Si y 27Al de la zeolita de partidaNZ1 y las muestras ácidas NZ1-H, NZ1-HI y NZ1-HII

zeolíticos preparados se caracterizaron mediantediferentes técnicas como: EAA, DRX, RMN MAS, yAdsorción de Nitrógeno.

La evolución temporal del pH y la conductividad delos sistemas zeolita-medio acuoso se estudió a 37 oC yagitación durante 48h. Las mediciones se realizaron enceldas separadas y selladas para evitar la evaporación.

El incremento de la conductividad y el pH del sistemapara ambas muestras zeolíticas está relacionado con elintercambio de los iones H+ del medio con los cationesnativos de la zeolita, y además con la disolución defases secundarias presentes en los materiales. Sedemostró además el carácter anfotérico de estas zeolitas.Se comprobó que las muestras enriquecidas en potasio,NZ1-K1 y NZ1-K2, conservan las característicasanfotéricas del material de partida, y que la muestraNZ1-K1 libera una cantidad de potasio ligeramentesuperior.

Se demostró que los diferentes tratamientos ácidos ytérmicos aplicados a NZ1, para obtener las formasácidas, no provocan cambios estructurales significativossegún el empleo de diferentes técnicas decaracterización (DRX, RMN MAS y Adsorción denitrógeno). También se comprobó un alto grado deincorporación de H+ en NZ1, cuando se emplea elmétodo de intercambio con amonio y calcinación.A partir de las isotermas de adsorción de nitrógeno dela zeolita de partida y las muestras ácidas se determinóel volumen de microporo. Se pudo observar que elvolumen de microporo aumenta con los tratamientos

efectuados en la misma medida en que aumentan lacantidad de H+ presentes y los procesos dedealuminación en estas muestras ácidas.Se comprobó que no se producen cambios estructuralessignificativos durante los tratamientos efectuados parala obtención de las muestras enriquecidas en litio. Sedemostró un mayor grado de enriquecimiento en litiocuando se emplea una disolución de LiOH; así comoque este tratamiento conduce a una realuminación delenrejado zeolítico.Se demostró que la liberación de potasio y litio de losmateriales zeolíticos se ve favorecida cuando el mediode disolución es HCl y que el catión litio se libera másrápido y en mayor cantidad que el potasio, en ambosmedios de disolución. Además se pudo comprobar quelas muestras NZ1-K1 y NZ1-K2, no presentandiferencias significativas con relación a la liberaciónde potasio.

Curvas de liberación de potasio y litio en función deltiempo en agua bidestilada (a) y en HCl 0.1 mol/l (b).

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Estudio de la cristalografía depolitipos compactos y análisispor difracción de su desorden.MC. Cristy Azanza RicardoTutor: Dr. Ernesto Estévez Rams

Las estructuras compactas son un caso particularde las estructuras de capas. Las estructuras decapas cristalinas se definen porque el cristal esperfectamente periódico en dos dimensiones y enla tercera dimensión se construye apilando endiferentes posiciones capas bidimensionales. Paralas estructuras compactas, la capa bidimensionalse puede describir por un arreglo de esferasagrupadas de la manera más compacta posiblecomo muestra la figura 1. Muchos cristales de

importancia son estructuras compactas, por ejem-plo el Cobre y el Cobalto.

En las estructuras de capas el apilado puede noser periódico. En tal caso el rompimiento de laperiodicidad se conoce en la literatura como defectode apilado. Cuando el apilado es periódico, unainfinidad de posibilidades aparecen. A la familiade cristales que se diferencian solo por el ordende apilado se le conoce como politipos. Tambiénen el caso del estudio de defectos de apilado, comoen la caracterización de politipos, una de lastécnicas mas utilizadas es la difracción de rayos X.

Álgebra de las estructuras de capas compactas

Dada una cantidad N de capas, habrá un número

finito de posibles secuencias de apilado que noson cristalográficamente equivalentes. Llamemosa este número Γ (N).

El cálculo de Γ (N) tropieza con el problema deque si pretendemos contar el número de politiposa partir de generar todas las posiblescombinaciones, el número de estas crece como 2N

y se hace extremadamente grande para valoresmodestos de N. Esto obliga a abordar el problemade manera indirecta.

En esta tesis el cálculo de Γ (N) se logra planteán-dose un problema de autovalores y autovectorescon operadores de simetría definidos para elapilado compacto. De este modo se evita laenumeración directa de los politipos. La figura 2

Estructuras Compactas simples: Hexagonal,Cúbica Centrada en las Caras, Doble Hexagonal

Número de politipos con el aumento de laperiodicidad

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muestra el valor de Γ (N) para valores crecientesde N.

Caracterización por difracción de apilado en Co puro

Se puede demostrar que a partir del patrón dedifracción es posible determinar la función de co-rrelación de capas de un cristal compacto. Elformalismo, desarrollado con anterioridad de formateórica, es adaptado aquí a una metodología deajuste experimental utilizando un procedimientode mínimos cuadrados. La metodología se aplicóa un cristal de Co a diferentes temperaturas. Losexperimentos fueron realizados en el ESRF enFrancia y la figura 3 muestra un ajuste represen-tativo.

El uso del formalismo evita la necesidad deintroducir parámetros empíricos sin significadofísico claro, por el contrario los parámetros deajuste tiene una clara connotación física. La figura4 muestra el comportamiento de la distancia decorrelación entre las capas para el Co a diferentestemperaturas.

Defensas de DoctoradosEn el 2004 el Instituto tuvo una destacada laborde defensa de doctorados. Se defendieronexitosamente 12 tesis en opción al grado científicode Doctor en Ciencias Físicass, Químicas,Farmaceúticas o Técnicas. De estos trabajos 7correspondieron a investigadores o docentes delInstituto mientras el resto fue personal de otrasinstituciones que realizaron su trabajo bajo la tu-toría de un investigador de nuestro centro.

Los trabajos defendidos fueron:

1) «Caracterización de materiales zeolíticoscon potencial aplicación farmacéutica» Dra.Aramis Rivera Tutor: Dr. Gerardo Rodríguez

2) «Contribución al aprovechamiento integralde mineral Baritina» Dra. Omaida GonzálezQuesada Tutores: Dr Julio César Llópiz y DraRaquel María Acosta

3) «Matrices de ácido cítrico-etilénglicol parala liberación de sustancias bioactivas» Dra.Fabienne Barroso Tutores: Dr. Ricardo Martínez

y Dr. Mehrdad Yazdani-Pedram

4) «Estructura cristalina de ocho análogos de1,4 dihidropiridinas. Regularidades estructuralesen esta familia de compuestos» Dr. Julio DuqueRodríguez. Tutores: Dr. Ramón PomésHernández, dra. Margarita Suárez y Dr. EdilsoReguera Ruiz

5) «Especiación de mercurio en agua de marmediante técnicas acopladas conpreconcentración y detectores espectrométricos»Dr. Luis Ramón Bravo Sánchez Tutores: Dr. JorgeRuiz Encinar, Dra. Margarita Villanueva Tagle, Dr.Alredo Sanz Medel

6) «Contribución de la técnica fotoacústica ala caracterización térmica y óptica de materiales»Dr. Osvaldo Delgado Vasallo Tutor: Dr. ErnestoMarín Moares

7) «Haces gaussianos policrómaticos: propa-gación a través de sistemas ópticos simpless» Dr.Omel Mendoza Yero. Tutor: Dr. Luis Martí

8) «Ferritas de LiZnTiMn para aplicaciones enmicroondas» Dr. Alberto Iglesias Cerveto Tutor:Dr. Arnaldo González Arias

9) «Contribución a la epitaxia a capas atómicasde los compuestos semiconductores II-VI» Dr.Erick Milton Larramendi Cancio Tutor: Dr. Osvaldode Melo

10) «Nueva Técnica de medición para la carac-terización de materiales magnéticos en campsopulsados» Dr. José Hiram Espina HernándezTutores: Dr. Roland Grossinger Dr. ErnestoEstévez Rams

11) «Estudio, caracterización y aplicación de cel-das solares y sensores en base a semiconductornanocristalino» Dr. Inti Zumeta Dubé Tutor: Dra.Elena Vigil

12) «Obtención y caracterización de sulfurossemiconductores en nanoreactores zeolíticos» Dr.Humberto Villavicencio Tutores: Dr. Julio CésarLlopiz, Dr. Eduardo Pérez Cappe

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Defensas de MaestríasEl Instituto también contribuye a la formación deMaestros en Ciencias en Física y Química. El añoque concluye se realizaron en el Instituto un totalde 21 defensas de maestría.

Las maestrías defendidas fueron:

1. “Un Nuevo Método para la Estimación de laIncertidumbre Debida a la Calibración en laEspectrometría de Absorción Atómica”, GrettelGarcía Díaz. Instituto Nacional de Higiene de losAlimentos, Tutores Dr. Manuel Alvarez Prieto, JuanJiménez2. “Desarrollo y Validación de un ProcedimientoAnalítico para la Determinación de Dietiltoluamidaen el Repelente NOPIK de Producción Nacional”,Margarita Acosta Castellón \. MININT, Tutores Dr.Gonzalo Dierkskmeier Corchera, Dr. ManuelAlvarez Prieto.3. “Aplicación de la Polarimetría Láser de Helio-Neón, en Sustancias de Interés Farmacéutico”,Gladys Cossío Corral. CEADEN, Tutores Dra C.Pilar Marchante Castellanos, Dr C. Víctor FájerÁvila, Dr. Manuel Alvarez Prieto.4. “Procedimiento validado de muestreo yanálisis de Haloperidol para el residuo de limpiezade los equipos de producción de la industria far-macéutica”, Adaris López Marzo, Tutora Dra. IselCortés Nodarse.5. “Potencialidades de la Función de Distribu-ción Radial y la Dispersión Difusa en la Resoluciónde Estructuras Cristalinas“. Aplicación al EstudioEstructural de Nitroprusiatos Autor: JoelisRodríguez Hernández. Tutores: Dr. Ariel GómezGonzález, Dr. Edilso Reguera Ruiz6. “Estudio de Hexacianocobaltatos (III) me-diante adsorción de vapores“. Autor: Lic. JorgeRoque de la Puente Tutores: Dr. Jorge BalmasedaEra., Dr. Edilso Reguera Ruiz.7. “Caracterización de capas delgadas de CdOdopadas con Sn obtenidas por rocío pirolítico”Yudenia Sánchez González. Tutores: Dr. OsvaldoVigil y Dra. Aimee Arias.8. “Una novedosa vía de síntesis en la obten-ción de material catódico LixNi0.8CO0.2O2” YodalgisMosqueda. Tutores: Dr. Eduardo Pérez Cappe yDr. Nelson Alvarez Alvelaiz.9. “Termólisis de los carbonatos básicos deníquel y cobalto bajo la acción de las microondas“

Walter Ricardo, Tutor: Julio César LLópiz Yurell 10. “Estudio de la cristalografía de politipos com-pactos y análisis por difracción de su desorden”.Cristy Azanza. Tutor: Dr. Ernesto Estévez11. “Interaccion Bipolar Magnetica en sistemasnanocristalinos” Julio Martínez. Tutor: Dr. ErnestoEstevez Rams.12. “Preparación de potenciales soporteszeolíticos para la liberación de iones de interésfarmacéuticos.” Tania Farías. Tutores: Dr. AngelRabdel Ruiz Salvador y Dra. Aramís Rivera Denis.13. ”Validacion de los metodos cromatograficospara la determinacion de pureza de los principiosactivosg-1, g-0 y uc-244 ¨ Edel Jiménez López.Tutor: Dra. Nancy Martínez Alfonso14. ¨Desarrollo de un procedimiento para laidentificacion caracterizacion y cuantificacion della mdma en tabletas y de la mdea en capsulasincautadas. Enrique Valdés More. Tutor: Dra. AnaMargarita Esteva Guas15. ¨Evaluacion ecotoxicologica debioplaguicidas¨ Consuelo de la Caridad GonzálezTriana. Tutor: Dra. Nancy Martínez16. ¨Analisis de aguas del rio almendares.Ivette Mora Leyva. Tutores: Dra. MargaritaVillanueva Tagle, Dr. Mario Pomares Alfonso, Dr.J. Francisco Santiago.17. “Empleo de 1-fluoril-3,3-dietiltiourea comoionóforo en sensores de cadmio y plomo”. AnaRosa Lazo. Tutor: Dr. Nelson Alvarez Alvelaiz.18. ¨Estudio de la adsorcion de etano y etilenoen absorbentes normales por cromatografiagaseosa inversa ¨ Giselle Ileana Autié Castro.Tutores: Dr. Miguel A. Autie Castro, M.Sc. MagalyGuerra Echagarrua19. ¨Estudio y caracterización de una familia de2(1H) Piridona¨. Idania Carrillo Adams. Tutora:Dra. Ana M. Esteva20. ¨Determinación de derivados del petróleo encasos investigados por el LCC¨. Marisa AventínCaballero. Tutora: Dra. Ana M. Esteva21. ¨Bases para el manejo integrado de la cuen-ca del río Martín Pérez¨ Ibis Torres Hernández.CIMAB . Tutora: Dra. Cristina Díaz López

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EL IMRE continúa contribuyendo de manerasignificativa a la formación de Licenciados, Maestrosen Ciencia y Doctores para otras institucionesnacionales. Este año se debe destacar de maneraespecial el elevado número de defensas exitosas dedoctorados (9) y maestrías (21) realizadas pormiembros del IMRE o auspiciadas por el instituto.El Laboratorio de Investigaciones y Servicios deAnálisis Químico del IMRE ha desarrollado un conjuntode tareas con impacto social en diversas esferas deimportancia para el país. Entre ellas destacan elanálisis de cobre en suero, sangre, orina y tejidos depacientes con trastornos del metabolismo de ese metaly en particular los aquejados de la enfermedad deWilson. Estas labores se han realizado en colaboracióncon el Instituto de Gastroenterología del MINSAP y hanestado dirigidas al diagnóstico, tratamiento yseguimiento de pacientes aquejados de esosproblemas clínicos. Durante el año se han realizado2941 determinaciones del metal lo cual ha permitidollevar adelante las tareas clínicas con el interés demejorar la calidad de vida de una parte importante delgrupo de cubanos que padecen de trastornos delmetabolismo del cobre. También se realizaron laboresde servicios a solicitud de laboratorios de la industriafarmacéutica. Estas labores permitieron precisar lacomposición química de materias primas empleadasen la industria de medicamentos, en particular en laEmpresa de Medicamentos Carlos J. Finlay y losLaboratorios LIORAD. Otro trabajo a destacar es elrealizado en colaboración con el Instituto Finlay sobrela determinación de metales pesados en muestrasnaturales. Se realizaron labores de servicios dirigidasa establecer la concentración de metales en aguas demar con el interés de fijar líneas base para los estudiosmedio ambientales. Estas labores estuvieronvinculadas a la ejecución de inversiones extranjeras yhacer cumplir las leyes y reglamentaciones nacionalesen la esfera medio ambiental. Se normalizó un

procedimiento analítico para la determinación de esoselementos en agua de mar, algo de que no se disponeen otros centros de investigaciones y servicioscientífico-técnicos.Se continuó trabajando en la aplicación del equipo deterapia luminosa FOTOTER. Se logró implantar elsistema de calidad en la fabricación de los equipos yse fabricaron 100 unidades del mismo. Se introdujoen el ESAC la tecnología de fabricación de los punterosdel FOTOTER. Este año se renovó el registro médico

Aporte Social

y la licencia de fabricación. Se han recuperado treintaequipos que estaban en explotación desde 1996 en laCapital para que pueda continuarse su uso en lasinstalaciones médicas. Se participó en el eventonacional de inflamaciones y en el evento internacionalde farmacología. Se continuaron las investigacionesen la influencia de la terapia luminosa en los nivelesde eritrocitos y a nivel celular.Durante este curso se amplió el conocimientoextramuros de la Cátedra de Energía Solar a partir de

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Introducción de resultadosCátedra de Energía Solar se ha vinculadoestrechamente a la actividad de la ONG Cubasolar.La Dra. Elena Vigil, Presidente de la Cátedra, encabezala junta directiva de la Delegación Cubasolar de C.Habana y es miembro de la junta directiva nacional deCubasolar, desde cuyas responsabilidades impulsótambién la actividad de extensión universitaria de laUH. Además de las charlas organizadas por la Cátedra,en las que han participado conferencistas externos,se impartieron conferencias y charlas invitadas por laDra. Elena Vigil:1. Necesidades energéticas vs. calentamiento global,Olimpiadas Iberoamericanas de Física, MINED, sept.20032. Hidrógeno solar, Taller Internacional de Cubasolar,Guantánamo, abril 20043. La energía solar, Reunión de Secretarios Generalesdel Sindicato de la Ciencia, julio 22, 2004Una actividad importante fue la organización ycelebración durante tres días del IV Taller de EnergíaSolar que tuvo lugar en el marco de la Escuela deVerano del IMRE. Participaron funcionarios delMINED, instructores del Centro de Tecnologías deEnergía Renovable (CETER) y dos estudiantesextranjeros.La Dr. Elena Vigil como Presidente de la DelegaciónHabana de Cubasolar y de la Cátedra de Energía Solarparticipó en la organización del Taller Provincial deCubasolar celebrado en enero 2004. También separticipó activamente en la organización y celebracióndel Taller Internacional Cubasolar celebrado enGuantánamo del 12 al 16 de abril del presente año.La Cátedra organizó, diseñó y coordinó el Capítulo 2sobre el desarrollo histórico, actualidad y perspectivasdel uso de la energía en el curso “Hacia un desarrolloenergético sostenible” que se comenzó a impartir porla TV los domingos.

Se desarrollan 16 proyectos de introducción deresultados, que tienen como finalidad brindarproductos, tecnologías, asesorías o servicios aempresas o instituciones nacionales, extranjeras omixtas. Los mismos se relacionan a continuación:1. Obtención de biocombustible y combustiblesintético a partir de la biomasa cañera.2. Servicios de análisis químico por FTIR para elpolo del oeste.3. Asesoría para la recuperación de válvulaselectrónicas. .4. Producción de Liquido refrigerante para laexportación de productos biotecnológicos.5. Producción y comercialización de zeolita técnicaZZ.6. Producción y comercialización de zeolita técnicaNZ.7. Introducción y desarrollo de equipo FOTOTER.8. Láser para la desmetalización, corte y grabado.9. Sistema láser para desespinado de Nopal.10. Perforador Láser.11. Sistema de grabado Láser en México.12. Composites FURAL curados con catalizadores

latentes.13. Desarrollo de factor de crecimiento con UreaFurfural.14. Nanoencapsulación de proteínas.

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Proyectos de Ciencia yTécnica

1. Celdas solares en base a óxidossemiconductores nanoestructurados sensibilizados ,E.Vigil, I. Zumeta, B. González.2. Obtención de Carbones Microporosos para laPurificación de gases, M. Huertemendía.3. Obtención de biocombustibles y combustiblessintéticos a partir de la biomasa cañera, Walfrido AlonsoPippo.

Proyectos Nacionales

1. Determinación de tamaño de partículas pormediciones ópticas. M.P. Hernández, J. Martínez, A.Iribarren. PROL:2. Desarrollo de equipos y tecnologías para elprocesamiento de materiales con láser, Dr. TupakGarcía. PROL:3. Sistemas y tecnologías para el procesamientode materiales por láser, Dr. Tupak García. PROL:4. Desarrollo de un sistema analítico basado en elanálisis por inyección en flujo con detecciónespectrofotométrica para la determinación de Cr(III) yCr(VI). Dr. Georgina Pina, MSc Ana Isa Pérez Cordovés

Proyectos Ramales

1. Estudio de la Contaminación inorgánica de laBahía de Cienfuegos. Programa Territorial de Cienciay Técnica del CITMA en la Provincia de Cienfuegosdenominado “Programa de Protección y Conservacióndel Medio Ambiente y de los Recursos Naturales de laProvincia de Cienfuegos”.

Proyectos Territoriales

1. Gestión de información y proyectos sobreNuevos Materiales y Nanotecnologías. CarlosRodríguez.2. Nanoencapsulacion de proteinas para nuevasformulaciones. Centro de Imunologia Molecular-MES.Normal.

Proyectos MES

1. Investigación de Drogas contra la Enfermedadde Chagas. Dr. Federico Falcón. Cuba-Chile2. Cristalización de sustancias de interés médicoy biológico. Dr. Federico Falcón. Cuba-España3. Molecular Materials. Dr. Edilso Reguera.CONACYT. Cuba-México.4. Cambios Físicos y Químicos en el grano de maízdurante su cocción en una solución de Ca(OH)2.. DrEdilso Reguera. CONACYT. Cuba-México.5. Microelectrodos integrados para la detección deimpurezas en fase gaseosa. Dr. J. A. Rodríguez,Proyecto ICI. Cuba-España6. Influencia del uso de soluciones tratadasmagnéticamente en la morfología de películas de PbSy CdS preparadas por CBD con la aplicación degradientes térmicos y ultrasonicación durante elcrecimiento. Dr. O. Calzadilla, CGPI, Cuba-México.7. Investigación, fabricación y caracterización dedispositivos fotónicos sobre nuevas estructuras enguías ópticas y moduladores electro-ópticos.. Dr. O.Hidalgo. CICY. Cuba-España.8. Determinación de los factores de sensibilidadauger en compuestos ternarios semiconductores y susaplicaciones a la caracterización de películas delgadas,Dr. Octavio Calzadilla y Dra. Mayra Hernández,CONACYT, Cuba-México.9. Estudio cuantitativo de estructuras fotovoltaicasdel tipo CdS/CdTe. Dra. Mayra Hernández. CONACYT.Cuba-México10. Magneto-structural study of hexaferritemultilayers thin films obtained by pulsed laserdeposition technique (PLD). Dr. Sergio Díaz. TWAS RG/PHYS/LA 99-232.11. Proalerta, Dr. Francisco Calderón. CYTED12. Degradation and Protection of Buildings underMaritime Tropical Climate, Dr. Manuel Álvarz, BMBF-CITMA. Cuba-Alemania.13. Desarrollo de materiales microbicidas deespectro amplio en base a zeolitas intercambiadas conplata. Dr. Gerardo Rodríguez. CONACYT . Cuba-México.14. Caracterisation et developement de zeolithesnaturelles comme support de medicaments. Dr.Gerardo Rodríguez. MINVEC-CNRS. Cuba-Francia.

Proyectos Internacionales

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Redes Internacionales1. “Measurements methods involving highmagnetic fields for advanced and novel materials”, RedALFA, Dr. Ernesto Estevez Rams.2. “Caracterización de Materiales con PropiedadesCatalíticas y Adsorbentes”. Red Tematica V.E CYTED,Dr. Gerardo Rodríguez.3. “Tecnología de Sensores y Microsistemas”, RedTESEO, MSc. Olimpia Arias.4. “Mostradores de Información”, Red IX-FCYTED, Dra. Nancy Martínez.5. “Red Iberoamericana de Adsorbentes para laProtección Ambiental”, Red V.F. CYTED. Dr. GerardoRodríguez6. “Materiales Electrocerámico para ProtecciónIndustrial“, Red PI VIII-13 CYTED, Dr. FranciscoCalderón.

ELABORACIÓN DEMONOLITOS ZEOLÍTICOSESTABILIZADOSHIDROTERMALMENTEPARA LA DEPURACIÓN DEFLUIDOSG. Rodríguez Fuentes1, P. Ávila García2, I. RodríguezIznaga1, Jesús Blanco2, M. Gener Batista1

1Laboratorio de Ingeniería de Zeolitas, Instituto of Materiales yReactivos, Universidad de La Habana, Zapata y G s/n, Vedado,La Habana 10400, Cuba.2Dpto. Ingeniería de Procesos Catalíticos, Instituto de Catálisisy Petroleoquímica, CSIC, Cantoblanco, 28049 Madrid, España.

La preparación de materiales en forma de monolitosde panal de abeja permite que el producto opere encondiciones de bajos valores de pérdida de presióndurante el tratamiento del residual. Dos formas se hanidentificado para la preparación de monolitos dezeolitas: 1) Hacer crecer los cristales de la zeolita sobrela pared de un monolito previamente obtenido dematerial cerámico o metálico. 2) Obtener el monolitoutilizando la zeolita como materia prima fundamental.La primera opción es recomendable cuando la zeolitaes el catalizador de un proceso de alta velocidad dereacción. Esto permite disminuir las limitaciones de lavelocidad global del proceso debidas a fenómenos detransferencia de materia, puesto que la zeolita se

deposita en una capa con un espesor de orden demicras. La segunda opción es la recomendada cuandola zeolita se utiliza en procesos de retención decontaminantes. En estos procesos se requiere disponerde la mayor cantidad de materia activa, para unasuperficie geométrica dada.El reto tecnológico de fabricar monolitos elaboradoscon zeolitas radica en que la zeolita no puede perdersus propiedades físicas y químicas. La utilización deuna zeolita heulandita-clinoptilolita de baja resistenciatérmica (<400ºC) determina que el procedimiento deestabilización del monolito no puede basarse en lostratamientos térmicos convencionales (~ 800ºC) parala sinterización del material.Se ha desarrollado un procedimiento para laelaboración de monolitos de zeolitas naturales osintéticas, utilizando otros silicatos como aditivos queaporten propiedades reológicas que permitan el moldeopor extrusión en estructuras tipo “panal de abeja”. Losmonolitos obtenidos son estabilizados en suspropiedades mecánicas mediante el tratamientohidrotermal con soluciones de silicato de sodio. Elproducto así obtenido es un monolito tipo panal de abejaque mantiene prácticamente inalteradas laspropiedades físicas y químicas de la zeolita contenida,lo que permite su utilización como catalizador,adsorbente o intercambiador iónico en procesosindustriales de depuración de fluidos. Los monolitosasí obtenidos superan las deficiencias de otrosestabilizados mediante tratamientos térmicos, quepueden dañar sensiblemente las propiedades de lazeolita, limitando su eficiencia en procesos dedepuración de fluidos.

Tabla I. Propiedades físicas y químicas de losmonolitos ZSN de 49 celdas

Resistencia a la compresión[kg.cm-2] 720Volumen de microporos [cm3.g-1] 0.009Volumen de mesoporous [cm3.g-1] 0.073Area superficie BET [m2.g-1] 20.78Porosidad [%] 39.13Tamaño de poros [nm] 877.29

Las curvas con los resultados del estudio paradeterminar la distribución del volumen de poroacumulado y relativo como función del diámetro de poropara el monolito de 49 celdas aparecen en la figura 9.Este monolito posee una distribución bimodal de poroscon máximos en 50 y 1000 nm. La porosidad mayor de100 nm es producto de los espacios entre las partículasde zeolitas y los poros con dimensiones alrededor de50 nm es debido a la porosidad de la sepiolita. Luegode 6 horas de tratamiento hidrotermal el volumen deporo acumulado y relativo decrece confirmando elproceso de ceramización del monolito yconsecuentemente el aumento de la

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Figura 9 Distribución del volumen acumulado y relativode poros como función del diámetro de poros de losmonolitos de 49 celdas tratados hidrotermalmentedurante 1 (azul), 4 (rojo) y 6 (verde) horas.

El monolito ZSN de 49 celdas mejora las propiedadesde adsorción de las materias primas. El valor obtenidode la capacidad de adsorción del Cr(III) en el régimenque simula la recirculación resultó 2.7 veces lacapacidad determinada en condiciones batch (0.90meq/cm) para el material del monolito. Mientras quereferido a la capacidad de intercambio de la clinoptilolitacontenida en NZ (0.23 meq/g) representa 10.65 vecesmayor. La capacidad de intercambio iónico del monolitoestabilizado es superior a la clinoptilolita de partidadebido a la cristalización de la zeolita P sobre lasuperficie de los cristales. La zeolita P posee unacapacidad de intercambio iónico de 8 meq/gramo.

Laseres para aplicacionesmedicas e industrialesEl laboratorio de laser continuo sus desarrollos en eldiseno y fabricacion de equipos laseres paraaplicaciones industriales y medicas. Como parte delconvenio de colaboración firmado con CICATA,dependencia del Instituto Politécnico Nacional deTampico, México, se desarrolló una lanceta láser para

la extracción de muestras de sangre. Un método menosdoloroso y más aséptico, porque la luz no transportabacterias y abre una perforación muy pequeña en lapiel. Hoy se montan cuatro prototipos para el procesode registro en Cuba, y que pueda insertarse en elsistema de salud, lo cual su principal objetivo.Otros dos proyectos financiados por empresasmexicanas toman curso. Se trata de dos modelosdistintos para la remoción o limpieza de las espinas dela hoja del nopal -la planta de la tuna- y su fruto, ambosaltamente consumidos en México. La eliminación desus partes espinosas se realiza tradicionalmente conun cuchillo, lo cual provoca pérdidas de hasta el 40por ciento, además de que el producto se descomponeen cuatro horas. Al procesarlo con el láser, dura enbuen estado todo un día.El laboratorio se propone realizar impostantesinnovaciones para el mejoramiento de la infrestructuratecnica del Instituto. Se disenan sistemas para serutilizados en investigaciones de nanomateriales y labiotecnologia.

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Diversas sustancias naturales y sintéticas se empleanpara regular el crecimiento de las plantas. El rango deconcentraciones efectivo en que actúan es muyestrecho. Por debajo no causan efecto y por encimapueden matar la planta. Tanto las sustanciasreguladoras del crecimiento de las plantas (RCP) comolas alelopáticas se han incorporado a matricespoliméricas mediante enlaces que se hidrolicenfácilmente con el fin de liberarlas controladamente (1).Entre las RCP se encuentran el triacontanol y losbrasinoesteroides. Ambas se producen en laboratoriosde la Universidad de La Habana y una de suscaracterísticas es que son muy hidrófobas por lo quese requiere la preparación de emulsiones con diversosaditivos para poderlas asperjar. La posibilidad deincorporar una RCP a una matriz polimérica ofrece dosaspectos interesantes. Primero, producir un compuestoque se disuelva en agua o forme fácilmente emulsionesestables. Segundo estudiar los efectos sobre loscultivos de la liberación sostenida de la RCP.La estrategia para la obtención de los productosdeseados contempla los polímeros ramificados congrupos terminales hidrofílicos y esteres de RCP y lospolímeros anfifílicos lineales. Dado el alto costo de lasRCP se trabajó con compuestos modelos: alcoholesalifáticos de cadena larga (ACL) en el caso deltriacontanol (C30) y la diosgenina (D) en el de losbrasinoesteroides.Se estudiaron distintos tipos de polímeros en los quetanto el C30 como la D se unieron a las cadenas porenlaces esteres.1. Policondensados ramificados a partir del ácidocítrico, etilen glicol y los ACL.El uso de las proporciones adecuadas de los reactivosevita que se alcance el punto de gelificación y permiteobtener oligómeros con exceso de grupos carboxilolibres que no contengan más de un resto de RCP unidocomo éster (2). Los productos obtenidos formandispersiones coloidales estables aunque, a medida queaumenta la longitud de la cadena del alcohol alifáticose dificulta la formación de los soles.2. Policondensados lineales a partir del polietilenglicol y los monocitratos de los ACL.La masa molecular de los polímeros obtenidosdepende de la temperatura y el tiempo de la reacción,del catalizador empleado y de la presencia de oxigeno.La solubilidad en agua se favorece cuando se trabaja

con productos de masa molecular baja derivados delpolietilen glicol (PEG) de M = 1500.La cinética de la reacción hasta valores de p entre 0,4y 0,75 tiene un comportamiento de segundo orden. Lak no depende del monocitrato del ACL (MCCx) perodisminuye con el incremento de la masa molecular delPEG como consecuencia de las reacciones paralelasde degradación del PEG.La solubilidad de los productos disminuye con elaumento del largo de las cadenas alifáticas pero seforman emulsiones estables gracias a la formación demicelas.3. Copolímeros de los monoitaconatoscorrespondientes a los ACL con acrilamida (AA) ovinilpirrolidona (VP) y copolimeros del hemimaleato deD con AA.La copolimerización de los MC con la AA iniciada porel peroxido de benzoilo da valores de r1r2 < 1, al igualque la copolimerización de los MC con la VP iniciadapor el AIBN. Las curvas de F1 vs. f1 están muy cercade la diagonal de modo que la composición de loscopolímeros no difiere mucho de la composición de lamezcla de monómeros de partida.Los copólímeros obtenidos son anfifílicos y solublesen agua para valores de F1 que dependen del largo dela cadena alifática.La solubilidad en agua de los copolímeros decrece enel orden HMD-co-AA > MCC30-co-VP > MCC30-co-AA.

REFERENCIAS(1) C. J. Bondreaux, W. C. Bunyard, C. L.McKormick. J. Contolled Release, 40, 223-233, 1996.(2) Fabienne Barroso-Bujans, Ricardo Martínez,Pedro Ortiz. Journal of Applied Polymer Science, 88,(2), 302-306 (2003).

POLÍMEROS PORTADORES DESUSTANCIAS REGULADORAS DELCRECIMIENTO DE LAS PLANTAS.

Ricardo Martínez Sánchez, Fabienne Barroso Bujans, ArielMartínez García, Mehrdad Yazdani Pedran

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Premios de Investigación delInstituto de Materiales yReactivosLos premios de investigación del IMRE se otorganpor la Dirección del Centro anualmente a lostrabajos de investigación a propuesta del ConsejoCientífico.

Los premiados en el 2004 fueron:

1 Trabajo de mayor trascendencia yoriginalidad: «Superconductividad yferromagnetismo: Estudio de una coexistenciaantagónica» Dr. Sergio García

2 Mejor trabajo en la dirección de estudiosfundamentales de las ciencias y las humanidades:«Superconductividad y ferromagnetismo: Estudiode una coexistencia antagónica» Dr. Sergio García

3 Mejor resultado en la dirección de nuevosmateriales: «Obtención de nuevos materialesferroélctricos: el sistema PMN-PFN mediante unnuevo precursor y el BST dopado con Zr» Dr. JorgePortelles, Dr. Nelsón Suárez, MC. Reynalso Font,MC. Santiago García, Dr. Doris Rivera, Dr. R.Raymond, Dr. J. M. Siqueiros

4 Mejor resultado en la dirección de saludhumana: «Labores de análisis químico para eldiagnóstico y el tratamiento de trastornos delmetabolismo del cobre y la enfermedad de Wilson»MC. Sheyla Alleyne, Dr. Felicia Pomar, Dr. EneidaSuárez, Dr. Manuel Álvarez, Dra. María Liva

5 Mejor resultado en estudios sobre el medioambiente: «ZZ microbicida, intercambiador iónicoy absorbente» Dr. Gerardo Rodríguez, Dr. MaríaAurora Barrios , Dr. Antonio Iraizoz

6 Mejor libro publicado: «Abdsorbente en lasolución de algunos problemas ambientales» Dr.Gerardo Rodríguez

7 Mejor artículo publicado: «On themicroporous nature of transition metalnitroprusides» Dr. Jorge Balmaseda, Dr. EdilsoReguera, Dr. Ariel Gómez, MC. Jorge Roque, Dr.Carmén Vázquez, Dr. Miguel Autie

8 Premio Circunstancial: «Contribución al le-vantamiento de la prohibición a autores cubanosa publicar en revistas científicas de los EstadosUnidos» Dr. Edilso Reguera Ruiz,, Dr. ReginoGonzález, Dr. L. Mendoza, Dr. J. M. Figueroa, Dr.F. S. Sinecio

9 Mejor Investigador: Dr. Edilso Reguera

10 Colectivo de investigaciones másdestacado: Laboratorio de Semiconductores yCeldas Solares

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Premios de la Academia deCiencias de Cuba

Premios de InvestigaciónUniversidad de La Habana

de una coexistencia antagónica» Dr. sergio GarcíaGarcía

Premio Circunstancial: «Contribución al le-vantamiento de la prohibición de autores cuba-nos a publicar en revistas científicas de los Esta-dos Unidos» Dr. Edilso Reguera, Dr. ReginoGonzález, Dr. L. Mendoza, Dr. J. M. Figueroa, Dr.F. S. Sinecio

Los premios de Investigación de la Universidadde la Habana se otorgan anualmente en diversascategorías y forman parte de una tradiciónuniversitaria que los hace muy valorados por elclaustro, ya que se consideran un reconocimientode los propios colegas a los premiados por lacalidad de sus resultados. El IMRE este añoobtuvo cinco premios incluyendo al mejorinvestigador y premio al mejor colectivo deinvestigación de la Universidad de la Habana.Especial mención tiene el premio circunstancialotorgado esta vez a «Contribución al levantamien-to de la prohibición de autores cubanos a publicaren revistas científicas de los Estados Unidos», estepremio recoge la batalla dada por investigadoresde nuestro Instituto para dar a conocer laslimitaciones impuestas a científicos cubanos parapublicar en revistas científicas internacionales re-gistradas en Estados Unidos. Como resultado dela labor de este colectivo publicaciones como elperiódico La Jornada de México, El País deEspaña así como la prestigiosa revista científicaNature publicaron sendos artículos reflejando elcarácter discrminatorio de la medida tomada porel gobierno norteamericano.

Los premiados este año fueron:

Colectivo de Investigaciones más destaca-do: Laboratorio de Semiconductores y CeldasSolares

Profesor o Investigador más destacado enel trabajo científico: Dr. Edilso Reguera Ruiz

Mejor resultado en la dirección de nuevosmateriales: «Obtención de nuevos materialesferroeléctricos: el sistema PMN-PFN mediante unnuevo precursor y el BST dopado con Zr» Dr. J.Portelles, Dr. N. Almodóvar, MC. R. Font, Dr. S.García, Dr. D. Rivero, Dr. O. Raymond, Dr. J. M.Siqueiros

Mejor resultado en la dirección de estudiosfundamentales de las ciencias y las humanidades:«Superconductividad y ferromagnetismo: estudio

Los premios anuales de la Academia de Cienciasde Cuba constituyen el mayor reconocimientonacional a los resultados de la investigacióncientífica. Los investigadores y docentes delInstituto han recibido en los últimos cinco años 21premios de la Academia de Ciencias de Cuba. Esteaño el número de premios se mantuvo en sumedia histórica obteniéndose cuatro premios.Este número de premios hace del Instituto, enunión a la Facultad de Física y Química, uno delos centros más premiados en esta edición.

Los premiados esta año fueron:

«Superconductividad y ferromagnetismo:Estudio de una coexistencia antagónica» Dr.Sergio García García

«Interacción de carbohidratos con anionesy cationes: cocción de maíz en una soluciónalcalina de Ca(OH)2 como contexto» Dr. E.Reguera Ruiz, Dra. A. Valor Reed, Dr. P. Ortíz delToro, Dr. R. González, Dr. J. Fernández Beltrán,Dr. H. Yee Madeira, Dr. R. Martínez Sánchez, Dr.J. M. Figueroa Estrada, Dr. S. Stolik Isakina

«Nuevos materiales ferroeléctricosrelajadores» Dr. J. Portelles, MC. S. García, Dr. F.Guerrero, Dr. H. Amorín, MC. R. Font, Dr. N.Suárez, Dr. J. M. Siqueiros

«Contribución cubana a la polimerizaciónde compuestos furánicos» Dr. R MartínezSánchez, Dr. J. Rieumont Briones, Dr. A. Gandini,Dr. R. González, Dra. N. Galego Fernandez, Dr.

Rubén Alvarez

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Memorias 2004 27

Premios del XV Fórum deCiencia y Técnica

Ponencias Relevantes«Producción industrial del microbicida ZZ»

Dr. Gerardo Rodríguez, Dra. Isél Cortés, VictorContrera, MC. Aurelio Bouza, Ing. OctavioFundora, Narciso Alonso, Dr. Juan Zamora, ArturoLópez Callejas

«Generalización de la terapia con diodosemisores de luz» MC Esperanza Purón, MCRicardo Pedrosa, Jersy Vogt, Rita Tomarit, AdriánTorres, Lya Velazco, Nelsón Quesada, FranciscoBorges, Dra. Isél Cortés, Dr. Juan Zamora,Gustavo López

«Especiación de Cr(III) y Cr(IV) mediante eluso de una zeolita cubana modificada acoplada aun sistema de inyección de flujo con detecciónespectrofotométrica» MC Ana Isa Pérez, Dra.Mayra Granda

«Recuperación, montaje y utilización de unespectrómetro de absorción atómica», OrestesCarballo, MC Sheyla Alleyne, Dra. María Liva, Dr.Manuel Álvarez, MC. Juan Jiménez, OdalysCollazo, Alvaro Montero, MC. Aurelio Bouza, dra.Isél Cortés, Dr. Mario Pomares

«Automatización de mediciones deconductividad y de pH»MC Lya Velazco, MC TaniaFarías

«Remodelación del depósito de sustancias

Ponencias Destacadas

explosivas y peligrosas del IMRE» Dra. Isél Cortés,M. Hernández, Armando Marchante, MC. SheylaAlleyne, Y de la Nuez, Ibrahim Torres, I, Rodríguez,A. García, MC Osvaldo Estévez, Lazaro Amador,MC Marcia Bustamante.

«Resultados del efecto antiinflamatorio delLED IR del FOTOTER sobre la inflamacióninducida en ratas» MC Esperanza Purón, Ana I.Frías, Erick Alfonso, Angel Calzadilla, Yenisey Iz-quierdo, Carlos Dutok

«Desarrollo de un láser de Erbio para perfo-ración de piel» MC José Luis Cabrera, Dr. LuisPonce, MC Teresa Flores

«Analizador térmico espectral paramateriales piezoeléctricos» Dr. Jorge Portelles,Victor García, Pedro Casillas, Dr. Nelsón SuárezAlmodóvar, Dr. Jesus M. Siqueiros

«Separación de Níquel y Cobalto en licoresamoniacales mediante el uso del extrayentecomercial LIX-84-I» Mc Marcia Bustamante, Dr.Guillermo Samalea, Ania Álvarez, Nilo Torres

«Unidad experimental demostrativa de pro-ducción de bio-oil» Ing. Kenia Otero, Dr. WalfridoAlonso, Dr. Julio César Llópiz, Juan Fernández,José A. Pérez, Ing. Isys Stolik

«Validación de un equipo de adsorción devapor de agua» MC Jorge Roque, J. Iglesias, dr.Jorge Balmaseda, dr. Edilso Reguera, MC JoelisRodríguez, MC Ricardo Martínez, Dr. M Autie

«Nueva tarjeta inteligente para el control demotores de paso» Dr. José Hiram Espina

«Contribución al estudio de las nuevas ymenos costosas celdas solares sensibilizadas»MC Bernardo González, Lic. Sergilus Docteur, Dr.Inti Zumeta, Dra. Elena Vigil

«Validación de procedimientos analíticospara la determinación de trazas en agua de lluvia»Odalys Cuilazo, MC Sheyla Alleyne, Patricia

Los trabajos premiados en el FCT reconocen lalabor realizada por los investigadores la introduc-ción de resultados y la recuperación deinstalaciones experimentales. La cantidad de pre-mios otorgados en esta edición atestiguan la vo-cación social de nuestros trabajadores que asícontribuyen a que los resultados de la investiga-ción sean motor del desarrollo económico y so-cial del país.

Por los resultados alcanzados al centro,l fue otor-gada la condición de Destacado Provincial

Premios IMRE

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Memorias 2004 28

Castellanos, Mercedes Pérez, Mc Juan Jiménez,Dr. Manuel Álvarez, Dra. Maria Liva, Ing. ÁlvaroMontero, MC Aurelio Bouza, Dra. Isél Cortés

«Digestión total o parcial de sedimentospara la evaluación de la contaminación ambien-tal» Lic. Mirella Peña, Elvira Galí, Dr. MarioPomares, Dra. Margarita Villanueva

«Plan de la calidad para el desarrollo y pro-ducción del FOTOTER-101» MC Ricardo Pedrosa,MC Esperanza Purón, Dra. Isél Cortés, Dr. JuanZamora

«Contribución a la enseñanza de la calidadde los laboratorios de ensayo de análisis químico»Dr. Manuel Álvarez, MC Juan Jiménez, Dra. IsélCortés, Dra. Nancy Martínez

Premios Municipales

«Producción industrial del microbicida ZZ»Dr. Gerardo Rodríguez, Dra. Isél Cortés, Ing. VictorContrera, MC. Aurelio Bouza, Ing. OctavioFundora, Narciso Alonso, Dr. Juan Zamora, ArturoLópez Callejas

«Especiación de Cr(III) y Cr(IV) mediante eluso de una zeolita cubanamodificada acoplada aun sistema de inyección de flujo con detecciónespectrofotométrica» MC Ana Isa Pérez, Dra.Mayra Granda

«Recuperación, montaje y utilización de unespectrómetro de absorción atómica», OrestesCarballo, MC Sheyla Alleyne, Dra. María Liva, Dr.Manuel Álvarez, MC. Juan Jiménez, OdalysCollazo, Ing. Alvaro Montero, MC. Aurelio Bouza,Dra. Isél Cortés, Dr. Mario Pomares

«Automatización de mediciones deconductividad y de pH» Lya Velazco, MC TaniaFarías

«Remodelación del depósito de sustanciasexplosivas y peligrosas del IMRE» Dra. Isél Cortés,M. Hernández, Armando Marchante, MC. SheylaAlleyne, Y de la Nuez, Ibrahim Torres, Dr. I.Rodríguez, A. García, MC Osvaldo Estévez,Lazaro Amador, MC Marcia Bustamante.

«Analizador térmico espectral paramateriales piezoeléctricos» dr. Jorge Portelles,Victor García, Pedro Casillas, Dr. Nelsón SuárezAlmodóvar, Dr. Jesus M. Siqueiros

Premios Provinciales«Recuperación, montaje y utilización de

un espectrómetro de absorción atómica»,Orestes Carballo, MC Sheyla Alleyne, Dra.María Liva, Dr. Manuel Álvarez, MC. JuanJiménez, Odalys Collazo, Ing. Alvaro Montero,MC. Aurelio Bouza, Dra. Isél Cortés, Dr. MarioPomares

Una contribución cubana a lapolimerización de losmonómeros furánicos.Ricardo Martínez Sanchez, Jacques RieumontBriones, Alessandro Gandini, Regino González,Norma Galego Fernandez, Rubén Alvarez.

Premio de la Academia de Ciencias de Cuba2004

La diferencia entre el comportamiento de losfuranos y sus homólogos bencénicos en distintasreacciones es en muchos casos enorme. Ello sedebe a que el anillo furánico presenta simultánea-mente las características de un compuesto aro-mático, un dieno y un éter vinílico1 unido a la faci-lidad con que los C2 y C5 participan en lasreacciones de sustitución electrofílicas.En nuestro trabajo presentamos los resultados re-lacionados con dos tipos de polimerización: 1) Lapolicondensación en que interviene la posición 5del anillo furánico y 2) La poliadición radicálica ycatiónica.

1) Policondensación.

Se estudiaron dos monómeros en cuyapolicondensación interviene la posición C5 delanillo: el furfural y el alcohol furfurílico (AF). Lapolimerización de ambos conduce a resinas colo-readas e insolubles pero por causas diferentes.La polimerización del furfural.

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Memorias 2004 29

solubles de baja masa molecular3. Lapolimerización no es lineal ya que el intermedia-rio II posee 3 puntos de ataque, el C5 del anillo y2 grupos carbonilo.La estructura de la resina producida en masa porla acción del ácido sulfúrico es similar y en ellapredominan las secuencias trifuránicas. La abs-tracción del H terciario genera radicales libresestables, que delocalizados con dobles enlacesconjugados justifican la coloración del producto ysu efecto inhibidor sobre la polimerizaciónradicálica.Mediante la fotopolimerización del furfural, asícomo por su copolimerización es posible obtenerproductos solubles. Se obtuvieron oligomeros deXn = 5 con un grupo carbonilo por molécula y launidad repetida –Fu-CH(OH)- mediante la luz so-lar o una lámpara de Hg de presión mediaLa copolimerización del furfural a través del gru-po carbonilo se produce cuando la basicidad delcomonómero es menor pero suficientemente altacomo para formar un centro activo. Se obtuvieroncopolímeros del furfural con el isopropenilbencenoempleando BF3.Et2O como iniciado.

La polimerización del alcohol furfurílico.

El estudio de la polimerización del AF con el TFA,el ácido p-toluen sulfónico y el yodo bajo diferen-tes condiciones experimentales mostró que las re-acciones colaterales que dan origen al color y a lareticulación son parte inseparable del mecanismode la reacción, es decir, es imposible obtener unpoliAF incoloro y lineal. El color se produce porun mecanismo análogo al que se presenta en lapolimerización catiónica del vinilfurano y lareticulación sigue siendo una incognita motivo deinvestigación. Nuestros resultados apuntan a quelas ramificaciones comienzan desde el inicio dela polimerización y que son parte de la unidad re-petida del polímero para masas moleculares infe-riores a 3000 dalton.Al no poder eliminar la insolubilidad y el color delos polímeros tratamos de obtener provecho deestas propiedades usando el poliAF como un

adsorbente y como una fotoresina.Los adsorbentes fueron composites de gel de sí-lice y poliAF12 o poliAF-acetaldehido. Los prime-ros se probaron como adsorbentes para HPLC yse comportaron como adsorbentes de fasereversa. Sin embargo, el poliAF se degrada por elpaso del disolvente incluso cuando se prepararoncomposites con poliAF-acetaldehido y se some-tieron a periodos de postcurado para incrementarla insolubilidad. Este fenómeno debe estar aso-ciado al mecanismo de la reticulación.Las fotoresinas se prepararon y usaron para ha-cer circuitos impresos. La resolución alcanzadaen un patrón fotolitográfico fue de 5 mm y la de unpatrón de interferencias obtenido con un lasserUV (360 nm) fue de 0.23 mm.

2) Poliadición.

La polimerización radicálica de los esteresvinílicos de la serie furánica. La accióninhibidora del anillo furánico.

Los esteres vinílicos de los ácidos furoico,furilácetico, furilpropionico y furilacrílico sólo pro-ducen rendimientos bajos de oligómeros cuandose emplea una gran cantidad de iniciador (10-30%). La autoinhibición de la polimerización sedebe al ataque de los radicales sobre el C5 delanillo furánico con la formación del dihidrofuranocorrespondiente, lo que se corrobora con la reac-ción entre el AIBN y el furano21. Losdihidrofuránicos formados fueron aislados y ca-racterizados por primera vez lo que permitió esta-blecer definitivamente la acción de los radicaleslibres sobre el anillo furánico.En dependencia de las cantidades relativas loscompuestos furánicos pueden inhibir o retardar lapolimerización radicálica de los monómerosvinilicos. Así, pequeñas cantidades del ácidofuroico y otros compuestos furánicos producen elretardo de la polimerización del acetato de viniloiniciada por AIBN. El estudio cinético del sistemaindica que la retardación se debe no solo a la trans-ferencia degradativa del macroradical sino tam-bién a la transferencia con el radical primario22,aspectos mecanisticos dilucidados por primera vezy que fueron acompañados de la modelacioncomputacional. Los cálculos realizados con elmétodo semiempirico MNDO están de acuerdocon la formación de radicales furánicos más estables que provocan el retardo.

El estudio de la resinificación térmica del furfurala 100-250 oC permitió aislar y caracterizar los in-termediarios Fu-CO-Fu-CHO (I) y Fu-CH-(Fu-CHO)2 (II) y estudiar por primera vez las resinas

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Memorias 2004 30

La polimerización cationica de losalquenilfuranos.

Se estudió la polimerización del 5-metilisopropenilfurano (MIPF), isopropenilfurano(IPF), 5-metil vinilfurano (MVF) y vinilfurano (VF)con el ácido trifluoroácetico y otroscatalizadores.Unos pocos artículos de carácter descriptivosobre la polimerización del VF, que mencionanque la estructura del polímero es compleja, yuno cuantitativo preceden nuestro trabajo. ElpoliVF es coloreado y ramificado a diferenciade su homólogo bencénico, el poliestireno. Ellose debe a la participación de los H5 y Ha delVF en el mecanismo de la polimerización, es-tablecido con la ayuda de la síntesis de com-puestos modelos y el estudio de laspolimerizaciones del MIPF que tiene sustitui-dos ambos H con grupos metilo, el IPF que tieneel H5 y el MVF que posee el Ha.El MIPF polimeriza a – 78 oC y el producto tie-ne la estructura correspondiente a un polímerovinílico. A la temperatura ambiente se obtieneuna mezcla de dimeros y oligómeros debido aque la temperatura de techo de lapolimerización es baja.La presencia del H5 en el IPF permite laalquilación del anillo furánico que compite conla propagación vinílica. Como cada reaccióntiene una energía de activación (Ea) diferente,la estructura del polímero depende de la tem-peratura. A – 78 oC la reacción de alquilaciónes despreciable y se obtiene un polímerovinílico con una velocidad de polimerización del1er orden. A la temperatura ambiente seproduce una seudocopolimerización en la queel IPF actúa como dos monómeros diferentes.Uno polimeriza por el doble enlace vinílico y elotro por la posición 5 del anillo furánico. Ade-más se producen ramificaciones por laalquilación de los anillos pendientes de lacadena. El comportamiento cinético es delsegundo orden. Se observa que la disminuciónde la reacción de sustitución electrofílica conla disminución de la temperatura depende deliniciador y del disolvente.La presencia del Ha en los monómerosfuránicos origina el color de los polímeros. ElpoliMVF es un polímero lineal coloreado inde-pendientemente de la temperatura a la que se

obtenga.El VF presenta la mayor complejidad en supolimerización. A diferencia del IPF la Ea de laalquilación es inferior a la Ea de la propagaciónvinílica. Esto se refleja también en la formacióndel centro activo por la protonación del VF, quepuede ocurrir por el carbono vinilico máshidrogenado o por la posición 5 del anillo, lo queproduce un centro activo antimarkonikof. Este úl-timo se favorece a bajas temperaturas y a – 22oC se obtiene un polímero cuya unidad repetidaprincipal es -(Fu-CH2-CH2)-.A temperatura ambiente el mecanismo de la re-acción incluye:- La iniciación que genera los dos tipos de centroactivo.- La propagación por un esquema deseudocopolimerización.- La terminación por un mecanismo donde un cen-tro activo abstrae un Ha de un grupo terminalvinílico generando un ión cuya carga positiva seestabiliza por delocalización y que luego cede unprotón al contraión para generar una cadena condos dobles enlaces conjugados como grupo ter-minal. Esta especie continúa el proceso eincrementa la conjugación en las cadenas.La complejidad del mecanismo se refleja en sucomportamiento cinético de segundo orden condesviaciones hacia el primero o el tercero34.En la estructura del polímero están presentes lasunidades:-CH2-CH(Fu)- -Fu-CH(Fu)-CH2- - ( -CH=CFu-)n- CH=CHFu-Fu-CH2-CH2- -Fu-CH(Fu)(CH3)-Fu -CH2-CH2FuEn presencia de agua el VF polimeriza tambiénpero lo hace pasando primero a metilfurilcarbinol,que polimeriza de manera análoga al AF.El enfoque teórico de la polimerización de losalquenilfuranos por métodos de cálculosemiempíricos y ab-initio explica también la com-petencia de la posición C5 del anillo furánico y eldoble vinílico por las especies electrofílicas.Entre las conclusiones de este trabajo menciona-remos dos: 1) La posición C5 del anillo participaen menor o mayor extensión en todas laspolimerizaciones en la que intervienen especieselectrofílicas. 2) Los H unidos al mismo C que unanillo furánico son fuente de posibles reaccionesque generen polímeros coloreados vía iones oradicales libres estables

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Memorias 2004 31

Superconductividad yFerromagnetismo:estudio de una coexistenciaantagónica

Premio de la Academia de Ciencias de Cuba2004

Sergio García García

La superconductividad (SC) y elferromagnetismo (FM) son dos fenómenos cooperati-vos considerados tradicionalmente como excluyentes,ya que, en principio, implican un ordenamiento anta-gónico del spin de los electrones. La obtención de unanueva familia de óxidos de Rutenio y de Cobre en 1999,llamados ruteno-cupratos, [RuSr2(Gd, Eu)Cu2O8 yRuSr2(Gd, Ce)2Cu2O10], que presentan simultáneamenteSC y FM, hizo que se retomara el tema del rol de lasinteracciones magnéticas en el establecimiento del es-tado superconductor con renovado interés. La posiblecoexistencia de estos dos fenómenos, la cual es objetode intenso debate, posee una importancia que va másallá de su especificidad, pues constituye un problemacientífico que abarca conceptos generales sobre lasinteracciones de los electrones en la materia condensa-da. Fueron utilizadas técnicas de caracterización estruc-tural (difracción de rayos-x, microscopía electrónica debarrido), magnéticas (susceptibilidad ac y dc), y detransporte eléctrico (resistividad en función de latemperatura, magneto-resistencia, curvas de disipaciónI-V, y densidad de corriente crítica para temperaturashasta 2 K y en presencia de campos magnéticos de has-ta 9 T) así como espectroscopia Mössbauer de transmi-sión (isótopo de 119Sn enriquecido). La contribucióndel presente trabajo es que demuestra, sobre basescuantitativas que la superconductividad y el ordenferromagnético coexisten e interaccionan entre sí,acomodando espacialmente sus respectivos

parámetros de orden. En particular, fueron demos-trados tres puntos esenciales a favor de la coexis-tencia: a) que el valor del campo magnético en losplanos ferromagnéticos es del orden de 5 T, favo-reciendo el establecimiento de una juntura π enellos, lo que minimiza el efecto de ruptura de pa-res superconductores y permite el establecimientodel estado superconductor en todo el volumen (Fig.1), b) que los efectos de granularidad intragranular,interpretados por otros autores como prueba de la

Fig. 1. Espectros Mössbauer del sistema119Sn:RuSr2GdCu2O8 colectados a diferentestemperaturas. Los ajustes corresponden a lasdiferentes configuraciones locales para el Sn en elcompuesto. El campo magnético sobre los planosRuO2 que separan a los planos superconductoresCuO2 es de 5T a 4.2 K, lo que favorece elestablecimiento de una fase p para el parámetro deorden superconductor y minimiza el efecto derompimiento de pares de Cooper por los planosferromagnéticos.

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Memorias 2004 32

Interacción de carbohidratoscon aniones y cationes:Cocción del maíz en unasolución alcalina de Ca(OH)2como contexto.E. Reguera Ruiz, A. Valor Reed, P. Ortíz delToro, R. González, J. Fernández Beltrán, H.Yee Madeira, R. Martínez Sánchez, J. M.Figueroa Estrada, S. Stolik Isakina

La interacción entre carbohidratos y sales, enparticular azúcares neutros y sales puede considerarseun tema poco estudiado, de acuerdo al número de pu-blicaciones al respecto. En particular, los estudios re-portados orientan su atención a la interacción entre elazúcar y el catión de la sal ignorando que el anión,también presente es parte del complejo. Tal falta deconsideración al papel del anión ha estado motivada

Premio de la Academia de Ciencias de Cuba2004

no coexistencia, pueden ser interpretadoscompletamente en base a la existencia de junturasJosephson intrínsecas creadas por las fronteras dedefectos de largo alcance entre dominios estructu-rales nanométricos y c) que las propiedades detransporte eléctrico superconductoras tienen unaclara correlación con las transiciones magnéticas.En particular, la reorientación de los momentos della subred del Rutenio para H = 0.1 T se manifiestaen un cambio abrupto en la dependencia con elcampo magnético de la temperatura de la transi-ción superconductora intragranular y de la energíade activación de los vórtices intergranulares. Estetrabajo constituye, por tanto, una contribución im-portante al conocimiento de uno de los temas másnovedosos en la física de los materiales.

por el hecho de que los estudios reportados se han cen-trado en aquellos casos donde la disposición de los gru-pos OH del azúcar favorece la interacción con el catióny para estudiarla se han elegido sales con cationes detamaño y configuración electrónica apropiada paraobservarla.

En el estudio que sustentó este trabajo se hapartido de una premisa diferente, esto es, se han consi-derado sales de cationes poco favorables para lainteracción con los grupos OH del azúcar con el propó-sito de favorecer la interacción de este con el anión.Estos estudios se realizaron empleando como contextoe infra-estructura una investigación acerca de los cam-bios físicos y químicos que ocurren al grano de maízcuando este se somete a cocción en una solución deCa(OH)2. En términos de % en peso el grano de maízse compone de endospermo (80-85), germen (10-12) ypericarpio (3-5). El endospermo está compuestomayoritariamente de almidones; en el germen estánpresentes también almidones acompañados de azúca-res, grasas (fracción mayoritaria), proteínas y algunosminerales, mientras que en la composición delpericarpio participan mayoritariamente celulosas yhemicelulosas. De modo que para comprender lo quesucede al grano de maíz durante su cocción en una so-lución alcalina de Ca(OH)2 hay que estudiar y entenderlo que está ocurriendo bajo esas condiciones a losdiferentes carbohidratos que lo componen.

Desde tiempos pre-hispánicos el maíz ha sido la basede la alimentación de los pueblos de Meso-América,en particular, de lo que es hoy México y Guatemala.Para su consumo estos pueblos sometían, y someten, elgrano de maíz a un proceso de cocción de unos 30 mi-nutos en una solución acuosa de Ca(OH)2, seguido deun reposo de unas 12 horas. Los granos sometidos aeste proceso de cocción luego se lavan para eliminar ellicor de cocción y restos de pericarpio. A partir de los

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Memorias 2004 33

motivación inicial, conocer mejor el proceso de coc-ción del maíz en una solución de Ca(OH)2.

Se ha podido precisar que inicialmente el Ca seincorpora al grano de acuerdo al siguiente orden, entérminos de proporción relativa: Pericarpio > Germen> Endospermo [1,9]. Ello está determinado por las es-pecies allí presentes capaces de enlazar iones Ca2+, enparticular, grupos ácidos de las hemicelulosas; grasassaponificables; y ácidos alifáticos libres, respectivamen-te [12,13,16,17]. La degradación creciente de lashemicelulosas y su solubilización con el tratamientoconduce a una disminución significativa de la capaci-dad del Pericarpio para retener iones Ca2+ y en el pro-ducto final (grano nixtamalizado), los contenidos deeste elemento siguen el orden: Germen > Endospermo~ Pericarpio [12,13]. En el Germen el Ca se encuentraen forma de sales de ácidos alifáticos resultado de lasaponificación parcial de las grasas [1,17]. Estas salesdeterminan no sólo la bio-disponibilidad del Ca en latortilla y otros productos elaborados a partir de la masa,sino también contribuyen a sus propiedades reológicasy a su elevada vida de anaquel (conservación) ya queinhibe el crecimiento de ciertos micro-organismos [18].

Las temperaturas a las cuales ocurren las transforma-ciones estructurales y térmicas en estas sales se encuen-tran en el rango de temperaturas que se emplea durantela elaboración de la tortilla [6-8,11,18]. Durante elproceso de cocción y reposo ocurre una gelatinizaciónparcial de los almidones determinada por la interacciónde estos con los iones. Ese nivel controlado degelatinización determina la capacidad de la masa pararetener agua y conservar un apropiado grado dehumedad lo cual facilita el proceso de hinchado y sua-vidad que caracteriza a las tortillas resultantes. En elcurso de los estudios realizados se evaluaron las pro-piedades del licor de cocción, conocido como Nejayote,

granos así tratados se prepara una masa conocida comonixtamal que constituye la base para preparar tortillasy otros muchos alimentos en base de maíz. Como lospre-hispánicos de esta región llegaron a este tratamien-to aún se desconoce con certeza pero lo cierto es queeste proceso mejora las características nutritivas delmaíz ya que incorpora Ca, hace bio-disponible algunasproteínas, entre ellas la niacina, mejora la relaciónleusina-isoleucina, proporciona adecuadas propiedadesfísicas y sensoriales a la masa y la tortilla y favorece suconservación [1]. De hecho, pueblos que han basadosu alimentación en maíz pero sin hacer uso de dichotratamiento han padecido enfermedades como la pela-gra relacionada con la no bio-disponibilidad de niacina,y en todos, incluida Meso-América, se ha observadouna baja talla corporal debido a la carencia en el maízde algunos amino-ácidos esenciales en la proporciónnecesaria. Aún actualmente los alimentos en base maízconstituyen la fuente principal de calorías en México yGuatemala, en particular, para las mayorías de bajosingresos, y su consumo se ha extendido a otros países.

Motivados por comprender la naturaleza de ese proce-so ancestral y autóctono de Meso-América, entre 1998y el 2002 se inició una cooperación entre investigado-res mexicanos y cubanos para estudiar los cambiosfísicos y químicos que ocurren en el grano de maízdurante su cocción en una solución de Ca(OH)2. Comose ha indicado, tal proyecto de cooperación proporcio-nó la infraestructura adecuada para un estudio sistemá-tico de la interacción de carbohidratos con aniones ycationes y otros temas relacionados. En particular sepublicaron 14 artículos científicos [1-14] con impor-tantes contribuciones originales al conocimiento cien-tífico en el tema; se presentó un número similar de po-nencias en congresos científicos, se defendieron trestesis (Licenciatura, Maestría y Doctorado) [16-18] y seharía una contribución significativa y original a la

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Memorias 2004 34

Figura 1. Espectros IR de: a) D-Xilosa, b) D-Xilosa + KF, c) D-Xilosa + CsF (adaptado dela ref. 4)

el cual es rico en gomas resultantes de la degradaciónde las hemicelulosas y en iones Ca [3]. Este constituyeel principal residual de la cocción del maíz, pero a suvez dado su contenido en gomas, el mismo puede en-contrar aplicaciones como aglutinante en algunas in-dustrias, por ejemplo en la peletización, del negro dehumo, aspecto que fue también estudiado [10].

En lo referente a los aspectos más básicos sobre lainteracción entre carbohidratos y especies iónicas, sepudo establecer que los aniones más básicos atacan lospuentes de hidrógeno inter- e intra-moleculares encarbohidratos favoreciendo la ocurrencia de cambiosen la conformación molecular y en última instanciaafectando las temperaturas de gelatinización de los al-midones [2,4,5]. Con aniones muy básicos como el F-

en fluoruros alcalinos, la interacción puede resultar losuficientemente fuerte como para estabilizar la forma-ción de complejos, en fase sólida, entre el azúcar y lasal [4], a través del anión, comportamiento singular noreportado con anterioridad (Figura 1). Para sacáridoscon una disposición favorable de los grupos OH parauna interacción fuerte con el catión, como ocurre parala D-Ribosa, se constata que el anión interactúa con laparte más electropositiva del carbohidrato, según datosde RMN 1H y 13C, hallazgo sin precedentes [14].Usualmente en el estudio de complejos de carbohidratosy sales se ignora el papel del anión, y toda la atenciónse centra en la interacción con el catión.

Las sales de ácidos carboxílicos alifáticos encuentranreconocidas aplicaciones en la industria del jabón, cos-méticos, como lubricantes en la industria de los plásticosy gomas, en la producción de fármacos como aditivosy principios activos y en la industria alimenticia comoaditivos para la conservación. Sorprendentemente, noexiste un estudio sistemático, desde el punto de vistaestructural y térmico de dichas sales, lo cual es más

acentuado para el caso de las de Ca. En el contexto delos estudios básicos relativos a cocción del maíz sesintetizaron y estudiaron dichas sales para los ácidosalifáticos en el rango de 2 a 30 átomos de carbono en lacadena lineal [6-8,11,17] empleando las más modernastécnicas actualmente disponibles, entre ellas radiaciónde luz sincrotrón. Como se ha indicado arriba, dichassales aparecen en la masa resultado de la saponificaciónparcial de las grasas del germen y podrían determinarmuchas de sus propiedades y de los productoselaborados a partir de ella.

El conjunto de resultados descrito más arriba pone demanifiesto que cualquier objeto de estudio, aún porpuntual que aparente ser, en este caso el grano de maíz,puede resultar un apropiado contexto para estudiosbásicos de los cuales puedan derivarse hallazgos entérminos de aportes al conocimiento científicos, a lavez que se contribuya a dar respuesta a las interrogantesiniciales que los motivaron.

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Memorias 2004 35

Referencias1) On the State of Calcium in Nixtamalized Corn

Grains; E. Reguera, H. Yee-Madeira, J.Fernandez and F. Sanchez-Sinencio; Topics inCurrent Physics (Edited by J.H. Heras and R.V.Jímenez, Monash Litho, Printed in Mexico,2000), 221-238.

2) Interactions of D-Glucose with potassiumfluoride; R. González, P. Ortiz, E. Reguera andJ. Fernández, Journal of Fluorine Chemistry,101(1) (2001), 5-10.

3) Kinetic Approach to Nixtamalization of CornPericarp; R. Martinez, S. Mendoza, E. Reguera,P. Ortiz and J. de la Luz Martinez,; CerealChemistry, 78(2) (2000), 107-111

4) Spectroscopic study of the Xylose complexeswith alkali fluorides; J. Fernandez, E. Regueraand P. Ortiz, Spectrochimica Acta A, 57(13)(2001), 2607-2615.

5) Study of the interaction of KF withcarbohydrates in DMSO-d6

by 1H and 13C NMRspectroscopy. P. Ortiz, E. Reguera and J.Fernández, J. Fluorine Chem., Vol. 113 (2002),7-12

6) Structural Characterization of Calcium salts ofcarboxilic acids; A. Valor, E. Reguera and F.Sánchez- Sinencio; Powder Diffraction, 17(2002), 13-18.

7) Synthesis and Thermal Study of Calcium Saltsof Several Carboxylic Acids; A. Valor, E.Reguera, E. Torres, S. Mendoza and F.Sanchez; Thermochim. Acta, 139 (2002) 133-139

8) Structural and thermal study of calciumundecanoate; A. Valor, S. Kycia, E. Torres, E.Reguera, C. Vazquez and F. Sanchez; J. SolidState Chem. 172 (2003), 471-479

9) On the state of calcium in nixtamalized corn

grains as detected by Mössbauer spectroscopyand related techniques; E. Reguera, H. Yee-Madeira, R. Gonzalez and F. Sanchez;Hyperfine Interactions, C5 (2003) 333-337

10) Study of the influence of Nejayote and otheradditives on the cohesive strength and electricproperties of carbon black agglomerates; R.Gonzalez, E. Reguera, J.M. Figueroa, J.L.Martinez; Journal of Applied PolymersScience, 90 (2003) 3965-3972

11) Determination of the thermal diffusivity ofcalcium salts of saturated carboxylic acids. S.Stolik, A. Valor, S.A. Tomás, E. Reguera and FSánchez. International Journal ofThermophysics. 25(2) (2004) 511-517

12) Physicochemical changes in the hull of the corngrains during their alkaline cooking; R.González, E. Reguera, J.M. Figueroa, F.Sanchez-Sinencio, Journal of Agriculture andFood Chemistry, 52 (2004) 3831-3837

13) On the binding of Ca to the hull of nixtamalizedcorn grains; R. González, E. Reguera, J.M.Figueroa, F. Sanchez-Sinencio, LWT FoodScience and Technology, 38(2005), 119-124

14) Role of the anion in the alkali halidesinteraction with D-Ribose: A 1H and 13C NMRspectroscopy study; P. Ortiz, J. Fernádez-Bertrán, E. Reguera; Spectrochimica Acta A,2004, In Press.

15) On the physicochemical changes in the corngrain during its cooking in an aqueous solutionof Ca(OH)2. E. Reguera, F. Sánchez-Sinencio,A. Valor, R. González, P. Ortiz, J. Fernández-Bertrán, H. Yee-Madeira, R. Martínez-Sánchez, J. M. Figueroa; Proceedings, FirstMexican Congress on Nixtamalization,Querétaro, 17-21 October, 2004

16) Nano-encapsulación molecular en hélices de

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Memorias 2004 36

amilosa; Gabriela Sánchez Andrade; TesisdeLicenciatura, Facultad de Ciencias (UNAM,México; Octubre del 2000).

17) Interacción del Ca con los componentes delgrano de maíz durante la nixtamalización; K.Ocegueda, Tesis de Maestría, ESFM-IPN,1999.

18) Nixtamalización del maíz: Síntesis y caracte-rización estructural y térmica de sales de Cade ácidos grasos; Alma Valor Reed; TesisDoctoral, CICATA-IPN, 2002.

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piroeléctricos. Nuestro grupo adicionó a dicha

composición diferentes porcientos de La2O3, lo

cual resulto obtener una disminución

considerable de la temperatura de transición

manteniendo las excelentes propiedades

piroeléctricas del sistema no dopado. Reportado

por primera vez a nivel internacional. También

fue posible realizar un estudio del efecto de la

tierra rara en las transiciones de fases y hallar un

limite de solubilidad del sistema para este catión.

Por otra parte en sistema basado en PbMgNb

(PMN) descubierto por Isupov –Smolienki en la

década de los 50, revoluciona la física de los

ferroeléctricos presentando transiciones de fases

difusas y relajadoras, este sistema al tener

permitividades gigantes y grandes valores de

electroestricción produce una nueva generación

de dispositivos, incidiendo en sistemas actuales

como el microscopio de fuerza atómica entre

muchas aplicaciones por citar.

Desde los 90, nuestro grupo ha trabajado el

sistema PMN dopado con el PFN, dicho sistema

presenta la característica de que es un sistema

ferro-electromagnético, sistema poco estudiado

dinámicamente en cuanto a la influencia del

magnetismo en la ferroelectricidad. Como

desventaja principal es difícil obtenerlo con una

fase pura, por lo que nuestro grupo se propuso

obtener dicho sistema mediante nuevos

precursores.

10 20 30 40 50 60 70 80-0.02

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

10 20 30 40 50 60 70 802000

4000

6000

8000

10000

12000

Tanδ

% (Tan\g(d))

ε

Temperature (oC)

εs

Fig. 1 Transicion de fase del sistema BaSrTi dopado con Zr.

-6 -4 -2 0 2 4 6

-10

-5

0

5

10

340C1kV

Pol

ariz

ació

n(µC

/cm

2 )

E(kV/cm)

Fig. 2. Lazo representativo para muestras SrBaTi dopadas con 3 % de Zr.

En breve sintesis se muestra algunos de los

resultados, en la figura 1, se muestra un nuevo

material SrBaTi dopado con Zr, donde se observa

transiciones cercanas a la temperatura ambiente y

buenos valores de pérdidas y permitividad

dieléctrica. La Fig. 2 muestra un lazo

representativo para muestras SrBaTi dopadas con

3 % de Zr. La fig. 3 representa la respuesta de la

corriente piroeléctrica en función de la

temperatura para materiales LSBN factibles de

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emplearse estos materiales como sensores de radiación.

0 50 100 150 200 250 300

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05 LSBN-1% LSBN-3% LSBN-5%

Pyro

elec

tric c

oeff

icie

nt (

µC

/ cm

2 o C )

Temperature ( oC ) Fig. 3 Respuesta de la corriente piroeléctrica en función de la temperatura para materiales LSBN

[1] F.Guerrero, H.Amorín, J.Portelles,

J.M.Siqueiros and Sara Aguilera, Journal of

Electroceramics, Vol. 3, Number 1, pp.85-89,

April 1999.

[2] H. Amorín, J. Portelles, F. Guerrero, J.

Pérez, J. M. Siqueiros,. Solid State

Communications, 113 (2000) 581-585.

[3] S. García, J.Portelles, R.Font, J.R.Quiñones,

J.L Heiras, E.Martinez, J.M.Siqueiros.

Ferroelectrics, 2002, Vol. 2002, 268, pp. 301-

307.

[4] N.S.Almodovar, R. Font, J.Portelles,

O.Raymond, E.Martínez, J.M. Siqueiros,

Journal of Material Science 38 (2003) 3085-

3088.