102a reuni on de la asociacion f sica argentina 26 al 29...

102a Reunion de la

Asociacion Fısica Argentina

26 al 29 de septiembre de 2017La Plata, Buenos Aires, Argentina

2 102a Reunion de la Asociacion Fısica Argentina

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102a Reunion de la Asociacion Fısica Argentina 3

CONCURSO DISENO DE LOGOTIPO102a REUNION DE LA ASOCIACION FISICA ARGENTINAFILIAL LA PLATA, 2017

Durante el ano 2016, la Filial La Plata de AFA organizo el concurso de diseno de unlogotipo, destinado a ser la imagen representativa de la 102a Reunion de la AsociacionFısica Argentina, con el tema Vınculo entre la Fısica y la ciudad de la Plata.Los proyectos presentados fueron examinados por un Jurado integrado por la Lic.Mariana Santamaria, el DCV Daniel Sergnese y el Dr. Carlos Garcıa Canal, quienesdestacaron la calidad de todos los trabajos presentados. El Jurado decidio, por una-nimidad, otorgar los premios de acuerdo al siguiente orden de meritos:

Primer premio: Tania BertolucciSegundo premio: Flavia GrunTercer premio: Braian Francis Messinger

CONCURSO DISEÑO DE LOGOTIPO 102a REUNIÓN DE LA ASOCIACIÓN FÍSICA ARGENTINA FILIAL LA PLATA, 2017 Durante el año 2016, la Filial La Plata de AFA organizó el concurso de diseño de un logotipo, destinado a ser la imagen representativa de la 102a Reunión de la Asociación Física Argentina, con el tema Vínculo entre la Física y la ciudad de la Plata. Los proyectos presentados fueron examinados por un Jurado integrado por la Lic. Mariana Santamaria, el DCV Daniel Sergnese y el Dr. Carlos García Canal, quienes destacaron la calidad de todos los trabajos presentados. El Jurado decidió, por unanimidad, otorgar los premios de acuerdo al siguiente orden de méritos:

Primer premio: Tania Bertolucci

Segundo premio: Flavia Grun

Tercer premio: Braian Francis Messinger

Primer premio

Segundo premio Tercer Premio

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AUTORIDADES

Comision Directiva de la Asociacion Fısica Argentina

Presidente

Gustavo Alberto Monti

Secretario

Sergio Alejandro Cannas

Tesorero

Tomas Sebastian Grigera

Vocales

Filial Titulares Suplentes

Bariloche Marıa Fabiana Laguna Sebastian Bustingorry

Buenos Aires Pablo Balenzuela Miguel Larotonda

Cordoba Esteban Anoardo Jorge Eduardo Perez

La Plata Carlos Manuel Carlevaro Daniel Alberto Gomez Dumm

San Luis Rodolfo Daniel Porasso Marcelo Sandro Nazarro

Santa Fe Evelina Garcıa Oscar Pablo Zandron

Filial Sur Hilda Angela Larrondo Patricia Marıa Benedetti

Tucuman Jorge Ferreyra Erlinda del Valle Ortiz

Revisores de Cuentas

Titulares: Guillermo Zarragoicoechea Marcela Taylor

Suplentes: Arles V. Gil Rebaza Marta Trobo

Comite Organizador Local

Laura Damonte (coordinadora) Eitel L. Peltzer y Blanca

Fausto Bredice Norma Canosa

Virginia Damonte Leonardo Errico

Arles V. Gil Rebaza Mariela Portesi

Diego Rosales Marcela Taylor

Comite Cientıfico

Huner Fanchiotti (coordinador por la filial organizadora)

Cecilia Ventura (filial Bariloche) Pablo Mininni (filial Buenos Aires)

Rodolfo Acosta (filial Cordoba) Marcelo Ceolın (filial La Plata)

Marcelo Nazzarro (filial San Luis) Alejandra Martınez (filial Santa Fe)

Norberto Castellani (filial Sur) Monica Tirado (filial Tucuman)

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El Comite Organizador Local de la “102a Reunion de la AsociacionFısica Argentina (102a RAFA 2017)”tiene el placer de recibirlos en la ciudad de LaPlata, cuna de la Asociacion Fısica Argentina. Nuestra Asociacion fue creada en 1944merced a la iniciativa de un grupo de fısicos reunidos en el Departamento de Fısicade la Universidad Nacional de La Plata, que integraban, entre otros, personalidadescomo Enrique Gaviola, Enrique Loedel Palumbo, Guido Beck, Ernesto E. Galloni, JoseBalseiro, Antonio Rodriguez y Mario Bunge. Por este motivo, las reuniones que serealizan en nuestra ciudad tienen una especial significacion. Asimismo, el Departa-mento de Fısica de la Universidad Nacional de La Plata fue el primer Instituto deFısica en Sudamerica, y gracias al aporte de sus investigadores contribuyo al desarro-llo de muchos otros centros de investigacion en Fısica, no solo en nuestro paıs, sinotambien en Latinoamerica. Estos aspectos dan cuenta de la importancia de la Fısicaen la ciudad de La Plata, que ha sido sede de la Reunion Nacional en 2005, 1998,1990 y anos anteriores.

Las actividades previstas en esta ocasion incluyen conferencias ple-narias a cargo de distinguidos colegas nacionales y extranjeros, mesas redondas sobre“Polıticas Cientıficas Regionales”y “Empresas de Base Tecnologica”con la participa-cion de autoridades y cientıficos reconocidos, charlas de division y presentacion deposteres, actividades satelite. Ademas, docentes y alumnos de escuelas de ensenanzaprimaria y secundaria, han sido convocados para participar activamente en la Feria deCiencias y en diversas actividades de divulgacion.

Deseamos que el entusiasmo y esfuerzo que hemos puesto en la or-ganizacion de este evento se vea reflejado en las distintas actividades propuestas yque sean de sumo provecho para todos los participantes. Asimismo, esperamos quela 102a RAFA 2017 satisfaga las expectativas academicas y cientıficas a la vez quefortalezca los lazos de camaraderıa entre colegas.

¡Muchas gracias y bienvenidos!

Comite Organizador [email protected]

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Esta reunion ha sido declarada de interes por la Honorable Camara de Diputados dela Nacion, Resolucion No 228-D-17 (OD1319), por la Municipalidad de la ciudad deLa Plata Decreto 1553/16.Asimismo, cuenta con el auspicio de la Universidad Nacional de La Plata por Resolu-cion No 1086/16 y de la Honorable Camara de Senadores de la Provincia de BuenosAires.El Comite Organizador Local agradece profundamente a todas aquellas instituciones,empresas y personas que con su aporte han posibilitado el desarrollo de la 102a RAFA.

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UBICACION DE LAS SEDES

EAS: Edificio Anexo del Senado; Avenida 7 esquina 49CCPDR: Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha; Calle 50 Nro 575CPSK: Centro de Posgrado Sergio Karakachoff; Calle 48 Nro 551-599

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PROGRAMA

Hora MARTES 26/9

8:00-9:00 Acreditacion

9:00-10:00Conferencia de apertura

Henning Zoz

10:00-11:00Conferencia plenaria 1

Antonio Acın

11:00-11:30 Cafe

11:30-12:30

Conferencia plenaria 2

Gonzalo Alvarez

12:30-13:00 Mujeres en fısica

13:00-14:00 Almuerzo

14:00-16:00 Charlas de division

16:00-16:30 Cafe


Anne Juel

17:30-18:00 EPAC*

18:00-19:30Mesa redonda 1

Polıticas cientıficas regionales

20:00 Recepcion

Hora JUEVES 28/9


H. Fabio Busnengo

10:00-11:00Premio J. J. Giambiagi

Gustavo Grinblat

11:00-11:30 Cafe


12:30-14:00 Almuerzo/Visita al Planetario


16:00-16:30 Cafe

16:00-18:00 Sesion de posteres

17:00-20:00 Asamblea de socios

19:30-20:30 Charla de divulgacion

21:00 Cena de camaraderıa

Hora MIERCOLES 27/9


Peter Jenni


Beatrız Garcıa

11:00-11:30 Cafe


12:30-14:00 Almuerzo/Visita al Planetario

14:00-16:00 Charlas de division/Charlas dedivulgacion

16:00-16:30 Cafe

16:00-18:30 Sesion de posteres/Feria deciencias

18:30-20:00Mesa redonda 2

Empresas de base tecnologica

Hora VIERNES 29/9


Pablo Esquinazi


Jean-Christophe Geminard

11:00-11:30 Cafe


Pierre Pujol


Fernando D. Stefani

13:30 Acto de cierre

(*) EPAC: Encuentro Permanente deAsociaciones Cientıficas

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Indice general

Conferencias, mesas redondas y otras actividades 16Conferencia de apertura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Conferencias plenarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Premio J.J. Giambiagi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Mesas redondas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Mujeres en fısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Charlas de divulgacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Feria de ciencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Actividades satelite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Divisiones: Presentaciones orales 36Atmosfera, tierra y agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Fısica atomica y molecular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Ensenanza de la fısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Industria y tecnologıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Fısica medica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Fısica nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Fluidos y plasmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Fotonica y optica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Fundamentos e informacion cuantica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Historia de la fısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Materia condensada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Materia blanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Mecanica estadıstica, fısica no lineal y sistemas complejos . . . . . . . . . . 117Partıculas y campos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Presentacion de posteres 137Materia condensada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Dinamica de redes y estructura del solido . . . . . . . . . . . . . . . 137

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Estructura electronica y sistemas fuertemente correlacionados . . . . . 142Semiconductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Dielectricos y ferroelectricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Magnetismo y materiales magneticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Superconductores, fısica de bajas temperaturas . . . . . . . . . . . . 194

Fısico-quımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Fısica de superficies e interfases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Ciencia de materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Fısica en la nanoescala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257Sıntesis y aplicaciones de nanomateriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Fısica atomica y molecular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274Materia blanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Mecanica estadıstica, fısica no lineal y sistemas complejos . . . . . . . . . 325Fluidos y plasmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359Fundamentos e informacion cuantica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374Fotonica y optica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391Fısica nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423Fısica de neutrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431Partıculas y campos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434Astrofısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448Atmosfera, tierra y agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451Biofısica y modelado de sistemas biologicos . . . . . . . . . . . . . . . . . 476Fısica medica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493Industria y tecnologıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521Ensenanza de la fısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532Historia de la fısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568Otros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569

Indice Onomastico 578

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CO

NF

ER

EN

CIA

S,

ME

SA

SR

ED

ON

DA

S

YO

TR

AS

AC

TIV

IDA

DE

S

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CONFERENCIA DE APERTURA

Martes 26 de septiembre

9:00 Edificio Anexo del Senado Hall Central

Innovation in materials & processesHow to change a good idea into a good product

Henning Zoz1

1 Zoz Group, Wenden-Hunsborn, Germany

Great ideas and potential innovations are suffering with respect to market introduction onlarge barriers: innovation hesitation of the society, risk and fear and other. Insofar the quanti-tative promise/expectation of benefit determines the driving force from the innovation itself.The higher the expected benefit of a “better solution.against given solutions, the better thechances for a market introduction In case of “new solutions”, usually there is no marketwhich can slow down or end the innovation for years or even decades.

The environment likewise the given market determines the barriers at its levels. Themore modern and developed the society is, the higher are such barriers which is representedby regulations and standards but also by availablity “close to satisfaction”. e.g. cleantechfor transportation suffers on the very cost effective/high quality (even including very clean)availability of fossil based transportation/automotive technology and infrastructure. About135 years ago, the first commercial combustion engine did operate a few hours in lifespan,today a fuelcell is required to operate thousands of hours under extreme safety require-ments/regulations particularly with respect to hydrogen. Realistically, if somebody todaywould like to register gasoline or aspirin for the first time for commercial application - forsure he would run into huge barriers as well - however, society is used to those materials andprocesses.

Back to fossile transportation, even the political driven and not very scientific nor realistichorror scenario around CO2/Carbon Footprint/IPCC could and cannot help. And there isnothing wrong with carbon but fossiles since a hundred years are too good and too shortjust for burning them away. There is something wrong with the mentioned political activitiessince we do not need an expensive green religion as/if we have already green technology.

If it comes to “good ideas”, SMEs by nature are the better innovators even they aremissing capital and infrastructure background for the needed market approach compared tohuge organizations and large industry. For any good idea we still need to think - and still onlythe single human beeing can think where conglomerates and groups can only vote. Insofarthe general policy of our modern world in terms of innovation support focussig mostly onSMEs is to be very much appreciated. However, innovation cannot be ordered. Only potentialbenefits as well as given barriers can be worked on.

After such philosophical attempt, the present presentation will focus on examples at ZozGroup, a small SME originally and still today focussing on the manufacturing of equipmentfor High Kinetic Processing (HKP) with the core product Simoloyer R© - the nanostructuremaking device.

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Innovation in Materials & Processes - how to change a good idea into a good product

Prof. Dr. Henning Zoz

CEO & President of Zoz Group.

Abstract Great ideas and potential innovations are suffering with respect to market introduction on large barriers: innovation hesitation of the society, risk and fear and other.

Insofar the quantitative promise/expectation of benefit determines the driving force from the innovation itself. The higher the expected benefit of a "better solution" against given solutions, the better the chances for a market introduction In case of "new solutions", usually there is no market which can slow down or end the innovation for years or even decades.

The environment likewise the given market determines the barriers at its levels. The more modern and developed the society is, the higher are such barriers which is represented by regulations and standards but also by availablity "close to satisfaction". E. g. cleantech for transportation suffers on the very cost effective / high quality (even including very clean) availability of fossil based transportation/automotive technology and infrastructure. About 135 years ago, the first commercial combustion engine did operate a few hours in lifespan, today a fuelcell is required to operate thousands of hours under extreme safety requirements/regulations particularly with respect to hydrogen. Realistically, if somebody today would like to register gasoline or aspirin for the first time for commercial application - for sure he would run into huge barriers as well - however, society is used to those materials and processes.

Back to fossile transportation, even the political driven and not very scientific nor realistic horror scenario around CO2/Carbon Footprint/IPCC could and cannot help. And there is nothing wrong with carbon but fossiles since a hundred years are too good and too short just for burning them away. There is something wrong with the mentioned political activities since we do not need an expensive green religion as/if we have already green technology.

If it comes to "good ideas", SMEs by nature are the better innovators even they are missing capital and infrastructure background for the needed market approach compared to huge organizations and large industry. For any good idea we still need to think - and still only the single human beeing can think where conglomerates and groups can only vote. Insofar the general policy of our modern world in terms of innovation support focussig mostly on SMEs is to be very much appreciated. However, innovation cannot be ordered. Only potential benefits as well as given barriers can be worked on.

After such philosophical attempt, the present presentation will focus on examples at Zoz Group, a small SME originally and still today focussing on the manufacturing of equipment for High Kinetic Processing (HKP) with the core product Simoloyer

® - the nanostructure making device.

The Simoloyer® (left) and resulting nanostructure and innovative solutions in green-/cleantech - manufactured with Zoz Technology

P2H

® | P2G2F

® | Hydrolium

® | H2Tank2Go

® | Zentallium

® | ZoLiBat

® | Simoloyer

® are registered trademarks of Zoz Group, Taraxagum

TM is so of Continental AG

At first nobody wanted such equipment since nobody needed nanostructures. Thus Zoz started utilizing it`s own product and in result today became aditionally a global player particularly in green/clean tech applications answering the question "how to make more with less" to the benefit of mankind and environment.

The "Zoz-example" in brief will include super light-weight (Zentallium®), better magnetic material (Zoz-NdFeB),

better and cleaner concrete (FuturZement, FuturBeton) better energy storage material, both, electro-chemical (ZoLiBat

®) and solid state hydrogen storage (Hydrolium

®, H2Tank2Go

®, P2G2F

®, P2H

®), better anti-cossosive

material (Zoz-zincflake-paint), better target material for both, optical and magnetic data storage, Nanostructured Ferritic Alloys (next gen. ODS) at better irradiation damage resistance for high temperatur (GE and Zoz) and even generating high quality rubber from the roots of dandelion plants in tonnage range (Fraunhofer-IME, Continental and Zoz).

At first nobody wanted such equipment since nobody needed nanostructures. Thus Zozstarted utilizing it’s own product and in result today became aditionally a global playerparticularly in green/clean tech applications answering the question “how to make morewith less”to the benefit of mankind and environment.

The “Zoz-example”in brief will include super light-weight (Zentallium R©), better mag-

netic material (Zoz-NdFeB), better and cleaner concrete (FuturZement, FuturBeton) bet-

ter energy storage material, both, electro-chemical (ZoLiBat R©) and solid state hydrogen

storage (Hydrolium R©, H2Tank2Go R©, P2G2F R©, P2H R©), better anti-cossosive material

(Zoz-zincflake-paint), better target material for both, optical and magnetic data storage,

Nanostructured Ferritic Alloys (next gen. ODS) at better irradiation damage resistance for

high temperatur (GE and Zoz) and even generating high quality rubber from the roots of

dandelion plants in tonnage range (Fraunhofer-IME, Continental and Zoz).

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CONFERENCIAS PLENARIAS



Quantum information theory with black boxesAntonio Acın1

1 ICFO-The Institute of Photonic Sciences, Barcelona, Spain

Device-independent quantum information processing represents a new framework for quan-

tum information applications in which devices are just seen as quantum black boxes pro-

cessing classical information. This level of abstraction makes device-independent protocols

especially relevant for cryptographic applications, as existing quantum hacking attacks be-

come impossible. After introducing the key ideas and concepts needed for the definition of

the device-independent scenario, we review the main results and open questions and discuss

how this new approach also sheds light on fundamental questions in quantum physics.


Abriendo caminos para las tecnologıas cuanticasGonzalo A. Alvarez1

1 Centro Atomico Bariloche, CONICET, CNEA, Bariloche, Argentina

El desarrollo de tecnologıas cuanticas es un campo de gran crecimiento e importancia actual.Propiedades especıficas de sistemas cuanticos son explotadas para mejorar el desempenode numerosas aplicaciones que requieren la transmision, el proceso y/o monitoreo de lainformacion cuantica. Estas tecnologıas sirven por ejemplo para simular sistemas cuanticos,para hacer computos complejos de forma mas rapida que con las computadoras clasicasconvencionales o para usarlos como sensores a escalas nanometricas de particular interes enbiologıa y medicina.

El gran desafıo a afrontar para el desarrollo de estas nuevas tecnologıas, es que los siste-mas cuanticos son muy sensibles al medioambiente con el cual inevitablemente interactuan.Estas interacciones degradan las propiedades cuanticas indispensables para estas nuevas tec-nologıas, como las coherencias o el entrelazamiento cuantico. Es esencial entonces controlarla interaccion entre el dispositivo y su medio ambiente para suprimir los efectos indeseadosdel ambiente, mientras que la interaccion necesaria para que los dispositivos funcionen semantenga.

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En el seminario presentare algunos desafıos a afrontar para el desarrollo de tecnologıas cuanti-cas, y diferentes tecnicas que se han desarrollado para este proposito en diversas areas de lafısica, incluyendo resonancia magnetica, optica e informacion cuantica [1]. Ademas, comen-tare sobre las aplicaciones que han derivado de estas tecnicas, como por ejemplo el uso desensores cuanticos de procesos fısicos, quımicos y biologicos a escalas nanometricas [2-9].

[1] D. Suter and G. A. Alvarez, Rev. Mod. Phys. 88 (2016) 041001.

[2] G. A. Alvarez and D. Suter, Phys. Rev. Lett. 107 (2011) 230501.

[3] P. E. S. Smith, G. Bensky, G. A. Alvarez, G. Kurizki, and L. Frydman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109 (2012)

5958.

[4] G. A. Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 080404.

[5] G. A. Alvarez, D. Suter, and R. Kaiser, Science 349 (2015) 846.

[6] G. A. Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, Sci. Rep. 7 (2017) 3311.

[7] Schmitt et al., Science 356 (2017) 832–837.

[8] Aslam et al., Science 357 (2017) 67–71.

[9] Boss et al., Science 356 (2017) 837–840.


Interfacial instabilities of bubbles in confined geometriesAnne Juel1

1 Manchester Centre for Nonlinear Dynamics and School of Physics & Astronomy, University of Manchester,Manchester, UK.

What links a baby’s first breath to adhesive debonding, enhanced oil recovery, or even drop-on-demand devices? All these processes involve moving or expanding bubbles displacing fluidin a confined space, bounded by either rigid or elastic walls. In this talk, we show how spatialconfinement may either induce or suppress interfacial instabilities and pattern formation insuch flows.

We demonstrate that a simple change in the bounding geometry of the containing ves-sel, e.g. a small height constriction within the cross-section of a rectangular channel, canradically alter the behavior of a fluid-displacing air bubbles and fingers. A rich array of pro-pagation modes, including symmetric, asymmetric and localized fingers, is uncovered whenair displaces oil from axially uniform tubes that have local variations in flow resistance withintheir cross-sections. An unexpected and novel propagation mode exhibits spatial oscillationsformed by periodic sideways motion of the interface at a fixed relative distance behind themoving finger-tip. We apply these findings to passively sort bubbles by size. We support ourexperimental findings with a complementary analysis based on a depth-averaged theory. Thetheoretical study reveals that the exchange of stability between different modes of bubblepropagation relies on non-trivial interactions between capillary and viscous forces.

Viscous fingering in Hele-Shaw cells is an archetype for front propagation and pattern

formation: when air is injected into the narrow, liquid-filled gap between parallel rigid plates,

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the propagating air-liquid interface is unstable to deformation with a maximum unstable wa-

venumber set by the ratio of viscous to surface tension forces. We show how the introduction

of wall elasticity (via the replacement of the upper bounding plate by an elastic membrane)

can weaken or even suppress the fingering instability by allowing changes in cell confinement

through the formation of axial depth gradients from the deflection of the membrane.

Miercoles 27 de septiembre

9:00 Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Auditorio

The long journey to the Higgs boson and beyond at the CERN LHCPeter Jenni1

1 University of Freiburg, Germany & CERN, Geneva, Switzerland

The discovery of the Higgs boson in July 2012 was the result of a long and fascinating

story at the Large Hadron Collider at CERN. Building up the experimental programme with

this unique high-energy collider, and developing the very sophisticated detectors built and

operated by world-wide collaborations, meant an incredible scientific and human adventure,

spanning more than three decades. The LHC has to be seen as a global project with its three

pillars: the collider, the experiments, and the grid-computing infrastructure, all this of course

motivated by the underlying physics theory of the Standard Model (SM) of particle physics,

as well as the search for windows into New Physics beyond the SM. In the first part this talk

will recall the initial motivation for the project, tracing its history, as well as illustrate some

of the many milestones that finally led to the Higgs boson discovery by the ATLAS and CMS

Collaborations some 5 years ago, including the two Argentina ATLAS teams from UBA and

UNLP. In the second part the focus of the talk will shift to new ATLAS results, including also

very recent analyses from the ongoing 13 TeV Run-2 of LHC. These concern both improved

measurements on the fundamental properties of the Higgs boson as well as examples of

searches for physics beyond the SM. And this is only the beginning of a fantastic journey

into unchartered physics territory with the LHC, which will be pursued with an upgraded

collider and improved detectors for two decades to come, leading into the high-luminosity

LHC phase.

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El proyecto QUBIC en Argentina: busqueda de huellas de ondasgravitacionales en la polarizacion de la radiacion cosmica de fondo

Beatriz Garcia 1, en nombre de la colaboracion Argentina en QUBIC

1 ITeDAM-CONICET-CNEA-UNSAM, UTN Facultad Mendoza, Lab. Pierre Auger, Argentina

La cosmologıa moderna ha mostrado ser un area de investigacion con grandes desafıos. Ladeteccion de modos B primordiales en la radiacion de fondo cosmico podrıa representar unlogro sin precedentes para la consolidacion de la teorıa inflacionaria de origen y evolucion delUniverso y revelarıa la presencia de ondas gravitacionales producidas en la era de Planck.

Sin embargo el tratamiento de las incertezas sistematicas provenientes de las observacio-

nes se ha transformado en un tema tan importante como el de la deteccion. En este sentido,

la interferometrıa ofrece un control mejorado de la sistematica instrumental a traves de la

observacion de franjas de interferencia que se pueden calibrar individualmente. Por su parte,

el uso de detectores bolometricos permite alcanzar una sensibilidad comparable a la de un

detector con un gran numero de receptores. QUBIC (Q & U Bolometric Interferometer) es un

nuevo tipo de instrumento que combina la sensibilidad requerida a partir de los Transition-

Edge-Sensors (TES) y el control de los errores sistematicos a partir de la observacion de

patrones de franjas de interferencia. Funcionara en dos frecuencias diferentes para ayudar

a discriminar entre la emision polarizada del polvo galactico de aquella relacionada con el

modo B primordial. Originalmente previsto para ser instalado en la estacion Concordia en

Antartida, en abril de 2016 la colaboracion internacional en el proyecto decidio la instalacion

del primer modulo en Alto Chorrillos, provincia de Salta.

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Jueves 28 de septiembre


Modelizacion a partir de calculos de primeros principios de procesosfisicoquımicos sobre superficies: desde la adsorcion hasta la funcionalizacion

H. Fabio Busnengo1

1 Instituto de Fısica Rosario, CONICET - Universidad Nacional de Rosario, Rosario, Argentina

En esta presentacion se ilustrara a traves de varios ejemplos, el estado del arte de la mode-

lizacion teorica de varios procesos fisicoquımicos sobre superficies. Se discutiran en detalle

posibles mecanismos de adsorcion de moleculas pequenas sobre superficies metalicas limpias

y la relevancia de los diferentes mecanismos de transferencia de energıa entre la molecula y

la superficie, el efecto de la presencia de especies preadsorbidas, la posibilidad de modificar la

reactividad de una superficie a traves de la preparacion controlada de aleaciones superficiales

bimetalicas y el papel relativo de las interacciones molecula-superficie y molecula-molecula en

las posibles estructuras que moleculas organicas mas complejas forman a escala nanometrica

(auto-organizacion). Se mostrara ademas, como a traves de la comparacion directa de este ti-

po de simulaciones con resultados experimentales de caracterizacion estructural de superficies

en ultra alto vacıo, desorcion termica programada, con haces moleculares supersonicos, es

posible contribuir al desarrollo de nuevas funcionales de intercambio y correlacion electronica

en la que reside la aproximacion central dentro de la Teorıa de la Funcional Densidad, la

herramienta teorica estandar hoy en dıa para la descripcion de sistemas molecula-superficie.

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Viernes 29 de septiembre


On the quest of superconductivity at room temperature at graphiteinterfaces

Pablo D. Esquinazi1

1 Division of Superconductivity and Magnetism, Felix-Bloch Institute for Solid State Physics, Universitat Leipzig,Leipzig, Germany

Superconductivity is the phenomenon in nature where the electrical resistance of a conduc-ting sample vanishes completely below a certain temperature, the “critical temperature Tc”.Superconductivity, discovered in 1911, is one of the most studied phenomena in experimen-tal and theoretical solid state physics. It has important applications, like the generation ofhigh magnetic fields using superconducting solenoids cooled at liquid He (4K) up to liquidnitrogen (77K) temperatures, or the use of extremely sensitive magnetic field sensors via theJosephson effect. Among solid state physicists there exists a kind of unproven law regardingthe (im)possibility to have superconductivity at room temperature, which means to have amaterial with a Tc > 300K. This over-skepticism is the reason why no systematic search forthis phenomenon in graphite was done for several decades after the work of Kazimierz Anto-nowicz [1]. Different measurements done in the last 17 years in oriented pyrolytic graphite,graphite powders [2] and natural graphite [3], however, strongly suggest that room tempe-rature superconductivity is localized at some interfaces in the graphite structure. This mayexplain several aspects of this hidden superconductivity, like low reproducibility, time instabi-lity, small amount of superconducting mass and the difficulty to localize the superconductingphase(s).

Theoretical work indicates that at certain graphite interfaces a dispersion-less relation,a flat band, for conduction electrons exists, which would strongly enhance the critical tem-perature. The talk summaries old and new experimental facts, which speak for the existenceof superconductivity with a critical temperature above 350 K in graphite.

[1] Antonowicz K, Nature 247, (1974) 358–60; Phys. Stat. Sol. (a) 28, (1975) 497–502

[2] Esquinazi P, Papers in Physics 5, (2013) 050007. Esquinazi P. and Lysogorsky Y. V., in “Basic Physics of

functionalized graphite”, (Springer) pp 145-179, and refs. therein (2016).

[3] Precker C. E. et al., New J. Phys. 18, (2016) 113041.

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Temperature, susceptibility and transport in an experimental non-equilibriumsteady-state

Jean-Christophe Geminard1

1 CNRS, ENS de Lyon, Laboratoire de Physique, Lyon, France

Statistical mechanics, which uses probability theory to study the average behaviour of me-chanical systems composed of many bodies, proved to be a fruitful extension of classicalthermodynamics to describe the properties of equilibrium systems. In nature, however, out-of-equilibrium systems are widespread, which explains the efforts produced during the lastdecades to develop theoretical tools adapted to systems in which energy conservation, forinstance, is not satisfied. Dissipative systems spontaneously tend to come to rest. However,non-equilibrium steady states (NESS) can be acchieved by continuously injecting energy inthe system, in order to compensate the intrinsic dissipation.

We achieve a granular gas, the NESS, by shaking a collection of millimetric beads in acontainer. A blade, fastened to the shaft of a small DC-motor and immersed in the grains,behaves as a driven 1D Brownian rotator. Thanks to its electromechanical reversibility, themotor is used as both actuator and sensor, simultaneously.

On the one hand, we focus on potential definitions of the temperature of our system,first based on the Gallavotti-Cohen fluctuation theorem (asymmetry of the energy exchangesbetween rotator and the NESS), and second on the fluctuation-dissipation theorem (rela-tion between the spontaneous fluctuations and the response to a weak perturbation). Bothmethods give nicely concordant results.

On the other hand, we duplicate the system, couple two granular gases by simply connec-

ting the DC-motors to one another and report on the energy transport through the probes in

contact. First, we show that the energy flux from one probe to another is, in temporal ave-

rage, proportional to the temperature difference. Second, we observe that the instantaneous

flux is highly intermittent and that fluctuations exhibit an asymmetry which increases with

the temperature difference. This asymmetry, related to irreversibility, is correctly accounted

for by a relation strongly evoking the Fluctuation Theorem.

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Estados topologicos en sistemas magneticosPierre Pujol1

1 Laboratoire de Physique Theorique (LPT), Universite Paul Sabatier, Toulouse, France

Los sistemas magneticos correspondientes a momentos magneticos localizados dan lugar en

general a bajas temperaturas a fases con diferentes tipos de orden magnetico (ferromagnetico,

anti-ferromagnetico etc.). Sin embargo, cuando hay varios tipos de interacciones entre los

momentos magneticos que compiten entre si, puede ocurrir que emerjan estados (en general

no magneticos) con propiedades topologicas particulares. Se trata en general de sistemas

donde la mecanica cuantica juega un papel preponderante en la naturaleza topologica del

estado. En esta charla estudiaremos algunos ejemplos de dichos sistemas y trataremos de

explicar para cada uno de ellos las propiedades topologicas de los estados de baja energıa.


Nano-optica con nanopartıculas coloidales y moleculas fluorescentesFernando D. Stefani1

1 Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION, CONICET) Godoy Cruz 2390, Ciudad Autonoma deBuenos Aires, Argentina

Tradicionalmente la luz se ha manipulado en regiones macroscopicas con elementos reflec-tivos y refractivos. En las ultimas decadas, el estudio y control de la luz en regiones delespacio con dimensiones menores a la longitud de onda se ha visto impulsado por la de-manda de i) dispositivos de computacion mas rapidos, pequenos y altamente integrados, ii)sensores biomedicos y ambientales ultrasensibles, y iii) metodos opticos de visualizacion conresolucion espacial nanometrica.

La nano-optica apunta a obtener un conocimiento profundo de la interaccion luz-materiaen la nanoescala. Para ello se requiere de metodos que brinden control nanometrico en la fa-bricacion y posicionamiento de materiales nano-estructurados y moleculas. Existen numerososesfuerzos para construir nano-dispositivos opticos usando metodologıas top-down, derivadasde la tecnologıa que se usa actualmente en la industria de semiconductores. Sin embargo,esta tecnologıa tiene varias limitaciones: no permite facilmente la combinacion de distintosmateriales, no aprovecha la enorme librerıa de nanomateriales disponibles por quımica coloi-dal, y no permite la incorporacion de moleculas foto-activas con control estequiometrico. Enesta charla presentare con ejemplos de nuestro laboratorio dos metodologıas de nanofabrica-cion que brindan soluciones a estos desafıos: la impresion optica de nanopartıculas coloidales[1,2] y el origami de ADN [3,4].

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Por otro lado, presentare un nuevo metodo de nanoscopıa de fluorescencia que permiteobtener de manera rutinaria imagenes con resolucion espacial de 1 nm [5], que correspondeal tamano tıpico de una molecula fluorescente, es decir la maxima resolucion espacial consentido fısico para un metodo optico.

[1] Urban, A. S., Lutich, A. A., Stefani, F. D. & Feldmann, J. Nano Lett. 10, (2010) 4794-4798.

[2] Gargiulo, J., Cerrota, S., Cortes, E., Violi, I. L. & Stefani, F. D., Nano Lett. 16, (2016) 1224-1229.

[3] Acuna, G. P. et al., ACS Nano 6, (2012) 3189-95.

[4] Pellegrotti, J. V et al., Nano Lett. 14, (2014) 2831-6.

[5] Balzarotti, F. et al., Science 355, (2017) 606-612.

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PREMIO J.J. GIAMBIAGI



Optimizacion de propiedades opticas de nanoestructuras de ZnO fabricadaspor transporte de vapor

Gustavo Grinblat1−3

1Laboratorio de Fısica del Solido, Dep. de Fısica, FACET—CONICET, Universidad Nacional de Tucuman, SanMiguel de Tucuman, Argentina2Laboratorio de Electronica Cuantica, Dep. de Fısica, FCEN—IFIBA CONICET, Universidad de Buenos Aires,CABA, Argentina3Lugar de trabajo actual: Experimental Solid State Group, Department of Physics, Imperial College London, UK

Las nanoestructuras de semiconductores resultan de gran importancia para el desarrollo de

dispositivos electronicos, fotonicos y optoelectronicos. El ZnO, en particular, es un semi-

conductor de banda prohibida directa en el ultravioleta que demuestra facilidad para su

crecimiento en forma de nanoestructura. Sin embargo, se conoce que la presencia de defec-

tos en la red cristalina dificulta la produccion de dispositivos eficientes. En este contexto,

este trabajo se enfoca en la fabricacion de nanoestructuras semiconductoras basadas en ZnO

y en la optimizacion de sus propiedades opticas lineales y no lineales.

A traves de una tecnica de transporte de vapor se sintetizaron nanoestructuras de ZnO sobre

superficies recubiertas con nanopartıculas de Au, las cuales catalizan la formacion de ZnO

nanoestructurado. Se observo que el patron de crecimiento cambia hacia estructuras de me-

nor superficie especıfica al disminuir la presion parcial de oxıgeno respecto de la de zinc,

obteniendose nanoobjetos en forma de hilos, peines, hojas y erizos. A traves de mediciones

de fotoluminiscencia se analizaron la emision excitonica (ultravioleta) y la de defectos (visi-

ble) para las distintas nanoestructuras. Los resultados indican que la deficiencia de oxıgeno

es responsable de la luminiscencia visible y que los defectos se ubican sobre la superficie

de la nanoestructura.[1] En una segunda etapa de fabricacion, se recubrieron muestras de

nanohilos de ZnO con una delgada pelıcula de MgO, formando nanohilos nucleo/corteza

(ZnO/MgO). Se presentan condiciones de deposicion que demuestran espectros de foto-

luminiscencia con emision visible mınima, indicando una excelente pasivacion de defectos

superficiales del nucleo de ZnO.[2] Consistentemente, mediciones de fotoconductividad re-

velan un amplio incremento en la conductividad del nanohilo de ZnO/MgO respecto del

nanohilo de solo ZnO, demostrandose la eficaz neutralizacion de trampas de portadores que

restringen el paso de la corriente electrica.[3]

El estudio de propiedades opticas no lineales de nanoobjetos de ZnO se realizo mediante me-

diciones de fotoluminiscencia por absorcion de 2 fotones y generacion de segunda armonica

(GSA). Comparando la respuesta optica entre las distintas nanoestructuras se evidencio un

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mayor confinamiento de la luz para el caso de nanopeines, en virtud de su geometrıa de cavi-

dades paralelas. Para estos, se midieron modos resonantes tipo Fabry-Perot de alto factor de

calidad, y se hallo que la intensidad de emision de GSA presenta una marcada dependencia

con la energıa de la excitacion y la polarizacion incidente, producto de la birrefringencia del

cristal y de la morfologıa del nanoobjeto [4]. Finalmente, con el proposito de maximizar la

eficiencia de la GSA en la nanoescala, se combinaron a nivel individual nanohilos de ZnO

con nanoantenas plasmonicas de Au, fabricadas mediante litografıa electronica, de manera

de enfocar el campo de excitacion directamente sobre la nanoestructura semiconductora.

Se demuestra que el sistema hıbrido exhibe un aumento de 1700 veces en la emision de

GSA respecto del nanohilo aislado. Este control del acoplamiento fotonico-plasmonico abre

nuevas perspectivas para la conversion de luz con alta eficiencia en nano-sistemas semicon-

ductor/metal.

[1]. G. Grinblat, M. G. Capeluto, M. Tirado, A. V. Bragas, D. Comedi. Applied Physics

Letters 100, 233116 (2012).

[2]. G. Grinblat, L. J. Borrero-Gonzalez, L. A. O. Nunes, M. Tirado, D. Comedi. Nanotech-

nology 25, 035705 (2014).

[3]. G. Grinblat, F. Bern, J. Barzola-Quiquia, M. Tirado, D. Comedi, P. Esquinazi. Applied

Physics Letters 104, 103113 (2014).

[4]. M. G. Capeluto, G. Grinblat, M. Tirado, D. Comedi, A. V. Bragas. Optics Express 22,

5341 (2014).

[5]. G. Grinblat, M. Rahmani, E. Cortes, M. Caldarola, D. Comedi, S. A. Maier, A. Bragas.

Nano Letters 14, 6660 (2014).

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MESAS REDONDAS



Mesa redonda 1: Polıticas cientıficas regionalesModeradora: Dra. Noemı Zaritzky - CIDCA, CONICET, La Plata

Panelistas:

Ing. Jorge ElustondoMinistro de Ciencia, Tecnologıa e Innovacion de la Provincia de Buenos Aires

Dra. Pilar Peral GarcıaDirectora del Centro Cientıfico Tecnologico CCT CONICET La Plata

Ing. Carlos RobledoMinistro de Ciencia y Tecnologıa de la Provincia de Cordoba

Dr. Hugo SirkinDirector del Centro de Investigacion y Transferencia CIT de Santa Cruz,CONICET



Mesa redonda 2: Empresas de base tecnologicaModeradora: Dra. Marıa Luz Martiarena - Instituto Balseiro, CONICET, San Carlos de

Bariloche

Panelistas:

Dr. Vicente CampenniSub Gerente de INVAP

Lic. Agustın CamperoSecretario de Articulacion Cientıfico Tecnologica, MINCYT

Dr. Fabio SacconeY-TEC

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MUJERES EN FISICA



Moderadoras: Marisa Frechero y Silvina Ponce Dawson

Desde hace varios anos la Asociacion Fısica Argentina desarrolla una activa participacionen la problematica de genero. En el ano 2011 trabajamos analizando el estado de las Mu-jeres Fısicas en Argentina, los datos recopilados de una decada entonces concluyeron quelas mujeres fısicas estaban subrepresentadas. Nuestra primera preocupacion fue estudiar elnumero de mujeres que cursaban un grado en fısica a nivel de pregrado. Encontramos que lamatrıcula promedio entre 1990-1999 en la Universidad de Buenos Aires habıa sido del 31 %y tan solo del 27 % para 2000-2010. Sin embargo, el promedio de mujeres graduadas era del34 % para 2000-2010, lo que parecıa indicar que mas hombres que mujeres abandonan lafısica durante sus estudios de pregrado.En 2014, nos preguntamos si el “techo de cristal”era un problema cierto para las mujeresfısicas en nuestro paıs. Evaluamos la distribucion de las mujeres en diferentes niveles de edu-cacion e investigacion. Encontramos que la existencia y magnitud de esta barrera invisiblees lo que parece bloquear a las mujeres a llegar a las primeras posiciones en la piramidejerarquica cientıfica. Este tipo de segregacion puso en evidencia la falta de igualdad entre losgeneros en este aspecto. Encontramos que todavıa existen desequilibrios importantes aunquela distribucion parecıa estar cambiando para mejor. En la medida en que todavıa vivıamos enuna cultura con redes masculinas fuertes, necesitabamos seguir trabajando de modo que lamujer pueda alcanzar una posicion superior para que esto no sea un sımbolo sino la norma.Hoy, en 2017, nos cuestionamos sobre los cambios institucionales y persistencia de este-reotipos. Nuevamente nos encontramos preguntandonos por que esta lucha todavıa existeteniendo en cuenta la actual controversia derivada de un asunto que deberıa haber sidoresuelto en el Renacimiento (. . . alla por el siglo XV. . . ). El incansable dilema: si los gene-ros se encuentran en el corazon de las decisiones eticas que enfrenta la sociedad, ¿por queno hemos podido encontrar una salida? ¿que estamos pasando por alto? ¿es la barrera degenero en nuestra profesion una realidad? La base para las respuestas parece ser simple: nohay duda de que no es algo inherente a la capacidad intelectual. Actualmente en Argentinahay varios proyectos para reforzar y apoyar la participacion de las mujeres en la ciencia. Sehan implementado cambios de polıticas en el CONICET y en las Universidades para mejorarla situacion de las mujeres y manejar las problematicas de genero. Como dijimos, todavıaqueda mucho por hacer para lograr la igualdad en la ciencia en el paıs. Dialogar es una deellas.En este encuentro proponemos una mesa de dialogo para plantearnos pequenas metas quenos permitan seguir construyendo un camino para el desarrollo de las Mujeres Fısicas denuestro paıs.

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CHARLAS DE DIVULGACION



Mecanica cuantica: ¿Como es el mundo de los atomos?Federico Holik

Instituto de Fısica La Plata - CONICET, Universidad Nacional de La Plata


Julio Verne en vivo: Experiencias asombrosas de la ciencia. De ayer y antesde ayerRodrigo Conte y Andres Dragowski

Museo de Fısica, Departamento de Fısica, Universidad Nacional de La Plata


Superheroes de la fısicaErnesto Blanco

Facultad de Ciencias, Universidad de la Republica, Montevideo, Uruguay


14:45 Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Sala A

En casa: ¿Una COCINA o un LABORATORIO?Mariana Koppmann

Organiza: Division Materia Blanda


Los Beatles y la cienciaErnesto Blanco

Facultad de Ciencias, Universidad de la Republica, Montevideo, Uruguay

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FERIA DE CIENCIAS


Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Hall Central

Dirigida a docentes y alumnos de establecimientos educativos de la region

16:00-18:30 Presentacion de trabajos de alumnos participantes de la Feria

16:00-18:30 Exhibiciones interactivas

Viajes extraordinarios en el mundo de la fısica: “20000 leguas de viaje subma-rino”Museo de Fısica del Departamento de fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLPBasado en fragmentos del libro de Julio Verne, explorando temas de ciencia relacio-nados a la fısica, la tecnologıa, la ictiologıa y la literatura.

Mi cerebro me controlaIMBICE, CONICET- CIC-UNLP¿Que es el cerebro? ¿De que esta compuesto?¿Como funciona? ¿Es responsable denuestros movimientos. deseos, decisiones? ¿Que tiene que ver la fısica en esto?

Escuchando musica a traves de la luzProf. Cremades y colaboradores, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UNCuyoVeremos en que consiste el efecto fotoacustico, y una de sus aplicaciones: escucharmusica a traves de la luz

VEO, VEO, experiencias con mucha luzDamian Gulich, IFLySIB, CONICET, Dpto. de Ciencias Basicas, Facultad de Inge-nierıa, UNLP; Museo de Fısica, Dpto. de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLPExperiencias de optica para chicos y grandes

Y otras actividades sorpresa ...

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ACTIVIDADES SATELITE

Del 19 al 23 de septiembreCiudad Autonoma de Buenos Aires

Escuela de Fısica Medica 102a RAFA 2017Coordinadoras: Mariel Galassi y Laura DamonteOrganizada por la Division Fısica Medica de la AFA, con la colaboracion y el auspicio de:Asociacion Fısica Argentina, Universidad Nacional de La Plata, Sociedad Argentina de Fısi-ca Medica, Comision Nacional de Energıa Atomica, Instituto de Oncologıa Dr. Angel Roffo(UBA), Centro Medico Mevaterapia.La Escuela de Fısica Medica 102a RAFA-2017 tiene por finalidad introducir a estudiantes deFısica, Fısica Medica y carreras afines en diversos campos de aplicacion y lıneas de investi-gacion de la Fısica Medica.La escuela sera de caracter teorico-practico (40 hs). Las actividades tendran lugar en lasinstalaciones de: Centro Atomico Constituyentes, Instituto de Oncologıa Dr. Angel Roffo yen Mevaterapia Centro Medico.Se abordaran las siguientes tematicas:

Teorıa de la interaccion de la radiacion con la materia – materiales radiactivos- reac-ciones nucleares

Radioterapia convencional y Braquiterapia – Dosimetrıa – Planificacion de tratamien-tos

Hadronterapia (desde el punto de vista fısico y medico): BNCT y Protonterapia

Aceleradores

Diagnostico por imagenes y medicina nuclear

Control de calidad en diagnostico por imagenes, medicina nuclear y RT

Microdosimetrıa y nanodosimetrıa – deposicion de la energıa y efectos biologicos dela radiacion

Radiobiologıa

Nanotecnologıa


4to Encuentro de la red COMPUMAT

Coordinadores: Eitel L. Peltzer y Blanca y Susana Ramos

Encuentro auspiciado por proyecto REDEX IX: “Modelado Computacional de Materiales pa-

ra Aplicaciones Tecnologicas (COMPUMAT)”, Ministerio de Educacion y Deportes.

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Atmosfera, Tierra y Agua


Centro de Posgrado Sergio Karakachoff 201

14:00 - Analisis cuantitativo de Pb en lıquidos mediante espectroscopıa deplasmas producidos por laserTeran E J1,Dıaz Pace D M2,Rodriguez C3,Quiroga M4,Landa R4,Torres Sanchez RM5,Montes M L6

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires2 Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires (CIFICEN),

UNCPBA - CONICET, Tandil, Argentina3 Centro de Investigaciones y Estudios Ambientales (CINEA), Fac. de Ciencias Humanas, UNCPBA4 Laboratorio de Analisis Bioquımicos y Minerales (LAByM) Fac. de Ciencias Veterinarias, UNCPBA5 Centro de Tecnologıas de Recursos Minerales y Ceramica, CONICET6 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

En el presente trabajo se aplico la tecnica Espectroscopıa de plasmas producidospor laser (LIBS) para la determinacion cuantitativa de Pb en muestras de agua ob-tenidas a partir de ensayos de sorcion de Pb en arcilla Montmorillonita natural, deinteres para remediacion de efluentes industriales contaminados con dicho metal. Paraefectuar el analisis, se mezclaron soluciones de Pb patrones y muestras incognitas conoxido de calcio y se compactaron en pastillas solidas. Los plasmas se produjeron enaire a presion atmosferica utilizando un laser pulsado Nd:YAG. Se midio la intensidadde emision de la lınea resonante 405,78 nm de Pb I y se construyo una curva de cali-bracion en el rango de concentraciones 50-500 mg/l. Se analizo la concentracion dePb en muestras de agua obtenidas a partir de ensayos de sorcion de Pb(II) en Mont-morillonita natural proveniente de Rıo Negro (MMT) y un derivado organico (MMTmodificada por incorporacion de bromuro de hexadeciltrimetil amonio), ambos sis-temas investigados para remediacion de matrices ambientales. Los resultados fueroncomparados con los obtenidos mediante espectroscopıa de absorcion atomica (des-viacion estandar normalizada relativa= 27 %). Se demostro la factibilidad del metodoLIBS para la determinacion de Pb en muestras lıquidas, pudiendo ası aplicarse parasu determinacion en efluentes naturales y aquellos provenientes de diversos procesosindustriales.

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14:20 - Determinacion experimental de la concentracion de nucleos de hielonaturales en el modo deposicion en el rango de temperatura (-50C ; -30C)Pedernera D A1,Avila E E2

1 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba2 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba,

Instituto de Fısica Enrique Gaviola CONICET-UNC

Las gotas lıquidas y el vapor de agua no solidifican espontaneamente a temperatu-ras menores a 0C sino que pueden permanecer ¿sobreenfriados?, en estado lıquido ygaseoso respectivamente aun a temperaturas bien por debajo de 0C. La solidificacionpuede ser iniciada heterogeneamente por partıculas de aerosoles nucleantes del hielo(llamadas INP por sus siglas en ingles Ice Nucleating Particles), o bien puede ocurrirhomogeneamente (en ausencia de INP) a temperaturas menores a -38C. [1]

Los INP son generalmente partıculas solidas, no solubles en agua, cuya estructuracristalografica influye en su habilidad para iniciar la nucleacion del hielo [2], la cualse observa en la atmosfera en un rango de temperaturas entre -10C y -38C, de-pendiendo de la naturaleza de las partıculas y de su modo de intervencion. Segun lodefinio Vali [3], en el modo deposicion la nucleacion de hielo en un entorno de vaporsobresaturado se produce directamente sobre la superficie solida de las INP, mientrasque en el modo inmersion la nucleacion de hielo es inducida por un INP inmerso enuna gota de agua sobreenfriada.

La importancia del estudio cuantitativo de la concentracion de INP yace en elhecho de que la parametrizacion de los procesos de nucleacion heterogenea del hieloesta basada - entre otros parametros - en un conjunto escaso de datos empıricosmedidos en algunos sitios dispersos alrededor del planeta. Y esta parametrizacion esde fundamental interes para mejorar la representacion/simulacion de nubes con altocontenido de partıculas de hielo en los modelos de prediccion meteorologica y climaglobal. Se supone que la concentracion de INP depende fuertemente si se trata de sitiosurbanos, rurales o semirurales, ası como tambien de las condiciones meteorologicas ytermodinamicas de cada lugar. Por lo tanto es necesario ampliar el banco empırico deeste tipo de datos.

El presente estudio de laboratorio cuantifica la concentracion de INP que actuanen modo deposicion en la ciudad de Cordoba. Se utiliza una camara frıa y se mideen funcion de la temperatura de activacion T y de la sobresaturacion de vapor sobrehielo Si. Los estudios se realizaron en el rango de temperaturas T (-50C ; -30C), ysobresaturacion Si (1.0 ; 1.1), y en condiciones controladas de T y de Si. Ademas sepresenta y se describe la nueva tecnica de cuantificacion de INP basada en la reflexionde luz laser por parte de la superficie de los cristales de hielo nucleados sobre los INPnaturales presentes en la camara frıa.

Entre los resultados obtenidos se observa una dependencia log-lineal entre la can-

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tidad N y la temperatura de activacion T. Ademas para temperaturas de activacionT cercanas a -30C se comparan los datos experimentales obtenidos en el presentetrabajo con aquellos de la literatura, en particular con los datos obtenidos por Lopezy Avila (2013).

[1]. Pruppacher, H. R. and Klett, J. D.: Microphysics of clouds and precipitation, Kluwer Academic

Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1997

[2]. Mason, B. J.: The Physics of Clouds, Oxford University Press, 688 pp., 1971.

[3]. Vali, G.: Nucleation Terminology, Bull. Am. Meteorol. Soc., 66, 1426-1427, 1985.

[4]. Lopez, M. L. and Avila, E. E.: Measurements of natural deposition ice nuclei in Cordoba, Atmosp-

heric Chemistry Physics, Argentina, 13, 3111-3119, 2013, www.atmos-chem-phys.net/13/3111/2013/

14:40 - Evaluacion de un algoritmo de determinacion de perfiles de concen-tracion en base a mediciones combinadas de LIDAR y fotometro solarHerrera M E1 2,Bali J L2 3,Ristori P R1 4,Otero L A1 2 5,Acquesta A D3 6,Quel E J14 5

1 CEILAP - UNIDEF (MINDEF-CONICET) - CITEDEF. Juan Bautista de La Salle 4397 (B1603ALO),

Villa Martelli, Provincia de Buenos Aires, Argentina.2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET). Godoy Cruz 2290 (C1425FQB)

C.A.B.A., Argentina.3 Departamento de Modelado y Manejo de Crisis - DMMC, CITEDEF. Juan Bautista de La Salle

4397 (B1603ALO), Villa Martelli, Provincia de Buenos Aires, Argentina.4 Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Buenos Aires. Medrano 951 (C1179AAQ)

C.A.B.A., Argentina.5 Escuela Superior Tecnica Grl. Div. Manuel N. Savio - Facultad del Ejercito - Universidad de la

Defensa Nacional. Av. Cabildo 15 (C1426AAA) C.A.B.A., Argentina.6 Pontificia Universidad Catolica Argentina. Av. Alicia Moreau de Justo 1300 (C1107AAZ), Buenos

Aires, Argentina.

La presencia de material particulado suspendido en la atmosfera como la cenizavolcanica, el polvo patagonico y aquel proveniente de la quema de biomasa, generanimportantes reducciones de la visibilidad y dificultades en el trafico aereo, afectan elsector agrıcola-ganadero y perjudican la salud humana. Por ello es importante estu-diarlo y obtener sus caracterısticas opticas y microfısicas, en particular la distribucionvertical de su concentracion volumetrica. El LiRIC (Lidar/Radiometer Inversion Co-de) es un algoritmo de inversion, utilizado en la red EARLINET (European AerosolResearch Lidar Network) que permite obtener estos perfiles verticales. Este algoritmocombina mediciones simultaneas provenientes de dos instrumentos: un Lidar (LightDetection and Ranging) y un fotometro solar. En este trabajo reimplementamos dichoalgoritmo en el lenguaje libre Python y estudiamos casos con senales sinteticas para

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evaluar su performance. Tambien estudiamos un evento de intrusion de aerosoles deresuspension de ceniza volcanica medido por el lidar, y el fotometro solar pertenecien-te a la red AERONET, de la estacion de monitoreo de aerosoles del aeropuerto deBariloche el dıa 23 de febrero de 2012.

15:00 - Evento de generacion de una onda planetaria en la estratosfera delhemisferio SurRodas C J F1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - Universidad Nacional del Nordeste

Utilizando datos de reanalisis del MERRA (Modern-Era Retrospective Analysis forResearch and Applications, NASA), se analiza la interaccion de ondas planetarias conla circulacion general del hemisferio Sur, en un evento ocurrido en Julio de 2010 en laalta estratosfera. En este caso particular se registra la divergencia del flujo de Eliassen-Palm (DFEP) mas intensa y negativa en 20 anos de datos (1991-2010), lo que provocauna fuerte desaceleracion del viento medio durante la duracion del evento. Del analisisde las caracterısticas espectrales y de los flujos de Eliassen-Palm se deduce que ocurrela generacion una onda planetaria, aproximadamente a una altura de 0, 7hPa y en55LS, con un pico espectral con numero de onda 2 y perıodo aproximado de 10 dıas,en acuerdo con lo esperado para modos inestables barotropicos a latitudes medias. Sediscuten otros posibles mecanismos de generacion.

15:20 - Presentacion resumida de posteres

15:40 - Reunion de DivisionReporte de las acciones realizadas y discusion de las necesidades de la Division ATyACoordinador: Wolfram E.A

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Fısica Atomica y Molecular



11:30 - Efectos relativistas y cooperativos sobre el apantallamiento magneticonuclear de dımeros y clusters de halogenosBlatter S P1,Maldonado A F2,Aucar G A1

1 Dpto. de Fısica - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE & IMIT -

CONICET2 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica

Se denominan enlaces moleculares no-covalentes a los de hidrogeno (HB), dehalogenos (XB) o los dobles enlaces de hidrogeno[1]. Entender su naturaleza es unode los aspectos mas candentes e interesantes del area de la quımica teorica actual. Estopermitirıa describir tanto su origen fısico como las enormes posibilidades de interacciondel tipo ligando-proteina, por ejemplo, que son utilizables como herramientas paraaumentar las afinidades y especificidades de los compuestos que se disenan para actuarcomo drogas farmacologicas.[2]

En este trabajo presentamos los primeros resultados de calculos precisos de apan-tallamientos magneticos nucleares de RMN en compuestos moleculares lineales con-teniendo halogenos: XY (X; Y = F, Cl, Br, I). Analizamos su origen electronico yla magnitud de los efectos relativistas. Como caso particular, estudiamos con mayordetalle los efectos cooperativos en los clusters cıclicos (FBr)n (n = 1-5).

Aplicamos el metodo de propagadores de polarizacion relativista (Rel-PPA) [3],implementado en el codigo Dirac. Los valores no relativistas, NR, del apantallamientomagnetico se obtuvieron escalando la velocidad de la luz (c) a infinito de modo deque ellos se obtengan con el mismo esquema de calculo.

La longitud de enlace de los monomeros XY fue tomada de mediciones expe-rimentales. Empleamos orbitales GIAO a fin de evitar la dependencia del origen degauge y asegurar la convergencia del conjunto de base. En primer lugar analizamosel apantallamiento magnetico de los atomos de halogenos en monomeros y luego endımeros para determinar el efecto del enlace de halogeno sobre el apantallamiento. Porultimo, calculamos apantallamientos magneticos en clusters de (BrF)n y analizamoslos efectos cooperativos que aparecen sobre uno de los nucleos debido a la presenciade otros atomos de halogenos. Se tuvieron en cuenta resultados de estudios recientesrelativos a la energıa de los clusters mencionados[5].

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[1]. S. J. Grabowski, J. Phys. Chem. A 115, 12340 (2011), S. J. Grabowski, Chem. Rev. 11, 2597

(2011).

[2]. L. R. Wilcken y otros, Perspective. J. Med. Chem. 56, 1363 (2013).

[3]. G. A. Aucar, R. H. Romero, and A. F. Maldonado, Int. Rev. on Phys. Chem. 29:1 (2010).

[4]. R. D. Parra, Comp. Theor. Chem. 1066:47 (2015)

11:55 - Estudio Termodinamico de [Butilamina+Metil-Isobutil-Cetona (MIK),Di-Isopropileter (DIPE), para (288.15 - 308.15) KCampos V d V1,Gomez Marigliano A C2

1 Departamento de Fısica, Fac. de Ciencias Exactas y Tecnologıa, Universidad Nacional de Tucuman2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa, CONICET-Universidad Na-

cional de Tucuman

Se determino experimentalmente la densidad y viscosidad de los componentespuros y de la mezclas binarias Butilamina (1) + MIK (2) y Butilamina (1)+ DIPE(2)en el rango de temperaturas de (288.15 a 308.15) K, a presion de 960 hPa, utilizandoun Viscosımetro Anton Paar SVM 3000/G2 Stabinger. Se calculo el Volumen Molarde Exceso y la Desviacion de la Viscosidad. Se obtuvo las ecuaciones de correlacionpara:

1. Densidad y viscosidad.

2. Volumen molar de exceso y la desviacion de la viscosidad

Butilamina+MIKLas curvas de Volumen Molar de Exceso y Desviacion de la Viscosidad son sigmoides.El Volumen Molar de Exceso es negativo y la Desviacion de la Viscosidad es positivahasta aproximadamente la fraccion molar x1 ∼= 0, 7. Como se sabe, la butilaminaesta fuertemente asociada, por enlaces hidrogeno(N-H-N). De esta manera, y a partirde los resultados podrıa inferirse que para concentraciones (x1 ≥ 0, 7) el procesomas significativo es el rompimiento de enlaces hidrogeno de la butilamina. Mientrasque a concentraciones menores el proceso mas significativo serıa la formacion deheteroenlaces.

Butilamina+DIPELas curvas de Volumen Molar de Exceso y de la Desviacion de la Viscosidad sonnegativas en todo el rango de concentracion, presentando un mınimo en x1 ∼= 0, 5.Puede inferirse, de esta manera, que hay un rompimiento de enlaces hidrogeno de labutilamina, formacion de heteroenlaces y acomodamiento intersticial.Estas inferencias fueron corroboradas por espectroscopıa Raman e IR.

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14:00 - Influencia de interacciones no covalentes y efectos de solvente sobreparametros magneticos en fragmentos de ADNMartınez F1 2,Aucar G A1 2

1 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica (CONICET - Universidad Nacional del Nordeste)2 Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Nordeste, Argentina.

Las interacciones no covalentes afectan gran cantidad de procesos quımicos, fısi-cos y biologicos, siendo motivo de investigaciones tanto experimentales como teoricas.Entre las mas importantes se encuentran las interacciones por enlace de hidrogeno ylas de stacking, ya que afectan la estructura tridimensional, especificidad y estabilidadde macromoleculas tales como proteınas y acidos nucleicos entre otros. A nivel teoricose han logrado enormes progresos en la determinacion de las energıas involucradascon gran precision, como ası tambien la influencia de procesos asociados, entre losque se encuentran la cooperatividad. [1, 2]La medicion de los parametros espectroscopicos de la RMN ha demostrado ser unaherramienta muy potente en la determinacion de la presencia de este tipo de inter-acciones, aunque los estudios teoricos que ayuden a entender la influencia de estossobre los primeros son aun muy escasos. Y mucho mas aun si la atencion se centraen sistemas con un tamano apreciable, como el que poseen los sistemas biologicos.[3]Otro aspecto a ser considerado tiene que ver con la presencia del solvente y su in-fluencia en los calculos teoricos de propiedades magneticas.En el presente trabajo se expondran, de manera sintetica, resultados preliminares decalculos teoricos (a nivel DFT) de apantallamientos magneticos y acoplamientos in-directos J en sistemas conformados por pares de bases del ADN, los cuales se hallanapilados formando stacks de secuencias variables, segun posean mayor numero depares adenina-timina o guanina-citosina. Para lograr una mejor descripcion de los sis-temas reales, se han tenido en cuenta los efectos ocasionados por las moleculas deagua que se ubican en el entorno. Se logra ası el analisis de las interacciones magneti-cas intra moleculares (enlaces de hidrogeno y stacking pi-pi) y de aquellas que seproducen entre el sistema estudiado y el solvente.

[1]. J. Rezac y P. Hobza, Chem.-A Eur. J., 13, 2983-2989 ( 2007).

[2]. J. Poater, M. Swart, F. M. Bickelhaupt y C. Fonseca Guerra, Org. Biomol. Chem., 12, 4691-4700

(2014).

[3]. F. Martınez y G. Aucar, Phys. Chem. Chem. Phys., (enviado).

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14:25 - Sistema ternario: diisoropil-eter + propanona + (metanol, etanol opropanol) a 298 KMedina Naessems R N1,Gomez Marigliano A C2,Clara R1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa, Universidad Nacional de Tu-

cuman2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa, CONICET-Universidad Na-

cional de Tucuman

Se obtuvieron datos experimentales de densidad y viscosidad de los sistemas ter-narios [propanona (1) + DIPE (2) + metanol, o etanol, o propanol (3)] a 298.15 K. Secalculo el Volumen Molar de Exceso y la Desviacion de la Viscosidad y se obtuvieronlas ecuaciones de ajuste de estas propiedades en todo el rango de composicion.El Volumen Molar de Exceso es negativo para todas las concentraciones ternarias. Losvalores mas negativos son para el sistema con metanol y la posicion del mınimo estaubicada en la zona de menor concentracion del alcohol, lo que podrıa indicar que eneste caso tambien hay un acomodamiento intersticial de las moleculas de metanol enlas estructuras mas complejas de los otros componentes del sistema ternario. La des-viacion de la Viscosidad de estos sistemas ternarios es negativa, siendo mas negativapara el sistema con propanol. Los tres sistemas ternarios se correlacionan adecuada-mente, dentro del error experimental con las ecuaciones de Nagata-Tamura[1]. Tantoel ajuste por Redlich-Kister [2] como las predicciones con la ecuacion de Radjkovic[3] no son adecuados dentro del error experimental.La acetona y el DIPE no estan asociados al estado puro, mientras que los alcoholes seencuentran fuertemente asociados por enlace hidrogeno, presentando principalmentetetrameros cıclicos y dımeros abiertos, y el efecto mas importante con el proceso demezcla es la rotura de las autoasociaciones en los alcoholes, a pesar de que hayaformacion de heterodımeros.

Los espectros IR realizados a distintas composiciones del alcohol, confirman lasconclusiones obtenidas a partir del analisis de los resultados macroscopicos.

[1]. I. Nagata, K. Tamura. , 1990. J. Chem. Termodyn. ,22, 279.

[2]. O. Redlich., A. T..Kister. 1948. Ind. Eng. Chem. 40. 345.

[3]. N. Radojkovic, A. Tasic, B. Grozdanic, M. Malic. 1977. J. Chem. Thermodyn., 9, 349.

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14:50 - Stopping power, la base de datos de la IAEA, estados del tema, interesy tendencias actualesMontanari C1

1 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET- UBA, Buenos Aires, Argentina

Se presentara un analisis del estado del tema de perdida de energıa de iones enla materia (stopping power), y su evolucion. El objetivo es discutir tanto tendenciascomo areas de vacancias teoricas y experimentales [1]. Los valores de stopping powerson de interes tecnologico (analisis de blancos por iones, implantacion ionica), en fısicamedica (deposicion localizada de energıa para tratamiento de tumores), astrofısica,dano por radiacion (ruptura de enlaces en moleculas complejas), entre otros. Por estemotivo los valores confiables teoricos y experimentales son muy requeridos, y los fiteosde datos son muy utilizados [2].

El analisis que presentamos parte la base de datos de stopping de la InternationalAtomic Energy Agency (IAEA) [3], de la cual estoy a cargo de su administracion yde la incorporacion de nuevos datos. La base fue creada por H. Paul [4] en 1990 yha sido muy utilizada por la comunidad cientıfica desde entonces. Incluye mas de 850referencias desde las primeras mediciones de stopping en la decada de 1930 hasta elpresente, siendo actualizada en forma continua.

En la figura 1 mostramos las localizaciones de centros experimentales donde semide stopping power actualmente. En la figura 2 mostramos la evolucion temporaldel numero de sistemas ion-blanco medidos desde 2001. Podemos notar que en losultimos anos las mediciones sobre blancos atomicos es la mitad que sobre blancosmoleculares, prevaleciendo los polımeros, oxidos, y algunos materiales biologicos.

[1]. C. C. Montanari, P. Dimitriou, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res B (2017), en prensa.

[2]. Por ejemplo, el codigo SRIM, de J. F. Ziegler, libre, en http://www.srim.org/

[3]. Stopping Power of Matter for Ions https://www-nds.iaea.org/stopping/.

[4]. H. Paul, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B 268 (2010) 3421; AIP Conf. Proc. 1525 (2013) 295.

15:15 - Reunion de division

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Ensenanza de la Fısica



14:00 - Aprendizaje activo de optica geometrica en la escuela secundariaBenegas J1 2,Alborch A3,Pandiella S3

1 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de San Luis Instituto de Matematica Aplicada San

Luis2 Instituto De Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL3 Departamento de Fısica y de Quımica - FFHA - Universidad Nacional de San Juan

La ensenanza de la fısica a nivel secundario produce, en general, aprendizajes muypobres que comprometen seriamente tanto el desarrollo personal de los estudiantescomo el de la sociedad toda. La investigacion educativa ha demostrado en las ulti-mas decadas que las metodologıas de aprendizaje activo de la fısica, y de las cienciasexperimentales en general, producen aprendizajes conceptuales muy superiores a laensenanza tradicional. En este trabajo se presenta los resultados de una experien-cia de uso en la escuela secundaria del material didactico propuesto por UNESCO atraves del proyecto ALOP (Active Learning in Optics and Photonics) para la forma-cion de profesores. El aprendizaje conceptual sobre temas de lentes y espejos planosy sus aplicaciones se midio mediante la aplicacion del test Light and Optics Concep-tual Evaluation (LOCE) inmediatamente antes (pretest) y despues de la instruccion(postest) en los dos grupos estudiados. Uno de ellos, que siguio la ensenanza tradicio-nal, fue utilizado como grupo control. Se encontro que los estudiantes que siguieronel material de ALOP lograron una ganancia doble que aquellos que siguieron la ins-truccion tradicional y que una gran mayorıa de los estudiantes de ese curso lograronun excelente nivel de aprendizaje. Se brindaran detalles de la implementacion y delmaterial didactico utilizado.

14:15 - Creencias epistemologicas y ensenanza de la astronomıaLeonardo F1,Gangui A2,Garcıa M B1

1 Departamento de Educacion Cientıfica - Facultad de ciencias Exactas y Naturales - Universidad

Nacional de Mar del Plata2 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

El presente trabajo forma parte de un proyecto doctoral destinado a analizar comose articulan y progresan las creencias epistemologicas (Sobre el conocimiento personal

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y el conocimiento cientıfico) y sobre la ensenanza (Que se ensena y como se ensena)de futuros profesores de Fısica a partir del diseno e implementacion de propuestasdidacticas. Se considera aquı a las creencias como teorıas implıcitas que se cons-truyen en base al producto de la conjuncion entre herencia cultural y la experienciapersonal, las cuales influiran en las acciones y estrategias que emplea el sujeto paraaprender o ensenar. Metodologicamente se adopto una perspectiva fenomenografica,entendiendo que los profesores construyen su conocimiento dentro de un determinadocontexto. Tanto para el estudio de las creencias epistemologicas como para el de lascreencias sobre la ensenanza, se realizaron procedimientos que requieren la extraccionde categorıas. En ambos casos se tomaron en cuenta las categorıas surgidas de tra-bajos anteriores, las cuales actuaron como guıa facilitando la extraccion de categorıaspropias que permitiran describir las creencias y comparar los resultados obtenidos conlos de otras investigaciones. Se trabajo junto con tres profesores en formacion enel momento de cursada de la asignatura Practica de la Ensenanza del Profesoradode Fısica de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Mar delPlata. Se detallan las diferentes etapas para la realizacion de la tesis de doctorado yse presenta los resultados de la primera etapa, la cual consistio en la recoleccion yanalisis de documentos personales de los profesores en formacion: cuestionarios sobrecreencias epistemologicas, planificaciones preliminares presentadas de una propuestadidactica, protocolos de observacion de clases elaborados por ellos, documentos ela-borados en una etapa previa a la intervencion de la propuesta didactica. El analisis delos documentos junto con la realizacion de una entrevista personal a los profesores enformacion, permitio la confeccion de un mapa cognitivo que caracteriza las creenciasepistemologicas que poseen los estudiantes al iniciar el trayecto de formacion practica.

14:30 - Desarrollo de un metodo para optimizar la transferencia de energıa enuna bobina de TeslaSalomone H D1,Cyrulies E2,Sartarelli A2

1 Instituto de Industria - Universidad Nacional de General Sarmiento2 Instituto del Desarrollo Humano - Universidad Nacional de General Sarmiento

Se presenta el diseno y construccion de una bobina de Tesla de altas prestaciones.El dispositivo se realizo en el contexto de una asignatura de laboratorio del Profe-sorado Universitario de Educacion Superior en Fısica de la Universidad Nacional deGeneral Sarmiento. Todo el proceso que aquı se describe fue secuenciado dentro deltrabajo de dicha asignatura. El analisis se centro en la evaluacion de diferentes meto-dos tanto para medir parametros relevantes tales como la capacidad distribuida, asıcomo de un procedimiento que permita sintonizar el circuito primario con el secunda-rio utilizando bajas tensiones, minimizando de esta manera los riesgos en la operacionde optimizar el rendimiento. Por otro parte se muestran mediciones de las curvas de

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resonancia de los circuitos primario y secundario, ademas se analizan los factores demerito ası como el factor de acoplamiento de las inductancias correspondientes. Unade las particularidades del dispositivo reside en la incorporacion de un condensador decapacidad variable, que fue fabricado segun las exigencias del diseno.

14:45 - Esfera en un aro rotante: Analisis de una resonancia inesperadaRaviola L1,Veliz M E1,Salomone H D1,Olivieri N A1,Rodrıguez E E1

1 Instituto de Industria - Universidad Nacional de General Sarmiento

El comportamiento de un cuerpo en un aro giratorio es un problema tıpico demecanica, frecuentemente planteado a estudiantes de ciencias e ingenierıa en cursosde fısica basica. Aunque este sistema tiene una rica dinamica, en los libros de textode grado, por lo general, solo se analiza el caso de una partıcula puntual. Los libros detexto avanzados muestran la existencia de bifurcaciones debido a la no linealidad delsistema, y algunos trabajos demuestran, desde un punto de vista teorico, sus puntosde contacto con fenomenos de transiciones de fases. Sin embargo, se ha realizado unaescasa investigacion experimental para comprender mejor su comportamiento. En estetrabajo se muestra que una modificacion menor al problema conduce a consecuenciasinesperadas que pueden ser estudiadas tanto teorica como empıricamente con herra-mientas conceptuales basicas al alcance de las habilidades teoricas y experimentalesde estudiantes de grado. En particular, vamos mas alla de la aproximacion de partıcu-la puntual y tratamos el cuerpo como un solido esferico rıgido. Ademas, exploramosel efecto que tiene la inclinacion del eje de rotacion del aro para que se manifiesteun comportamiento resonante no anticipado en trabajos anteriores. Este estudio sepuede realizar mediante video digital y software de codigo abierto. La experienciapuede motivar un proyecto de laboratorio relevante para integrar temas curricularesestandares con el modelado, la exploracion experimental y el analisis de datos.

15:00 - Estelas quımicas en el cielo: ¿un ejemplo del fracaso de la ensenanzade la ciencia?.Bengtsson A M1,Sanchez R D2

1 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

A fines del 2016 ocurrieron dos hechos publicos en Bariloche que debieron habersaltado alarmas entre cientıficos y polıticos, sin embargo la respuesta de estas comu-nidades fue debil, confusa y ausente en muchos casos.El primer hecho es el desmantelamiento por parte del Ministerio de Educacion de laprovincia de Rıo Negro del unico colegio secundario publico con orientacion CientıficoTecnologica, con talleres de Ciencia a contraturno y que pretendıa acortar la brecha

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existente actual entre una sociedad que usa ciencia y tecnologıa diariamente (mo-nederos electronicos, autos con computadoras, computadoras, celulares y televisoresinteligentes, avances tecnologicos en medicina de imagenes y tratamientos, automati-zacion, etc) con una falta de oportunidades para acceder al conocimiento cientıfico ytecnologico por parte del sistema educativo formal. El colegio (CEM 123) fue creadoen 2005, edificado en terrenos donados por la Comision Nacional de Energıa Atomica(CNEA) para tal fin, en un acuerdo con la provincia de Rıo Negro. En el diseno delcolegio y su plan de estudios, participaron representantes del area de educacion dela provincia, miembros de la comunidad y cientıficos, contando con el respaldo delMunicipio local.El segundo hecho es que a fines del 2016 aparecieron en medios de comunicacion de laregion la preocupacion de un importante numero de vecinos ante la supuesta fumiga-cion con elementos toxicos por parte de aviones que atraviesan la region cordillerana,lo que denominan Estelas Quımicas o Chemtrails. Entre las hipotesis que sustenta elgrupo denunciante de la region, con 3500 perfiles de facebook y jornadas publicas detrabajo, se encuentra que existen gobiernos que estan realizando secretamente inter-venciones para cambiar el clima artificialmente a traves de la Geoingenierıa. Parte deestas intervenciones serıan aviones que fumigan a gran altura esparciendo elementostoxicos como el bario, el aluminio y el estroncio. La preocupacion de los vecinos yreclamo de informacion tuvo eco en la Defensorıa del Pueblo local generando no-tas administrativas de pedido de informe a diversas Instituciones gubernamentales ycientıficas nacionales. Un bloque de Concejales y de Legisladores provinciales tambiense hizo eco de las denuncias. Ambos hechos muestran un problema importante, acriterio de los autores, sobre el divorcio entre Ciencia y Tecnologıa, la deficiencia engran parte de la sociedad de una manera de razonar con un metodo cientıfico (inclui-da polıticos que toman decisiones), quedando ası a merced de avalar o fomentar eldesarrollo de pseudociencias o teorıas paranoico conspirativas.En este trabajo mostraremos y analizaremos con un metodo cientıfico la narrativausada por el grupo defensor de los Chemtrails en sus denuncias de fumigacion y ve-remos como con argumentos simples, de conocimientos que deberıan adquirirse enun nivel de ensenanza media, son suficientes para corroborar la falta de fundamentode varias hipotesis que sostienen. Daremos una breve resena de diferentes estudioscientıficos sobre el tema, ya que la creencia de las Estelas Quımicas y de un plande Geoingenierıa para modificar el clima del planeta, es un fenomeno mundial y ennuestro paıs hay activistas sobre el tema, en Cordoba y Rosario, ademas de Bariloche.[1]. Claxton, G. (2014). School as an epistemic apprenticeship: the case of building learning power

/ La escuela como aprendizaje epistemico: el caso de construyendo el poder para el aprendizaje,

Infancia y Aprendizaje, 37:2, 227-247, DOI: 10.1080/02103702.2014.929863

[2]. Alexandra Bakalaki (2016) Visual Anthropology Review, 32(1),12-23. DOI: 10.1111/var.12089.

[3]. Christine Shearer et al. (2016) Environ. Res. Lett. 11, 084011. DOI: 10.1088/1748-9326/11/8/084011

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15:15 - Estudio de las incertezas sistematicas y la distribucion de medicionesa partir de distintas estrategias de ensenanza-aprendizaje y su repercusion enla dialectica educador-educando.Roldan G D1,Benedetti V1,Yanitelli M1,Scancich M1,Silva C M1

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario

El trabajo se desarrollo sobre distintos grupos de estudiantes de primer ano decarreras de Ingenierıa en la catedra Introduccion a la Fısica con modalidad de tallerde la Facultad de Ciencias Exactas Ingenierıa y Agrimensura (UNR) , en el marcode la actividad experimental en el aula: Pendulo simple. Se estudian las tendenciasde las incertezas sistematicas, evidenciandose en ciertos casos un caracter grupal delas mismas, es decir, un patron comun correspondiente a la totalidad del curso. Seanalizan posibles causas de esta variacion a partir de las distintas estrategias docen-tes empleadas y sus repercusiones en la especulacion teorica y en la apropiacion delestudiantado de procedimientos de caracter cientıfico, entre otros.

15:30 - Proyecto INVOFI: “El fısico y los alimentos”Maffioly R H E1,Cayetano-Arteaga M C1,Tamano G1,Bof J1,Pisonero M1

1 Facultad de Ciencias de la Alimentacion-Universidad Nacional de Entre Rıos

El proyecto fue presentado por docentes de la Universidad Nacional de Entre Rıos,con experiencias en investigacion sobre aplicaciones de Fısica en la Ciencia y Tec-nologıa de Alimentos. La divulgacion de actividades cientıficas desarrolladas en laUniversidad, es un factor a impulsar para acercar la ciencia del laboratorio, del in-vestigador, a las ciencias que se desarrolla en la escuela. Para promover estudiantesinteresados en elegir carreras cientıficas creemos prioritario formar docentes que en-senen la Fısica desde una perspectiva integrada, no como una disciplina teorica lejanaa las experiencias de vida de los estudiantes. Estudiantes del profesorado de EducacionSecundaria en Fısica, estudiantes de los ultimos anos de escuelas secundarias de Con-cordia y docentes interesados asistieron a tres talleres organizados en los laboratoriosde la Facultad de Ciencias de la Alimentacion. El primero se denomino “Los mil coloresde la miel”. Se realizo una presentacion sobre la miel, origen, produccion, valor nutri-cional y caracterısticas de calidad, entre las cuales se destaca el color como parametroindicativo de la calidad comercial de un alimento. Se planteo la cuestion de ¿que es elcolor? que origino un amplio debate y permitio conocer las ideas y conceptos previosque los participantes aportaron y que fueron discutidas con los docentes. Se realizouna introduccion a las ondas electromagneticas, la interaccion radiacion-objetos, y elmecanismo de la vision. En el caso de la miel la medicion del color se realiza me-diante colorimetrıa utilizando un comparador visual de colores Pfund, expresado enmm. Los participantes del taller tomaron muestras de mieles de la zona, de diferen-tes orıgenes botanicos, observaron las diferentes coloraciones y realizaron mediciones

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con el colorımetro. Se compararon resultados de los diferentes observadores, analizan-do los errores experimentales. El siguiente taller se denomino “Burbujas. ¿de dondevienen?, ¿a donde van?”. Se comenzo observando un video sobre la fabricacion debebidas gaseosas, para conocer el origen del gas que se libera al destapar una gaseosay servir un vaso. Surgieron multiples interrogantes sobre el proceso de generacion yliberacion de burbujas. Se propusieron diferentes actividades experimentales: estimarla cantidad de dioxido de carbono que contiene una botella de soda de 600 ml, pordesplazamiento de agua y por diferencia de masa; el efecto de la temperatura en lacinetica de liberacion de burbujas; efecto de la superficie y presencia de impurezas enla nucleacion de trenes de burbujas. Cada grupo presento los resultados obtenidos, secontrastaron los metodos para determinar la cantidad de gas liberado en las botellasde soda en las mismas condiciones y se realizaron calculos teoricos reconociendo laaplicacion de principios y leyes de la fısica: tension superficial, comportamiento de losgases ideales, ley de Henry, capilaridad, empuje, fuerzas de arrastre viscoso. El ultimotaller denominado “¿Es facil untar la miel?”se oriento a estudiar fluidos a partir de ladeterminacion de viscosidad como parametro que permite describir el comportamientoal flujo. Se comenzo untando diferentes tipos de miel, en diferente estado de fluidez,sobre diferentes superficies: pan, galletitas, tostadas. Cualitativamente se describieronlos comportamientos observados y ası fueron surgiendo terminos e ideas vinculados alconcepto de viscosidad, que fue explicada por los docentes. Se realizaron experienciassencillas para comparar cualitativamente diferentes tipos de fluidos. Luego se deter-mino la viscosidad de diferentes mieles aplicando ley de Stokes y se analizo el efectode la temperatura sobre la viscosidad. Sorprendio la cantidad de inscriptos interesa-dos, entre los que destacamos la asistencia de estudiantes de escuelas de contextossocioeconomico crıtico, que participaron con entusiasmo y manifestaron su interes enseguir asistiendo. Al finalizar cada taller los participantes completaron encuestas deopinion. Para muchos, estas fueron sus primeras experiencias en laboratorio, y variosmanifestaron su asombro y agradecimiento por encontrarse en la universidad. Estosresultados nos alientan a seguir proponiendo actividades que acerquen la Fısica a losestudiantes.

15:45 - Proyecto INVOFI: Las valijas con experimentos de ciencias: El aula defısicaFerradas M L1,Iparraguirre L M1,Arena L E1

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba

Las clases de los cursos basicos de Fısica universitarios, muchas veces, se dic-tan en forma absolutamente teorica: Los estudiantes deben inferir los fenomenos queles permitiran interpretar los modelos fısicos a partir de una descripcion hablada delmismo. Los docentes reconocen el potencial que tiene el desarrollo de experimentosdurante las clases de Ciencias para ilustrar los contenidos tratados; sin embargo, la

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falta de tiempo, dispositivos experimentales adecuados y de recursos humanos hacencasi imposible que implementen experimentos durante el dictado las mismas. Comosolucion a este problema se presenta el proyecto Valijas con dispositivos experimen-tales para las clases de Fısica, en el area de Mecanica. En este proyecto trabajanprofesionales del area de Fısica, Diseno Industrial, tecnicos especialistas en el armadode equipos experimentales para la ensenanza de la Fısica, docentes y estudiantes. Lapresentacion de los prototipos de los aparatos y el material didactico escrito han dadoresultados positivos que pueden medirse en el numero de docentes que se han sumadoal proyecto y los calificaciones positivas de las encuestas realizadas.

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Industria y Tecnologıa



11:30 - Cineticas de desorcion de hidrogeno de sistemas Mg-Ti-C hidruradospor molienda mecanicaBiasetti A1 2,Meyer M1 2,Mendoza Zelis L1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Diferentes composiciones de sistemas Mg-Ti-C fueron hidrurados mediante mo-lienda mecanica reactiva. Gran cantidad de especımenes de las muestras se sometierona tratamientos de calentamiento y enfriado mediante calorimetrıa diferencial (DSC).Se ensayaron corridas a distintas velocidades de calentamiento y en diferentes condi-ciones atmosfericas. Los resultados revelan claramente la diferencia en la cinetica dedesorcion de hidrogeno para muestras con distinto contenido de grafito y dependiendode la vıa de fabricacion. En particular se destaca la presencia de multiples picos en-dotermicos mas o menos superpuestos dependiendo de la cantidad de grafito.Muestrasde igual composicion preparadas por distintas vıas tambien presentan una estructurade picos diferente.Una serie de energıas de activacion fueron calculadas usando metodos isoconversiona-les y el metodo de Kissinger. Esto nos permite obtener nocion sobre la influencia delgrafito en los mecanismos termicamente activados y la influencia de la microestruc-tura sobre la cinetica de desorcion de hidrogeno en los sistemas Mg-Ti policristalinos.La caracterizacion de las muestras se llevo a cabo mediante medidas SEM y DRXrevelando que el grafito estarıa homogeneamente distribuıdo recubriendo la dispersionfina de Mg-Ti.Los resultados revelan informacion valiosa sobre los procesos superficiales asociadosa los mecanismos de desorcion.

11:50 - Criogenerador tipo Gifford-Macmahon para investigacionPeralta J P1,Slobinsky D G1

1 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional La Plata

Es bien sabido que una de las herramientas fundamentales en las ciencias expe-rimentales es el control de temperatura. En particular, la criogenia es ubicuota enlaboratorios de investigacion de biologıa, quımica, fısica, geologıa, etc, ya sea para

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preservar muestras, como para lograr mejores vacıo, para el uso de sensores refrige-rados, para el accionamiento de imanes superconductores o para medir propiedadesnovedosas de la materia.En los ultimos anos en la Argentina el precio de los criogenos (lıquidos criogenicos)se ha disparado motivo por el cual se toman cada vez recaudos mayores a la horade planificar experiencias. En la presenta charla presentaremos un criogenerador decircuito cerrado capaz de suplir el uso de criogenos o licuefactarlos in situ segun laconveniencia. Este criogenerador del tipo Gifford-Macmahon tiene una temperaturabase inferior a los 50K y una potencia de enfriamiento de 10W a 80K.Presentaremos tambien los esfuerzos que estamos realizando para agregar una segun-da etapa que nos permita alcanzar 4K.

12:10 - Simulaciones computacionales para el diseno de agentes de sosten tra-zables en pozos de gas y petroleo no convencional mediante captura neutronicaHerrera M1,Hernandez F1 2,Hryb D3,Ortiz A3,Aglietti E1 2,Cipollone M4 2,RendtorffN1 2

1 Centro de Tecnologıa de Recursos Minerales y Ceramica (CETMIC), CIC-CONICET-CCT La Plata,

Co. Centenario y 506, C.C. 49 (B1897ZCA), M. B. Gonnet, La Plata2 Departamento de Quımica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Yacimientos Petroliferos Fiscales S. A. (YPF S.A.)4 YPF Tecnologıa S.A.

La estimacion del alto de las fracturas generadas en la roca luego de un proceso deestimulacion hidraulica, es una de las grandes incertidumbres asociadas al analisis deproductividad de pozos de gas y petroleo no convencional. Este proceso consiste fun-damentalmente en la inyeccion de agua y agente de sosten (arena natural o ceramico)a alta presion en los pozos para estimular la formacion de muy baja permeabilidad.

Los agentes de sosten trazados con isotopos de elevada seccion eficaz de capturade neutrones termicos, pueden ser usados para aumentar el contraste de los datosregistrados en los pozos antes y despues de las fracturas, mediante tecnicas nuclearesde captura neutronica. De este modo, serıa posible determinar la ubicacion y la alturade las fracturas hidraulicas en las cercanıas del pozo, con mayor precision que otrastecnicas no nucleares, y ası optimizar las operaciones de completacion del pozo. Nues-tro grupo de investigacion en CETMIC, junto a YPF-Tecnologıa S.A., se encuentratrabajando en la formulacion de agentes de sosten ceramicos y en diversas estrategiasde incorporacion de atomos con elevada seccion eficaz de captura neutronica (verHernandez M.F. et al., en esta conferencia).

En este contexto, se realizaron simulaciones Monte Carlo en base a modelos rea-listas de los reservorios y configuraciones de pozo de interes para YPF S.A. Utilizandoel codigo de transporte Monte Carlo N-Particle (MCNP), se describio la geometrıa yel modelo material tridimensional de las formaciones, el agente de sosten en de las

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fracturas simuladas, el pozo y las herramientas de registro. En particular, se simula-ron herramientas de neutrones pulsados (Pulsed Neutron Capture Tool, PNC) y deneutrones compensados (Neutron compensated Log) con una fuente de neutrones de14 MeV, y detectores de neutrones y fotones. A partir de los calculos de transporteneutronico y fotonico en situaciones hipoteticas realistas de pre y post fractura selograron determinar las concentraciones mınimas requeridas de oxido de Gadolinio(Gd2O3) y de borato de Aluminio (Al18B4O33) para los agentes de sosten en desa-rrollo, permitiendo establecer estrategias de diseno de agentes de sosten ceramicostrazables.

La puesta a punto de esta herramienta computacional permitio, ademas, realizarun analisis de sensibilidad de algunos parametros relevantes, tales como la porosidad,salinidad y mineralogıa de las formaciones y el ancho de las fracturas, y su impactoen la concentracion mınima requerida para la formulacion de los agentes de sostentrazados en desarrollo.

14:00 - Nuevo diseno del monitor de efluentes gaseosos de INVAP para plan-tas de produccion de radioisotoposFernandez Baldis F1,Nassif E1,Pino R1,Scarinci I1,di Tada M1 2

1 INVAP S.E., RMS-I&C, Division de proyectos nucleares, Bariloche, Argentina2 CONICET, Argentina

Las instalaciones nucleares como centrales de potencia, reactores de investigaciony plantas de produccion de radioisotopos generan efluentes gaseosos que son liberadosa la atmosfera por la chimenea. Estos efluentes se componen principalmente de Iodo,Aerosoles y Gases Nobles.El nuevo monitor de efluentes gaseosos que INVAP ha desarrollado para las chime-neas de plantas de produccion de radioisotopos por fision nuclear (PPRF) combina undetector centellador de NaI y un detector semiconductor de CdTe para el monitoreoen tiempo real de Gases Nobles. Ademas incorpora canales de muestreo continuo deIodo y Aerosoles, los cuales son retenidos en filtros y medidos posteriormente en ellaboratorio.En este trabajo se presenta el nuevo diseno del monitor de efluentes gaseosos optimi-zado para plantas de radioisotopos, basado en la experiencia que INVAP ha adquiridoen los 25 anos que lleva fabricando estos sistemas. Se describe el analisis llevado acabo mediante simulaciones Monte Carlo para el diseno de la camara de medicionde Gases Nobles y los respectivos blindajes. Por ultimo, se muestran los resultadosobtenidos en ensayos realizados en la PPRF del Centro Atomico Ezeiza (CAE).

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14:30 - Desde la biomecanica computacional a los MEMS y Cites- STARTUPGuarnieri F A1

1 iMvalv

15:00 - El Microscopio Electronico de Transmision Analıtico: Una herramientafundamental en la caracterizacion de materialesCaneiro A1

1 CONICET – YPF Tecnologıa

15:30 - Desarrollo de implantes para odontologıa y materiales de relleno oseoGersberg E1

1 Odontit S.A.



11:30 - Construccion y calibracion de un patron secundario de caudal, a partirde toberas crıticasRıos L M1,Robasso M1,Brenta H1,Lupo S1

1 Fısica y Metrologıa - Instituto Nacional de Tecnologıa Industrial (INTI)

Una de las funciones del INTI como Instituto Nacional de Metrologıa es la derealizar, reproducir y mantener los Patrones Nacionales de Medida, con trazabilidadal Sistema Internacional de unidades.Hoy en dıa en el Laboratorio de Caudalimetrıa de Gases, se realizan calibraciones yensayos de medidores de caudal en base a: un dispositivo gravimetrico, una campanade medicion y contadores volumetricos (de sello humedo o rotativos tipo duo). Dichasmediciones estan principalmente vinculadas a la Industria del Gas Natural.Varios Institutos Nacionales de Metrologıa utilizan Toberas Crıticas como patronestrabajo. La Toberas Crıticas tienen varias ventajas: no utilizan aceite (beneficio parala salud), no tienen partes moviles (menor desgaste) y su condicion de flujo crıticolimita el caudal de paso.En el Laboratorio de Caudalimetrıa de Gases se construyo un patron de trabajo decaudal utilizando Toberas Crıticas con trazabilidad a Patrones Nacionales. En el pre-sente trabajo se describe el proceso de construccion y calibracion de una rama demedicion del nuevo patron de trabajo, ademas se presentan los resultados y conclu-siones de los ensayos realizados.

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11:50 - Diseno y sıntesis de materiales C/S como catodos de baterıas de Li-SGarcia Soriano F1,Lener G2,Barraco D E2

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)

Las baterıas de Li-S se presentan como alternativas prometedoras para dispositi-vos electricos debido a su alta potencia y alta capacidad especıfica, de 2600 Wh/kg y1672 mAh/g respectivamente [1]. Dentro de los materiales desarrollados en los ultimosanos, los catodos basados en C/S presentan una opcion economica y amigable con elmedio ambiente para obtener electrodos de alta performance. Uno de los principalesproblemas a resolver es el cambio de volumen que sufre el S durante los procesos delitiacion/delitiacion. Como ası tambien, la disolucion y migracion de los polisulfuros,formados durante la carga, hacia el contra-electrodo lo cual produce una perdida enla conductividad del anodo. Por lo cual, uno de los actuales desafıos para promoverla alta capacidad y ciclabilidad es el encapsulamiento de S en matrices carbonosas enel catodo y la modificacion de separadores con carbones funcionalizados.En este trabajo se estudio la incorporacion de azufre en carbon activado por diferentesvıas para la utilizacion como catodo en baterıas de Li-S. De esta manera, se generouna matriz conductora que contenga los cambios de volumen durante la operacion decarga/descarga. Por otra parte, tambien se trabajo en la modificacion del separadorcon carbones funcionalizados para retener los polisulfuros que migran hacia el anodoen el proceso de descarga. Se obtuvieron capacidades altas respecto a los catodosutilizados en las baterıas de litio comerciales y una buena estabilidad y ciclabilidad.Por otra parte, se discute como afectan las especies formadas in-operando en los ciclosde carga/descarga de la baterıa.

[1]. J. Balach, H. K. Singh, S. Gomoll, T. Jaumann, M. Klose, S. Oswald, M Richte, J. Eckert, L.

Giebeler. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 14586-14595.

12:10 - Sıntesis de grafeno a partir del grafito por metodos fısico-quımicosGarcıa Fernandez T E1,Gomez Marigliano A C2,Dıaz W O1



cional de Tucuman

El Objetivo del trabajo fue obtener grafeno a partir de exfoliacion fısicoquımicade grafito. Para ello se realizaron mezclas de igual proporcion en masa de grafitoversus volumen de dispersante, con solventes que presentan habilidad de enlazarse porenlace hidrogeno ya que el grafito es un alotropo del carbono que presenta capas de

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diferente tamano de patrones de anillos hexagonales con enlaces debiles entre capas.Ası se ensayo con agua corriente, agua destilada y etanol. A todas las muestras se lasmantuvo a igual temperatura. Se agitaron con agitadores magneticos, evaluando elefecto de la velocidad y del tiempo de agitacion. Se ensayo deposicion por evaporaciondel agua de la muestra y de una gota sometida a esfuerzo cortante entre dos placasde vidrio. Para todos los solventes ensayados se obtuvo:

1. una buena exfoliacion, pero siempre quedaba grafito, lo que indica que debeensayarse con menor masa de grafito.

2. los mejores resultados se obtuvieron para velocidades proximas a 4 rev/s.

3. el tiempo de agitacion debe ser superior a 12 hs.

4. en todos los solventes se obtuvo una pelıcula translucida de tamano considera-ble.

5. la pelıcula obtenida, permanece con el tiempo.

Al ensayarse con una menor masa de grafito en la misma cantidad de dispersante, nose aprecia a simple vista grafito.

A partir de los resultados obtenidos se concluye que este metodo se presenta comopromisorio, debido al aumento considerable del rendimiento y al bajo costo.

14:00 - Deteccion de radiacion usando sensores de imagen CMOS COTSBlostein J1,Asorev H1,Berisso M1,Gomez Perez M1,Sidelnik I1,Lipovetzky J1,GimenezM1,Sofoharo M1,Alcalde F1

1 Centro Atomico Bariloche

14:30 - Desarrollo de radares en INVAP S.E.: Aspectos fısicos de la deteccionremotaCostantini R1

1 INVAP S.E.


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Fısica Medica


Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Sala B

14:00 - Apertura de la reunion de division

Presentacion investigadora invitada14:10 - Formacion en fısica medica y rol del fısico medico clınicoLiliana MairalPresidenta de la Sociedad Argentina de Fısica Medica

Mesa redonda14:40 - Situacion de la fısica medica a nivel nacional/regional e internacional– Proyectos y lıneas de investigacion en Argentina

Presentaciones orales15:30 - Targeting de tumores para dosimetrıa online detectando aniquilacionde e− y e+ por presencia de nanopartıculasLeiva Genre A1,Geser F1 2,Figueroa R3 4,Vasquez M4,Malano F1 2,Mattea F1 4, San-tibanez M5 3,Velasquez J6,Valente M1 2 5 3

1 Laboratorio de Investigacion e Instrumentacion en Fısica Aplicada a la Medicina e Imagenes de

Rayos X, FAMAF, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina.2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola3 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina - CFIM, Universidad de La Frontera, Chile4 Departamento de Quımica Organica, Facultad de Ciencias Quımicas, Universidad Nacional de

Cordoba, CONICET, Cordoba, Argentina5 Departamento de Ciencias Fısicas - Universidad de La Frontera, Temuco, Chile6 Instituto Clınico de Oncologıa del Sur, Inmunomedica, Temuco, Chile

La calidad del tratamiento en radioterapia moderna es fuertemente dependiente detecnicas dosimetricas precisas y confiables. Es deseable disponer de algun metodo parala determinacion de caracter in-situ y on-line simultaneamente. El uso potencial denanopartıculas fue recientemente considerado para aplicaciones biomedicas alcanzan-do un buen desempeno para diagnostico ası como para practicas terapeuticas [1-2]. Elpresente trabajo presenta una propuesta novedosa basada en el uso de nanopartıculasde alto numero atomico para una estimacion online de la dosis absorbida durante eltratamiento de radioterapia convencional [3-5]. Se realiza un abordaje por medios de

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tareas experimentales y teoricos para caracterizar variaciones del pico de aniquilaciony su correlacion con la presencia de nanopartıculas de alto numero atomico actuandocomo potenciadores de senales. Tambien se presentan simulaciones Monte Carlo paracomplementar los resultados experimentales y modelos teoricos. En la primera etapade esta investigacion se logro confirmar la correlacion entre el pico de aniquilacioncon la infusion de nanopartıculas en el sistema, futuras investigaciones son todavıanecesarias para poder estimar la dosis absorbida de forma factible desde la determi-nacion de los picos de aniquilacion.

[1]. Pottier A., Borghi E., Levy L. The future of nanosized radiation enhancers. British Journal of

Radiology 88, 2015.

[2]. Hainfeld J., Slatkin D., Smilowitz H. The use of gold nanoparticles to enhance radiotherapy in

mice. Phys Med Biol. 49, 2004.

[3]. Butterworth K., Coulter J., Jain S., Forker J., McMahon S., Schettino G., Prise K., Currell F.,

Hirst D., Evaluation of cytotoxicity and radiation enhancement using 1.9 nm gold particles: potential

application for cancer therapy. Nanotechnology. 21, 2010.

[4]. Chithrani D., Jelveh S., Jalali F.,van Prooijen M., Allen C., Bristow R., Hill R., Jaffray D., Gold

nanoparticles as radiation sensitizers in cancer therapy. Radiat Res. 173, 2010.

[5]. Chithrani D., Jelveh S., Jalali F.,van Prooijen M., Allen C., Bristow R., Hill R., Jaffray D.Recent,

Progress in Cancer Thermal Therapy Using Gold Nanoparticles. J. Phys. Chem. C120, 2016.

15:45 - Evaluacion de la contribucion de electrones Auger y efectos relativistasen la determinacion de valores-W por impacto de electronesTessaro V1 2,Galassi M1 2,Gervais B3,Beuve M4

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR3 Centre de recherche sur les Ions, les Materiaux el la Photonique, Caen, Francia4 Institute de Physique Nucleaire de Lyon, Universite Lyon 1, Villeurbaine, Francia

Los valores-W, definidos como la energıa media requerida para generar un par ioni-co en un determinado medio por impacto de radiacion ionizante, representan uno delos principales parametros fısicos que intervienen en dosimetrıa de referencia en radio-terapia y hadronterapia [1]. En general, la dosimetrıa de referencia se realiza utilizandocamaras de ionizacion que contienen aire a humedad ambiente y un electrometro quemide el porcentaje de ionizacion del gas en el interior de dicha camara. Para pasarestos valores a dosis en agua (medio de referencia) se los debe multiplicar por va-rios parametros, entre ellos los valores-W en aire humedo. Datos experimentales devalores-W por impacto de electrones sobre vapor de agua presentan un perfil cons-tante a energıas de impacto altas. Calculos realizados mediante la ecuacion de Fowler[2] (basada en la aproximacion de frenado continuo) en los que no se considera laemision electronica por Efecto Auger, o correcciones relativistas, no logran reproducir

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estos resultados experimentales. En el presente trabajo se estudia la contribucion deelectrones Auger, y el efecto de considerar o no secciones eficaces de ionizacion porimpacto de electrones con correccion relativista.

[1]. Reporte Tecnico RT 398, IAEA (2000)

[2]. M. Inokuti, Rad. Res. 64, pp. 6-22, (1975)


Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Sala B

Presentacion investigador invitado14:00 - Mejorando la resolucion de imagenes por resonancia magnetica nuclearpara estudiar microestructuras en tejidos y organosAlvarez G A1 2,Zwick A1,Shemesh N3,Frydman L4

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Champalimaud Neuroscience Programme, Champalimaud Centre for the Unknown, Portugal4 Weizmann Institute of Science, Israel

La resonancia magnetica nuclear es una poderosa herramienta para investigar es-tructuras de sistemas quımicos y biologicos. Combinada con gradientes de campomagnetico a dado lugar a la tecnica de imagenes por resonancia magnetica nuclear(MRI), una herramienta muy utilizada en examenes medicos no invasivos. La sensibi-lidad de deteccion de espines nucleares, limita la resolucion espacial de las imagenes adecenas de micrometros en estudios preclınicos y a milımetros en estudios clınicos. Sinembargo, otras fuentes de informacion como las suministradas por procesos de difusionmolecular restringida permiten extraer informacion morfologica llegando hasta escalasmicrometricas y sub-micrometricas. En esta charla presentare una serie de metodosque hemos desarrollado que explotan la difusion, tanto isotropica como anisotropica,para detectar parametros morfologicos en el rango de nm-mm [1-7]. Estos metodospor un lado explotan distribuciones de gradientes de campo magnetico inducidos porcambios en la susceptibilidad magnetica [3,5] y por otro, interferencias cuanticas ge-neradas por reversiones en el tiempo inducidas con tecnicas de MRI [1,2,8,9]. Estosmetodos nos han permitido mejorar sustancialmente la sensibilidad para determinartamanos de las cavidades donde ocurre la difusion molecular [1,2,4,6,7]. De esta ma-nera, generamos nuevos contrastes en imagenes basados en parametros que definendistribuciones de tamanos poros y fibras en tejidos (e.j. cerebro o medula espinal)[4] y en parametros que definen geometrıas de las cavidades [5] (e.j. orientaciones defibras en la medula espinal). Esperamos que eventualmente estos metodos deriven ennuevas aplicaciones para el diagnostico de enfermedades. Hasta el dıa de hoy, estosmetodos han sido solo implementados en equipos preclınicos, por lo que uno de los

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objetivo centrales es abrir el camino para aplicarlos en estudios de rutina en equiposclınicos.

[1]. G.A. Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, Phys. Rev. Lett. 111, 080404 (2013)

[2]. N. Shemesh, G.A. Alvarez, and L. Frydman, J. Magn. Reson. 237, 49 (2013)

[3]. G.A. Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, J. Chem. Phys. 140, 084205 (2014)

[4]. N. Shemesh, G. A. Alvarez, and L. Frydman, PLoS ONE 10, e0133201 (2015)

[5]. G.A.Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman. Sci. Rep. 7, 3311 (2017)

[6]. A. Zwick, G. A. Alvarez, and G. Kurizki, Phys. Rev. Applied 5, 014007 (2016)

[7]. A. Zwick, G.A. Alvarez, and Gershon Kurizki. Phys. Rev. A 94, 042122 (2016)

[8]. G. A. Alvarez and D. Suter, Phys. Rev. Lett. 107, 230501 (2011)

[9]. D. Suter and G.A. Alvarez. Rev. Mod. Phys. 88, 041001 (2016)

Presentaciones orales14:30 - Diseno de un sistema de imagenes por RMN con campo ciclado parael desarrollo de nuevos medios fısicos de contrasteRodrıguez G G1,Romero A1,Anoardo E1,Berte A1

1 Laboratorio de Relaxometrıa y Tecnicas Especiales, Grupo de Resonancia magnetica Nuclear,

FaMAF-UNC e IFEG-CONICET

Se presenta un relaxometro capaz de realizar imagenes por resonancia magnetica(IRM) con ciclado rapido de campo desarrollado en nuestro laboratorio [1,2]. La capa-cidad de realizar IRM con ciclado rapido permite estudios de relaxometrıa localizadosen muestras heterogeneas, y la posibilidad de producir imagenes pesadas a camposmagneticos bajos (unos pocos mT o menos) en muestras que poseen combinacionesde componentes muy y poco dispersivas de T1 y con tiempos cortos de relajacion acampos bajos. El instrumento disenado tiene potencial uso en animales pequenos yesta particularmente desarrollado para el diseno de agentes de contraste para IRM concampo ciclado, y agentes quımicos para hipertermia localizada por campo magnetico,entre otras aplicaciones no-biomedicas. Se muestran detalles generales del hardwarey resultados preliminares.

[1]. S. Kruber, G.D. Farrher, E. Anoardo. “Air core notch-coil magnet with variable geometry for

fast-field-cycling NMR ”. Journal of Magnetic Resonance (2015)

[2]. J. A. Romero, G. A. Domınguez, E. Anoardo Romero. “Longitudinal gradient coils with enhanced

radial uniformity in restricted diameter: Single-current and multiple-current approaches”. Journal of

Magnetic Resonance (2017).

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14:45 - Avalanchas de la actividad cerebral a gran escala para estados deconsciencia alteradaBocaccio H1 2 3,Sanchez S M1 2 3,De Pino G3 4,Castro M N2 3 5 6,Laufs H7,VillarrealM F1 2 3,Tagliazucchi E1 8

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 CONICET3 Fundacion para la Lucha contra las Enfermedades Neurologicas de la Infancia4 Centro Universitario de Imagenes Medicas, Escuela de Ciencia y Tecnologıa, UNSAM5 Departamento de Fisiologıa, Facultad de Medicina, UBA6 Departamento Salud Mental, Unidad Docente FLENI, Facultad de Medicina, UBA7 Departamento de Neurologıa, Universidad de Kiel. Kiel, Alemania8 Instituto del Cerebro y la Medula Espinal, Universidad Pierre y Marie Curie. Paris, Francia

La complejidad de la dinamica cerebral medida por resonancia magnetica funcional(fMRI) se puede explicar por analogıa a los fenomenos crıticos observados en sistemasfısicos que presentan una transicion de fase de segundo orden. Bajo esta hipotesis,los cambios asociados a distintos niveles de consciencia pueden ser comparados conlos cambios cualitativos observados cuando el sistema se aleja de las transiciones defase. En el regimen crıtico, el sistema explora el mayor rango posible de estados meta-estables, que se corresponden precisamente con los patrones de actividad requeridospara desempenar distintas funciones de manera integrada en el estado consciente.Por el contrario, lejos de la transicion, las variables del sistema son mas estables ycualquier perturbacion decae rapidamente, lo cual es consistente con las propiedadesde segregacion espacial y de de-correlacion temporal de la actividad, encontradas paraestados mentales de consciencia alterada. En este trabajo se estudiaron las propiedadescomplejas de la actividad cerebral de distintos estados de consciencia, con el objetivode analizar si la criticalidad en el cerebro emerge a medida que aumenta la demandade procesamiento de informacion. Para estudiar la criticalidad en el cerebro definimosclusters de actividad para cada tiempo como el conjunto de regiones contiguas queco-activan. La distribucion de tamanos de clusters define las avalanchas de actividad,la cual sigue una ley de potencia para sujetos controles despiertos en acuerdo conla propiedad de invarianza de escala asociada al regimen crıtico. Se analizaron lasdistribuciones para estados de consciencia alterada, con el objetivo de poder observarsi las avalanchas cambian su forma funcional mostrando cambios en el regimen en elque opera el cerebro para dichos estados. El objetivo general del trabajo es el estudiode las propiedades de criticalidad del cerebro como una posible tecnica prometedorade evaluar niveles de consciencia de manera no-invasiva.

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15:00 - Optimizacion del control de pureza radioquımica del 99mTc- MIBI ysu potencial en el mejoramiento de la capacidad diagnostica del radiofarmacoGuisande N1,Sanchez J1,Garavaglia L1,Pallares M1,Rosanskas S2,Pertusi K3,DoptaG3,Sanz V1 4,Mele A3,Illanes L1,Chain C Y1

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 CIMED Diagnostico por Imagenes3 Instituto de Cardiologıa La Plata4 Comision Nacional de Energıa Atomica

Los radiofarmacos son compuestos radiactivos que, administrados a un paciente,son utiles en el diagnostico y tratamiento de enfermedades. La capacidad de unradiofarmaco para lograr esos objetivos depende esencialmente de su pureza radio-quımica, es decir, de la adecuada radiomarcacion del compuesto. Existen impurezasradioquımicas que redundan en localizaciones inadecuadas de la marca radiactiva,hecho que conduce a exposiciones dosimetricas innecesarias en organos no- blanco ya un detrimento de las imagenes obtenidas.El radiofamarco 99mTc- MIBI es el mas utilizado en cardiologıa, ya que su biodis-tribucion es indicativa de la perfusion miocardica, contribuyendo al diagnostico deinfartos o isquemias cardıacas. Rutinariamente, la pureza radioquımica del 99mTc-MIBI se controla por metodos basados en la extraccion diferencial del compuestoradiomarcado y de sus impurezas radioquımicas en solventes de diferente polaridad.Este metodo, recomendado por el fabricante, es simple y arroja, en muchos casos,purezas radioquımicas muy bajas. Sin embargo, las imagenes obtenidas con esos ra-diofarmacos tienen potencial diagnostico, especialmente cuando son analizadas porprofesionales de amplia experiencia en el campo de la cardiologıa. Nuestra hipotesisde trabajo es que la realizacion de controles de pureza radioquımica del 99mTc- MIBIque arrojen resultados confiables permitira justipreciar debidamente la calidad del ra-diofarmaco. De esta manera sera posible optimizar la preparacion del radiocompuestoy se aprovecharan a pleno las posibilidades diagnosticas del mismo.El objetivo de este trabajo es definir un metodo de control de pureza radioquımica del99mTc- MIBI que arroje resultados confiables y analizar si radiofarmacos con mayorcantidad de impurezas radioquımicas rinden estudios de menor calidad diagnostica.En cuanto al primer objetivo, se realizaran dos metodos de control de pureza radio-quımica en paralelo: el recomendado por el fabricante (extraccion por solventes) y otrobasado en cromatografıa por adsorcion en sılica gel (que permite obtener resultadosde mayor exactitud). Adicionalmente se hara un analisis retrospectivo del potencialdiagnostico de los centellogramas cardıacos en funcion de la pureza radioquımica del99mTc-MIBI utilizado.En base a los resultados obtenidos, se propondran pequenas modificaciones en losmetodos de preparacion y control de pureza radioquımica del 99mTc- MIBI, de modo

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de optimizar la radiomarcacion del farmaco y ası aumentar el potencial diagnosticode los centellogramas cardıacos.

15:15 - Interacciones especıficas de iones calcio con el hemicanal Cx26: Unavision desde la dinamica molecularMussini N1,Albano J M R1,Toriano R2 3,Facelli J C4,Pickholz M1,Ferraro M B1

1 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET2 Facultad de Medicina, Departamento de Ciencias Fisiologicas, Laboratorio de Biomembranas, Uni-

versidad de Buenos Aires3 CONICET - Universidad de Buenos Aires, IFIBIO Houssay,4 Department of Biomedical Informatics, University of Utah, Salt Lake City, US

Los organismos multicelulares requieren multiples tipos de comunicacion interce-lular para responder de manera organizada -en tejido u organo- a estımulos del propioorganismo o del entorno que lo rodea. La forma mas comun y omnipresente de estacomunicacion intercelular en los tejidos animales es a traves de los canales de union deGap (GJCs) [1], que funcionan como uniones cerradas y / o abiertas entre moleculasvecinas. El estado abierto y cerrado depende de muchos factores. Entre estos factores,esta la concentracion de calcio.La GJ, esta formada por dos Connexones de celulas adyacentes. El Connexon estaformado por seis unidades de CX26 que se ha medido por rayos X [2]. GJCs tambienfueron cristalizados con y sin calcio [3] y ambas estructuras eran practicamente identi-cos, excepto a partir de los grandes cambios estructurales observados en la cercanıade los sitios de union de calcio.TEn este trabajo, se estudia el hemicanal Cx26 en una membrana lipıdica en diferentesconcentraciones de calcio y condiciones iniciales utilizando extensas simulaciones dedinamica molecular a nivel atomıstico. Se estudio la organizacion general del sistema,revelando las caracterısticas clave de la dinamica de las interacciones ionicas.Ademas, a traves de estas simulaciones hemos sido capaces de identificar los sitios deunion de calcio, ası como los arreglos supra moleculares responsables de la estabiliza-cion en estos sitios aminoacidos especıficos. En algunos casos, los grupos carboxilo deestos aminoacidos actuaban como ligandos bidentados coordinadores con el ion calcio.En otros, se identificaron arreglos complejos. En relacion con el poro, se observo quesolo los iones cloruro fueron capaces de atravesarlo. Esto podrıa estar relacionado conlas barreras electrostaticas presentes en diferentes secciones del hemicanal. Ademas,se evaluo la distribucion del agua revelando caracterısticas interesantes.

[1]. Vinken M, Vanhaecke T, Papeleu P, Snykers S, Henkens T, Rogiers V. Connexins and their

channels in cell growth and cell death. Cellular signalling. 2006;18(5):592-600.

[2]. Suga M, Maeda S, Nakagawa S, Yamashita E, and Tsukihara T, A description of the structural

determination procedures of a gap junction channel at 3.5 A resolution , Acta Cryst. (2009). D65,

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758-766.

[3]. Bennett BC, Purdy MD, Baker KA, Acharya C, McIntire WE, Stevens RC, et al. An electrostatic

mechanism for Ca2+-mediated regulation of gap junction channels. Nature communications. 2016;7

15:30 - Resultados de la escuela de fısica medica y asamblea de la division

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Fısica Nuclear



14:00 - Apertura de la division14:10 - Aplicacion de la tecnica ruido neutronico para la estimacion de lareactividad del reactor nuclear RA-4 en estado subcrıticoOrso J A1 2,Bellino P1,Benhaim A1

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario

Los reactores nucleares poseen sistemas de control y seguridad que permiten con-trolar el balance neutronico dentro del reactor, y de ser necesario la extincion de lareaccion en cadena autosostenida producida por el proceso de fision. Este control serealiza a traves de barras de control, que pueden extraerse o insertarse dentro delnucleo del reactor, de manera tal de producir un aumento o disminucion de la den-sidad neutronica. Las barras de control tienen asociado un valor de reactividad, quedepende de las caracterısticas de la barra, como tambien del diseno y de la configura-cion del nucleo del reactor. En el presente trabajo se obtiene la reactividad asociadaa una de las dos barras de control, la barra de control BC2, del reactor nuclear RA-4,utilizando los metodo de ruido neutronico α-Feynman, que permite obtener la cons-tante de decaimiento de los neutrones instantaneos αp, y a partir de esta constante,se puede obtener la reactividad del nucleo del reactor en estado subcrıtico y con unafuente externa de neutrones. Con los valores de reactividades obtenidos, se puededeterminar la reactividad de la barra de control.

14:30 - Dataciones con 14C mediante espectrometrıa de masas con aceleradoren el Centro Atomico EzeizaLlovera R1,Consorti S1,Balpardo C1,Paredes Gramegna L1,Arenillas P1,Luques L1,MariF2,Perla A2,Di Bastiano A2

1 Centro de Espectrometrıa de Masas con Acelerador2 Laboratorio de Radiocarbono. Centro de Investigaciones Geologicas

En este trabajo se presentan las ultimas mediciones realizadas aplicando el metodode datacion por radiocarbono (14C) en el acelerador del Centro de Espectrometrıa deMasas con Acelerador (CEMA) de la Comision Nacional de Energıa Atomica (CNEA),ubicado en el Centro Atomico Ezeiza (CAE). Esta tecnica se basa en la medicion de

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la relacion isotopica entre el 14C radiactivo y el 12C estable. Dicha relacion disminuyeen el tiempo con un perıodo de semidesintegracion de 5730 anos, lo que la hace idealpara datar objetos de interes arqueologico. Para obtener una muestra que pueda sermedida en el acelerador es necesario realizar un procedimiento quımico sobre el mate-rial a datar. Este procedimiento, que fue realizado en el Laboratorio de Radiocarbonodel Centro de Investigaciones Geologicas (CIG), consiste en sintetizar carbono grafitode alta pureza a partir del material que conforma la muestra, con el que se preparanlos catodos que se cargan en la fuente de iones del acelerador. A partir de la relacionisotopica medida con el acelerador se obtiene la edad radiologica mediante la cual, unavez calibrada siguiendo los estandares aceptados internacionalmente, se determina laantiguedad del objeto.

14:50 - Desarrollo de un iman deflector para un haz intenso de deuteronesCartelli D1 2,Gun M1 3,Kreiner A J4 2 5

1 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA2 Escuela de Ciencia y Tecnologıa - UNSAM3 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires4 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA-CONICET5 CONICET

Este trabajo se enmarca en un proyecto destinado a generar tecnologıa de acele-radores y de dispositivos asociados en nuestro paıs. Actualmente la Subgerencia deTecnologıa y Aplicaciones de Aceleradores de la Comision Nacional de Energıa Atomi-ca esta desarrollando un acelerador electrostatico, con una tension de terminal de 1.45MV. La aplicacion principal que se tiene en vista es la produccion de neutrones parala Terapia por Captura Neutronica en Boro, lo cual se hara a traves de una reaccioninducida por deuterones de 1.45 MeV.Dado que el acelerador es vertical es necesario desviar el haz 90o y enfocarlo sobre elblanco a 10 metros de distancia. El objetivo principal de esta contribucion, es discutirel diseno y construccion a nivel local de tal iman, ya que existen pocas empresasen el mundo que se dedican a estos desarrollos y tienen un costo elevado. Ademas,los estudios previos en simulaciones electromagneticas del grupo han generado unacapacidad propia para abordar estos temas.Se analiza pues el desarrollo de un electroiman deflector con una induccion magneticaB en el espacio entre los polos, donde se alojara la camara de alto vacio por la cualcirculara el haz, de aproximadamente 0,5 T lo cual implica un radio de curvatura de0.5 m.Esto da un diseno suficientemente compacto y permite al mismo tiempo refrigeracionnatural de las bobinas. Dado que el haz es muy intenso (del orden de 15 mA) y poseeun radio aproximado de 15 mm, se necesita un campo magnetico suficientementeuniforme para evitar distorsiones en el transporte. Se han utilizado herramientas de

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simulacion tridimensional tanto de los campos como del transporte autoconsistentedel haz.

15:10 - Fabricacion de microestructuras con aplicacion en micro-fluıdica, elec-trooptica y electromecanica mediante escritura directa con iones pesadosFaya T1,Nesprıas F1,Vega N2,de la Fourniere E2,Debray M E2

1 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA2 SubGerencia de Tecnologıa y Aplicaciones de Aceleradores - GIyA - CAC - CNEA - UNSAM

El Micro-haz de iones Pesados (MiP) del laboratorio Tandar constituye un instru-mento de caracterısticas unicas en el pa?s, pues puede proveer haces de iones pesadosde dimensiones micrometricas acelerados hasta decenas de MeV de energıa. El danoproducido por estos haces con alta resolucion espacial puede ser utilizado para modi-ficar diferentes tipos de materiales con potenciales aplicaciones tecnologicas.El material utilizado para fabricar las microestructuras es el Niobato de Litio (LiNbO3).Fue elegido por poseer propiedades electropticas, fundamentales para su aplicacionen el campo de la optoelectronica, y tambien por tener coeficientes electromecanicosaltos, es decir, posee propiedades piezoelectricas que permiten su utilizacion para lafabricacion de dispositivos SAW (Dispositivos de ondas de superficie acusticas).El objetivo del presente trabajo es explorar el potencial del MiP para la fabricacion demicroestructuras con aplicaciones en electrooptica, electromecanica y micro-fluıdica.En este sentido, se presenta el diseno y fabricacion de tres tipos de microestructuras,con el fin de abarcar un amplio espectro de aplicaciones en las cuales el MiP pre-senta un metodo de fabricacion novedoso. Dentro del campo de la optoelectronicase presenta un divisor de haz, un sensor acustico SAW en el campo de los sistemasmicro-electromecanicos (MEMS) y un micro-mixer pasivo con aplicacion directa enmicro-fluıdica.

15:30 - Estudio del proceso de quiebre del nucleo 9Be en reacciones de dis-persion elasticaGollan F1 2,Abriola D1,Arazi A1 2,Cardona M A1 2,Hojman D1 2,Marti G1,RodriguesD1 2,de Barbara E1,Pacheco A1 2,Capurro O A1

1 Departamento de Fısica Experimental, GIyA, CAC-CNEA2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

El acelerador TANDAR permite acelerar nucleos atomicos a energıas de decenasde megaelectronvoltios. Se superan ası la repulsion coulombiana entre los nucleosproyectil y blanco, produciendose una variedad de reacciones nucleares: dispersionelastica, inelastica, de transferencia de nucleones o de fusion. En el caso de nucleoscon baja energıa de ligadura como ser 6Li, 7Li y 9Be es posible que ocurra tambien

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el quiebre del proyectil. Este proceso de quiebre se puede estudiar directamente de-tectando los fragmentos del proyectil o en forma indirecta a partir de la influenciasobre la dispersion elastica. Este ultimo es el enfoque aplicado en este trabajo. Paraesto es necesaria la medicion precisa de las distribuciones angulares de los produc-tos de la dispersion elastica. Estas distribuciones permiten ajustar los parametros delpotencial que modela la interaccion nuclear: por ejemplo la profundidad del pozo, elradio y la difusividad de una forma de Wood-Saxon. Asimismo, para representar laabsorcion debida a procesos no elasticos se suma un termino imaginario, en analogıacon la refraccion y absorcion de la luz en una esfera traslucida. Esta representacion,denominda modelo optico, nos permiten evaluar la dependencia de estos potencialescon la energıa y correlacionarla con la estructura debilmente ligada del proyectil.En este trabajo presentaremos resultados experimentales obtenidos en el AceleradorTANDAR con el proyectil 9Be (que se quiebra con facilidad en α+α+n) y su analisisen el marco del modelo optico.

15:45 - Estrategias didacticas para la ensenanza y difusion de la Fısica Nuclearcon mınimo riesgoCarrillo M A1,Robles Madrid L1,Lucianna F1,Franco E1,Straube B1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa - Universidad Nacional de Tucuman

La Fısica Nuclear no es la excepcion pero, el manejo de sustancias radiactivas,introduce un relativo riesgo que impide que laboratorios no especializados puedanllevar a cabo tales experiencias sin la autorizacion correspondiente por parte de la Au-toridad Regulatoria Nuclear. Aun en laboratorios habilitados, estas experiencias estanlimitadas en su envergadura y, totalmente restringidas para estudiantes o docentes enestado de gestacion.Por otra parte, la Fısica Nuclear, debido a su mala prensa, necesita imperiosamenteacercar el conocimiento de sus beneficios, en forma significativa, a toda la poblacionmas alla de los lımites de las aulas universitarias, situacion que se complica con lasestrictas medidas de seguridad indispensables en este campo.Reconociendo estos problemas, El Laboratorio de Transductores y Fısica Nuclear de laFacultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa de la Universidad Nacional de Tucuman,viene desarrollando desde hace varios anos, distintas estrategias y dispositivos deexperimentacion virtual, de ensenanza on-line interactiva y de difusion basada en ra-dioisotopos no alcanzados por las normas de regulacion vigentes.Una caracterıstica distintiva de estos dispositivos es que son desarrollados, en granparte, por alumnos mediante herramientas muy basicas al alcance de cualquiera.Estas estrategias, aunque desarrolladas por un laboratorio debidamente habilitado porla ARN, estan pensadas para ser usadas por cualquier catedra, laboratorio, ente ca-pacitador, escuela, etc., sin la necesidad de dicha autorizacion y permiten llevar sumagnitud a cualquier escala de actividad sin riesgo alguno.

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Las estrategias incluyen: laboratorios virtuales interactivos desarrollados en MicrosoftPower Point, fuentes radioisotopicas virtuales realizadas con Matlab (con la posibi-lidad de hacerles espectrometrıa virtual), recursos interactivos on-line desarrolladoscon Geogebra y una experiencia didactica practica de deteccion de tumores. Para estaexperiencia se utilizo, como simulacion de marcador, una muestra de uranio en estadonatural (que, por su estado natural, esta exceptuada de las normas vigentes) y, comoinstrumento de exploracion, un sistema de deteccion de gran sensibilidad y visibilidaddesarrollado para difusion en grandes grupos.Los desarrollos aquı mostrados son solo el inicio de una lınea de investigacion didacti-ca que pretende a acercar a estudiantes, docentes y publico en general a la FısicaNuclear de una manera simple, amena y significativa sin descuidar la rigurosidad desu aprendizaje especıfico.



14:00 - Presentacion del Instituto de Datacion y ArqueometrıaCordero J A1

1 Instituto de Datacion y Arqueometrıa

14:20 - Implementacion de un sistema 4πγ digital con un detector de NaI tipopozo en el Centro Atomico EzeizaRossi M1,Balpardo C1,Arenillas P1,Cerutti G1,Ferrari M C1

1 Laboratorio de Metrologıa de Radioisotopos CNEA - CAE

Se implemento en el Laboratorio de Metrologıa de Radioisotopos (LMR) de laComision Nacional de Energıa Atomica (CNEA) un sistema 4πγ de conteo integralcon un detector de NaI (Tl) tipo pozo con una interfaz digital para tomar los datosde medicion. En los ultimos anos nuestro laboratorio ha ido adaptando sus sistemasprimarios a nuevos estandares digitales. Utilizamos un modulo NIM con una FPGApara digitalizar la senal del detector. El sistema 4πγ es muy util para los radionuclidoscon esquemas de decaimiento complejos y con muchas emisiones de rayos gamma yrayos X. El metodo requirio la caracterizacion, en terminos de energıas gamma, deldetector de NaI mediante codigo Monte Carlo, luego se determino la eficiencia paracada energıa mediante simulaciones. Finalmente la eficiencia total se calculo segunlo indicado en la bibliografıa del tema, considerando todas las ramas de decaimientoempleando un programa escrito especıficamente. Este programa tambien determinala incertidumbre de la eficiencia realizando una variacion de los parametros que influ-yen en ella. Se desarrollo un codigo para analizar los datos, este programa toma losficheros generados por el modulo digitalizador, impone y corrige por tiempo muerto y

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calcula las actividades de las fuentes y sus incertidumbres. Este metodo de medicionprimario tiene muchas ventajas, entre ellas podemos mencionar que acepta diferentesgeometrıas para las fuentes y los tiempos de medicion son cortos lo que lo hace idealpara su uso en radioisotopos con aplicaciones medicas. Se midieron tres radionuclidos,113Sn, 192Ir y 131I, y se compararon con espectrometrıa gamma. El resultado del yodose utilizo para calibrar el activımetro del LMR, este dispositivo se utiliza para calibrarlos equipos de todos los hospitales y centros de medicina nuclear argentinos.

14:40 - Nanopartıculas hıbridas oro/proteına preparadas con radiaciones ioni-zantesGrasselli M1 2,Achilli E3 2,Flores C3 2,Mendoza Herrera L J4,Schinca D C4

1 Departamento Ciencia y Tecnologıa, Universidad Nacional de Quilmes - Argentina2 IMBICE-CONICET3 Departamento de Ciencia y Tecnologıa- Universidad Nacional de Quilmes4 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA

Las radiaciones ionizantes de haz de electrones o fuentes gamma de 60Co sonherramientas industriales utilizadas para el entrecruzamiento de polımeros. Otro tipode producto industrial a partir de esta tecnologıa son los hidrogeles reticulados parael vendaje de heridas. Ademas, la tecnologıa de radiacion ionizante tiene la capacidadde generar reticulacion intermolecular o intramolecular.Por el contrario, durante varias decadas se ha demostrado que la irradiacion de so-luciones proteicas genera principalmente productos de degradacion. Solamente lassoluciones de la proteına en estado congelado se pueden esterilizar por los rayos gam-ma, ya que evitan la movilidad de los radicales OH* generados del agua.En un trabajo reciente de nuestro laboratorio fue posible obtener el entrecruzamientode proteınas en solucion mediante el agregado de un cosolvente que, sin desnaturalizara la proteına, genere un entrecruzamiento entre las macromoleculas. De esta manerafue posible obtener nanoparticulas (NPs) de albumina, mediante irradiacion gammao haz de electrones, de una solucion de albumina en etanol/agua (1). En un trabajoposterior tambien se lograron obtener NPs hıbridas core/shell oro/albumina mediantela misma tecnica. Las dosis de irradiacion requeridas para la reticulacion fue menora 2 kGys [1, 2]. El tamano de NPs se pudo modular a partir de la concentracion deetanol en la mezcla a irradiar.Las NPs se caracterizaron por diferentes tecnicas tales como DLS, UV-visible y es-pectroscopia de infrarroja, microscopıa electronica de transmision y microscopıa defuerza atomica. Se obtuvieron NPs de tamanos en el rango de 20-40 nm para NPs dealbumina y 60-80 nm para NPs hıbridas. En este ultimo caso se encontraron cambiosen la senal plasmonica del oro que son objeto de estudio a partir de la aplicacion de laTeorıa de Mie. El corrimiento del plasmon se puede justificar a partir de los cambiosocurridos en el ındice de refraccion y espesor de la capa proteica que recubre la NPs.

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15:00 - Sistema de deteccion para el estudio de reacciones nucleares de break-upCarlotto J I1,Capurro O A2,Cardona M A2 3,Hojman D2 3,Pacheco A J2 3,AbriolaD2,Arazi A2 3,de Barbara E2,Gollan F2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica Experimental, GIyA, CAC-CNEA3 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina

El estudio de reacciones que involucran a nucleos exoticos, muy alejados del va-lle de estabilidad, ha suscitado desde hace ya varios anos un renovado interes en elambito de la fısica nuclear impulsado por la disponibilidad de aceleradores capaces deproducir nucleos radiactivos. Algunos aspectos de este tipo de investigacion tambiense puede llevar a cabo mediante el uso de proyectiles debilmente ligados pero estables,tales como el 6Li, 7Li y 9Be. Un rasgo distintivo de las reacciones inducidas por estetipo de proyectiles es la importancia que cobra el canal de “breakup”, caracterizadopor el quiebre del proyectil lo cual da lugar a la emision de dos o mas fragmentosmenores. En este trabajo los experimentos fueron realizados utilizando haces de 6Li,7Li y 9Be en rangos de energıa de 32MeV a 42MeV producidos por el acelerador deiones pesados TANDAR de la CNEA para bombardear un blanco delgado de 197Au.El sistema de deteccion empleado comprende dos detectores de silicio del tipo co-nocido como DSSSD, cada uno de ellos conforma de corona circular segmentada en48 anillos y 16 sectores. Esta segmentacion del area activa permite ubicar espacial-mente los impactos de cada partıcula detectada y en consecuencia, determinar susdirecciones de emision ademas de sus energıas. Los detectores tienen espesores muydiferentes -aproximadamente 65µm y 1 mm- y se los combina de modo de utilizarloscomo telescopio ∆E-E, apropiado para la identificacion del numero atomico y de lamasa atomica de los nucleos detectados. De este modo la identificacion y caracteri-zacion completa de las reacciones de breakup puede hacerse mediante la aplicacionde la tecnica de coincidencias cinematicas, que requiere la deteccion “simultanea”,en distintos segmentos del detector, de las partıculas livianas emitidas en forma co-rrelacionada como consecuencia de las reacciones nucleares de interes.Este sistema de deteccion presenta una particularidad, dado la cercanıa entre segmen-tos (sectores o anillos), cuando una partıcula cargada impacta en la interseccion entresegmentos contiguos, la cargar recolectada por el detector se divide entre ambos. Lareconstruccion de dicho evento permite determinar con mayor precision las direccionesde emision de las partıculas, el numero de eventos adquiridos y mejorar el calculo dela seccion eficaz. En este trabajo se presentan los resultados de aplicar un metodo dereconstruccion de dichos eventos para los casos donde la carga se reparte entre dossegmentos contiguos, se describiran los procedimientos y criterios de identificacionentre partıculas y su correspondiente reconstruccion.

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15:20 - Determinacion experimental del espectro Cherenkov producido porelectrones y positrones provenientes del decaimiento βRodrigues Ferreira Maltez D P1 2 3,Sarmiento G P1,Krimer N1,Cerutti G4,Arenillas

P4,Mirenda M1 2

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires4 Laboratorio de Metrologıa de Radioisotopos CNEA - CAE

Cuando una partıcula cargada se mueve en un medio dielectrico a mayor velocidadque la luz en dicho medio se produce radiacion Cherenkov. Si bien Tamm y Frank en1939 desarrollaron un modelo relativista que describe el espectro de radiacion produ-cido por partıculas de energıa bien definida, es de interes para la determinacion deactividad por la tecnica de centelleo lıquido, caracterizar del espectro producido porpartıculas y antipartıculas provenientes de un decaimiento radiactivo. A tal fin, y desdeun punto de vista teorico, debe considerarse: i) la perdida de energıa de la partıculaconforme interactua con el medio, ii) la dependencia del espectro de energıas de laspartıculas segun al nucleo emisor y, iii) la reabsorcion del medio desde el cual la radia-cion es emitida. En este trabajo hemos determinado experimentalmente el espectroCherenkov que producen electrones de hasta 1.7 MeV emitidos por el radionucleido32P. Mostramos ademas como es posible desplazar el espectro hacia el visible ingre-sando en la region donde los fotomultiplicadores tıpicamente utilizados en centelleolıquido tienen mayor sensibilidad (alrededor de 420 nm). Esto ultimo permitio duplicarla eficiencia de deteccion de 18F (emisor de positrones de hasta 634 keV).

15:35 - Interaccion efectiva para estudiar propiedades de nucleos debilmenteligadosId Betan R M1,Jaganathen Y2,Michel N2,Nazarewicz W2,Ploszajczak M3

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, USA3 Grand Accelerateur National d Ions Lourds (GANIL), CEA/DSM - CNRS/IN2P3, 14076 Caen

Cedex, France

El estudio de nucleos debilmente ligados ha crecido desde el descubrimiento delnucleo Borromeano 11Li. Debido a la cercanıa del nivel de Fermi al umbral del con-tinuo en tales nucleos, las correlaciones con el espectro continuo de energıa debe serconsiderado explıcitamente. Una forma de incluir estas correlaciones es utilizando larepresentacion de Berggren, la cual incluye estados ligados, resonancias con energıacompleja y estados no resonantes. En este trabajo mostramos como incorporar co-rrelaciones entre estados del continuo en una interaccion efectiva que contiene la

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fuerza central, spin-orbit y la fuerza tensorial. Los parametros de la fuerza efectivason optimizados a traves del espectro de energıa de los isotopos de los nucleos He, Liy Be. Los parametros de la interaccion para los distintos canales de spin-isospin sondados con sus cotas de error obtenidos por medio de analisis estadıstico. Las energıasexperimentales son reproducidas con una desviacion media del 18 %. Mostramos quela interaccion central y uno de los canales de la interaccion tensorial son los masimportantes para describir los nucleos estudiados.

15:50 hs - Eleccion de nuevas autoridades y cierre

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Fluidos y Plasmas



14:00 - Patron de gotas resultante de la ruptura de una grilla bidimensionalde filamentos lıquidosCuellar I P1,Ravazzoli P D1,Diez J A1,Gonzalez A G1

1 Instituto de Fısica Arroyo Seco (CIFICEN-CONICET), Universidad Nacional del Centro de la Pro-

vincia de Buenos Aires

Una grilla rectangular formada por filamentos lıquidos sobre un substrato con mo-jabilidad parcial evoluciona en una serie de rupturas que conducen a arreglos de gotasde diferentes formas distribuidas en un patron bidimensional. Nuestro estudio estacentrado en la configuracion producida cuando dos filamentos de aceite siliconadolargos y paralelos son colocados sobre una superficie de vidrio previamente recubier-ta con una solucion fluorada, y estos se cruzan perpendicularmente con otro par defilamentos similares. Una caracterıstica notable de este tipo de grillas es que, a partirde ellas, se forman dos tipos de gotas cualitativamente diferentes. Mientras que unconjunto de ellas proviene de los puntos de cruce, el otro grupo son consecuencias dela ruptura de los filamentos mas cortos que surgen de los lados de los rectangulos y seubican entre los cruces. Aquı, analizamos las principales caracterısticas geometricas deambos tipos de gotas, tales como la forma de la superficie de apoyo y la distribuciondel angulo de contacto a lo largo de la periferia. Desarrollamos un modelo hidro-dinamico simple para predecir el numero de gotas que que resulta de un filamento delongitud y ancho dados. Este modelo es capaz de predecir los intervalos de la relacionde aspecto del filamento (largo/ancho) correspondientes a un numero pequeno degotas. Sus predicciones se comparan exitosamente con datos experimentales como asıtambien con simulaciones numericas de la ecuacion completa de Navier-Stokes lascuales proveen ademas la evolucion temporal del proceso de desmojado del filamentohasta su ruptura en gotas. Finalmente, la prediccion para filamentos de longitud finitase contrasta tambien con las teorıas existentes para filamentos infinitos.

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14:20 - Regımenes de ascenso de una burbuja en una celda de Hele-Shaw:influencia del tamano y confinamientoPavlov L A1 2,Cachile M1 2,DAngelo M V1 2,Ern P3 4,Roig V3 4

1 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA2 CONICET3 Universite de Toulouse; INPT, UPS; IMFT (Institut de Mecanique des Fluides de Toulouse), Tou-

louse, Francia4 CNRS; IMFT

El movimiento de burbujas en lıquidos es un fenomeno que ha sido objeto deinteres de estudio durante cientos de anos. Dependiendo de su tamano, la burbujatendra comportamientos muy distintos; su trayectoria, velocidad y forma son funcionesdel tamano de la misma. En este trabajo se presentan mediciones de estas magnitu-des para burbujas de aire ascendiendo por flotabilidad en una celda de Hele-Shaw de2,8 mm de espesor saturada con agua destilada. Las experiencias fueron realizadascon burbujas de volumenes entre 0,15 mm y 7 cm3, correspondiendo a numeros deArquımedes entre 40 y 8500. Los numeros de Reynolds resultantes, basados en eltamano y velocidad media de ascenso de la burbuja y a la densidad y viscosidad delagua, varıan entre 70 y 20000.Las mediciones se realizaron utilizando una camara rapida, y los resultados cuantitati-vos se obtuvieron mediante procesamiento de imagenes. Se estudio la dependencia delnumero de Reynolds como funcion del numero de Arquımedes, analizando los distintoscomportamientos de acuerdo a la forma de la burbuja, y tambien al ancho efectivode la celda de Hele-Shaw, que pudo variarse entre 2 y 9 cm gracias a la inclusion deparedes moviles dentro de la misma. Se estudio ademas el campo de velocidades quegenera el ascenso de la burbuja en el lıquido utilizando partıculas trazadoras.

14:40 - Incidencia del angulo de descarga de la tolva en el flujo de un silousando la ecuacion de BeverlooVillagran Olivares M C1,Unac R O1,Benito J G1,Vidales A M1

1 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL

En la industria alimentaria (entre otras) se utilizan silos de diferentes escalas paraproveer granos en diversas etapas de produccion. Frecuentemente un mismo silo espensado para distintas operaciones y su adaptabilidad (tamano y forma de partıcula,inclinacion de tolva de salida, etc.) es de suma importancia. Por ende, es necesarioentender como afectan estos factores a la descarga del material que contiene, optimi-zando ası la estructura y el diseno de los mismos.En este trabajo se estudia experimentalmente la influencia del angulo de inclinacionde la tolva de un silo en la descarga de material granular cuyos granos pueden ser

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de diferente forma y tamano. Para el presente analisis, se utiliza un silo construido aescala de laboratorio con dimensiones adecuadas a la escala del problema (evitandoası la posibilidad de atascos).Nuestro objetivo es determinar como varıa el flujo de descarga a medida que cambiael angulo de salida de la tolva para un ancho de abertura fijo. Se utilizan diferentestipos de semillas; Alpiste, Mijo y Sesamo, las cuales son previamente caracterizadasde manera adecuada (forma, tamano, densidad aparente). Los resultados experimen-tales son comparados con las predicciones de la ecuacion de Beverloo y con estudiosexperimentales de otros autores.El analisis preliminar para estos tipos de semillas corroboran que es posible describirel comportamiento experimental de la descarga utilizando un solo parametro. Esteresultado es de gran relevancia ya que permite mejorar las predicciones empıricas dela ecuacion de Beverloo y entender mejor el significado fısico del unico parametroempleado en ella.

15:00 - Comportamiento espacio-temporal de la turbulencia magnetohidro-dinamica en un plasma magnetizadoLugones R1 2,Dmitruk P1 2,Mininni P1 2,Wan M3 4,Matthaeus W3 4

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 IFIBA, Conicet, Pabellon 1, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina3 Bartol Research Institute4 Department of Physics and Astronomy, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA

Usando simulaciones numericas 3D de turbulencia magnetohidrodinamica (MHD),se analizo el comportamiento espacio-temporal de las fluctuaciones de campo magneti-co. Se consideraron casos en los que el campo magnetico de fondo era debil, medianoy fuerte. Se calculo la funcion tiempo de correlacion dependiente de la escala (numerode onda) en forma directa, a partir de las simulaciones, para cada uno de los valoresdel campo magnetico medio. A partir de esta funcion de correlacion, se calculo eltiempo de decorrelacion en los distintos casos y se lo comparo con diferentes tiemposcaracterısticos teoricos pertinentes del problema: el tiempo no lineal local, el tiem-po de barrido de vortices turbulentos de pequena escala por otros de gran escala(sweeping) y el tiempo de Alfven. Se observo que el sweeping domina los tiempos dedecorrelacion, y solo para valores altos del campo magnetico medio y para vectoresde onda mayormente alineados con el campo medio, los tiempos de decorrelacion soncontrolados por las ondas de Alfven.

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15:20 - Transporte de impurezas debido a inestabilidades tipo kink en toka-maksFerrari H E1 2,Farengo R2,Garcıa-Martınez P1

1 CONICET2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica

En un reactor de fusion nuclear por confinamiento magnetico es vital controlar lapresencia de impurezas. La presencia de impurezas en el centro del plasma deteriorael rendimiento del reactor debido a dilucion del combustible, perdidas por radiaciony posible colapso radiativo. En este trabajo estudiamos el efecto de lo modos tipotorcedura (kink) en el transporte de impurezas pesadas como el nıquel y el tungsteno.Para el nıquel, estudiamos el efecto de la estocasticidad en la inestabilidad tipo dientede sierra (sawtooth), en una configuracion similar a la del experimento de Wesson etal [1] realizado en el tokamak JET. Encontramos que la estocasticidad puede explicarla migracion rapida de nıquel hacia el centro del plasma cuando ocurre el colapso delsawtooth [2]. Para el tungsteno, estudiamos el efecto de un modo kink saturado en suredistribucion. Mediciones en el tokamak ASDEX-U con componentes de tungsteno,muestran que en presencia de un modo (1,1) saturado el perfil de tungsteno es hueco[3]. Resultados preliminares muestran que un modo kink puede producir expulsion deiones de tungsteno del centro del plasma.El kink fue modelado como en [4], donde el campo total es suma de un campo de equi-librio mas una perturbacion producida por el kink. Usamos la informacion experimentaldisponible para reproducir la perturbacion (frecuencia del modo, desplazamiento, etc).El codigo esta implementado en CUDA C y corre en GPU, lo que nos permite hacersimulaciones con un numero grande de partıculas con recursos modestos.

[1]. Wesson J. A et al, Phys. Rev. Lett., 79:5028-5021, Dec 1997

[2]. Firpo et al, accepted to be published in Plasma. Phys. Control. Fusion

[3]. Sertoli M. et al, Nucl. Fusion 55 (2015) 113029

[4]. Farengo, R et al., Plasma Phys. Control. Fusion 54 025007 (2012)

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15:40 - Reactores de plasma para el tratamiento de agua contaminadaBoscoboinik G1,Vercesi M L1,Grondona D2 3,Giuliani L2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires3 Instituto de Fısica del Plasma, CONICET-UBA

El problema de la contaminacion del agua, resultado del crecimiento de la pobla-cion mundial y del desarrollo industrial, es un tema de gran preocupacion actual quelleva a la necesidad de investigar sobre mejores y nuevos metodos para el tratamientode agua. Existen varias tecnologıas para el tratamiento de agua contaminada, porejemplo la cloracion, la ozonizacion, radiacion UV, descargas electricas o tecnologıade plasma, etc. En una descarga electrica de alta tension (del orden de los kV) en airese generan simultaneamente radicales como O, OH, ozono, radiacion UV, etc., porlo tanto, se combina la contribucion de especies activas y condiciones fısicas que hanmostrado tener un rapido y eficiente poder en la degradacion de muchos compuestosorganicos ası como en la destruccion e inactivacion de virus y bacterias.En este trabajo se presentan diferentes configuraciones de reactores de plasma parael tratamiento de agua basados en una descarga trielectrodica. Para las diferentesconfiguraciones de reactores se vario el tiempo de tratamiento y el volumen de aguatratada. Como indicador del efecto del plasma en la composicion del agua se realiza-ron mediciones del PH del agua antes y despues del tratamiento.



14:00 - Inestabilidad de una suspension de partıculas no-Brownianas en unflujo oscilanteRoht Y L1,Hulin J P2,Gauthier G2,Salin D2,Ippolito I1

1 Universidad de BuenosAires, Facultad de Ingenierıa, GMP-LIA, Buenos Aires, Argentina2 Univ. Paris-Sud, CNRS, Universite Paris-Saclay, Lab. FAST, Bat 502, Campus Univ., Orsay, F-

91405 (France).

Se estudio experimentalmente la aparicion de una inestabilidad en forma de ban-das transversales a la direccion del flujo cuando se oscila una suspension iso-densa demicro partıculas esfericas no-Brownianas en celdas de Hele-Shaw.Estas bandas corresponden a una modulacion de la concentracion local de partıculasy fueron observadas para suspensiones densas con concentraciones entre 25 y 40 %,con amplitudes milimetricas y perıodos de oscilacion entre 0,4 y 12 s.Caracterizamos la estructura de la formacion a traves de la cuantificacion de la lon-gitud de onda caracterıstica (λ), encontrando que esta no depende del largo ni del

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ancho de la celda mientras que es del orden de aproximadamente 2 veces el espesor.Los resultados experimentales sugieren que λ no varıa con el perıodo de la oscilaciony crece debilmente con la amplitud. Ademas, la inestabilidad no se observo en celdasque poseen una apertura menor a 10 diametros de partıcula.Estudios microscopicos mostraron indicios de migracion de partıculas hacia las pare-des de la celda impulsando la formacion de la inestabilidad.

14:20 - Estudio experimental de la dinamica de partıculas flotantes en la su-perficie libre de un campo de olas turbulentasDel Grosso N1 2,Cappelletti L1 2,Cobelli P2 3

1 Estudiante de Licenciatura en Ciencias Fısicas en la Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires3 IFIBA-CONICET

En este trabajo, la dinamica de partıculas flotantes sobre la superficie libre deun campo de olas turbulentas (gravity-capillary wave turbulence) es estudiada expe-rimentalmente empleando un sistema de velocimetrıa por seguimiento de partıculas(particle tracking velocimetry, o PTV) especialmente disenado a tal efecto. Para esteestudio experimental se emplea un tanque de ondas de 200x80 cm, con una capade agua de 5 cm de altura en reposo. El oleaje es creado mediante dos wavemakersde tipo piston, movidos por dos motores lineales tubulares forzados independiente-mente por dos servocontroladores. Estos wavemakers agitan al sistema con senalesestocasticas, cuya amplitud y contenido espectral constituyen parametros de controlde la experiencia.Como floaters se emplean esferas huecas de PVC, de 15 mm de diametro y 1 mm deespesor de pared, creadas por impresion 3D. Se describen las experiencias realizadas ylos resultados obtenidos para la dinamica de los floaters en terminos de las estadısti-cas de fluctuaciones de velocidad y aceleracion, ası como las funciones de correlaciontemporal a dos puntos.

14:40 hs - Presentaciones cortas de posteres / Reunion de Division

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Fotonica y Optica



14:00 - Presentacion oral de los posteres 361 al 38215:00 - Asamblea abierta



14:00 - Presentacion oral de los posteres 383 al 40415:00 - Asamblea abierta

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Fundamentos eInformacion Cuantica



14:00 - Entropıas generalizadas en teorıas estadısticasHolik F1,Bosyk G1,Bellomo G2,Portesi M1

1 Instituto de Fısica La Plata, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP-

CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Estudiamos las entropıas introducidas por Salicru y colaboradores en una ampliafamilia de modelos probabilısticos [1]. Nuestro abordaje incluye a la mecanica cuanti-ca [2] y a las teorıas estadısticas clasicas como casos particulares. Describimos unmetodo para generalizar la nocion de espectro de un estado dado. Esto nos permiteintroducir una relacion de mayorizacion en modelos generalizados [1]. Discutimos elrol que juega la mayorizacion en el estudio de las propiedades de las entropıas gene-ralizadas y algunos ejemplos [2].

[1]. F. Holik, G. M. Bosyk and G. Bellomo. Quantum Information as a Non-Kolmogorovian Genera-

lization of Shannon’s Theory. Entropy, (2015), 17 (11), 7349-7373; doi:10.3390/e17117349.

[2]. G. M. Bosyk, S. Zozor, F. Holik, M. Portesi and P. W. Lamberti. A family of generalized quantum

entropies: definition and properties. Quantum Information Processing, (2016), Volume 15, Issue 8,

pp 3393-3420.

14:23 - EPR-steering: cuantico y post-cuanticoSainz A B1

1 Perimeter Institute for Theoretical Physics (Waterloo, ON, Canada)

El descubrimiento de que la naturaleza es incompatible con los modelos de va-riables ocultas locales ha revolucionado nuestra manera de entender la realidad yabre la puerta al desarrollo de tecnologıas cuanticas. EPR-steering es una forma deno-localidad similar a la de los escenarios de Bell en un paradigma “semi-device-independent”. En EPR-steering, algunas de las partes involucradas en el experimentono consideran sus procedimientos experimentales como si fuesen cajas negras. En estacharla dare una introduccion sobre el fenomeno de EPR-steering, poniendo enfasis enlas predicciones de teorıas clasicas, cuantica y post-cuanticas.

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14:46 - Generacion e implementacion de qudits espaciales multidimensionalesVarga J J M1,Rebon L2,Ledesma S1,Iemmi C1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Presentamos una arquitectura optica que hace posible preparar y caracterizar to-mograficamente esta-dos cuanticos en un espacio de Hilbert de alta dimension. Tantola preparacion del estado como el proceso tomografico son llevados a cabo median-te pantallas de cristal lıquido, trabajando como moduladores espaciales de luz purosde fase. En el primer dispositivo, mediante una codificacion apropiada, es posiblegenerar qudits espaciales a traves de estados rendija que discretizan el momentotransversal de los fotones incidentes. La modulacion compleja nos permite sintetizarestados arbitrarios, tanto puros como con diferentes grados de pureza, de maneraeficiente y controlada. Un segundo modulador es utilizado para la implentacion delproceso tomografico mediante mediciones proyectivas en bases arbitrarias. Los resul-tados muestran que esta arquitectura, compuesta por unos pocos elementos opticos,permite preparar y medir estados cuanticos de dimension D≥2 con alta fidelidad.Una vez caracterizado el sistema es posible implementar canales cuanticos que modifi-can los estados de entrada. Esto se realiza mediante tomografıa de procesos cuanticos,la cual permite obtener una representacion del proceso que realiza el canal cuanti-co. Este metodo consiste en una serie de tomografıas de estados sobre una base dereconstruccion que ha sido afectada por este canal. Hemos caracterizado procesoscomputacionales tıpicos como bit flips y canales depolarizantes obteniendo altas fide-lidades de reconstruccion.

15:09 - Transicion dinamica y acoplamiento con el entorno en qubits super-conductores forzadosDomınguez D1 2,Ferron A3,Gramajo A L1 2,Sanchez M J1 2

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica (CONICET - Universidad Nacional del Nordeste)

La realizacion experimental de la interferometria de Landau-Zener-Stuckelberg(LZS) ha emergido como una herramienta para el estudio de coherencia cuantica ensistemas fuertemente forzados. En sistemas de dos niveles bajo una fuerza ac la fa-se acumulada luego de la repeticion periodica de eventos de tunelaje LZS en crucesevitados, da lugar a interferencias constructivas o destructivas dependiendo de la am-plitud de la fuerza ac y de la distancia (”detunning”) respecto del cruce evitado.Hemos estudiado interferometrıa LZS en qubits superconductores acoplados a un banoOhmico. Encontramos una transicion dinamica en donde hay un cambio en la simetrıa

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de la estructura del patron de interferencia LZS, en funcion de la amplitud ac y del”detunning”. Discutimos el efecto del tipo de acoplamiento entre el qubit y el banoOhmico y compararemos con experimentos en qubits de flujo.

15:32 - Implementacion fotonica de un simulador de clonacion de estadoscuanticosKnoll L T1 2,Lopez Grande I H1 2,Larotonda M A1 2

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones (CITEDEF) - UNIDEF - CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Se presentan los resultados de la implementacion experimental de un algoritmocuantico que simula una maquina de clonacion de estados cuanticos sobre el ecua-dor de la esfera de Bloch (PCCM por sus siglas en ingles). En esta implementacionfotonica, un qubit codificado en el estado de polarizacion de un foton es clonado aun qubit de camino del mismo foton, que es identificado como un posible espıa enun protocolo de distribucion cuantica de claves. El arreglo tiene la flexibilidad parasimular maquinas de clonacion optimas y no-optimas, asi como tambien versiones es-pejadas que permiten clonar de manera optima los estados sobre el hemisferio norte osur de la esfera de Bloch. Realizando una secuencia aleatoria de estos dos clonadoressimetricos el espıa puede disminuir la cantidad de ruido agregado a la copia y por lotanto ocultar su presencia.



14:00 - Laboratorio de iones y atomos frıos: avances y proyectosSchmiegelow C T1

1 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica de Buenos Aires (IFIBA, UBA-CONICET)

Contare de el grado de avance de la instalacion de Laboratorio de Iones y Ato-mos Frıos en el Departamento de Fısica e Instituto de Fısica de Buenos Aires, UBA-CONICET. Los primeros experimentos que estamos haciendo, los que se vienen prontoy un plan a mediano y largo plazo. Estos incluyen experimentos con iones y atomosfrıos, ası como nano y micro partıculas. Estamos interesados en poder observar nuevosregımenes en los que la luz interactua con la materia y poder utilizarlos para apren-der sobre los fundamentos de la Mecanica Cuantica ası como aplicar estas ideas aldesarrollo de tecnologıas cuanticas.

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14:23 - Optimizando sensores cuanticos con teorıa de la estimacion y controldinamico cuanticoZwick A1,Alvarez G A1,Kurizki G2

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Weizmann Institute of Science, Israel

Los sensores cuanticos son tecnologıas cuanticas en pleno auge, revolucionariaspor traspasar los lımites de resolucion en aplicaciones que van desde termometrıa ymagnetometrıa hasta el diagnostico por imagenes en medicina. Para consolidar estanueva tecnologıa es imprescindible el control de la unidad de informacion cuantica, elqubit, que sirve de sensor. En este seminario contare como optimizar la funcionalidadde un sensor cuantico, mediante control dinamico, para maximizar y caracterizar lainformacion que se puede extraer de su entorno.Ademas, revelare un comportamiento crıtico, similar a una transicion de fase, de lainformacion extraıble por el sensor, sobre el tiempo de memoria de las fluctuacio-nes del entorno. Esta transicion de fase de la informacion del entorno es un aspectofundamental que caracteriza la dinamica de sistemas cuanticos abiertos y facilita lamayor precision en la estimacion del tiempo de memoria del entorno bajo restriccionesexperimentales.Las estrategias de control dinamico de qubits que discutire, sirven ademas para ma-nipular la informacion cuantica para diversos fines.

14:46 - Asamblea de division



14:00 - Transicion cuantico-clasica para la distribucion de la probabilidad detrabajo en sistemas caoticosGarcıa-Mata I1

1 Universidad Nacional de Mar del Plata

La distribucion de trabajo es una cantidad fundamental en la termodinamica fuera del

equilibrio principalmente debido a su relacion con los teoremas de fluctuaciones. Eneste trabajo desarrollamos una aproximacion semiclasica a la probabilidad de trabajo,para un proceso tipo quench y sistemas caoticos genericos, que permite una conexionentre las distribuciones clasica y cuantica. Nos basamos en la dephasing representa-tion (de Vanicek y Heller) del eco de Loschmidt y en la conjetura ergodica, que diceque la funcion de Wigner de autoestados tıpicos de un Hamiltoniano caotico estaequidistribuida en la capa de energıa. Usamos simulaciones numericas en un sistemaparadigmatico como es el estadio para mostrar la precision de nuestra expresion.

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14:23 - Estabilizacion de resonancias de dos electrones en puntos cuanticossemiconductores dentro de un nanohiloGaragiola M1,Pont F M1,Osenda O1


La presencia de un campo magnetico en sistemas de pocos electrones tiene grandesconsecuencias, como por ejemplo, modificar el espectro del sistema y hasta generarestados ligados. En el presente trabajo se estudia como las resonancias (estados me-taestables) de uno y dos electrones en puntos cuanticos se convierten en estadosligados bajo la accion de un campo magnetico. El punto cuantico se encuentra con-finado dentro de un nanohilo y la geometrıa y dimensiones, tanto del nanohilo comodel punto cuantico, son similares a los usados en configuraciones experimentales.Inicialmente se resuelve el problema tridimensional de un electron. Usando magnitudesfısicas provenientes de la teorıa de la Informacion Cuantica, se analiza la separabilidadde la funcion de onda de la resonancia respecto a las coordenadas. Con estos resul-tados se proponen e implementan diferentes formas de realizar una aproximacion deconfinamiento lateral con el objetivo de obtener un modelo simple para la obtenciondel campo magnetico crıtico para el cual el estado resonante se torna un estado liga-do.Finalmente se aplica la aproximacion de confinamiento lateral al problema de dos elec-trones en el nanohilo, se observa que dentro de esta aproximacion es posible encontrarlos campos crıticos para la ligadura tanto de un electron como de dos electrones. Masaun, se observa que la ligadura de la resonancia de dos electrones puede ocurrir paracampos magneticos mayores a los crıticos de un electron.

14:46 - Factorizacion en sistemas de espines: resultados rigurosos e ingenierıade estados separablesCerezo M1 2,Rossignoli R1 2 3,Canosa N1 2

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires

Los sistemas de espınes interactuantes ofrecen una representacion escalable dequbits apta para implementar esquemas de procesamiento cuantico de informacion.Tıpicamente, los autoestados exactos de estos sistemas son estados entrelazados, aunen presencia de campos magneticos externos. No obstante, bajo ciertas condiciones losmismos pueden poseer un estado fundamental exactamente separable (es decir, ”fac-torizado”) en el que los espines no estan necesariamente alineados en la direccion delcampo aplicado. En este trabajo se presentan resultados rigurosos sobre el fenomenode factorizacion bajo campos generales, no necesariamente uniformes o transversos.

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Se demuestra que dadas direcciones de alineacion arbitrarias de los espines en unared, siempre existen campos magneticos y acoplamientos tipo XYZ no nulos entrecada par de espines tales que el Hamiltoniano asociado posee un estado fundamentalexactamente separable, no degenerado, con los espines alineados en las direccionesespecificadas. Se demuestra tambien que en cadenas abiertas con acoplamientos ar-bitrarios fijos de primeros vecinos, siempre existen campos tales que el sistema poseeun estado fundamental exactamente separable, compatible con una direccion de ali-neamiento arbitraria elegida en uno de los sitios. Finalmente, se demuestra que elentrelazamiento de pares siempre adquiere propiedades crıticas en la inmediata vecin-dad de estos puntos. Asumiendo cierto control sobre los campos y/o acoplamientos,estos resultados permiten disenar una ingenierıa de estados separables, aptos paraser utilizados como estados iniciales en algoritmos cuanticos o esquemas de quantumannealing. Se discuten asimismo ejemplos especıficos tales como espirales de espın ensistemas XXZ.

15:09 - Entropıas de entrelazamiento de un modelo quasi-exactamente solublePont F M1,Osenda O1,Serra P1


El modelo de Calogero regularizado es quasi-exactamente soluble. Por regulari-zado se entiende que en el modelo de Calogero se introduce una distancia de corteque previene que el potencial de interaccion entre partıculas sea divergente cuandola distancia entre las mismas tiende a cero. El caracter de quasi-exactamente solubleimplica que el espectro y las correspondientes auto-funciones son conocidas exac-tamente para valores particulares de los parametros del Hamiltoniano. En el caso enestudio, las soluciones exactas son conocidas sobre curvas en el espacio de parametrosformado por la distancia de corte y la intensidad de la interaccion entre las partıcu-las. Se muestra que cuando sobre dichas curvas es posible obtener las funciones deonda de dos partıculas, la matriz densidad reducida de una partıcula y el espectro deentrelazamiento, todos en forma exacta. Ademas, se muestra que estudiando la en-tropıa de Renyi para valores arbitrarios de los parametros del Hamiltoniano es posiblere-obtener los valores donde el sistema es exactamente soluble.

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15:32 - Simulacion del efecto Casimir Dinamico con iones atrapadosFarıas M B1,Paz J P1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires

and Instituto de Fısica de Buenos Aires, CONICET, Ciudad Universitaria, Buenos Aires 1428, Ar-

gentina

En este trabajo estudiamos de manera teorica la posibilidad de simular el efectoCasimir dinamico utilizando la menor cantidad posible de iones frıos atrapados en unatrampa de Paul lineal. Se plantea la posibilidad de utilizar el Efecto Casimir dinamicopara entrelazar el estado electronico de los iones.

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Historia de la Fısica



11:30 - El Laboratorio de acustica del Instituto de Fısica La Plata. Un casode innovacion frustrada.Von Reichenbach M C1 2

1 Instituto de Fısica La Plata, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

Los anos de la posguerra en Europa coincidieron con epocas de cambios en Argentina

que, no obstante sus dificultades y fiel a su tradicion de receptora de inmigrantes, diorefugio a numerosos cientıficos. Entre los fısicos europeos que eligieron este paıs paracontinuar su vida hubo muchos casos altamente beneficiosos para el paıs - RichardGans, Guido Beck, Kurt Franz, Hans Schumacher, Livio Gratton, Manlio Abele y GinoMoretti - y otros que no respondieron a las expectativas puestas en ellos. Como elaleman Ronald Richter y otros de los que no se tiene tanto conocimiento, como elcaso del matrimonio polaco Dolinski Groza.En este trabajo abordaremos el estudio de la estadıa en la ciudad de La Plata de Esta-nislao Dolinski y Elisabeth Groza de Dolinski, remitiendonos a fuentes documentales ytestimoniales de sus contemporaneos en esta ciudad, donde vivieron desde 1953 hasta1960. El objetivo es tratar de analizar el contexto historico e institucional del Institutode Fısica de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) en ese lapso, para entendercuales fueron las condiciones en que ellos fueron recibidos, que contribuciones apor-taron a la universidad y cuales fueron las circunstancias que condujeron a terminarla relacion laboral con la UNLP. Aunque su carrera profesional es mucho mas ampliaque la desarrollada en La Plata, daremos cuenta aquı de algunas de las actividadesdesarrolladas por los Dolinski durante su estadıa en el Instituto de Fısica.

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Materia Condensada


Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Polivalente

14:00 - Estudio del orden magnetico de un monocristal de CaBaCo4O7

Larralde A1,Pomjakushina E2,Zaharko O2,Kenzelmann M2,Curiale J3 4,Aurelio G5

4,Sanchez R3 4

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Paul Scherrer Institut3 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo4 Laboratorio de Resonancias Magneticas, Centro Atomico Bariloche, Gerencia de Fısica, CNEA.5 CONICET - CCT Patagonia Norte

El oxido RBaCo4O7, con R=Ca (CBCO-114), es un novedoso compuesto mag-netoelectrico con el mayor valor de polarizacion ferroelectrica inducida por ordenmagnetico reportado en los ultimos anos (17 mC/m2) [1]. Este compuesto pertenecea una familia de oxidos que presentan propiedades electricas y magneticas excepciona-les, y que involucran frustracion magnetica en un arreglo tridimensional de tetraedrosde Co. Las cobaltitas CBCO-114 cristalizan en el grupo espacial polar Pbn21 que per-mite la existencia de una polarizacion electrica a lo largo de la direccion c. No se hanreportado transiciones estructurales de este compuesto en el rango de temperaturasentre 4 y 293 K, y se cree ademas, que el oxido posee orden de carga.La evolucion del orden magnetico en funcion de la temperatura, es un tema quemerece ser abordado. A pesar del arreglo de atomos de Co en celdas de geometrıatriangular y kagome, que tıpicamente generan estados magneticos frustrados, apare-cen distorsiones ortorrombicas que permiten el desarrollo de orden magnetico a largoalcance.Si bien a partir de estudios de Diffracion de Neutrones de Polvo (NPD), se determinoque el orden de baja temperatura corresponde a una fase ferrimagnetica que involucraun arreglo no colinear de espines, esta estructura no ha sido aun corroborada por me-diciones en monocristales, un metodo mucho mas sensible para este tipo de sistemascon un orden tan complejo. Otro aspecto que ha sido poco explorado es la presenciade correlaciones antiferromagneticas, que podrıan manifestarse en correlaciones decorto alcance a temperaturas intermedias, y que ha sido observado por nuestro gru-po utilizando NPD en compuestos ligeramente sustituidos con Sr, ası como en otroscompuestos relacionados. La ventaja de estudiar monocristales es que nos permitendeterminar la presencia y naturaleza de este orden de corto alcance y su relacion con

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la estructura magnetica reportada.En este trabajo reportamos un estudio realizado en colaboracion con el grupo de Fısi-ca del Estado Solido del Paul Scherrer Institut (PSI) en Suiza, donde logramos crecerun monocristal de CBCO-114 utilizando un horno de zona flotante.Se investigo la estructura cristalina y magnetica de este monocristal utilizando la fa-cilidad ZEBRA (Single Crystal Neutron Diffraction Instrument) en PSI. Se realizaronmediciones en el estado magneticamente ordenado a baja temperatura (11 ± 2) K yen la zona paramagnetica (100 ± 2) K.Se reportan tambien estudios de magnetizacion en funcion de la temperatura en la di-reccion a de este monocristal y el analisis mediante calorimetrıa diferencial de barrido(DSC) a alta temperatura. Estas ultimas determinaciones no habıan sido reportadashasta la fecha.Nuestro trabajo confirma que la familia de compuestos 114 tiene alto potencial parael diseno de materiales magnetoelectricos.

[1]. V Caignaert et al, Phys. Rev. B 88 (2013) 174403.

14:20 - Orden magnetico en la ferrita de Zn. Una respuesta a partir de metodosde primeros principios, un modelo de espines clasico y simulaciones Montecar-loMelo Quintero J J1,Rosales D1,Gomez Albarracın F1,Matera M1,Rodrıguez Torres CE1,Errico L1 2

1 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica La Plata (IFLP, CCT La Plata, CONICET-UNLP),

Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina2 Universidad Nacional del Noroeste de la Pcia. de Bueno Aires(UNNOBA), Monteagudo 2772,

(2700) Pergamino, Argentina

Las espinelas comprenden un grupo muy importante de compuestos con una am-plia variedad de propiedades. Las espinelas cristalizan en una estructura cubica cen-trada en las caras con empaquetamiento compacto y se caracterizan por su arregloatomico de dos sitios para los cationes: sitios A (coordinacion tetraedral de oxıgeno) ysitios B (coordinacion octaedrica de oxıgeno). Se pueden distinguir dos tipos basicosde espinelas, las normales y las invertidas. En el primer caso, los iones M ocupan elsitio A y los X el sitio B. Las espinelas invertidas se describen por la formula XMXO4.En este caso los iones M y X ocupan los sitios B en igual proporcion. Existen tambiencasos de inversion parcial.Dentro del conjunto de espinelas, las ferritas (MFe2O4) son una de las familias demateriales magneticos mas ampliamente estudiados debido al interes tanto basicocomo aplicado que despiertan. En particular, la ferrita de Zn (ZnFe2O4, ZFO) essemiconductora con un gap del orden de 2 eV y es un material paramagnetico quepresenta acoplamiento antiferromagnetico para temperaturas menores a 10.5 K. Es-

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trictamente, la ZFO normal es un sistema frustrado y el orden magnetico no se lograaun a temperaturas tan bajas como 1.5 K. El acoplamiento magnetico en estos sis-temas es de superintercambio entre los cationes metalicos vıa los atomos de oxıgenode la estructura dando como resultado acoplamientos A-O-A, B-O-B y A-O-B (A yB representan los sitios estructurales). En el caso particular de ZFO volumetrica ynormal se presentan solo interacciones B-O-B ya que los atomos de Zn no presentanpolarizacion de espın. Este acoplamiento entre Fe es muy debil, como lo refleja labaja temperatura de orden. Resultados experimentales muestran que las propiedadesmagneticas de las ferritas y de ZFO en particular dependen de la distribucion decationes en la red. Dependiendo del metodo de preparacion y cuando el tamano departıcula es reducido a la nanoescala, se ha encontrado que se favorece la inversioncationica, dando lugar a interacciones A-O-B, las cuales son mucho ms fuertes que laB-O-B, favoreciendo ası la interaccion magnetica.A fin de estudiar en profundidad el orden magnetico de ZFO y como depende el mismode defectos como inversion cationica, presentamos un estudio basado en calculos deprimeros principios y simulaciones Monte Carlo Metropolis cuyo objetivo fue obtenerla configuracion magnetica de equilibrio de la ferrita de Zn. Mediante los calculosbasados en primeros principios se determinaron las constantes de intercambio en elmarco de un sistema de espines clasicos (Heisenberg) hasta quintos vecinos. A partirde las constantes de intercambio obtenidas, se realizaron simulaciones de Monte Carloy se obtuvieron las curvas de susceptibilidad, las cuales son comparadas con resul-tados experimentales reportados en la literatura. Presentamos las caracterısticas delos ordenes a baja temperatura obtenidos con los diferentes acoplamientos propues-tos y una metodologıa para obtener los valores de las constantes de acoplamiento.Nuestros resultados se comparan con modelos de moleculas de espın para el estadofundamental de ZFO a bajas temperaturas propuestos en la literatura.

14:40 - Sıntesis de un coloide Fe/Fe3O4@CitNa, estable y de alta respuestamagnetica, por mecanoquımica y coprecipitacion, para potenciales aplicacio-nes en hipertermia magneticaMunoz Medina G A1,Sanchez F2,Fernandez van Raap M2


En este trabajo se presenta una ruta de sıntesis para el sistema core-shell (Fe/Fe3O4

@CitNa) para potenciales aplicaciones en terapias oncologicas. El sistema Fe/Fe3O4

@CitNa presenta una alta magnetizacion de saturacion (Ms) debido a su nucleo dehierro, al cual se lo dota de biocompatibilidad con el recubrimiento de magnetita(Fe3O4) [1]. La obtencion del nucleo de Fe se realizo por mecanosıntesis a partir deFeCl3, Mg y NaCl, este ultimo sirve como dispersante en una reaccion fuertementeexotermica. El proceso es una variacion de la ruta reportada por McCormick et. al.

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[2-3]. Posteriormente, se crece un recubrimiento de Fe3O4 por coprecipitacion asistidapor ultrasonido [4], y finalmente el coloide en fase acuosa es estabilizado electrostati-camente con citrato de sodio (CitNa).El estudio de las condiciones mas promisorias para la obtencion del nucleo de Fe fuerealizado en el molino oscilatorio Retsch 2000. Para ello se estudio el efecto de lavariacion estequiometrica del Mg (0.90, 0.95 y 1.00) en atmosfera de argon, 6 horasde molienda y relacion de masas de reactivos - esferas de 1:15.62. Los polvos obte-nidos se estudiaron por espectroscopia Mossbauer (EM), magnetometrıa de muestravibrante (VSM) y difraccion de rayos X (DRX). A partir de las condiciones obtenidas,se escalo el proceso en el molino planetario Pulverisette 7 en el cual se pudo obtenerhasta 16 veces la masa de nanopartıculas de Fe obtenida con el modelo Retsch 2000.En esta etapa se estudio el efecto de la variacion de la relacion de masas y tiempode molienda sobre las propiedades finales del nucleo. Por ultimo, se crecio una capananometrica de Fe3O4 y se uso citrato de sodio para obtener un coloide estable deFe/Fe3O4@CitNa. El coloide obtenido fue caracterizado por TEM, potencial Z, VSM,SQUID y SAXS. Tambien se realizo un estudio calorimetrico de la velocidad especıficade absorcion (SAR ) de energıa electromagnetica variando la amplitud de un campomagnetico con una frecuencia de 267 kHz basandose en la Ref. [5]. A partir del mis-mo se obtuvieron valores de SAR cercanos a los 500 W/gFe en muestras puras y deaproximadamente 1 kW/gFe en muestras diluidas, para una amplitud de campo de57.2 kA/m y una concentracion nominal entre los 2 - 3 gFe/mL en todos los coloides.

[1]. H. Markides, M. Rotherham, A. J. ElHaj. Biocompatibility and Toxicity of Magnetic Nanoparti-

cles in Regenerative Medicine. Journal of Nanomaterials. Vol: 2012. Pags. 11. 2012.

[2]. J. Ding, W. F. Miao, P. G. McCormick, R. Street. ?Mechanochemical synthesis of ultrafine Fe

powder?. Applied Physics Letters. Volume 67. 1995.

[3]. P. G. McCormick, T. Tsuzuki, J. S. Robinson, J. Ding. Nanopowders Synthesized by mechano-

chemical Processing. Advanced Materials. Volume 13. 2001.

[4]. S. E. Jacobo, P. G. Bercoff, C. A. Herme, L. A. Vives. Sr hexaferrite/Ni ferrite nanocomposi-

tes: Magnetic behavior and microwave absorbing properties in the X-band. Materials Chemistry and

Physics. Volume 157. Pags: 124 - 129. 2015.

[5]. M. B. Fernandez van Raap, D. F. Coral, S. Yu, G. A. Munoz, F. H. Sanchez, A. Roig. Anti-

cipating hyperthermic efficiency of magnetic colloids using a semi-empirical model: a tool to help

medical decisions. Phys.Chem.Chem.Phys. 2017. 19. 7176.

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15:00 - Superconductores basados en Fe y en Bi: dependencia con tempera-tura y dopaje de las propiedades espectrales y la superficie de FermiVentura C I1 2,Querales Flores J D3 1,Citro R4,Rodrıguez Nunez J J5

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Universidad Nacional de Rıo Negro3 Tyndall National Institute, University College Cork, Irlanda.4 Dipartimento di Fisica .E. R. Caianiello Universita degli Studi di Salerno, Italia5 Universidad Carabobo, Valencia, Venezuela

Para dos familias de superconductores no convencionales, como los basados en Fe

descubiertos en 2008 y los superconductores con planos de BiS2 descubiertos en 2012,investigamos los efectos del dopaje y la temperatura sobre las propiedades espectralesdel estado normal y la topologıa de la superficie de Fermi. Para describir el estadonormal paramagnetico de los ferropnıctidos superconductores empleamos un mode-lo con dos orbitales efectivos correlacionados. [1] Calculamos las funciones de Greenelectronicas dependientes de temperatura, y en particular la funcion densidad espec-tral, con un tratamiento perturbativo para desacoplar las ecuaciones de movimiento,apropiado para las correlaciones electronicas intermedias en estos materiales. Con larenormalizacion por correlaciones dada por la autoenergıa obtenida (con dependenciadel momento cristalino, dopaje y temperatura), pudimos describir las caracterısticasdel estado normal evidenciadas por experimentos de ARPES (fotoemision con reso-lucion angular), y en particular los corrimientos de potencial quımico en funcion deldopaje medidos en ferropnıctidos, obteniendolos con el orden de magnitud correctoa diferencia de los calculos LDA (aproximacion de densidad local para la teorıa defuncional densidad). Tambien pudimos describir la dependencia con momento halladaen ARPES para la densidad espectral a lo largo del trayecto Γ-X de la 1ra zona deBrillouin, y las caracterısticas principales medidas a lo largo de Γ-M. Ademas, realiza-mos predicciones de un comportamiento anomalo con temperatura para la densidadespectral y la densidad de estados, vinculado a contribuciones correspondientes amomentos cristalinos de regiones de la 1ra zona de Brillouin aun no explorados conARPES.[1] Mas recientemente, hicimos predicciones para las propiedades espectralesde los nuevos compuestos superconductores con planos de BiS2 .[2] Para los super-conductores basados en Fe y Bi estudiamos tambien los efectos de temperatura ydopaje sobre la topologıa de la superficie de Fermi, encontrando varias transicionesde Lifshitz para los ferropnıctidos en funcion del dopaje, mientras que en bismutatosla transicion topologica de la superficie de Fermi obtenida para un valor crıtico dedopaje resulta independiente de temperatura.

[1]. J. Querales, C. I. Ventura, R. Citro y J. J. Rodrıguez Nunez, Phys. Lett. A 380, 1648-1657

(2016)

[2]. J. Querales, C. I. Ventura, R. Citro y J. J. Rodrıguez Nunez, Phys. B 488, 32-42 (2016).

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15:20 - Estudio teorico-experimental del HER en superficies escalonadas deAgAvila M1,Juarez M F2,Ruderman A1,Santos E1 2,Leiva E P M3,Oviedo O A3

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Institut fur Theoretische Chemie - Universitat Ulm3 Instituto de Investigaciones Fısico-Quımicas de Cordoba, CONICET-UNC

La reaccion de evolucion del hidrogeno (HER - Hydrogen Evolution Reaction) y

la adsorcion del mismo sobre superficies metalicas, son dos de los procesos electro-quımicos mas estudiados en la actualidad. Esto esta motivado por dos razones: porun interes tecnologico en usar H como vector de energıa y por un interes teorico yaque es considerada como un prototipo clasico de un proceso electrocatalıtico.La velocidad de la HER depende fuertemente de la estructura morfologica de lassuperficies. En este sentido, el uso de superficies escalonadas sea posicionado comouno de los metodos con mayor perspectiva para estudiar las propiedades catalıticasde diferentes reacciones, ya que permite analizar de forma sistematica estas, variandode forma bien definidas el tamano relativo de las terrazas y escalones.En trabajos previos [1,2] se determinaron las condiciones experimentales para la HERsobre Ag (potencial de electrodo y temperatura) y los valores de las constantes develocidad (Volmer y Heyrovsky) en esas mismas condiciones. Por otro lado, en Refe-rencia [3] se determinaron, a nivel de DFT, las energıas de adsorcion de H en diferentessitios, siendo la mas favorable la de los escalones. A partir de estos trabajos, se visuali-zan dos escenarios posibles, el macroscopico (experimental) y el microscopico (teorıa),siendo una pregunta: ¿como se vinculan ambos mundos? al intentar responder estapregunta, notamos que las simulaciones cobran real importancia.En el presente trabajo se presentara un modelo cinetico [4] que intenta conectar am-bos escenarios antes mencionado. El modelo sera ejemplificado analizando la HERen electrodos de Ag(11n) buscando reproducir datos experimentales, utilizando in-formacion microscopica dentro de un esquema de Monte Carlo Cinetico (KMC). Lacorrespondencia obtenida entre las simulaciones y los datos experimentales impulsa-dos por un tratamiento teorico adecuado, sugiere que el modelo propuesto capturalos aspectos esenciales del HER en superficies de Ag.

[1]. A. Ruderman, et al, Current transients for the hydrogen evolution reaction at high overpotentials

on silver electrodes in acid solutions: Experiments and modelling, Electrochim. Acta 109 (2013)

[2]. A. Ruderman, et al, First insights of the electrocatalytical properties of stepped silver electrodes

for the hydrogen evolution reaction, Electrochem. Commun. 34 (2013)

[3]. M.F. Juarez, E. Santos, Electronic Anisotropy at Vicinal Ag(11n) Surfaces: Energetics of Hydro-

gen Adsorption, J. Phys. Chem. C 120 (2016)

[4]. M. F. Juarez, et al, Hydrogen Evolution Reaction on Nanostructures Electrodes - a Scenario on

Stepped Silver Surface, Electrocatalysis (2017)

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15:40 - Difusion superficial y crecimiento. C60 sobre Cu(111)Ruano G1,DeMiguel J J2,Ferron J1

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Universidad Autonoma de Madrid

La difusion superficial es probablemente el fenomeno mas influyente a escalaatomica en el crecimiento epitaxial. El crecimiento involucra la difusion superficial,la nucleacion en los bordes de las islas o de los escalones de las terrazas y el saltoa traves de estos escalones. En este contexto, uno esta tentado a pensar que el cre-cimiento sera mejor para mayores longitudes de difusion (menores barreras). Si bienesto es cierto en el regimen conocido como ”step flow”, en el cual los atomos solonuclean en los bordes de terrazas, no lo es para condiciones normales de crecimientoen las cuales la formacion de islas es comun. El caso de crecimiento homo-epitaxial deCu sobre Cu(100) y Cu(111) es un buen ejemplo en el que crecimiento capa a capa(LbL) se da en el caso de la superficie con mayor barrera de difusion: Cu(100). Estoes debido a la relacion entre la difusion superficial y el salto en los escalones (barrerade Erlich-Schwoebel) y los diferentes mecanismos de difusion en ambos casos, inter-cambio atomico en la cara (100) y jumping en la 111).En este trabajo presentamos resultados, basados en espectroscopia de electrones Au-ger (AES)y simulaciones de dinamica molecular (MD), sobre la difusion de C60 sobreCu(111). Este sistema presenta un par de condiciones que lo hacen muy interesante.En primer lugar, la molecula de C60 es tridimensional e incorpora la posibilidad derotacion, un nuevo mecanismo de difusion respecto de la difusion atomica o de islas.El otro punto interesante es la gran diferencia en las barreras de difusion, un orden demagnitud, entre el C60 sobre Cu(111) y sobre C(60). Con estos parametros uno posee2 sistemas claramente diferentes ente el crecimiento en la primer capa respecto de lasegunda, y nuestra prediccion es que el crecimiento debe ser en tres dimensiones.Nuestros resultados experimentales (AES) muestran que el crecimiento de C60 sobreCu(111) es capa a capa hasta la tercer capa (lımite de la espectroscopia). Los resulta-dos de MD para C60 sobre Cu(111) muestran 2 regımenes diferentes de difusion, unoa baja temperatura con un caracter aleatorio (desplazamiento proporcional a raiz det) y a temperaturas mayores con una evolucion determinıstica (desplazamiento pro-porcional a t), para tiempos pequenos, recuperando el caracter aleatorio para valoresmayores. Para C60 sobre C60 la difusion es siempre de caracter aleatorio.

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ME: charla en comun con la division de Mecanica estadıstica, fısica no lineal y sistemas complejos

14:00 - Localizacion de Anderson en la transicion de desanclajeKolton A B1

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo

La lınea de contacto de una gota sobre una superficie rugosa, vortices en un super-conductor, una pared de dominio en un material ferromagnetico o ferroelectrico, unafractura o un solido amorfo bajo tension, dos solidos o placas tectonicas friccionando,son algunos ejemplos de sistemas que logran deslizar solo por encima de un umbralfinito de forzamiento donde ocurre una transicion de desanclaje, caracterizada porla ocurrencia de intermitencia con grandes avalanchas de actividad o ?terremotos?cuando nos acercamos a la misma. Por otro lado, el fenomeno de localizacion deAnderson es usualmente asociado al comportamiento, en un potencial desordenado,de partıculas de tamano subatomico o atomico, donde rige la mecanica cuantica. Enesta charla les mostrare la (sorpresiva) conexion que encontramos [1] recientementeentre estos dos problemas, para el caso paradigmatico del desanclaje de interfaceselasticas en medios desordenados.

[1]. X. Cao, S. Bouzat, A. Rosso, A. B. Kolton, en preparacion.

14:20 - (ME) Propiedades de la transicion plastica de solidos amorfosFernandez Aguirre I1,Jagla E1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

La transicion plastica de un solido amorfo es el paso entre un estado rıgido (cuan-do la tension de corte aplicada es pequena), a un estado en que el sistema fluye demanera continua (cuando la tension supera un valor crıtico).El modelado de los solidos amorfos y el entendimiento de su transicion plastica esactualmente un tema de mucho interes. Diversos trabajos [1-3] han utilizado modelosmesoscopicos para el estudio de esta transicion con resultados que reproducen unabuena cantidad de observaciones experimentales. Sin embargo, no es claro aun si losexponentes crıticos de la transicion son universales, o dependen de ciertos detalles delsistema.En este trabajo se estudia la transicion de plasticidad de un solido amorfo bidimen-sional bajo la accion de una tension de corte. Mostramos que en estas condiciones es

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posible la utilizacion de un modelo escalar [3] para analizar el proceso. Este modelocombina la descripcion de las interacciones elasticas con la posibilidad de reaco-modamientos estructurales responsables del comportamiento plastico. Estos posiblesreacomodamientos quedan definidos por un potencial unidimensional, el cual se eligede manera aleatoria en distintos puntos de la muestra para dar cuenta de las hetero-geneidades locales.El modelo predice comportamientos cualitativamente similares a los observados pre-viamente [1-3]. Sin embargo es notable la dependencia observada de algunos expo-nentes crıticos con el tipo de potencial utilizado para modelar el desorden. Ejemplode ello es el exponente de la ley de potencia que describe el crecimiento de la tasade deformacion por encima del valor de tension crıtico, para el cual se observan dosvalores posibles.Estos resultados indican que no existe una unica clase de universalidad para la transicionde plasticidad de solidos amorfos y llama a reexaminar el concepto mismo de univer-salidad en este caso.

[1]. Jagla, E. A., Avalanche-size distributions in mean-field plastic yielding models. Phys. Rev. E, 92,

042135, 2015.

[2]. Lin, J., Lerner, E., Rosso, A., Wyart, M., Scaling description of the yielding transition in soft

amorphous solids at zero temperature. PNAS, 111 (40), 1438214387, oct. 2014

[3]. Jagla, E. A.. Non-universalities at the yielding transition.[Preprint]. 2017 [cited 2017 Jun. 29]

14:40 - Modelo de lıquido de monopolos en la red pirocloralSlobinsky D1 2,Borzi R A1 3

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET, UNLP2 Facultad Regional La Plata - Universidad Tecnologica Nacional3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Un Lıiquido de monopolos es un sistema desordenado de cargas magneticas forma-das por espines de Ising en la red pirocloral con una densidad de carga estrictamenteigual a uno en cada tetrahedro. En el presente trabajo definimos un Hamiltonianomodelo para este lıquido de espines y comparamos sus propiedades termodinamicascon aquellas del modelo de hielo de espines – una fase analoga pero sin cargas. En-contramos que el sistema de monopolos presenta una entropıa residual aun mayorque el hielo de espines, y que el sistema contiene al menos dos nuevos lıquidos deespines: un lıquido de espines polarizado para campos moderados en [100] y un cristalde monopolos que es un lıquido de espines fragmentado.Demostramos que un campo aplicado en la direccion [111] lleva al sistema a unatransicion de Kasteleyn tridimensional de un nuevo tipo donde se pueden hallar ex-citaciones en forma de loops de espines incluso por debajo de la temperatura detransicion. Discutimos luego, como los diferentes tipos de estados del lıquido de mo-

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nopolo se pueden relacionar con experimentos y modelos previos, ası como tambienpueden ser estabilizados por intermedio de la combinacion de interacciones con campomagnetico y deformaciones de la red.

15:00 - (ME) Analisis experimental del movimiento incipiente de esferas mi-limetricas sobre monocapas de distintos cubrimientos y rugosidadesValenzuela Aracena K A1,Oger L2,Unac R O1,Ippolito I3,Vidales A M1

1 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL2 Institut de Physique de Rennes, Universite de Rennes, Francia3 Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires

El fenomeno de resuspension de partıculas ha dado lugar a distintos metodos deestudio que tienen en cuenta las diferentes causas asociadas al despegue de partıculasde una superficie, ya sean teoricos y/o experimentales. El presente trabajo describeuna serie de experimentos realizados a escala de laboratorio por el metodo de vibra-cion, en los cuales se estudia el movimiento incipiente de granos esfericos de distintostamanos depositados sobre una superficie rugosa que es puesta a vibrar verticalmente.Se depositan cuentas de vidrio o perlas de recina ABS sobre una superficie rugosaconstruida a partir de una monocapa desordenada de pequenas esferas de vidrio. Lasuperficie es sometida a vibracion vertical sinusoidal a una amplitud fija realizandoun barrido de frecuencias hasta lograr el desprendimiento del 50 % de las cuentasde la monocapa. Cada experiencia se registro por medio de filmaciones en donde losdatos obtenidos, fueron analizados por tratamiento de imagenes. Estos resultados secomparan, para cada tamano de grano con la rugosidad de la superficie y los distintosporcentajes de cubrimiento de cada monocapa.La obtencion experimental de la frecuencia crıtica, ωc, necesaria para desprender dela superficie los granos moviles que se encuentran sobre la superficie, es crucial paradeterminar el comportamiento de las esferas a distintas amplitudes. Los resultadosmuestran que ωc presenta un decaimiento exponencial con respecto a la amplitud,a mayor frecuencia menor amplitud de oscilacion y que el principal mecanismo deresuspension esta dado por el modelo de “Rock’n Roll”propuesto por Reeks y Hall(2001).

15:20 - Inusual exceso de velocidad en el regimen de creep del movimiento deparedes de dominio magneticasCaballero N B1,Fernandez Aguirre I2,Albornoz L J3 2,Kolton A B3 2,Rojas-Sanchez JC4 5,Collin S5,George J M4,Diaz Pardo R6,Jeudy V6,Bustingorry S3,Curiale J3 2

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica4 Unite Mixte de Physique CNRS/THALES, Universite Paris Sud 11, Palaiseau Cedex, France

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5 Institut Jean Lamour, UMR CNRS 7198, Univ. de Lorraine, Vandoeuvre, Francia6 Laboratoire de Physique des Solides, Universite Paris-Sud, CNRS, Orsay, France

El estudio del movimiento de paredes de dominio magneticas cobra gran relevanciaen la actualidad debido a sus prometedores aplicaciones tecnologicas.Con el objetivo de estudiar la dinamica de paredes de dominio magneticas, medianteexperimentos de microscopıa magneto-optica por efecto Kerr polar, se midieron velo-cidades de paredes de dominio en funcion del campo magnetico aplicado en multicapasferromagneticas delgadas de [Co/Ni]. Los resultados obtenidos a campos magneticosbajos son compatibles con el regimen de reptacion (creep), donde la velocidad creceexponencialmente con el campo magnetico. Sin embargo, a campos altos se observaun inusual exceso de velocidad, donde el comportamiento se aparta del crecimientoexponencial esperado. Las velocidades obtenidas a campos altos, pueden ser entendi-das a partir de la extension del regimen de reptacion considerando una contribucionextra a la velocidad debida a la dependencia del desplazamiento de la pared con elcampo magnetico cerca del campo de depinning.El modelo propuesto describe muy bien tanto el regimen de creep como el atıpicocomportamiento observado en los experimentos realizados, y en otros experimentosreportados previamente. Ademas, permite obtener valores caracterısticos para el cam-po de depinning, la temperatura de depinning y la escala tıpica de velocidades paracada muestra.

15:40 - (ME) Caracterizacion de materiales nanoporosos mediante procesa-miento de imagenes TEMCastillo M L1,Cornette V2,Yelpo V2,Lopez R2

1 Departamento de Fısica - Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales Universidad Na-

cional de San Luis2 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL

El estudio y diseno de nuevos materiales, con propiedades especıficas, es de interesen muchos campos de la ciencia y aplicaciones tecnologicas. En los ultimos anos loscarbones nano-estructurados han sido de interes para los investigadores debido a suspropiedades fisicoquımicas, que son de gran utilidad en aplicaciones de adsorcion ycatalisis. La caracterizacion de las propiedades estructurales de nanomateriales porososes un topico de gran interes, especialmente en la aplicacion de estos materiales en laproblematica medioambiental, por ejemplo secuestro de CO2 y la separacion de gasescomo CO2/N2, CO2/CH4, etc.Una de las caracterısticas fısicas mas importantes de un solido poroso, en estudiosde adsorcion, es la distribucion de tamano de poros (PSD). El conocimiento de laPSD es particularmente importante dado que determina el tamano de las moleculas

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que pueden ser adsorbidas, selectividad en separacion de gases y reacciones, etc.Esta informacion es tradicionalmente obtenida con metodos de adsorcion tales comoadsorcion de N2 y Ar. Para aplicar estos datos, isotermas teoricas tienen que serobtenidas y contrastadas con los datos experimentales para obtener la distribucion detamano de poros.Actualmente es habitual caracterizar estos materiales usando bancos de isotermasmonoporos de adsorcion (Estos bancos son la clave para una correcta y completacaracterizacion) simuladas ya sea por Monte Carlo u obtenidas por teorıa del funcionalde la densidad (NLDFT, QSDFT, etc.) utilizando potenciales simplificados que puedenllevar a interpretaciones incorrectas.De lo mencionado anteriormente surge la necesidad de desarrollar nuevas tecnicas quepermitan obtener las PSD de una forma alternativa a la simulacion o aproximacionesteoricas. Recientemente se han aplicado tecnicas de procesamiento de imagenes paracaracterizar superficies de grafeno para obtener caracterısticas texturales de estos.Por los motivos anteriormente expuestos se desarrollo un metodo que permite, a partirde una dada imagen TEM, obtener la distribucion de tamano de poros y ası lograruna mejor caracterizacion del material bajo estudio. Para el analisis de la imagen seutilizo el software acceso libre Imagej, con este se realiza una estadista del diametrode los mesoporos de un material cmk-3 y ası se obtiene la PSD del mismo.


10:00 am Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Auditorio

14:00 - Nuevos materiales compuestos hıbridos para electrolitos solidos conconductividad ionica notableCardillo E1 2,Terny S1 3,Hernandez L1 3,Frechero M1 3

1 Instituto de Quımica del Sur, Departamento de Quımica, Universidad Nacional del Sur, Bahıa

Blanca, 8000, Argentina2 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires3 CONICET

Los vidrios y las vitroceramicas de oxidos, que contienen Litio en su composicion,han sido extensamente estudiados en las ultimas 3 decadas debido a su estabilidadtermica y alta conductividad ionica dada por el ion Litio. Sin embargo, para su apli-cacion en baterıas de litio de estado solido los valores de conductividad de estosmateriales a temperatura ambiente requieren ser mejorados.Los lıquidos ionicos (LI) tienen propiedades interesantes: alta estabilidad termica, bue-nas propiedades mecanicas y extremadamente baja presion de vapor a temperaturasmoderadas. Se ha demostrado experimentalmente que la adicion de LI a vidrios con-ductores ionicos aumenta notablemente su conductividad. No obstante, el mecanismo

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que genera tal aumento de conductividad no esta completamente explicado aunquesu uso se considere promisorio en este campo.

En este trabajo reportamos la sıntesis y caracterizacion de materiales hıbridos com-puestos por: electrolitos vıtreos con matrices de composicion basada en [MgO/P2O5/Bi2O3] modificados con oxido de litio y LI de la familia de los imidazolios como el[BMIM][PF6].Fundamentalmente, buscamos desarrollar conductores solidos cuyos valores de con-ductividad superen a los actualmente alcanzados, del orden de [10−4 - 10−3] S.cm−1

a temperatura ambiente.Para alcanzar estos objetivos empleamos diferentes tecnicas experimentales tales co-mo: Difraccion de Rayos X, Calorimetrıa Diferencial de Barrido, Analisis TermicoDiferencial, Densidad por el metodo del desplazamiento, Espectroscopia Infrarrojapor Transformada de Fourier, Espectroscopia de UV-vis y Espectroscopia de Impe-dancia. Fourier, Espectroscopia de UV-vis y Espectroscopia de Impedancia.

14:20 - Exciton de coraza Li 1s resuelto en simetrıa en LiHParedes Mellone O A1,Ceppi S1,Arneodo Larochette P2,Keith G3,Huotari S4,StutzG1

1 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba,

Instituto de Fısica Enrique Gaviola CONICET-UNC2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica3 European Synchrotron Radiation Facility4 University of Helsinki

La estructura electronica del LiH es relativamente simple, lo cual hace a este com-puesto ionico particularmente atractivo para utilizarlo como referencia en diferentesmetodos computacionales de calculos ab initio. La primera observacion del borde Kdel Li fue realizada por Miki et.al [1] en monocristales del LiH. Basados en similitu-des con resultados previos en espectros de absorcion de LiF y los resultados teoricosdisponibles en el momento [2,3] ellos asociaron el primer pico observado a 57.8 eVa un estado excitonico de coraza 1s del Li con la banda de conduccion p. Ichikawaet.al [4] realizaron experimentos de espectroscopıa de fotoelectrones en LiH clivadoal vacıo. Ellos asignaron la estructura prominente observada a 58.4 eV a un excitonde coraza Li 1s.Calculos teoricos posteriores dieron sustento a estas afirmaciones [5]. Shirley [6] realizocalculos de espectros de absorcion basados en primeros principios en varios haluros delitio, observando que el pronunciado pico excitonico en LiH parecıa estar fusionadocon la porcion contınua del espectro. La inclusion de los efectos del hueco de corazaen las simulaciones probo ser determinante para la reproduccion y prediccion de laestructura fina de los espectros.En este trabajo presentamos espectros de dispersion Raman de rayos X (XRS) del

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borde K del Li en una muestra policristalina de LiH para diferentes valores de mo-mento transferido. Las mediciones fueron realizadas en la lınea XDS del LaboratorioNacional de Luz de Sincrotron (LNLS, Campinas, Brasil). La estructura fina cercanaal borde es analizada en detalle por medio de calculos basados en primeros principios.Dos metodos computacionales con diferentes grados de aproximacion, tanto en la de-terminacion de la estructura electronica como en el tratamiendo del hueco de coraza,fueron empleados. Haciendo uso de la potencialidad de esta tecnica espectroscopicade poder variar el momento transferido en los experimentos XRS junto con los calcu-los ab initio, se pudo determinar de manera inequıvoca la simetrıa asociada al excitonde coraza Li 1s.

[1]. Miki, T., Ikeya, M., Kondo, Y. and Kanzaki, H. Reflectance spectrum of lithium hydride at the

Li K-absorption edge. Solid State Communications, 5, 39, 647–649 (1981)

[2]. Ewing, D. H. and Seitz, F. On the Electronic Constitution of Crystals; LiF and LiH. Phys. Rev.,

8, 50, 760–777 (1936)

[3]. Kunz, A. Barry and Mickish, D. J. Electronic structure of LiH and NaH. Phys. Rev. B, 4, 11,

1700–1704 (1975)

[4]. Ichikawa, K., Suzuki, N. and Tsutsumi, K. Photoelectron Spectroscopic Study of LiH. Journal

of the Physical Society of Japan, 11, 50, 3650–3654 (1981)

[5]. Baroni, S., Pastori Parravicini, G. and Pezzica, G. Quasiparticle band structure of lithium hydride.

Physical Review B, 6, 32, 4077–4087 (1985)

[6]. Shirley, E.L. Li 1s near-edge spectra in six lithium halides. Journal of Electron Spectroscopy and

Related Phenomena, 137–140, 579–584 (2004)

14:40 - Cubrimiento y estabilidad de perovskitas hıbridas para aplicacionesfotovoltaicasCaram J1,Budini N2 1,Arce R2 1

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Facultad de Ingenierıa Quımica - Universidad Nacional del Litoral

En muy poco tiempo las celdas solares de perovskitas organo-metalicas superaronano a ano sus propios records en eficiencia de conversion de energıa (ECE), partiendode un 3.8 % [1] en el ano 2009, hasta un 22.1 % [2] en el presente. Dichas perovs-kitas hıbridas, compuestas por metilaminas de haluros (Cl, Br, I) de plomo (por ej.,MAPbI3), mostraron ser muy promisorias para mejorar la ECE debido basicamente asu gran capacidad para absorber la radiacion solar y a su alta eficiencia en el transportede cargas. El panorama se vuelve aun mas atractivo, dado que los metodos de sıntesispor vıas humedas de las perovskitas son relativamente sencillos, escalables, y de bajastemperaturas, lo que conduce a menores costos que las celdas solares convencionalesde silicio. No obstante, debido a la rapidez con la que sucede el proceso de crista-lizacion con estos metodos, no es facil conseguir pelıculas delgadas homogeneas y

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contınuas con tamanos de granos lo suficientemente grandes como para no introducirestados locales interfaciales que perjudiquen el transporte de carga. Estos inconve-nientes afectan significativamente la ECE resultante en celdas solares, pero tambienson un obstaculo para depositar las perovskitas en sustrato aislantes para hacer me-didas electricas. Es por eso que en este trabajo se presenta un estudio sistematico delcubrimiento sobre sustratos de vidrio, oxidos transparentes conductores y otros sus-tratos, en funcion de los parametros de crecimiento. Se presenta tambien un resumidoreporte del fenomeno de degradacion mas comun de estas perovskitas: la hidrataciondebido a la humedad ambiente. Se discuten mecanismos y metodos para superar losobstaculos a la luz de los resultados.

[1]. Kojima et al, J. Am. Chem. Soc., 131, 6050 6051, 2009

[2]. De Angelis et al, ACS Energy Lett., pp. 857 861, 2017

15:00 - Estudio de las perdidas por recombinacion en la capa intrınseca deceldas solares de a-Si:H por metodos numericosRamırez Jimenez H1,Ruiz Tobon C M2,Schmidt J A1,Rubinelli F A2

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Instituto de Desarrollo Tecnologico para la Industria Quımica, (UNL-CONICET)

La simulacion del comportamiento electrico y optico de dispositivos semiconduc-tores por metodos numericos se ha convertido en una herramienta esencial para elanalisis detallado y la posible mejora de sus rendimientos. Utilizando el codigo D-AMPS (Analysis of Microelectronic and Photonic Structures + new Developments)se estudian estructuras p-i-n de a-Si:H en el estado inicial con diferentes espesoresde capa intrınseca. Los parametros son obtenidos de los ajustes de las curvas ca-racterısticas J-V a oscuras y bajo iluminacion AM1.5. Nuestras simulaciones indicanque en celdas de a-Si:H en el estado inicial, crecidas con o sin dilucion de hidrogeno,los valores de VOC y FF estan limitados por perdidas por recombinacion a travesde los estados de las colas y de los defectos en diferentes proporciones. Se analizala influencia de la concentracion de los defectos en los parametros caracterısticos dela celda solar. Se explora el impacto en la curva J-V bajo iluminacion roja y AM1.5al adoptar bajas movilidades de los portadores libres y una alta densidad de estadosen el borde de la banda. Se examina la distribucion de la carga atrapada, el campoelectrico y las perdidas por recombinacion dentro de la capa intrınseca, y su influenciaen el rendimiento de la celda solar. Se enfatiza la importancia de utilizar parametroselectricos realistas en el modelado y simulacion de las celdas solares.

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15:20 - Efecto de los halogenos como dopantes en las propiedades de Li2O2:¿Por que el Cloruro serıa especial?Cortes H A1 2,Barral M A1 2,Vildosola V1 2,Corti H1 2 3

1 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET2 Instituto de Nanociencia y Nanotecnologıa (CNEA-CONICET)3 Inst. de Quımica Fısica de los Materiales Medio Ambiente y Energıa, CONICET-UBA

Las baterıas de Li-Aire (LABs) son un dispositivo prometedor para el almacena-miento de energıa, con una densidad de energıa especıfica aproximadamente un ordende magnitud mayor que el de las baterıas de Li-ion actuales [1], Sin embargo, sudesarrollo practico ha sido obstaculizado por diferentes limitaciones como: los altossobre-potenciales de recarga, la baja capacidad de descarga y la baja ciclabilidad. Unade las mayores limitaciones es la naturaleza aislante del peroxido de litio, Li2O2, prin-cipal producto de descarga de las LABs. Experimentos recientes indican que el dopajecon Cl aumenta la conductividad ionica del Li2O2 [2]. Posteriormente, se mostro quela adicion de cloruro de litio, LiCl, al electrolito de la baterıa aumenta su capacidadde descarga, mientras que no se observa dicho aumento con otros halogenos. Estehecho fue atribuido a un incremento en la conductividad del Li2O2 al ser dopado conCl, pero aun el mecanismo responsable de este efecto no es claro [3]. En este trabajorealizamos calculos de primeros principios para estudiar los defectos intrınsecos (va-cancias de Li+ y polarones de hueco) y el efecto de los diferentes halogenos (F, Cl, Br,I) como defectos sustitucionales en el Li2O2. Calculamos las energıas de formacionde los distintos defectos e impurezas, las barreras de activacion y su coeficiente dedifusion para poder explicar el transporte de carga observado en los experimentos.Nuestros resultados indican que los halogenos sustituyen un dımero de oxıgeno y quela configuracion mas estable no da lugar a estados metalicos ni polarones que aumen-ten la conductividad electronica. Por otro lado, observamos que si bien la energıa deformacion del F es levemente menor a la del Cl, este ultimo promueve la formacionde vacancias de Li en mayor medida que el resto de los halogenos, sugiriendo queel incremento en la capacidad de descarga observado para el sistema con Cl serıa acausa de un aumento en la conductividad ionica, dado por la difusion de la vacanciasde Li generadas por la presencia de ese dopante.

[1]. C. Luntz, B. D. McCloskey, Chem. Rev., 114, 11721(2014)

[2]. O. Gerbig , R. Merkle , J. Maier , Adv. Mater., 25 ,3129 (2013)

[3]. S. Matsuda, Y. Kubo, K. Uosaki, K. Hashimoto and S. Nakanishi, Phys. Chem. C 120, 13360

(2016).

15:40 - Asamblea

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Materia Blanda


Centro Cultural Pasaje Dardo Rocha Sala A

Charla invitada14:00 - Transporte de organelas en el citosol (o sobre como llegar a destinoen un mundo en constante cambio)Bruno L1

1 Grupo de Dinamica Intracelular IFIBA-DF, CONICET y Facultad de Cs. Exactas y Naturales, UBA

La organizacion del citoplasma esta regulada por motores moleculares que trans-portan organelas y otras cargas a lo largo de microtubulos y filamentos de actina.Estos biopolımeros semiflexibles, junto con los filamentos intermedios, conforman unentramado en constante remodelacion. Si bien a escalas temporales muy cortas lasfuerzas termicas dominan el movimiento del citoesqueleto, a escalas temporales maslargas, el movimiento de los biofilamentos esta en parte regulada por la accion directade motores moleculares. Mediante la produccion de fuerzas activas, estas proteınaspueden deformar los filamentos a lo largo de los cuales se trasladan. A su vez, estasdeformaciones locales se propagan a filamentos vecinos, afectando el destino de or-ganelas activamente transportadas por motores moleculares. ¿Como se las ingenia lacelula para distribuir correctamente vesıculas y organelas en este escenario tan com-plejo?En nuestro grupo intentamos responder esta pregunta mediante un abordaje integralque combina biologıa molecular, experimentos de microscopıa de fluorescencia y mo-delado teorico.Por un lado, mostrare que rol juegan las propiedades fısicas de las organelas (tamano,forma, rigidez) en el transporte y como este se ve afectado por modificaciones en lareologıa del entorno.Por otro lado, describire los experimentos destinados a estudiar los mecanismos mo-leculares involucrados en el transporte conducido colectivamente por multiples copiasde motores a lo largo de microtubulos en un sistema celular en el cual la funcion deuno u otro motor fue alterada.Finalmente, mostrare como fuerzas locales son transmitidas mecanicamente entre losdistintos actores. La informacion biofısica recabada en estos sistemas de relativamentebaja complejidad sera de gran utilidad para comprender como motores y citoesqueletointeractuan en sistemas mas complejos, como por ej. celulas embrionarias.

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14:30 - Redes de fuerzas en empaquetamientos de discos y pentagonos some-tidos a golpes: Agregados y correlacionesPugnaloni L A1 2,Carlevaro C M2 3 4,Kramar M5,Mischaikow K5,Kondic L6

1 Departamento de Ingenierıa Mecanica, Facultad Regional La Plata, Universidad Tecnologica Na-

cional2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas3 Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Buenos Aires4 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP5 Dept. Mathematics, Rutgers University6 Dept. Mathematical Sciences, New Jersey Institute of Technology

La red de fuerzas de contacto de un empaquetamiento de granos contiene infor-macion esencial sobre el estado del sistema. El simple analisis de estas redes basadoen distribuciones de valores de fuerza produce resultados insensibles a cambios induci-dos por diferentes protocolos de preparacion del sistema. En este trabajo estudiamosla conectividad de la red al filtrar los contactos con diferentes umbrales de fuerza.Consideramos configuraciones visitadas en el estado estacionario por empaquetamien-to discos y pentagonos friccionales sometidos a golpes. Demostramos que el numerode componentes conexas (clusters) y de lazos (loops) que se observan en las redesde fuerzas de contacto tangenciales son significativamente diferentes para discos ypentagonos. Sin embargo, las redes de contactos normales son menos sensibles a laforma de los granos. Las redes son mas heterogeneas para los discos que para lospentagonos. Finalmente, mostramos que se pueden obtener estados de igual densidadcon diferentes intensidades de golpes, pero estos estados son difıciles de diferenciarpor la estructura de la red de fuerzas.

14:45 - Estudio Monte Carlo del modelo de WidomBea E A1,Trobo M L1,De Virgiliis A1

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

Una microemulsion es una fase en la cual el agua y el aceite se mezclan de manerauniforme debido a la presencia de una pequena cantidad de una sustancia anfifılica(surfactante). Esta fase puede describirse como si estuviera formada por regionescoherentes (de tamano mesoscopico) de agua y aceite, separadas por capas de an-fifılicos; ası la tension superficial disminuye considerablemente. El comportamientode fase de estos sistemas es muy interesante, ya que variando la concentracion desurfactante y la temperatura, puede observarse a la microemulsion coexistiendo conambas fases homogeneas, ya sea la fase rica en agua como la fase rica en aceite.Ademas se observan otras formas mas complejas, de tipo cristal lıquido [1].La mayorıa de las teorıas para microemulsiones son de tipo fenomenologico [1] o basa-

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das en modelos microscopicos [2,3], sobre todo modelos de red. De estos ultimos, unode los mas sencillos es el de Widom, que es isomorfo a un modelo de Ising de espin1/2 y donde las moleculas se identifican con los enlaces entre dos primeros vecinos enla red. El diagrama de fase de este modelo presenta cuatro clases de fases: una ricaen aceite, una rica en agua, una fase desordenada y fases lamelares. Ha sido resueltopor teorıa de campo medio [2] y tambien ha sido estudiado parcialmente mediantesimulaciones [4], aunque una descripcion precisa del borde de fase para cualquiera deestas transiciones queda pendiente todavıa.Encaramos entonces un estudio detallado del modelo de Widom por simulacion Mon-te Carlo en una red cubica simple. Mediante tecnicas de repesado de histogramasobtenemos informacion precisa sobre la lınea de transicion entre la fase rica en aguao aceite y la fase de fluido desordenado. Tambien caracterizamos su comportamientocrıtico, y vemos que pertenece a la clase de universalidad del modelo de Ising standard.Por ultimo, el analisis de funciones de correlacion de pares nos permite identificar a lamicroemulsion como la fase desordenada que presenta estructura a escala mesoscopi-ca.

[1]. G. Gompper, M. Schick, ¿Phase Transitions and Critical Phenomena? , ed. C. Domb, J.L. Le-

bowitz, Vol. 16 (Academic Press, 1994)

[2]. B. Widom, J. Chem. Phys. 84, 6943 (1986)

[3]. A. Ciach, J. S. Hoye, G. Stell, J. Phys. A 21, L777 (1988); G. Gompper, M. Schick, Phys. Rev.

Lett. 62, 1647 (1989); R. G. Larson, J. Chem. Phys. 96, 7904 (1992)

[4]. N. Jan, D. Stauffer, J. Physique 49, 623 (1988); D. Chowdhury, D. Stauffer, J. Chem. Phys. 95,

7664 (1991); J. Phys. A 24, L677 (1991)

15:00 - Intercambio de calor de un fluido circulando en un nanotuboPaganini I1 2,Urrutia I1,Pastorino C1

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Comprender el comportamiento de los fluidos al circular dentro de micro y nano-canales es de interes por sus implicancias sobre sistemas biologicos y por las posiblesaplicaciones tecnologicas. La progresiva miniaturizacion de los dispositivos electroni-cos produce una dificultad creciente para lograr la disipacion del calor generado, quepuede resolverse utilizando fluidos circulando por micro o nanocanales. En estos ca-sos el ancho del canal podrıa ser del orden de diez veces el diametro de las partıculasdando lugar a efectos no triviales en el intercambio de calor del fluido con el medio.En este estudio consideramos un canal cilındrico con un fluido circulando en flujo axialestacionario. La pared del canal se encuentra a temperatura constante, actuando co-mo fuente termica solo sobre las partıculas que inciden en ella. Por otro lado, el flujoes el resultado del equilibrio entre una fuerza axial constante aplicada en volumen, el

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frenado de las partıculas que chocan con la pared y la dinamica de choque entre ellas.En el regimen estacionario el trabajo realizado en el sistema por la fuerza en volumentiene que ser compensado por el intercambio de calor con la pared. A diferencia delcaso de equilibrio, se observa un perfil de temperatura radial. La inhomogeneidadacoplada por el intercambio de calor se suma a la inhomogeneidad ya existente porla presencia de la pared curva del canal, alterando los perfiles de densidad y el perfilde velocidad axial. En particular, el perfil de velocidad presenta deslizamiento en lapared por lo que se buscar fijar analogıas con modelos hidrodinamicos tipo slip flow.

15:15 - Dinamica de espumas formuladas con un sistema polımero/surfactantetermosensibleDominguez C1,Lencina S2,Fernandez Miconi E1,Fernandez Leyes M1,Cuenca E3, Ri-

tacco H1

1 Instituto de Fısica del Sur - CONICET-UN del Sur2 Instituto de Fısica del Sur - Universidad Nacional del Sur3 Departamento de quımica. Universidad Nacional del Sur

Las espumas lıquidas son sistemas fuera del equilibrio termodinamico formadospor una dispersion de gas (burbujas) en una matriz lıquida. El sistema se mantieneen estado metaestable gracias a la presencia de agentes estabilizantes. Estos agentespueden ser surfactantes simples, nano y micropartıculas, polımeros, proteınas, etc. omezclas de dos o mas de los mencionados componentes. Todas las espumas evolucio-nan hacia el estado final de equilibrio, es decir la desaparicion de la espuma, mediantetres procesos basicos: el drenaje (flujo de lıquido por gravedad y capilaridad) el coar-sening (incremento del tamano de burbuja en el tiempo, por diferencias en la presioncapilar) y la coalescencia y colapso (ruptura y reorganizacion de films lıquidos).En este trabajo estudiamos las dinamicas mencionadas, coarsening, drenaje y la es-tabilidad (tiempo de vida), de espumas formuladas con mezclas de un copolımerotermosensible (Alg-g-PNIPAAm), y un surfactante de carga opuesta (Gemini 12-2-12o DTAB). Estos sistemas forman complejos polımero/surfactante tanto en volumencomo en las interfaces lıquido-aire, actuando como agente estabilizador de la espu-ma. Nosotros especulamos que la presencia del polımero termosensible en la interfaznos permitirıa formular espumas cuya estabilidad sea capaz de responder a cam-bios de temperatura, como un switch on/off. Con ese objetivo, hemos caracterizadolos complejos formados en volumen mediante dispersion de luz estatica y dinamica,potencial-z, viscosimetrıa y AFM en funcion de la concentracion de tensoactivo yla temperatura. En la interfaz, hemos realizado experimentos de tension superficialde equilibrio, tambien en funcion de la concentracion de tensoactivo y la tempera-tura. Hemos encontrado que estos sistemas son capaces de responder a cambios detemperatura, tanto en volumen como en las interfaces y hemos encontrado que efec-tivamente la estabilidad de las espumas formuladas puede variarse cambiando T. Sin

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embargo, la intensidad del efecto de modulacion depende fuertemente de la concen-tracion del surfactante, de forma tal que solo a ciertas concentraciones el efecto esapreciable. Hemos encontrado una clara correlacion entre la termorespuesta de losagregados y su estructura en volumen.

15:30 - Polarizacion electrica de un macroion lineal en una dimensionBertolotto J A1,Umazano J P1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa

En este trabajo estudiamos la polarizacion de un macroion lineal en una dimension.La reduccion del problema tridimensional real a uno unidimensional permite abordarel problema con un modelo relativamente simple, lo que a su vez posibilita el calculode algunas propiedades termodinamicas a partir de las propiedades microscopicas delsistema mediante la Termodinamica Estadıstica. El modelo implementado consisteen una red unidimensional con M sitios de ocupacion uniformemente espaciados, quepueden ser ocupados por un conjunto de cargas planas paralelas. Se consideran dostipos de partıculas o planos: a) Nf partıculas fijas con carga electrica qf que represen-tan al macroion y b) N partıculas moviles con carga electrica q o −q que representanla solucion salina en la que se supone esta inmerso el macroion. Se supone que lasNf cargas fijas ocupan Nf sitios en el centro de la red, y que las N cargas moviles sepueden distribuir entre N sitios cualquiera de los M disponibles en la red. El modeloconsidera que dos cargas pueden ocupar un mismo sitio solamente si una de ellas esmovil y la otra fija. Suponemos que el sistema es electricamente neutro y que esta enequilibrio termico con un reservorio de energıa a temperatura T y en equilibrio quımi-co con un reservorio de partıculas (planos) con potencial quımico µ. La distribucionionica a lo largo de la red se analiza calculando la gran funcion de particion en el en-samble macro-canonico y aplicando la aproximacion de campo medio. La polarizaciondel sistema debida a un campo electrico se analiza incorporando cargas fijas igualesy opuestas en los extremos de la red. La redistribucion ionica se analiza entonces porgeneralizacion del metodo aplicado en ausencia del campo electrico.

15:45 - Autoensamblado de cepillos polimericosTagliazucchi M1

1 Ins. de Quımica Fısica de los Materiales, Medio Ambiente y Energıa, Facultad de Ciencias Exactas

y Naturales, Universidad de Buenos Aires

Estudiamos la influencia de la rigidez de las cadenas polimericas en el flujo de unagota en una nano-canal recubierto por polımeros semiflexibles, por medio de simu-laciones de Dinamica Molecular. El flujo es inducido aplicando una fuerza constantesobre cada partıcula, dando lugar a un flujo tipo poiseuille.

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Las cadenas polimericas estan fijadas a las paredes internas del canal por un monome-ro terminal, generando un cepillo que recubre el interior del conducto. Se estudia lainteraccion de la gota lıquida con el correspondiente vapor que coexiste en las condi-ciones termodinamicas fijadas. Se observa una menor distancia entre gotas sucesivasincrementa la velocidad del tren de gotas.Imponiendo un potencial del flexion sobre las cadenas polimericas, se exploran lascaracterısticas del cepillo para un amplio rango de longitudes de persistencia, permi-tiendo el estudio de propiedades reologicas y dinamicas del sistema. Encontramos quelos cambios en la conformacion y dinamica de los polımeros semiflexibles, conllevanalteraciones en la friccion cepillo-gota.El incremento de la rigidez de las cadenas genera una rapida reduccion en la velocidadde la gota, para longitudes de persistencia menores a la longitud de contorno. Encon-tramos una fuerte relacion entre la dinamica del cepillo polimerico y el transporte dela gota.



Contribucion premiada14:00 - Caracterizacion de la dinamica molecular y propiedades elasticas deliposomas flexibles mediante relaxometrıa magnetica nuclearMarzola Coronel M B1,Fraenza C C2,Anoardo E1 2

1 Facultad de Matematica, Astronomıa y Fısica, Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)

Actualmente es de alto interes en la industria farmaceutica el desarrollo de vesıcu-las nanometricas para el transporte controlado de drogas en el cuerpo humano pordiferentes vıas. Considerando que el uso de liposomas ultradeformables ha resultadode utilidad para el transporte transdermal, adquiere importancia la medicion de laconstante elastica de flexion κ de la membrana. Esta tiene una relacion de propor-cionalidad inversa con el parametro llamado deformabilidad o adaptabilidad de lasvesıculas, siendo uno de los parametros mas relevantes relacionados a la dinamica depenetracion en la piel. En trabajos previos [1-3] se presento un modelo para interpretarla dispersion de la tasa de relajacion espın-red de protones, obtenida con la tecnicade relaxometrıa con ciclado rapido de campo magnetico (o FFC por sus siglas eningles) [4], para liposomas unilamelares. Ademas de proporcionar informacion generalsobre la dinamica de los lıpidos que conforman la membrana de los liposomas, estemodelo nos permite inferir sobre las propiedades elasticas de la misma por medio de laconstante elastica κ, que es uno de los parametros fısicos involucrados en el modelo.Este modelo ha sido validado a partir de mediciones de κ para vesıculas dopadas concolesterol de manera de incrementar el valor de la constante. Por otro lado, a los fines

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de extenderlo en el lımite opuesto de flexibilidad de las membranas, en este trabajose llevaron a cabo experimentos en vesıculas flexibles, compuestas de SPC (fosfatidil-colina de soja) y diferentes detergentes ionicos (desoxicolato de sodio) y no ionicos(Tween 80 y BrijO20) para flexibilizar la membrana, a concentraciones de hasta un40 %mol. Se extendio con exito el modelo para este tipo de liposomas, el cual per-mitio obtener informacion sobre la dinamica de los lıpidos y las propiedades elasticasde las vesıculas. Particularmente se observan variaciones en la constante elastica deflexion de los liposomas de alrededor de un 40 % para concentraciones de detergentedel 20 % molar. Para las mayores concentraciones de detergente utilizadas se observaque uno de los procesos dinamicos involucrados en el modelo, especıficamente el pro-ceso de difusion, pierde efectividad como mecanismo de relajacion. Adicionalmentese verifico la sensibilidad de la tecnica a las distintas instancias de la preparacion delos liposomas con el fin de asegurar la efectividad de diversos procesos como el deextrusion e incorporacion del detergente a la membrana.

[1]. Meledandri CJ, Perlo J, Farrher E, Brougham DF, Anoardo E. J Phys Chem B. 2009;113(47):15532-

40.

[2]. Perlo J, Meledandri CJ, Anoardo E, Brougham DF. J Phys Chem B. 2011;115(13):3444-51.

[3]. Fraenza CC, Meledandri CJ, Anoardo E, Brougham DF. ChemPhysChem. 2014;15(3):425-35.

[4]. Kimmich R, Anoardo E. Prog Nucl Magn Reson Spectrosc. 2004;44(3):257-320.

14:20 - Presentacion corta de posteres

14:45 - Dinamica y estructura de mezclas de agua y decano confinadasFerrara C G1 2,Meyra A G2

1 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

En los ultimos anos se han hecho grandes esfuerzos por entender el comporta-miento de los fluidos confinados a escala nanometrica (menos de 100 nm). Medidasexperimentales, modelos teoricos y simulaciones numericas son las herramientas paraintentar comprender su comportamiento. Esto se debe a que estos sistemas son degran interes no solo desde un punto de vista cientıfico sino tambien en el tecnologico.El agua y soluciones confinadas son importantes en los sistemas biologicos: flujo encanales proteicos y/o el rol que juegan en el aspecto estructural de las proteınas.En la tecnologıa: construccion de filtros selectivos para tratamiento de agua, celdasde combustion, extraccion de shale oil o gas por mencionar algunas aplicaciones. Esimportante destacar que las propiedades de equilibrio y coeficientes dinamicos en siste-mas confinados, dependen no solo de las variables termodinamicas como son presion,temperatura, etc, sino tambien muy fuertemente de la interaccion del fluido con lapared.

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El sistema estudiado es una mezcla de decano/agua a diferentes concentraciones,confinadas en un tubo nanometrico de forma cilındrica. Las paredes del tubo estanconstituidas por una mezcla de tipo Kob-Andersen (mezcla binaria de partıculasLennard-Jones) las cuales interactuan con la mezcla. Esta pared ademas presentala particularidad de no ser homogenea.En este trabajo estudiamos como afecta la geometrıa del sistema y la interaccion flui-do/pared a las distintas propiedades del fluido, por ejemplo la funcion de distribucionradial, la distribucion de puentes de hidrogeno, parametros de orden, coeficientes dedifusion, etc.Los resultados muestran que algunos de los parametros estructurales, tales como dis-tribucion de puentes de hidrogeno o el coeficiente de difusion, el cual es un parametrodinamico, se ven fuertemente afectados por el confinamiento. En futuros trabajosanalizaremos el efecto que produce sobre la mezcla la dimension de tubo como asıcomo tambien la presencia de agentes surfactantes en la mezcla.

15:00 - Descarga de silos con muestras bidispersasMadrid M1 2,Asencio K3,Maza D3

1 Dpto. de Ingenierıa Mecanica, Facultad Regional La Plata, Universidad Tecnologica Nacional2 CONICET3 Departamento de Fısica y Matematica Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Navarra,

Pamplona, Espana

En el presente trabajo se muestran resultados numericos y experimentales de ladescarga de silos 3D llenados con una mezcla bidispersa de granos. Se analiza elefecto que las diferentes proporciones de mezcla tienen en el perfil de velocidades yla fraccion de ocupacion sobre el orificio de salida. Se encontro que por un lado, elperfil de velocidades permanece inalterado para las distintas muestras y mantiene lamisma forma que para el caso monodisperso. Y por otro, que todo lo contrario ocurrecon la fraccion de ocupacion. Luego, asumiendo un radio efectivo para caracterizarcada muestra, se propuso una expresion para el caudal de este tipo de materialesbidispersos.

15:15 - Dinamica de un micronadador en un flujo de cizallaKaram D E1,Banchio A J1 2

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

Utilizando simulaciones numericas del tipo Dinamica de Stokes se estudia el mo-vimiento de micronadadores sometidos a un flujo de cizalla. Dado que tanto en lanaturaleza, como en dispositivos de microfluıdica, la presencia de flujos de distinto

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tipo es muy frecuente, resulta de gran interes entender la interaccion entre la maneraen que se propulsa el micronadador y el flujo ambiente. En particular, si de esta resultaalguna orientacion de nado favorecida, i.e. reotaxis.En este trabajo se partio desde una puesta a punto del codigo de Dinamica de Sto-kes adaptado para el estudio de micronadadores, particularizandolo para el estudiode distintos micronadadores artificiales. Se encontro que los nadadores cuyos cuerpostienen simetrıa de revolucion presentan trayectorias que resultan de la superposiciondel desplazamiento debido a la autopropulsion y el cambio constante y periodico enla orientacion debido al flujo de cizalla (orbitas de Jeffery). Finalmente, se estudia unnadador con cuerpo en forma de esferoide y con un flagelo helicoidal rıgido y rotante.En este caso se oberva una tendencia del nadador a orientarse en la direccion de lavorticidad del flujo. Esto puede entenderse a partir del analisis de la dinamica orien-tacional del cuerpo del nadador sin autoporpulsion sometido a la accion del flujo decizalla.

Charla invitada15:30 - Correlaciones y criticalidad en el movimiento colectivo de estorninosy jejenesGrigera T S1 2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Fısica Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67,

1900 La Plata, Argentina

Resultados experimentales recientes muestran que bandadas de estorninos y en-jambres de jejenes son sistemas que presentan correlaciones de largo alcance. Lascorrelaciones de largo alcance son una de las caracterısticas de sistemas crıticos, perola existencia de correlaciones de largo alcance no necesariamente implica criticali-dad. Intentaremos distinguir, en los sistemas mencionados, en que casos la evidenciaapuntarıa a un estado crıtico. Discutiremos una posible relacion entre correlacionesde largo alcance y la transmision de informacion, bajo la suposicion de que la trans-mision eficiente de informacion es necesaria para mantener la cohesion del grupo,y mostraremos que la propagacion eficiente de informacion no esta garantizada porcorrelacion de largo alcance, sino que depende de la dinamica del sistema. Por ultimo,mencionaremos resultados que avalan la validez de la hipotesis de escala dinamica enjejenes, y por lo tanto del tratamiento de este sistema como un sistema crıtico en elsentido de la mecanica estadıstica de equilibrio.

17:00 - Actividad de divulgacion para jovenes en fısica“Materia Blanda: ¿Que? ¿Como? ¿Donde?”... con experimentos demostrati-vos - Sector de posteres de la Division

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Charla invitada14:00 - Transicion de Kosterlitz-Thouless en fases bidimensionales con curva-turaGomez L R1

1 Instituto de Fısica del Sur (IFISUR), Depto. de Fısica, Univ. Nac. del Sur (UNS), CONICET. Bahıa

Blanca, Argentina

Diversos estudios teoricos y experimentales han mostrado que fases condensadas2D (planas) se desordenan, al incrementar la temperatura, siguiendo la denominadatransicion de fase de Kosterlitz-Thouless (KT). En esta transicion el desorden en lafase incrementa debido a la proliferacion y “unbinding”de defectos topologicos, talescomo vortices en superfluidos y superconductores, o disclinaciones en fases cristalinaso del tipo cristal-lıquido [Strandburg, Rev. Mod. Phys. 60, 161 (1988)].Por el contrario, poco es lo que se sabe sobre transiciones de fase en sistemas 2Dcon curvatura, tales como se observa en sistemas de materia blanda como coloidesen interfaces no-planas, o pelıculas de polımeros y copolımeros sobre sustratos condiferentes topografıas [Irvine, et al. Nature 468, 947 (2010)]. Si bien en los 80’s y90’s se realizaron estudios de la transicion KT en geometrıas de curvatura constante,los modelos utilizados se aplican a condensados cuanticos, y no a sistemas de materiablanda [Kotsubo y Williams, PRL 53, 691 (1984)].En este trabajo se estudian las caracterısticas de la transicion KT en geometrıas noplanas, utilizando una generalizacion del modelo XY, y simulaciones del tipo MonteCarlo sobre grillas curvas. En particular se presentaran resultados en superficies decurvatura variable, a fin de estudiar si una geometrıa no-homogenea induce inhomo-geneidades en la transicion de fase.

14:30 - Composicion de micelas mezcladas: comparacion de resultados expe-rimentales opticos con electroquımicos y valores teoricosFernandez Leyes M1,Fernandez Miconi E1,Serafini P1,Schulz E2,Ritacco H1

1 Instituto de Fısica del Sur - CONICET-UN del Sur2 Instituto de Quımica del Sur - Universidad Nacional del Sur, Bahıa Blanca

Las micelas son agregados de moleculas muy particulares llamadas tensoactivos. Una

molecula de tensoactivo tiene dos partes, una cabeza hidrofılica, afın al agua y unacola hidrofobica, afın a solventes no polares. Una forma de satisfacer estas diferentesafinidades en disolucion acuosa es formando micelas, donde las colas hidrofobicas seencuentran en contacto entre sı y las cabezas polares en contacto con el agua.Estos sistemas tienen muchas aplicaciones en la industria farmaceutica, textil, minera,

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del petroleo, entre otras. En muchas aplicaciones no se usa un solo anfifilo, sino mez-clas de ellos ya que es usual que las propiedades deseadas se realcen o hasta surjannuevas. Por esto es de interes describir y si es posible, predecir el comportamiento delas mezclas para su aplicacion racional.El conocimiento de la composicion de las micelas de tensoactivos mezclados ha sidosiempre un problema a resolver debido a que el experimentador solo conoce la compo-sicion total del sistema. Uno de los modelos mas populares es el de Rubingh-Holland oTeorıa de soluciones regulares que supone que la entropıa de mezcla en exceso es nula,motivo por el cual ha sido cuestionada. Recientemente Shulz y Durand desarrollaronun modelo basado en la aproximacion de la energıa libre de Gibbs en exceso por unaserie de Taylor, que minimiza la energıa de micelizacion. [1]Tradicionalmente la forma de obtener experimentalmente la composicion de los agre-gados ha sido el uso de electrodos selectivos [2,3], sensibles a la presencia de ten-soactivo libre pero no al micelizado. En este trabajo nos propusimos determinar lacomposicion indirectamente a traves de experimentos de dispersion de luz dinamica,estatica y de movilidad electroforetica. Para esto, realizamos medidas sobre la mez-cla de tensoactivos dodeciltrimetilamonio (DTAB) y un tensoactivo no ionico (TritonX-100) para verificar la aplicabilidad de estos metodos por comparacion con las me-didas potenciometricas. Por ultimo, comparamos los valores de composicion micelarexperimentales con los predichos por los modelos.

[1]. E. P. Schulz, G. A. Durand, Computers and Chemical Engineering 87 (2016) 143-153

[2]. H. Gharibi, B.M. Razavizadeh, M. Hashemianzaheh, Colloids and Surfaces A: Physicochemical

and Engineering Aspects 174 (2000) 375-386

[3]. B.M. Razavizadeh, M. Mousavi-Khoshdel, H. Gharibi, R. Behjatmanesh-Ardakani,S. Javadian,

and B. Sohrabi, Journal of Colloid and Interface Science 276 (2004) 197-207

Charla de divulgacion14:45 - En casa, ¿Una cocina o un laboratorio?Mariana KoppmannEn nuestra cocina, cada vez que preparamos una comida ocurren procesos que trans-

forman los alimentos. Dentro de ellos ocurre cambios misteriosos, que la quımica, lafısica y la biologıa nos pueden ayudar a explicar. ¿Hace calor? ¿Se puede hacer unhelado instantaneo con lo que hay en casa. ¿Por que las claras batidas no siemprequedan igual? ¿Por que cambian de color los vegetales al cocinar? y muchas cosasmas...... las grasas, las espumas, el huevo, el almidon, los geles y texturantes, las masas, lasemulsiones, las carnes...


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Mecanica Estadıstica, Fısica noLineal y Sistemas Complejos



11:30 - q-Mecanica estadıstica de curvas en el espacio de fasesZamora D J1,Rocca M C1,Plastino A1,Ferri G L2

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa

La q-mecanica estadıstica o estadıstica no extensiva fue introducida por Tsallis en1988 [1,2]. Esta es no aditiva y se reduce a la estadıstica usual de Boltzmann-Gibbscuando el parametro de extensibilidad, q, se iguala a la unidad. Su importancia radi-ca en que ajusta mejor que la estadıstica de Boltzmann-Gibbs a diversos fenomenostanto dentro de la fısica como fuera de ella, como ser en quımica, biologıa, economıae informatica. Dentro de la fısica podemos mencionar por ejemplo sistemas autogra-vitantes, difusion anomala y colisiones de alta energıa [3].En este trabajo estudiamos la mecanica estadıstica de Tsallis clasica de una curvaen el espacio de fases. Utilizamos un mecanismo de fuerza entropica propuesto porVerlinde [4] que lleva a un procedimiento simple pero con interesantes efectos, comoconfinamiento, hard-core y libertad asintotica.

[1]. C. Tsallis, J. of Stat. Phys., 52 (1988) 479

[2]. C. M. Gell-Mann and C. Tsallis, Nonextensive Entropy Interdisciplinary Applications (Oxford

University Press, New York, 2004)

[3]. C. Tsallis, Introduction to Nonextensive Statistical Mechanics Approaching a Complex World

(Springer, NY, 2009)

[4]. E. Verlinde: J. High Energy Physics. 04, 29 (2011)

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11:50 - El desarrollo de software cientıfico para simulaciones y analisis:Buenas practicas y herramienta open source para computacion eficiente en lainvestigacionAlcain P1 2,Jarne C3 4,Lugones R5,Molina G6

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET3 Departamento Ciencia y Tecnologıa, Universidad Nacional de Quilmes - Argentina4 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires,

IFIBA5 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires


gentina6 Departamento de Ciencias de la Computacion, Departamento de Ciencias de la Computacion,

FACET-UNT

La tarea de escribir software para aplicaciones en las diversas ramas de la fısi-ca, desde el procesamiento de datos hasta la generacion de complejas simulacionesnumericas, se ha convertido en la actualidad en una pieza central de la investigacioncientıfica. La eleccion apropiada de librerıas ampliamente probadas en la comunidad,la necesidad de desarrollar codigo de gran envergadura y en ambientes colaborativo,el diseno de interfaces amigables entre el usuario y un programa de gran exigenciacomputacional, la optimizacion en general para aprovechamiento al maximo del hard-ware existente, entre otras, son tareas que se vuelven cotidianas.De esta forma, se vuelve imprescindible contar con herramientas actuales e instru-mentos mas formales que permitan el desarrollo y la utilizacion de software cientıficoen forma mas eficiente, entendiendo la eficiencia no solo como el tiempo que tarda unprograma en correr, sino tambien como el tiempo de desarrollo y de mantenimientoque se requieran, y la reusabilidad del codigo, que puede ser heredado.En este trabajo proponemos una serie de buenas practicas que mejoran el trabajocotidiano con ejemplos concretos de analisis provenientes de nuestro trabajo interdis-ciplinario en desde los campos de meteorologıa del espacio, plasma, biofısica y fısicanuclear.

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12:10 - Reptacion y redondeado termico cerca de la transicion de desanclajede una interfase elasticaPurrello V H1,Iguain J L1,Kolton A B2,Jagla E A2

1 Instituto de Investigaciones Fısicas de Mar del Plata, CONICET-UNMdP2 Centro Atomico Bariloche, CONICET - CNEA, Instituto Balseiro, UNCuyo

Partiendo del estudio de paredes de dominio magneticas en pelıculas delgadas fe-rromagneticas, analizamos la dinamica lenta y estocastica cerca de la transicion dedesanclaje (deppining) de una interfase elastica en un medio desordenado. Para elloutilizamos un modelo particularmente adecuado para las simulaciones computacio-nes, constituido por partıculas que se activan dando saltos entre pozos sucesivos deanchura infinitesimal. Con este modelo, correspondiente a la clase de universalidadde quenched Edwards Wilkinson, comparamos dos tipos de activaciones: uniforme yArrhenius. Para el primero, la velocidad sigue precisamente la ley de escala estandar enfuncion de la fuerza y la intensidad del ruido, con el analogo a un exponente de redon-deado termico que satisface una relacion de “hyperscaling”modificada. Por otro lado,para el caso de Arrhenius encontramos, tanto numerica como analıticamente, que larelacion de escala estandar falla para cualquier valor del exponente de redondeadotermico. Por lo tanto proponemos un escaleo alternativo que incorpora correccioneslogarıtmicas que ajustan adecuadamente a los resultados numericos. Ademas argu-mentamos que este escaleo anomalo es debido a la fuerte correlacion entre los saltosactivados que, intercalados con avalanchas como las de desanclaje, ocurren por deba-jo de la transicion de desanclaje. Ası justificamos estos patrones espacio-temporaleshaciendo una analogıa del presente modelo en el regımen de reptacion (creep) conlos de dinamica extrema, particularmente el modelo de Bak-Sneppen.



11:30 - Comportamiento colectivo de agentes autopropulsadosGuisandez L1,Baglietto G1,Albano E1,Rozenfeld A2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Olavarrıa

Uno de los aspectos mas interesantes de los sistemas de partıculas autopropulsadases que pueden presentar una transicion de fase entre un estado tipo gas y un estadocon movimiento colectivo donde los agentes se aglutinan en bandadas. En particularel modelo de Vicsek con ruido vectorial, exhibe una transicion de primer orden entreestos dos estados al variar el ruido,. Este ultimo corresponde a una pertubacion en ladireccion de movimiento de las partıculas. Si bien el modelo de Vicsek fue inspirado

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en sistemas biologicos, donde los valores de los parametros que caracterizan a losagentes dependen de cada agente, considera que la pertubacion es igual para todoslos agentes. En este trabajo, relajamos dicha condicion, incorporando ası heterogenei-dad al sistema, y consideramos que cada agente posee un ruido propio dando lugara una poblacion de ruidos correspondiente a una distribuicion normal. Considerandosistemas con distintas desviaciones estandar observamos que existe un valor a partirdel cual la transicion es continua, dando lugar ası a la existencia de un punto tricrıtico.Este cambio de orden de la transicion suele ocurrir en sistemas con quenched disorder,donde ademas pueden observarse fases de Griffiths. Por otro lado, mediante tecnicasde escaleo de tamano finito fue posible determinar los exponentes de la transicion.

11:50 - Aportes al estudio de la resurgencia de la tos convulsa en la Argentinadesde el modelado matematicoFabricius G1

1 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, CONICET y Universidad Nacional

de La Plata

La tos convulsa o pertussis es una enfermedad infecciosa respiratoria que afectaprincipalmente a los ninos menores de un ano de edad. A pesar del notable impactoque tuvo la introduccion de la vacunacion masiva en la reduccion de la incidencia de laenfermedad a nivel mundial, esta patologıa sigue siendo en la actualidad un problemapara la salud publica. En nuestro paıs la introduccion de la vacuna en la decada del70 redujo notablemente el numero de casos que se mantuvo en valores muy bajosdurante la decada del 90. A partir de 2003 comenzo a registrarse un aumento en elnumero de casos llegando a reportarse 76 muertes a causa de la enfermedad en 2011.Mientras los organismos de salud publica vienen tomando distintas medidas para in-tentar controlar la situacion, las razones de esta resurgencia son materia de debate.En este marco los modelos matematicos aparecen como una herramienta valiosa ala hora de intentar comprender el problema de la transmision e incluso de evaluarposibles estrategias de control [1,2]. En esta charla analizare distintas hipotesis quepodrıan explicar el aumento sostenido de casos de la enfermedad observado entre2003 y 2011 y dare argumentos que apuntan a considerar la perdida de inmunidadconferida por la vacuna como un factor relevante para explicar este fenomeno.A partir de resultados obtenidos con un modelo compartimental estocastico estruc-turado en edades explicare la conexion que existe entre la sincronıa de los rebrotesepidemicos observados en las distintas provincias y la perdida de la inmunidad con-ferida por la vacuna en la poblacion adulta. Cabe destacar que, a diferencia de otroscasos en que los efectos estocasticos pueden tenerse en cuenta a traves de la renor-malizacion de parametros del modelo determinista [3] o construyendo aproximacionesdeterministas al problema estocastico [4], en este caso la consideracion de las fluc-tuaciones estocasticas juega un rol determinante en el comportamiento del sistema

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analizado.

[1]. Modeling pertussis transmission to evaluate the effectiveness of an adolescent booster in Ar-

gentina. G.Fabricius, P.Bergero, M.Ormazabal, A.Maltz and D. Hozbor. Epidemiology and Infection

141, 718-734 (2013)

[2]. Mathematical modeling of delayed pertussis vaccination in infants. P. Pesco, P.Bergero, G. Fa-

bricius and D. Hozbor. Vaccine 33, 5475-5480 (2015)

[3]. SIR model on a dynamical network and the endemic state of an infectious disease. M. Dottori

and G. Fabricius. Physica A 434, 25-35 (2015)

[4]. SIR model with local and global infective contacts: A deterministic approach and applications.

A. Maltz and G. Fabricius, Theoretical Population Biology 112, 70-79 (2016)

12:10 - Simulacion del egreso competitivo de personas no-esfericasParisi D R1 2,Cruz-Hidalgo R3,Zuriguel I3

1 Instituto Tecnologico de Buenos Aires2 CONICET3 Departamento de Fısica y Matematica Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Navarra,

Pamplona, Espana

Presentamos un marco numerico para simular la dinamica peatonal en condicio-nes altamente competitivas mediante un modelo basado en fuerzas y que considerapartıculas esferocilındricas, en lugar de los tradicionales discos simetricos. Esta mo-dificacion de la forma de los individuos simulados permite reproducir naturalmentehallazgos experimentales recientes del proceso de evacuacion de una habitacion atraves de una puerta angosta, en situaciones de alta fuerza de contacto entre lospeatones. En particular, obtenemos una distribucion del tipo ley la potencia para losintervalos de tiempo entre el paso de dos individuos consecutivos. Ademas, mostra-mos que esta mejora en el modelo revela nuevas caracterısticas donde la rotacion delas partıculas adquiere gran importancia.

14:00 - Dinamicas de opiniones y enfermedades interactuantes en redes com-plejas multicapasVazquez F1,Velasquez-Rojas F1


La formacion de opiniones y la propagacion de enfermedades contagiosas son dosde los procesos dinamicos mas estudiados en redes complejas. Estos procesos han sidoexplorados independientemente uno del otro durante los ultimos anos, y se han iden-tificado muchas de sus propiedades de propagacion en diversas topologıas complejas.Sin embargo, muy poco se sabe sobre un posible escenario en el que la dinamica de

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opiniones interactua con la de la enfermedad. De hecho, es de esperar que estas dosdinamicas no esten aisladas en sociedades reales, sino mas bien que dependan una deotra y se afecten mutuamente: una persona puede transmitirle una enfermedad con-tagiosa a otra persona con la cual esta teniendo una conversacion e intercambiandoopiniones sobre algun tema polıtico. Con el fin de explorar los efectos de una dinamicasobre la otra utilizamos el modelo del votante y el proceso de contacto para mode-lar los procesos de opiniones y enfermedades, respectivamente. Estas dos dinamicastienen lugar en dos capas de redes complejas que estan acopladas por medio de unafraccion de enlaces presentes en ambas capas. Encontramos que la dinamica de opi-niones tiene consecuencias sorprendentes sobre las propiedades de propagacion de laepidemia: la transicion suave (continua) entre una fase sana y una endemica observa-da tradicionalmente en el proceso de contacto se convierte en abrupta (discontinua)cuando las redes se acoplan. Esta transicion abrupta significa que si el sistema seencuentra levemente por debajo del punto de transicion, un pequeno incremento dela tasa de infeccion provoca un gran aumento en la cantidad de personas infectadas,a diferencia de lo que ocurre en una red aislada donde el incremento de infectados espequeno. Por lo tanto, no considerar los posibles efectos sociales sobre las epidemiaspuede llevar a una subestimacion de la magnitud real de la propagacion. Por otro ladoencontramos que la epidemia tiene el efecto de retrasar el consenso de opiniones enla poblacion respecto al observado en redes aisladas, y que los tiempos de consensovarıan en forma no monotonica con el acoplamiento entre las redes.

Fatima Velasquez-Rojas and Federico Vazquez, Phys. Rev. E 95, 052315 (2017).

14:20 - Extension mecanico-estadıstica de la Longitud Mınima de DescripcionRefinada (RMDL) para el modelado estadıstico de redes complejasPerotti J I1,Tessone C J2,Caldarelli G3 4 5

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 URPP Social Networks, Department of Business Administration, University of Zurich, Switzerland3 IMT Institute for Advanced Studies Lucca4 Istituto Sistemi Complessi, Consiglio Nazionale delle Richerche, UOS Sapienza, Roma, Italy5 London Institute for Mathematical Sciences, London, UK

Los sistemas complejos frecuentemente carecen de ciertas propiedades que sonrequeridas por el enfoque estandar de la mecanica estadıstica (p. ej. equilibrio termo-dinamico). En este sentido, el area de modelado estadıstico constituye una alternativaconveniente y, dentro de sus diversas metodologıas, el principio de la Mınima Longi-tud de Descripcion (MDL) es una de las mas interesantes, ya que se relaciona con lateorıa de la informacion y la mecanica estadıstica. Existen varias formulaciones de laMDL.La MDL Refinada (RMDL) es quizas la mas conveniente, ya que no requiere distri-

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buciones a priori como la mayorıa de los otros enfoques lo requieren. Sin embargo, laRMDL es difıcil de calcular, razon por la cual es de uso poco comun.En este trabajo, introducimos una extension a la RMDL—que llamamos βRMDL—cuyo calculo resulta esencialmente equivalente al de la energıa libre de un sistematermodinamico asociado, estableciendose ası importantes paralelos entre ambas dis-ciplinas; la del modelado estadıstico y la de la mecanica estadıstica.En particular, encontramos que los conceptos de decodabilidad y fase termodinamicaestan ıntimamente relacionados, lo cual nos permite justificar una expansion en se-rie de altas temperaturas que facilita significativamente el caculo y el estudio de laβRMDL. Con el fin de mostrar el poder del formalismo introducido, lo aplicamos ados importantes problemas que surgen del estudio de las redes complejas: deteccionde comunidades y anidamiento, con lo cual obtenemos interesantes resultados.Mas precisamente, partiendo del formalismo de la βRMDL, obtenemos un metodode deteccion de comunidades cuya desempeno es competitivo al nivel del estado delarte. Luego, en el estudio de anidamiento, el formalismo permite justificar diferentesresultados, que originalmente fueron justificados

14:40 - Modelos Teoricos de la sobrecarga de una red y su colapso bajo dis-tintos tipos de ataques masivosCwilich G1

1 Yeshiva University, New York, USA

Ha habido un fuerte interes recientemente en la desintegracion de redes luego deun ataque inicial o de una falla aleatoria, un proceso en el cual esta falla inicial con-duce a mas destruccion de la red a traves de una cascada [1-2-3]. Aunque mucho delinteres teorico y la modelizacion numerica se ha concentrado redes interdependientes,en las cuales fallas en los nodos de una de las redes lleva a subsiguientes fallas en lasotras redes porque algunos de sus nodos pierden sus vınculos de soporte interdepen-diente, un modelo quizas mas simple de una red aislada, en la cual los nodos fallanpor sobrecarga, y su eliminacion puede conducir a la falla de sucesivos nodos debido ala redistribucion de las cargas no ha recibido el mismo intenso nivel de estudio, luegode los trabajos pioneros de Motter y Lai [4-5].En sus estudios ellos consideraron la destruccion de una red luego de que la cascadade fallas es desencadenada por la falla de un solo nodo. Nosotros consideramos ennuestro trabajo los resultados de un ataque masivo sobre una red, y en particularlos diferentes comportamientos que siguen dependiendo de la naturaleza del ataqueinicial, encontrando que la red generalmente se desintegra a traves de una abruptatransicion de fase de primera especie.Estudiando la distribucion de las centralidades de intermediacion (betweenness cen-trality) (BC) de los diferentes nodos luego del ataque inicial determinamos cuales sonlos mas vulnerables y cn tendencia a fallar en los siguientes estadios de la cascada;

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mostramos en el caso de un grafo aleatorio regular (Random Regular Network) (RR)los nodos que terminan con mas vecinos sobrevivientes luego del ataque inicial son losque tendran el mayor aumento en su BC y sean los primeros en fallar , conduciendoa la desintegracion. En el caso de las redes de Erd0s-Renyi (ER) son los nodos quetienen inicialmente los mas bajos valores de BC. Los que resultan mas vulnerables yvan a marcar el camino al fallo generalizado.Hemos estudiando la diferencias en la respuesta de la red cuando sufre un ataquede-localizado, en el cual una fraccion (1-p) es inicialmente eliminada al azar, y unataque en el cual el mismo numero de nodos es eliminado, localizandolos alrededor deuna cierta region de la red, e interpolando entre estos dos extremos. Notablemente,en oposicion a otros modelos [6-7] las redes son mucho mas resistentes cuando losnodos atacados inicialmente estan cercanos unos a otros, puesto que esto tiene elefecto de aumentar el numero total de nodos que tendran a todos sus vecinos sobre-viviendo el ataque inicial en otras zonas de la red; hemos estudiado la progresion dela sobrecarga de los nodos en funcion de la distancia al centro del ataque, y mostra-mos que notablemente los mas alejados de la zona atacada, son los que fallan primero.

[1]. S. V. Buldyrev, R. Parshani, G. Paul, H. E. Stanley, and S. Havlin, Nature, 464:1025 (2010)

[2]. Y. Kornbluth, S. Lowinger, G. Cwilich, and S. V. Buldyrev. Phys. Rev. E, 89:032808, (2014)

[3]. S. Lowinger, G. Cwilich, and S.V. Buldyrev, Phys. Rev. E 94, 052306 (2016)

[4]. Y.C. Lai, A.E. Motter.. Phys. Rev. E., 66, (2002)

[5]. A. E. Motter.. Phys. Rev. Lett., 93, (2004)

[6]. C. D. Brummitt, R. M. D? Souza, and E. A. Leicht, Proc. Nat. Acad. Sci. 109 E680-E689 (2011)

[7]. W. X. Wang and G. Chen, Phys. Rev. E 77, 026101 (2008)

15:00 - ¿Ser o no ser? Celulas madre y diferenciacion celularGuisoni N1 2,Martinez Corral R3,Garcia Ojalvo J3,de Navascues J4

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Ciencias Biologicas, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP3 Department of Experimental and Health Sciences, Universitat Pompeu Fabra, Barcelona, Espana4 European Cancer Stem Cell Research Institute, School of Biosciences, Cardiff University

Las celulas madre tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en celulas deltejido en que se encuentran. Si el equilibrio dinamico entre proliferacion y diferencia-cion de las celulas madre no es preciso, se puede generar una enfermedad proliferativao perdida de la funcionalidad del organo. En varios sistemas la decision del destinocelular (¿diferenciarse o mantener la identidad de celula madre?) es definida por lainhibicion mutua entre celulas vecinas a traves de la vıa de senalizacion de Notch.Usualmente, los modelos matematicos para la interaccion Notch-Delta resultan inva-riablemente en un quiebre de simetrıa entre estados de senalizacion, es decir, a partirde dos celulas madre siempre se obtienen destinos diferentes: una de ellas mantiene la

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identidad de celula madre y la otra se diferencia. Si bien el quiebre de simetrıa es unmecanismo que explica la diferenciacion celular, este no es consistente con resultadosexperimentales para el epitelio del intestino de la Drosophila melanogaster (la moscade la fruta), que muestran que existe diversidad en los destinos posibles de pares decelulas. En esta presentacion mostramos un ejemplo muy productivo de la interaccionentre fısicos y biologos, con un ida y vuelta de modelos matematicos y experimentos.

15:20 - Un modelo de series temporales heterogeneas con burstinessSchaigorodsky A L1 2,Perotti J I2,Billoni O V1 2

1 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola

En este trabajo presentamos un modelo probabilıstico para la generacion de seriestemporales cuya dinamica muestra la presencia de bursts con una distribucion hete-rogenea de eventos.El modelo esta basado en un mecanismo introducido por Cattuto et al.[1], el cual con-siste en un proceso de Yule-Simon con un nucleo de memoria que permite introducircorrelaciones de largo alcance en la serie temporal generada[2]. El nucleo de memoriapropuesto por Cattuto decae lentamente con el tiempo, y la secuencia entre eventosgenerada no presenta burstiness. Realizando una simple modificacion, la cual consisteen el empleo de un nucleo de memoria acotado, encontramos que es posible generarseries temporales con dinamica de burstiness. La distribucion de popularidades de loseventos generados resulta una ley de potencia, al igual que en los procesos de Yuley Cattuto, pero con diferente exponente, el cual explicamos mediante un proceso deramificacion (’branching process’).Mediante la caracterizacion de la dinamica dentro del nucleo de memoria explicamosla presencia de burstiness en la serie generada por el modelo.

[1]. C. Cattuto et al., A Yule-Simon process with memory, Europhys. Lett., 76(2), pp.208 214 (2006)

[2]. Schaigorodsky AL, Perotti JI, Billoni OV (2016) A Study of Memory Effects in a Chess Database.

PLoS ONE 11(12): e0168213. doi:10.1371/journal.pone.0168213

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15:40 - Dinamica y codificacion de la informacion: el rol de los silencios en laactividad neuronalMontangie L1,Montani F1


Experimentos en la corteza auditiva sugieren que la actividad correlacionada de ciertas

poblaciones neuronales puede ser regulada mediante contribuciones de inputs comunesde las mismas que no siguen distribuciones gaussianas. Modelamos estas desviacionesutilizando procesos de caminantes aleatorios no Gausianos que son caracterizadospor la curtosis como parametro adicional. Mostramos como este tipo de descripcionpermite proporcionar una estrategia adecuada para explicar la encodificacion en elcaso de poca actividad neuronal y sus consequentes implicaciones en la transmisionde la informacion.

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Partıculas y Campos



14:00 - The Giant Radio Array for Neutrino Detection: Una propuesta para lasiguiente generacion de detectores de neutrinosTueros M1

1 Instituto de Fısica La Plata-IFLP, CONICET-CCT La Plata, (1900) La Plata, Argentina

Se presentara el proyecto GRAND (Giant Radio Array for Neutrino Detection), unapropuesta para construir la siguiente generacion de detectores de neutrinos energıaextrema (>100PeV) basado en la deteccion de la emision de radio en la banda VHF(30-300Mhz) de las cascadas de partıculas generadas por los subproductos de la in-teraccion de los neutrinos con la corteza terrestre. Para alcanzar una sensibilidadadecuada a las estimaciones mas pesimistas del flujo de neutrinos cosmogenicos aestas energıas, el observatorio propuesto debera cubrir una extension de 200.000 km2y contar con mas de 300.000 mil estaciones. Para optimizar el diseno, esta area puedeestar distribuida en “puntos calientes”al rededor del planeta que, por sus condicionesgeograficas (valles muy anchos), resulten particularmente eficientes para la deteccionde este tipo de eventos. Inicialmente una iniciativa Sino-Francesa, la propuesta puedeser de interes para la comunidad de fısica de partıculas en argentina, dada la posibi-lidad de colocar uno de estos “puntos calientes”en nuestro paıs y de participar en eldesarrollo tecnologico asociado.

14:20 - Propagacion de triplet en el tracker de CMS-CERNYalovetzky R1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

El siguiente trabajo se lleva a cabo en la colaboracion CMS, experimento delCERN. Se trata de un proyecto que se esta realizando en el contexto del programaSummer Student Intership en el CERN.La estrategia de tracking implementada en el CMS esta basada en el filtro de Kalman.Su caracter de combinatoria deriva en las multiples posibilidades de la medicion paraser usada para propagar el vector estado hacia la siguiente capa del Tracker en elcaso de que muchas mediciones sean encontradas. Aquellos hits que se encuentrancercanos a la prediccion estadıstica son seleccionados en el proceso de filtrado.El primer paso de la reconstruccion de la trayectoria realizada por las partıculas esta

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basado en el reciente desarrollado algoritmo basado en la tecnica del Cellular Auto-maton (CA). Se trata de un metodo local y rapido que no solo crea segmentos detrayectoria independientes si no que tambien los conecta creando un grafico. Con elfin de poder limitar el numero de los posibles candidatos de segmentos de trayectoriase realiza un proceso de compatibilidad basado en la descripcion dada por la teorıadel Multiple Scattering y por la hipotesis de la conservacion del momento.En los comienzos de Marzo del corriente ano la colaboracion CMS realizo con exito elreemplazo de una parte del corazon de su detector, el sistema de trackeo de pıxeles. Seanadio una nueva capa dando como resultado un tracker, parte de detector cilındrico,de 4 capas con 124 millones de pıxeles. Esta es la parte mas interna del detector endonde comienza la medicion de la trayectoria de partıculas cargadas que emergen delas colisiones proton-proton en el centro del experimento.El objetivo de este trabajo es poder limitar la cantidad de combinaciones introdu-ciendo la parametrizacion espacial en los requerimientos de compatibilidad que seefectuan en el algoritmo previamente presentado. Esto es lo que se denomina comoTriplet Propagation.

14:40 - Busqueda con Fermi-LAT de senales espectrales de gravitino comomateria oscura en el µνSSMGomez-Vargas G1 2,Lopez-Fogliani D3 4,Munoz C5 6,Perez A D3,Ruiz de Austri R7

1 Instituto de Astrofısica, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Avenida Vicuna Mackenna 4860,

Santiago, Chile2 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma “Tor Vergata”, I-00133 Roma, Italy3 Instituto de Fısica de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales CONICET- Univer-

sidad de Buenos Aires4 Pontificia Universidad Catolica Argentina5 Departamento de Fısica Teorica, Universidad Autonoma de Madrid (UAM), Cantoblanco, Madrid,

Espana6 Instituto de Fısica Teorica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco UAM, 28049 Madrid, Spain7 Instituto de Fısica Corpuscular CSIC-UV, c/ Catedratico Jose Beltran 2, 46980 Paterna (Valencia),

Spain

El modelo conocido como µ-from-ν Supersymmetric Standard Model (µνSSM)introduce neutrinos dextrogiros para estar libre de problema µ y reproducir la fısicade neutrinos. Para tal fin es necesario introducir acoples que rompen explıcitamenteparidad R. En este contexto un candidato natural para materia oscura es el gravitino.El cual posee una vida media mayor que la edad del universo, por estar su decaimientosuprimido tanto por la escala de Planck como por el hecho que los parametros querompen paridad R son naturalmente pequenos en el modelo.Presentamos en esta charla, un analisis completo sobre la posibilidad de deteccionmediante observaciones de rayos gamma del gravitino como materia oscura en dicho

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modelo. Consideramos, tanto los decaimientos a dos cuerpos que producen una lıneaespectral aguda, como los decaimientos a tres cuerpos que producen una senal es-pectral extendida y suave. En primer lugar se realiza una exploracion profunda delespacio de parametros de baja energıa del modelo, teniendo en cuenta los resultadosexperimentales en fısica de neutrinos. Esta exploracion del espacio de parametros esutilizada para obtener el espectro de rayos gamma caracterısticos del modelo. Conclu-yendo con la comparacion del espectro obtenido con las observaciones de Fermi-LAT(el fondo extragalactico difuso de rayos gamma empleando 50 meses de datos, juntocon los lımites superiores para la emision de lınea usando 69.9 meses de datos).Utilizando valores estandar para las masas del bino y del wino, gravitinos con masasmayores a aproximadamente 4 GeV o tiempos de vida menores a aproximadamente1028 s quedan excluidos como candidatos a materia oscura, al producir demasiado flu-jo de rayos gamma. Sin embargo en escenarios lımites, con masas de gauginos grandesy/o muy cercanas, las restricciones experimentales resultan menos severas excluyendosolo masas mayores a 17 GeV con tiempos de vida media menores a 4× 1025 s.

[1]. JCAP 1703 (2017) no.03, 047 arXiv:1608.08640 [hep-ph]

15:00 - Anisotropıa a grandes escalas angulares de los rayos cosmicos de ultra-alta energıa en el observatorio Pierre AugerTaborda O1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Observatorio Pierre Auger, Malargue, Argentina

El Observatorio Pierre Auger es el experimento de deteccion de rayos cosmicosmas grande del mundo. Lleva mas de 12 anos recolectando datos de rayos cosmicos delas mas altas energıas. En este trabajo se reportara uno de los resultados mas recientee importante referente a la busqueda de anisotropıas a escalas angulares grandes. Seconsideraron eventos con angulos cenitales menores a 80, de tal forma que se cubreel 85 % de todo cielo. Se analizaron eventos con energıas superiores a 4 EeV que sondetectados con eficiencia del 100 % en el Observatorio. El metodo de estudio em-pleado consiste en un analisis del primer armonico de las distribuciones en ascensionrecta y en el angulo azimutal de los eventos. La componente perpendicular al eje derotacion de la Tierra de un dipolo en el flujo de los rayos cosmicos se vera reflejada enla distribucion en ascension recta, mientras que la componente paralela se observaraen la distribucion azimutal. De esta manera, combinando los analisis en estas doscoordenadas angulares es posible reconstruir una anisotropıa de tipo dipolar en tresdimensiones. Se aplicaran estos estudios en dos bines de energıa: el primero para loseventos entre 4 y 8 EeV y el segundo para aquellos iguales o mayores a 8 EeV. Sediscutiran los resultados y sus implicaciones en el estudio del origen y la naturalezade los rayos cosmicos.

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15:20 - Identificacion del Higgs con el Trigger de fotones de ATLASMonticelli F1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, Depto. de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP - CONICET

El LHC es un acelerador de protones ubicado en la frontera franco-suiza a 100 mbajo tierra en funcionamiento desde el 2009 y que actualmente opera produciendo 40millones de colisiones a 13 TeV de energıa de centro de masa.ATLAS es un detector de partıculas multiproposito ubicado en uno de los puntos decolisiones del LHC y contempla un amplio programa de fısica, incluyendo medicionesde presicion de procesos del modelo estandar, mediciones de propiedades del bosonde Higgs y busqueda de super simetrıa.Dado que es imposible procesar y almacenar cada uno de los eventos producidos encada una de las colisiones, y que los procesos de interes del programa de fısica deATLAS son muy raros, el detector incorpora un sistema de Trigger encargado de selec-cionar al vuelo aquellos eventos que contienen senales de interes para ser almacenadosen disco y analizados posteriormente y de descartar el resto. En esta charla se descri-be la seleccion de fotones hecha por ATLAS tanto offline como en el Trigger y comoimpacta en la identificacion del boson de Higgs en su decaimiento a dos fotones

15:40 - Deconfinamiento de materia de quarks en proto-estrellas de neutronesMalfatti G1 2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 CONICET3 Facultad de Ciencias Astronomicas y Geofısicas - Universidad Nacional de La Plata

Analizamos las posibilidad de una transicion de fase de la materia hadronica a lamateria de quarks en los nucleos internos de proto-estrellas de neutrones, asumiendoque la tension superficial en la interface hadron-quark es lo suficientemente alta comopara que dicha transicion sea abrupta. Para describir la materia en el nucleo externode la proto estrella de neutrones usamos la aproximacion relativista de campo medio,considerando la presencia de hyperones. Para el nucleo interno usamos el modeloNambu Jona-Lasinio no-local en SU(3) con interaccion vectorial y loop de Polyakov.Luego de construida la ecuacion de estado hıbrida ( conformada por hadrones yquarks) estudiamos las posibles consecuencias del deconfinamiento de quarks en laevolucion de las proto-estrellas de neutrones.

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14:00 - Extraccion de energıa y superradianza en agujeros negros tipo Born-InfeldLucero R1,Degollado Daza J C2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo2 Instituto de Ciencias Fısicas, Universidad Nacional Autonoma de Mexico

El interes principal de este trabajo es el analisis del fenomeno de superradianzaen agujeros negros cargados, considerando la teorıa electromagnetica de Born Infeldacoplada con la relatividad general. La teorıa de Born Infeld es una teorıa electro-magnetica no lineal que incluye una constante fundamental, b, ademas de los camposmagnetico y electrico. Originalmente fue propuesta como una generalizacion de lateorıa de Maxwell para que el campo electrico de una partıcula en r=0 sea finito.Cuando se acopla a la relatividad general, existen soluciones a las ecuaciones de cam-po que representan agujeros negros con carga. En el lımite cuando b tiende a infinitose recupera la solucion de agujeros negros de Reissner Nordstrom.Aquı presentamos la extraccion de energıa en agujeros negros de Born Infeld partiendodel analisis de las trayectorias de las partıculas en la ergosfera, y de los mecanismospara hacer eficiente la extraccion de energıa, ası como los parametros que intervienenen el sistema.Ademas, analizamos la dispersion superradiante de campos escalares cargados en unfondo de agujero negro de Born Infeld calculando las frecuencias que hacen posible laextraccion de energıa. Adicionalmente, determinamos la amplitud del campo escalarresolviendo la ecuacion de Klein-Gordon numericamente.Por ultimo, exploramos los valores de b para cuantificar la eficiencia en la extraccionenergetica e indagamos el fenomeno superradiante en otros escenarios, como singu-laridades desnudas y agujeros negros extremos.

14:20 - Geometrıas duales y estados excitados en AdS/CFT a tiempo realMartinez P J1,Botta Cantcheff M1,Silva G1

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Se extiende la prescripcion de Skenderis y van Rees a estados excitados en teorıasde campos conformes. Se parte de un camino de Schwinger Keldysh a partir del cualse construye una geometrıa AdS dual, de donde pueden calcularse tanto correladoresde operadores locales de la teorıa CFT, productos internos entre estados excitadosy elementos de matriz de dichos operadores entre estos estados. Este desarrollo seconcentrara en un camino de Schwinger Keldysh particular.

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Se presentara tambien el estado actual de nuestra investigacion, donde nos propo-nemos encontrar geometrıas duales no estudiadas hasta ahora y comparar resultadoscon otras geometrıas, en principio equivalentes.

14:40 - Ondas gravitacionales y fluidos causales en el universo tempranoMiron Granese N1,Calzetta E1 2

1 Departamento de Fısica, FCEyN, UBA2 Instituto de Fısica de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales CONICET- Univer-

sidad de Buenos Aires

En este trabajo estudiamos la evolucion de ondas gravitacionales primordiales aco-pladas a un campo escalar liviano mınimamente acoplado durante la etapa tempranade dominacion de radiacion desde Recalentamiento, luego de Inflacion, hasta las pri-meras transiciones de fase cosmologicas electrodebil o de confinamiento de quarks[1].Durante etapa de inflacion este campo escalar se encuentra en estado de vacıo inva-riante de de Sitter. No obstante, dada la evolucion del universo y particularmente luegode Recalentamiento las fluctuaciones cuanticas de este campo se vuelven muchos masgrandes que las propias del vacıo local adiabatico debido al conocido fenomeno decreacion de partıculas en espacios curvos. Estas fluctuaciones entran en el regimen nolineal, en el cual pueden tratarse como un fluido efectivo [2]. Nuestra propuesta esutilizar una teorıa hidrodinamica relativista causal para describir su comportamiento[3]. En particular consideramos una teorıa tipo divergencia (DTT) derivada a partir deteorıa cinetica para partıculas escalares no masivas a orden lineal. Consecuentementelas interacciones caracterısticas del fluido son consideradas a traves de sus relacionesconstitutivas, es decir su tiempo de relajacion τ y su temperatura. Asimismo el tensorde energıa momento posee un grado de libertad adicional de no-equilibrio ζµν condinamica propia no trivial. El entendimiento basico de esta interaccion lo obtenemos alresolver las ecuaciones de Einstein linealizadas para el campo gravitatorio cuya fuenteesta provista por la componente no ideal del tensor de energıa momento del fluidoζµν . Bajo la aproximacion de Recalentamiento instantaneo se obtienen las condicionesiniciales a partir del analisis de las fluctuaciones cuanticas justo en el final de Infla-cion. En el caso de los gravitones es convencional. Para el fluido efectivo tratamos ζµν

como un campo estocastico gaussiano cuya autocorrelacion inicial corresponde con laautocorrelacion del tensor de energıa momento del campo escalar durante Inflacion.El resultado mas importante se obtiene en el espectro de ondas gravitacionales. Elrango de modos k fuera del horizonte (k < H), con H la constante de Hubble duranteInflacion, queda dividido en dos a traves de la nueva escala dimensional τ . Para modosen que k < τ−1 < H, la relajacion del fluido es eficiente y no hay efecto observable enlos gravitones. Sin embargo, para τ−1 < k < H la interaccion con el fluido produceun aumento en la magnitud del espectro generando un ‘escalon’alrededor de k ∼ τ−1.

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Si este campo fuera un axion like particle con una masa del orden del MeV o unaconstante de decaimiento fa ∼ 1012 GeV, con temperaturas de Recalentamientoplausibles (Tγ ∼ 1012 GeV), la escala τ hoy serıa apreciable en el rango de los Mpc.En particular existirıa la posibilidad de observar este efecto en los modos B de lapolarizacion del CMB en el rango propio de las ondas gravitacionales primordiales.

[1]. Daniel G. Figueroa, Juan Garcıa-Bellido, y Francisco Torrentı, Phys. Rev. D 93, 103521 (2016)

[2]. Esteban Calzetta y Bei-Lok Hu, Nonequilibrium quantum field theory, Cambridge Univeristy Press

(2008)

[3]. Esteban Calzetta y Alejandra Kandus, Int. J. Mod. Phys. A 31, 1650194 (2016)

15:00 - Produccion de axiones pesados en gamma-ray burstsReynoso M M1

1 Instituto de Fısica de Mar del Plata - Universidad Nacional de Mar del Plata

Los axiones pesados, o partıculas “axionlike”(ALP) pesadas, han sido introducidasen diferentes escenarios propuestos para fısica mas alla del Modelo Estandar. En estetrabajo reexaminamos la posibilidad de que estas partıculas se produzcan en los dis-cos de acrecion de gamma-ray bursts (GRB), los eventos mas potentes del universo.Calculamos la estructura (densidad, temperatura, y espesor) de discos de acrecioncon los parametros fısicos tıpicamente empleados para GRBs y tenemos en cuenta elproceso de produccion de dichos axiones como mecanismo adicional de perdida deenergıa. Ası, podemos obtener valores de la constante de acoplamiento con los nu-cleones, gaN , de manera que los ALPs no queden atrapados en el disco. Encontramosque, si los ALPs decaen a fotones o electrones-positrones pueden alterar el espec-tro de normalmente observado de la emision de GRBs, permitiendo excluir diferentescombinaciones de valores de las constantes de acoplamiento de ALPs con nucleones,electrones, y fotones. Esto sirve como resultado independiente y complementario acotas existentes obtenidas en modelos plausibles del universo temprano, en los cualesel decaimiento de ALPs provocarıa distorsiones en la radiacion cosmica de fondo.

15:20 - Universalidad de las temperaturas locales y los terminos locales deHamiltonianos modulares en teorıa de camposPontello D1 2,Arias R3,Casini H1,Huerta M1

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

La entropıa relativa entre estados de excitaciones localizadas de muy alta energıay el vacıo, donde ambos estan reducidos a una subregion del espacio, da lugar a unadefinicion precisa de temperatura local generada por el entrelazamiento del estado de

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vacıo a traves de la superficie. Esta es una generalizacion de la conocida temperaturade Unruh del Rindler wedge, pero para regiones de forma arbitraria. Para los camposescalar y fermionico libres, mostrare una expresion geometrica y universal para dichastemperaturas locales que se obtiene de resolver una ecuacion particular de tipo eikonalen espacio Euclideo. Esta ecuacion, en algun sentido, generaliza a cualquier dimen-sion el concepto de holomorficidad que conocemos en d = 2. Para regiones de formasarbitrarias, las temperaturas locales dependen del angulo de la excitacion. Mostrareresultados explıcitos de estas temperaturas locales para una region tipo cinta o pared.

15:40 - Enfoque cuantico del campo gravitacional en el formalismo de super-ficies nulasRojas T A1,Bordcoch M2,Kozameh C N3

1 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

Recientemente [1] se ha planteado una ecuacion sencilla para el graviton clasicoen el Formalismo de superficies nulas (NSF). Esta ecuacion muestra de manera clarael rol que cumple el dato libre en el termino de fuente por lo que resulta factibleintentar desarrollar un procedimiento de cuantizacion a partir de la solucion de di-cha ecuacion. Para implementar el procedimiento, se podrıa comenzar con un campocuantizado libre de radiacion y posteriormente propagar estos campos cuanticos apartir de la ecuacion de evolucion de los mismos. A diferencia del procedimiento decuantizacion canonico propuesto por Ashtekar en este formalismo los estados entran-tes y salientes de radiacion estan bien definidos lo cual permitirıa escribir la matriz dedispersion S para el Graviton Cuantico. Aunque todavıa no hay resultados concluyen-tes se espera que desde este formalismo se logre una contribucion importante al tema.

[1]. Physical Review D 94, 104051 (2016) Melina Bordcoch, Carlos N. Kozameh, and Teresita A.

Rojas

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Materia Condensada: Dinamica de redes y estruc-tura del solido

1. Acoplamiento spin-red en el modelo de Ising en dos dimensionesPili L1,Grigera S A1


El modelo de Ising es, sin lugar a dudas, el modelo magnetico para solidos aislantes masestudiado. Una de sus caracterısticas mas destacadas, es que cuenta con solucion exacta parauna y dos dimensiones. No obstante, la riqueza de comportamientos y fases en materialesreales, ha llevado a considerar modelos mas complejos que tienen en cuenta, por ejemplo,interacciones dipolares o distorsiones de la red. En esto se ha trabajado en forma crecienteen los ultimos anos y se han propuesto diversas extensiones al modelo de Ising para describirel acoplamiento entre los grados de libertad elasticos y magneticos. En la mayorıa de lainvestigaciones, la metodologıa ha sido integrar los grados de libertad elasticos para obtenerun Hamiltoniano efectivo mas simple, que contiene solo terminos de spin. Sin embargo, esteproceder impide conocer como se distorsiona la red o dar cuenta de configuraciones magneti-cas, luego de posibles transiciones estructurales.En este trabajo se considera un modelo magnetico sencillo, como lo es Ising en dos dimensio-nes sobre una red cuadrada, con distorsiones tipo Einstein y se realizan simulaciones MonteCarlo, que tienen en cuenta ambos grados de libertad simultaneamente. Se encontro quepor encima de cierto grado de acoplamiento, el sistema experimenta una transicion de fasesimultanea, estructural y magnetica, en una fase tipo “tablero de damas”o “checkerboard”.Se estudian tambien consecuencias adicionales de esta inestabilidad.

2. Autoensamblado de redes porosas: modelizacion DFT de Di-carbonitrilo -polifenilocon y sin substrato de grafenoRodrıguez Sotelo S J1,Moreno J2,Albanesi E A3 1

1 Instituto de Fısica de Santa Fe - IFIS - CONICET2 Yachay Tech University, School of Physical Sciences and Nanotechnology3 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de Entre Rıos - 3101, Oro Verde, Entre Rıos, Argentina

El autoensamblado de redes porosas se ha convertido es una de las estrategias mas prome-tedora para construir nanoestructuras de baja dimensionalidad (1D o 2D). Esta estrategia,permite disenar materiales con propiedades opticas y electricas variables. La variedad demoleculas organicas (ligandos) y metales utilizados en los procesos de autoensamblado per-mite disenar a “priori”nanoestructuras con dimensiones y geometrıa especıficas. Este disenode nanoestructuras suele ser llamado, arquitectura o ingenierıa molecular. Sin embargo, paralograr un completo entendimiento del autoensamblaje de estas nanoestructuras, resulta nece-sario estudiar las interacciones que se generan entre molecula-molecula y molecula-substrato,como por ejemplo: fuerzas debiles no-covalentes tipo van der Waals (vdW), interaccionesdipolo-dipolo, enlaces de hidrogeno y interacciones metal-ligando. En este trabajo, presen-tamos una modelizacion, de la formacion de redes con ligandos de Di-carbonitrilo-polifenilo

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NC-Ph3-CN y NC-Ph6-CN, en fase gas y sobre un substrato de grafeno. Los calculos sellevaron a cabo desde la teorıa de la funcional densidad DFT, incluyendo vdW. Aquı realiza-mos un estudio comparativo de la organizacion molecular con y sin sustrato. Los resultadosteoricos presentados ayudan a entender resultados experimentales que recientemente hemosreportado.

3. Caracterizacion dinamica de la fase vıtrea en clorotoluenoBiagetti L1,Perez S C1,Wolfenson A E1



En el presente trabajo se presentan resultados experimentales que permiten caracte-rizar dinamica y estructuralmente las fases solidas encontradas en el p-clorotolueno y elo-clorotolueno a temperaturas mayores a 80 K. La evidencia de desorden resultante de losespectros de RCN es atribuida a la ocupacion aleatoria de los sitios del cloro y el grupometilo. En los dos compuestos hay evidencia de reorientaciones moleculares. En el casodel p-clorotolueno, estas reorientaciones ocurrirıan en torno a un eje perpendicular al anillobencenico y, en el o-clorotolueno, en torno a un eje de pseudosimetrıa entre el atomo decloro y el grupo metilo. La evidencia experimental es compatible con las caracterısticas deuna fase cristal vıtrea en ambos compuestos y las reorientaciones observadas podrıan ser lasresponsables de la relajacion β o de Johari-Goldstein en ambos compuestos.

4. Caracterizacion fisicoquımica de hueso porosoBianchi A E1 2,Guerra - Lopez J R3,Guida J A1 4 3,Ramos M A3,Charpentier F3,Punte G2

1 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Depto de Basicas, Universidad Nacional de Lujan, ruta 5 y 7, CC 6700, Lujan, Argentina4 CEQUINOR (CCT-La Plata), Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC

962, 1900, La Plata, Argentina

Las hidroxiapatitas de calcio, CaHap, generadas parcial o totalmente de fuentes natu-rales, se consideran los materiales mas compatibles con el tejido oseo debido a que susparametros fisicoquımicos son muy similares. Para producirlas se han empleado durante laultima decada diversos materiales naturales, principalmente huesos de vaca o cerdo, cascarasde huevo y otros [1]. Segun distintos autores, la mejor prestacion como sustituto de tejidooseo la presenta la CaHap proveniente de huesos bovinos [2]. En un trabajo anterior pre-sentamos los resultados de la produccion y caracterizacion mediante DRX, SEM, EDAX eIR de CaHap obtenida a partir de hueso cortical de craneo bovino, HCB [3]. En el presentetrabajo hemos producido CaHap granular y en bloque obtenida a partir de hueso esponjosode femur bovino, HEB. El material obtenido fue sometido a tratamiento termico a 873 y1073 K y su caracterizacion fue realizada empleando las mismas tecnicas que en el HCB.El estudio EDAX mostro una apatita con valores de la relacion Ca/P ( 1,90) mayores quelos determinados en los materiales sinteticos, cercanos a una CaHap estequiometrica (1,67),y a los informados por otros autores para huesos corticales [2]. Este resultado unido a los

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contenidos de carbono, sodio y magnesio observados por EDAX, permite proponer un mo-delo para el HEB consistente en una carbonatoapatita (CO3Ap) con substitucion parcialde fosfato por carbonato y de calcio por sodio y magnesio para mantener la neutralidadelectrica del mismo. Los espectros IR de ambas muestras son muy similares, en la region1500-1400 cm−1 se observan bandas de gran intensidad asociadas a los modos ν3 del CO2−

3 .La presencia de un doblete en 870 cm−1 (ν2) permite proponer que el CO2−

3 ocupa tantolas posiciones del hidroxilo (tipo A), como las del fosfato (tipo B) en la estructura [4]. Lasbandas asociadas al grupo OH se observan a 3572 y 630 cm−1 para los estiramientos ylas libraciones, respectivamente. La intensidad de estas bandas indicarıa que el CO2−

3 entrapreferentemente en el sitio del fosfato. La similitud de la posicion de estas bandas con lasque aparecen en la CaHap estequiometrica fue asociado a la presencia de Na(I) y Mg(II) enla estructura. Los patrones de difraccion obtenidos se ajustaron con un modelo de CO3Aphexagonal, grupo P63/m, con constantes de celda a = 9,340 (3) A, b = 6,881(3) A y V =519,81 A3. El valor de a mucho menor que el promedio en la CaHap pura 9.4243(55) [5]y el alto valor de Ca/P son consistentes con la mayor entrada de CO2−

3 en reemplazo delfosfato. Se detecto la presencia de CaO que aumenta con la temperatura del tratamientotermico y de trazas de un material en estudio. La comparacion de las imagenes SEM pro-venientes de HCB y HEB, tratados a 1073 K, muestra la diferencia en la morfologıa de losmismos. El HBC tiene una apariencia densa, similar a la de las apatitas sinteticas, mientrasel HEB presenta una estructura porosa en forma de celdas tridimensionales, denominadastrabeculas [1]. El empleo de HEB como sustituto del tejido oseo, permite el crecimientode la formacion osea hacia dentro del implante a traves de los poros facilitando el procesode osteointegracion del mismo. Los resultados obtenidos demuestran que a partir de HEBse ha elaborado una carbonatoapatita dopada con magnesio y sodio con alto contenido decarbonato ocupando mayoritariamente posiciones del fosfato. El caracter poroso del materialproducido es muy promisorio en cuanto a su posible aplicacion como sustituto del tejido oseo.

[1]. M. Lombardi et al. J. Eur. Ceram. Soc. 31, 2513-8 (2011)

[2]. K. Haberko et al. J. Eur. Ceram. Soc. 26, 537-42 (2006)

[3]. A. E. Bianchi et al. Resumen 1947. 99o Reunion Anual AFA

[4]. M. E. Fleet. Biomaterials 30, 1473-81 (2009)

[5]. R.M. Wilson et al. Biomaterials 27, 4682-92 (2006)

5. Estudio ab initio de la reconstruccion local de la superficie del In a partir de uncorte paralelo al plano (111)Darriba G N1,Silveira A J2,Faccio R J3,Renterıa M1


Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Crystallography, Solid State and Materials Laboratory (Cryssmat-Lab), DETEMA, Facultad de

Quımica, Universidad de la Republica, Uruguay y Centro NanoMat, Polo Tecnologico de Pando,

Facultad de Quımica, Universidad de la Republica, Uruguay

La reconstruccion de superficies de sistemas puros reviste gran importancia dado que

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su configuracion mas estable es necesaria como punto de partida en el estudio del materialdopado con impurezas. Cuando cambiamos las condiciones de contorno del sistema paragenerar una superficie aparecen fuerzas sobre los atomos, las cuales son de mayor intensidada medida que nos acercamos a la superficie. Ademas de las relajaciones estructurales, lascuales generan una “reconstruccion de la superficie”, el cambio en las condiciones de con-torno genera grandes alteraciones en la estructura electronica del sistema. En este trabajopresentamos un estudio completo estructural, electronico e hiperfino basado en calculos apartir de primeros principios de la superficie (111) del Indio metalico. Para tal fin realizamosuna completa optimizacion de las posiciones atomicas de todos los atomos de la superceldaempleada para simular la superficie. Estudiamos los cambios producidos en la estructuraelectronica como consecuencia de la generacion de la superficie y el comportamiento de lamagnitud, simetrıa y orientacion del tensor gradiente de campo electrico en funcion de laprofundidad del atomo de In considerado respecto de dicha superficie, y ver en que condi-ciones las diferentes magnitudes estudiadas recuperan los valores que poseen en bulk.

6. Estudio de crecimiento de grano 3D con partıculas movilesAchaval P I1,Di Prinzio C L1 2


En este trabajo se presenta un modelo de simulacion de crecimiento de grano con partıcu-las moviles en tres dimensiones usando el metodo Monte Carlo. Se estudio el efecto de laconcentracion, distribucion y el tamano de las partıculas sobre el tamano de grano. En ge-neral, se pudo observar la migracion de las partıculas hacia los bordes de grano y el frenadoque las mismas producen sobre el movimiento de los lımites de grano. Tambien se observo atiempos largos un efecto de liberacion de los bordes de grano respecto a las partıculas.

7. Estudio por resonancia cuadrupolar nuclear de los polimorfos I y II de clopidogrelWolfenson A1,Perez S C1,Faudone S2


Instituto de Fısica Enrique Gaviola CONICET-UNC2 Centro de Excelencia en Productos y Procesos de Cordoba

El Clopidogrel es un agente antiplaquetario que inhibe la formacion de coagulos en laenfermedad arterial coronaria, enfermedad vascular periferica, y enfermedad cerebrovascular.El polimorfo I tiene una estructura monoclınica con dos moleculas, en la celda reducida,mientras que la forma II es ortorrombica con una unica molecula en la celda unidad. En estetrabajo se presenta el estudio de la dependencia con la temperatura de los parametros de laRCN del 35Cl de los polimorfos I y II del Clopidogrel. El analisis comparativo de los tiemposde relajacion medidos en estos dos polimorfos muestra que el comportamiento dinamico esmuy diferente. La dependencia termica de los tiempos de relajacion muestra la presencia deprocesos termicamente activados.

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8. Lımites de estabilidad termodinamica en la transicion lıquido-solido del modelo deLennard-JonesLoscar E S1 2,Martın D A3,Grigera T S1 2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Instituto de Investigaciones Fısicas De Mar De Plata, CONICET-UNMdP

Estudiamos las cercanıas al punto de fusion de un solido simple cristalino generado porel potencial de Lennard-Jones entre las moleculas. Partiendo desde bajas temperaturas elespinodal del solido esta dado por el lımite de la estabilidad al sobrecalentarlo, mientrasque el espinodal del lıquido, corresponde al punto lımite de estabilidad al sobrenfriarlo. Larelajacion, o dinamica, de tiempos cortos (STD) es una tecnica ampliamente utilizada paracalcular puntos crıticos. Sin embargo con ella tambien pueden calcularse puntos espinodalesalrededor de una transicion de primer orden.En este trabajo mostramos que el parametro Q6, correspondiente al orden orientacional [1],es el parametro de orden adecuado para estudiar el lımite de estabilidad de estas fases, mien-tras que la energıa y la densidad no muestran senales de criticalidad. Ademas, usando lateorıa STD, pudimos estimar la dimension fractal correspondiente a los nucleos solidos enel lımite de estabilidad del lıquido resultando compatible con la clase de universalidad DLAde la agregacion irreversible cluster-cluster [2]. Nuestros resultados son cotejados con da-tos de la literatura, obtenidos para el mismo potencial, por medio de otras tecnicas numericas.

[1]. P. Steinhardt, D. Nelson, M. Ronchetti, Phys. Rev. B 28, 784 (1983)

[2]. P. Meakin, Journal of colloid and interface science 102, 491 (1984)

9. Reinterpretacion a la luz de calculos ab initio del origen del GCE generado en im-purezas (111In→)111Cd localizadas en la superficie (111) del In metalicoDarriba G N1,Faccio R J2,Renterıa M1


Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina2 Crystallography, Solid State and Materials Laboratory (Cryssmat-Lab), DETEMA, Facultad de

Quımica, Universidad de la Republica, Uruguay y Centro NanoMat, Polo Tecnologico de Pando,

Facultad de Quımica, Universidad de la Republica, Uruguay

Un estudio detallado del tensor gradiente de campo electrico (GCE) utilizando la tecnicade Correlaciones Angulares Perturbadas γ-γ Diferenciales en Tiempo (TDPAC) en atomos-sonda 111Cd localizadas sobre y debajo de la superficie (111) fue realizado por Korner etal. [1]. En este estudio, 111In(→111Cd) fue depositado sobre la superficie de un film de Iny recubierto con sucesivas capas de In inactivo de 3 A de espesor con el fin de dopar alas sondas radiactivas a diferentes profundidades respecto de la superficie. Para todas lasprofundidades de la sonda los autores siempre encontraron “solo”dos interacciones hiper-finas perfectamente caracterizadas, y cuyas fracciones varıan en funcion de la profundidaddel 111Cd respecto de la superficie. Ambas interacciones HFIS y HFIB fueron asociadas conel GCE en sitios de impureza 111Cd localizados en la superficie y a grandes profundidades

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(bulk), respectivamente, y poseen una relacion entre sus componentes mayores del tensorGCE diagonalizado |V S33/V B33 | ≈ 4. Para explicar este comportamiento los autores realizaroncalculos basados en el modelo de cargas puntuales (MCP) en sistemas de In puro (tanto enbulk como en superficie), ya que solo estaban interesados en los cambios relativos del GCE,pero adicionalmente la reconstruccion atomica en el modelado de la superficie no fue tenidaen cuenta. En estas condiciones encuentran una relacion |V S33/V B33 | ≈ 20. En este trabajorealizamos un estudio completo ab initio/DFT de propiedades estructurales, electronicas ehiperfinas en la superficie (111) del In metalico, previamente reconstruida, dopada con impu-rezas Cd a distintas profundidades respecto de la superficie. Los resultados mas destacablesde nuestro estudio son haber obtenido dos tensores GCE bien definidos (a pesar de que elCd se encuentra a diferentes distancias de la superficie), en perfecto acuerdo y asociadas alas interacciones hiperfinas HFIS y HFIB determinadas experimentalmente, y obtener unarelacion V S33/V B33 ≈ 4 en perfecto acuerdo con los resultados experimentales.

[1] W. Korner, W. Keppner, B. Lehndorff-Junges, and G. Schatz, Phys. Rev. Lett. 49, 1735 (1982)

Materia Condensada: Estructura electronica y sis-temas fuertemente correlacionados

10. Aisladores topologicos en una dimension: evolucion continua del estado tipo Hal-dane desde el lımite fuertemente interactuante al no interactuanteLisandrini F T1,Lobos A M1 2,Dobry A O1,Gazza C J1

1 Facultad de Ciencias Exactas Ingeniera y Agrimensura, Universidad Nacional de Rosario, e Insti-

tuto de Fısica Rosario, CCT-Rosario (CONICET-UNR), Bv. 27 de Febrero 210 bis, 2000 Rosario,

Argentina2 Facultad de Ciencia Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo y CONICET-Mendoza,

5500 Mendoza, Argentina

Haciendo uso del Grupo de Renormalizacion para la Matriz Densidad (DMRG), estudia-mos la evolucion del estado fundamental de un aislador topologico unidimensional correlacio-nado. Nos preguntamos si cambia la clasificacion topologica con el aumento de la correlacionelectronica desde el caso no interactuante hasta el caso fuertemente interactuante, en el queel sistema es equivalente a un aislador de Kondo topologico.

Nos enfocamos en un modelo de juguete (el modelo sp en una ladder con repulsioncolombiana U en la cadena s), el que podrıa ser realizado experimentalmente en redes opticas.

Nuestros resultados numericos muestran que el estado fundamental puede ser clasificadogenericamente como una fase topologica protegida por la simetrıa del tipo de Haldane. Estosucede incluso en el caso no interactuante (U=0), donde adicionalmente puede ser clasifica-do como un aislador topologico con simetrıa de reversion temporal Z2 . La conclusion es queno hay transicion topologica para U finito y que el estado evoluciona adiabaticamente con U.

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11. Celdas hıbridas organico-inorganico del tipo ABX3 para aplicaciones fotovoltaicas:calculos desde primeros principios de propiedades opticas en sistemas con dopante decloroNavarro Sanchez J L1,Zandalazini C I1,Albanesi E A1 2

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de Entre Rıos

Los materiales del tipo perovskita hıbrida con materiales organicos e inorganicos hanmostrado tener un gran potencial en la produccion de celdas solares, alcanzando un mejorrendimiento y bajando los costos de fabricacion. Estos materiales tienen la forma generalABX3, donde A es un cation seleccionado para neutralizar la carga total del sistema y pue-de ser una molecula organica, B es un cation metalico (tıpicamente Pb2+ o Sn2+) y X esun anion monovalente (Cl−, Br− o I−). Desde hace unos anos se reportan estudios de laspropiedades estructurales, electronicas y opticas de este tipo de materiales. Por esta razonpresentamos aquı un analisis de los resultados mas destacados existentes hasta el momentosobre el sistema CH3NH3PbI3, particularmente de la distribucion de cargas y el coeficientede absorcion. Asimismo, presentamos resultados propios obtenidos por medio de calculos deprimeros principios en el contexto de la Teorıa del Funcional de la Densidad (DFT) en lossistemas dopados con Cl, analizando el rol de estas impurezas en las modificaciones de laspropiedades opticas respecto a los sistemas originales.

12. Defectos estructurales y propiedades opticas anisotropicas en SnSZandalazini C I1,Navarro Sanchez J L1,Albanesi E A1 2,Gupta Y3,Arum P4

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de Entre Rıos - 3101, Oro Verde, Entre Rıos, Argen-

tina3 Department of Electronics Science, University of Delhi-South Campus, New Delhi 110 021, India.4 Material Science Research Lab, S.G.T.B. Khalsa College, University of Delhi, Delhi 110 007, India

La construccion de celdas solares con alta eficiencia de conversion involucra, general-mente, el empleo de materiales absorbentes que presentan cierta toxicidad, por lo cual es degran interes el estudio de materiales alternativos. En este sentido, el sulfuro de estano (SnS)surge como un excelente candidato; no presenta toxicidad y posee una alta eficiencia deconversion (estimacion teorica mayor a 24 %), a un costo significativamente inferior. En estetrabajo presentaremos resultados de calculos ab initio de propiedades opticas y electronicasen SnS con defectos estructurales. Los calculos estan basados en parametros de red ob-tenidos experimentalmente de laminas delgadas con diferentes espesores, y con vacanciascationicas. Se observo que dichas vacancias tienen una fuerte influencia sobre la anisotropıaen lo que respecta al ındice de refraccion y coeficiente de extincion, mejorando notoriamentela absorcion en el rango de energıas de interes para celdas solares (1.2-1.5 eV). Mientrasque los efectos de tension en la estructura (asociados al espesor de lamina), presentan unamenor influencia sobre las propiedades opto-electronicas del sistema. Los resultados teoricosmuestran una clara correspondencia con las mediciones realizadas.

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13. Descripcion del diagrama de fases de la perovskita doble CaCu3Fe4O12

Buitrago I R1 2,Ventura C I2 3,Allub R2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica3 Universidad Nacional de Rıo Negro

Las perovskitas dobles ACu3+Fe4+O12 ( A: tierras raras) presentan una diversidad depropiedades electronicas y magneticas que las hacen atractivas para aplicaciones tecnologi-cas, por ejemplo por su utilidad para el control preciso de coeficientes de expansion termica.En particular, CaCu3+Fe4+O12 presenta una transicion de fases inducida por temperaturaentre una fase ferromagnetica aislante donde los Fe aparecen disproporcionados como Fe3+ yFe5+ a bajas temperaturas, y una fase paramagnetica metalica con Fe4+ a temperaturas porencima de 210 K. A fin de explicarlo, propusimos un modelo microscopico simplificado condos subredes interpenetradas para los Fe representando respectivamente Feα =Fe (4−δ)+ yFeβ =Fe(4+δ)+, siendo δ una medida de la disproporcionacion de carga en los Fe. Para los Feincluimos los orbitales t2g localizados con espın 3/2, con acoplamientos magneticos, y dos or-bitales eg itinerantes por sitio, con correlaciones electronicas locales y a primeros vecinos. Elmodelo es una variante del modelo originalmente propuesto en 2012 por Allub y Alascio paradescribir la transicion de la fase antiferromagnetica aislante a la fase paramagnetica metali-ca inducida por temperatura o presion, observada experimentalmente en LaCu3+Fe4+O12,donde en lugar de disproporcionacion en los Fe hay una transferencia de carga entre Fe y Cula cual no esta presente en el compuesto con Ca. Empleando un tratamiento analıtico similarpara el modelo, estudiamos los diagramas de fases para CaCu3+Fe4+O12, identificando cuales el rango de parametros del modelo que mejor describe la transicion de fase experimental.Ademas, analizamos que otras fases aparecen al variar parametros del modelo, las cualespodrıan ser relevantes para describir otros compuestos de la familia ACu3+Fe4+O12.

14. Descriptores quımicos de la retrodonacion basados en la densidad electronicaLobayan R M1,Bochicchio R2,Perez del Valle C3

1 Universidad Nacional del Nordeste, FACENA, Departamento de Fısica2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires3 Departement de Chimie Moleculaire, Univeriste Joseph Fourier, Grenoble, Francia

En este trabajo se aborda el estudio de sistemas que pueden presentar el fenomeno dela retrodonacion mediante herramientas teoricas basadas en la densidad electronica.Se estudian varios sistemas metalicos isoelectronicos interactuando con distintos ligandos.Las herramientas usadas pueden extraer la informacion contenida en una funcion de estadoab-initio N-electronica a cualquier nivel de aproximacion usando la informacion de la densidadelectronica asociada y sin apelar a modelos moleculares orbitales. Esta informacion se puedetransferir a conceptos fundamentales de la quımica tales como cargas atomicas, ordenes deenlace covalentes entre otros como ası tambien las poblaciones no-clasicas de tipo 2e-3c[1-3]. Esto introduce descriptores cuanticos globales determinados por la integracion de ladensidad, la particion del numero de partıculas y las magnitudes correspondientes asociadasa los conceptos clasicos como cargas, ordenes de enlace covalentes, valencias, etc. [2,3]. La

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naturaleza de la informacion contenida en estas cantidades derivadas de este ?analisis pobla-cional topologico? se basa en la teorıa QTAIM (Quantum Theory of Atoms In Molecules) deBader [4]. Las poblaciones no apareadas y los ordenes de enlace covalentes permiten expresarlas contribuciones de la poblacion de cada atomo en la molecula en terminos de sus cuencas.El fenomento de la retrodonacion se presenta en complejos de metales de transicion y co-rresponde a las interacciones que se producen entre el metal y un alqueno y se denominaninteracciones metal-ligando (Me-L) [5].Teniendo en cuenta la poblacion total y la poblacionno compartida se definen magnitudes que representan la donacion o retrodonacion de cargaen cada sistema, es decir los valores de la carga promovida desde el Me y el L, respectiva-mente. Los resultados muestran como el metal es la fuerza directora en el fenomeno de laretrodonacion.

[1]. R. C. Bochicchio, L. Lain, A. Torre, CPL 375, 576 (2003) y referencias

[2]. L. Lain, A. Torre, R. C. Bochicchio, JPCA 108, 4132 (2004) y referencias

[3]. R. C. Bochicchio, JMS (THEOCHEM) 228, 209 (1991) y referencias

[4]. P. Macchi, A. Sironi, en The Quantum Theory of Atoms in Molecules, From Solid Stae to DNA

ans Drug Design (Eds.: C.F.Matta, R. J. Boyd), Wiley-VCH, Weinheim, 2007

[5]. G. Frenking en Modern Coordination Chemistry. The legacy of Joseph Chatt, G. J. Leight and

N. Winterton, Eds. 2002

15. Efectos de la radiacion γ sobre memristores basados en junturas de Au-YBCOdel Pozo S 1,Sanz C 1,Acha C 1 2,Pawlak E3,Paturi P4,Huhtinen H4

1 Laboratorio de Bajas Temperaturas. Departamento de Fısica. FCEyN-UBA2 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET3 Centro Atomico Ezeiza - Comision Nacional de Energıa Atomica4 Wihuri Physical Laboratory, University of Turku, Finland

La aplicacion de pulsos electricos sobre algunas interfaces oxido-metal puede producircambios no-volatiles y reversibles en el valor de su resistencia electrica (conmutacion resisti-va), obteniendose, en determinadas condiciones, por lo menos dos niveles de resistencia bienseparados. Estos valores permiten definir un estado alto o bajo de resistencia, lo que habilitasu aplicacion en dispositivos de memoria del tipo RRAM, usualmente llamados en la actuali-dad memristores [1]. Ya hace algunos anos se propuso un modelo que describe exitosamentelos ciclos de histeresis resistivos de los memristores basados en oxidos complejos (manga-nitas, cupratos superconductores, etc) [2]. Este modelo senala a la zona interfacial y a lamigracion de vacancias de oxıgeno en ella como la principal responsable de las propiedadesmemristivas. Por depender solo de una interfaz estas memorias no-volatiles son prometedo-res reemplazos de las memorias flash tanto por la capacidad de aumentar la densidad de lainformacion que guardan como por su resistencia a medios hostiles (alta radiacion, grandesexcursiones termicas, etc).En este trabajo presentamos el estudio de los efectos de la radiacion γ sobre las propiedadesmemristivas de dispositivos conformados por interfaces Au-YBa2Cu3O7−δ (YBCO), crecidosgracias a tecnicas de litografıa optica, donde el YBCO fue depositado mediante PLD comopelıcula delgada (150 nm) sobre sustratos monocristalinos de STO y los contactos superio-

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res de Au (45 nm), en geometrıa planar, mediante sputtering. Se estudiaron los ciclos dehisteresis resistiva, ası como las caracterısticas corriente-tension a distintas temperaturas enel rango de 80 K a 300 K con el fin de poner en evidencia los efectos producidos por dosis dedecenas de kGy de radiacion γ sobre los parametros microscopicos relevantes [3]. Mostramosque los dispositivos siguen operativos para las dosis γ empleadas y que su efecto principales el de incrementar los pozos de potencial de las trampas de portadores que determinan laspropiedades de conduccion de la interfaz.

[1] Para mas informacion, ver http://www.scholarpedia.org/article/Resistiveswitching.

[2] M. J. Rozenberg et al., Phys. Rev. B 81, 115101 (2010).

[3] Ver en C. Acha et al, APL 109 (2016) 011603 y JAP 121 (2017) 134502 una presentacion del

modelo circuital empleado.

16. Estructura electronica de impurezas magneticas en un superconductorAndrade A1,Lobos A M1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Cuyo

Los sistemas conformados por impurezas magneticas absorbidas en superconductoresestan siendo muy estudiados en la actualidad por sus aplicaciones potenciales en compu-tacion cuantica y en espintronica, dado que la posibilidad de manipular los estados cuanticosde atomos individuales de manera coherente permitirıa almacenar y/o procesar informacioncuantica a las menores escalas posibles con dispositivos de estado solido.En este trabajo, utilizando la tecnica de perturbaciones a segundo orden en la funcion deGreen. Calculamos teoricamente la estructura electronica de una impureza magnetica ab-sorbida en un superconductor tomando en cuenta las fluctuaciones cuanticas y termicas delsistema. Tuvimos en cuenta diferentes anisotropıas en la componente axial del espın de laimpureza, y en el lımite cuando esta anisotropıa es grande, se recupera los resultados paraun espın clasico. Este trabajo contribuye al entendimiento teorico de sistemas magneticosestudiados por espectroscopıa por efecto tunel.

17. Estructuras periodicas de vacancias en superficies de CeO2

Murgida G1,Olbrich R2,Ferrari V1,Llois A M1,Barth C3,Reichling M2,Ganduglia Pirovano V4

1 Centro Atomico Constituyentes, CONICET-CNEA2 Universidad de Osnabrueck, Alemania3 CNRS-UMR Aix-Marseille Universite, Marsella, Francia4 Instituto de Catalisis y Petroleoquımica - CSIC

La ceria (CeO2) se destaca entre los oxidos por su gran facilidad para absorber y liberaroxıgeno mediante las transformaciones reversibles CeO2 ↔ CeO2−x ↔ Ce2O3, que sucedenen funcion de la temperatura y de la presion parcial de oxıgeno. Debido a esta cualidades ampliamente utilizada en aplicaciones catalıticas, es empleada tambien en sensores y enceldas de combustible basados en ceria, y existen propuestas para desarrollar nuevas apli-caciones como compuertas logicas y dispositivos espitronicos. El conocimiento y el controlde la distribucion de vacancias de oxıgeno y de las cargas liberadas durante la formacion

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de vacancias en la superficie de ceria es fundamental para la optimizacion y el desarrollo deestas aplicaciones, y especialmente de los procesos catalıticos. En este trabajo se presentaun estudio sistematico de las reconstrucciones de una superficie de ceria (111) conforme seincrementa la temperatura en ultra alto vacıo, partiendo de CeO2 sin reducir y aumentandolas condiciones reductoras hasta alcanzar la estequiometrıa Ce2O3 [1]. Mediante microscopıade fuerza sin contacto (NC-AFM) se observo la formacion consecutiva de cinco estructurasperiodicas diferentes, incluyendo una estructura con periodicidad (

√73) que no fue reporta-

da previamente. Empleando la teorıa de la densidad funcional en su aproximacion DFT+Use modelaron las estructuras de vacancias de oxıgeno y de cationes Ce3+ compatibles conlas imagenes observadas que son energeticamente mas favorables. Se mostro que la nuevaestructura (

√73), a diferencia de la otras reconstrucciones obtenidas, no corresponde a una

estructura bulk estable y solo puede estabilizarse en una capa superficial delgada. Finalmente,empleando herramientas de la mecanica estadıstica, se explico la estabilidad de las diferentesfases superficiales en funcion de la presion y la temperatura como ası tambien la coexistenciade distintas fases en ciertos rangos de condiciones reductoras.

[1] R. Olbrich, G. E. Murgida, V. Ferrari, C. Barth, A. M. Llois, M. Reichling y M. V. Ganduglia-

Pirovano, J. of Phys. Chem C, 121 (2017) 6844

18. Evolucion termica de la emisividad y reflectividad infrarroja lejana y media deErMnO3 ortorrombico a altas temperaturas: polarones pequenos en multiferroicos nodopadosMassa N E1,del Campo L2,Holldack K3,Echegut P2,Kayser P4,Alonso J A4

1 Laboratorio Nacional de Investigacion y Servicios en Espectroscopıa Optica-Centro CEQUINOR,

Universidad Nacional de La Plata, C.C. 962, 1900 La Plata, Argentina.2 CNRS, CEMHTI UPR3079, Universite d’Orleans, F-45071 Orleans, Francia3 Institut fur Methoden und Instrumentierung der Forschung mit Synchrotronstrahlung (BESSYII),D-

12489 Berlin, Alemania4 Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco, E-28049 Madrid, Espana.

ErMnO3 pertenece al grupo de compuestos RMnO3 (R=tierra rara) que es conocidopor tener una mirıada de propiedades interesantes variando desde magnetoresistencia colosala orden electronico debajo de una temperatura crıtica. Los dipolos electricos y momentosmagneticos pueden acoplarse generando magnetoelectricos en los cuales ferroelectricidad ymagnetismo coexisten en una fase multiferroica. ErMnO3 es un aislador en el cual la intro-duccion de Er es ejemplo del ion lımite en la inestabilidad topologica de la perovskitas masalla de la cual prevalece el arreglo hexagonal no-perovskita. Esto es comunmente asociadocon la introduccion de iones mas pequenos y funcional en la disminucion del angulo de super-intercambio Mn-O-Mn. Ası, ErMnO3, puede ser sintetizado como perovskita con distorsionortorrombica o como un compuesto hexagonal. Aquı presentamos la evolucion espectral deErMnO3 ortorrombico en funcion de la temperatura a partir la emision y reflectividad en elinfrarrojo lejano y medio. Nuestras medidas a altas temperaturas ponen enfasis en la fasecon desorden orbital comun a las manganitas perovskitas. Es fundamental para dilucidar losacoplamientos magnetoelectricos y anharmonicidades vibracionales a las mas bajas tempera-

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turas. La fase antiferromagnetica, tipo A, TN ∼42 K (lock-in a ∼28 K), se caracteriza porel alineamiento ferromagnetico de Mn en el plano ab.A 300 K el numero de fonones activos en el infrarrojo esta de acuerdo con la estructura O

′

ortorrombica perteneciente al grupo especial D162h-Pbnm (Z=4). Debajo ∼1000 K, la distor-

sion Jahn-Teller (J-T) prevalece en una fase ordenada en que se alterna el patron escalonadode orbitales d3x2−r2 and d3y2−r2 en el plano ab.[1]Aquı las distorsiones J-T permitidas, Q2

and Q3 compiten cooperativamente con rotaciones del octaedro de acuerdo a un modelo detipo GdFeO3. Incrementando la temperatura, los espectros reflejan la coexistencia de dosclases de subredes, la ası llamada O-ortorrombica (caracterizada por un pandeo cooperativo

octaedrico) y la O′

ortorrombica (pandeo cooperativo octaedrico y distorsiones J-T) equiva-lentes a dos fases con desorden orbital.[1] La conductividad optica en el infrarrojo medio es lade polarones pequenos[2] asociados a la distorsion J-T. Entre ∼1250 K y ∼1452 K, intervaloen que el cambio estructural tiene lugar, el numero de bandas termicamente ensanchadas sereduce con un corrimiento hacia mas bajas frecuencias. Es notable la fusion de los fononesa temperaturas cercanas a la fase cubica concomitante con la aparicion a ∼6000 cm−1 dela banda de polarones pequenos. La red de ErMnO3 es ahora neta metricamente cubica conun posible orden dinamico . El numero de fonones activos (tres) coincide con el calculadousando el grupo espacial cubico Pm-3m (Z=1). Ademas, como ErMnO3 se calienta en unatmosfera de aire seco, y como posible consecuencia del dano introducido a la red por el laserCO2, se activa la conductividad por superintercambio relacionada a iones Mn3+ y Mn4+,equivalente al reemplazo por iones divalentes A2+. A ∼1570 K, con deterioros irreversiblesen la muestra, los espectros tienen una contribucion Dudre debil, sobreamortiguada, comuna oxidos conductores pobres con conductividad por saltos coexistiendo con una banda po-laronica. Un ajuste de la conductividad optica[2] permite individualizar el rol excluyente delos modos vibracionales simetrico y antisimetrico del octaedro en las interacciones electron-fonon. Nuestras medidas dan una vision comprensiva de la evolucion de electrones eg aaltas temperaturas en orbitales d que permite inferir mecanismos electronicos dando origena magnetorresistencia colosal u orden polar en oxidos de metales de transicion involucrandoorbital/carga y/o fluctuaciones de espin.

[1] G. A. Maris, Ph D. Dissertation. Rijkuniversteit Groningen, Netherland 2004. G. Maris, V. Volot-

chaev y T. T. M. Palstra, New J. of Phys. 6, 153 (2004).

[2] H. G. Reik, en Polarons in Ionic Crystals and Polar Semiconductors, edt. J. Devreese (North-

Holland, Amsterdam), 679 (1972). H. G. Reik y D. Heese, J. Phys. Chem. Solids 28, 581 (1967).

19. Fisisorcion de aminoacidos sobre grafeno: efectos en la transferencia de carga yestructura electronica.Rodrıguez Sotelo S J1,Albanesi E A2 1

1 Instituto de Fısica del Litoral (CONICET-UNL)2 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de Entre Rıos

El grafeno es un cristal bidimensional: una lamina ultradelgada de un atomo de espesor,de atomos de carbono dispuestos en una red hexagonal similar a un panal de abejas. Suspropiedades electronicas son originadas principalmente por los enlaces p perpendiculares a la

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estructura planar, que surgen de la hibridacion sp2 responsable de la organizacion en capasdel grafeno. Los electrones delocalizados dotan al material de una alta conductividad y mo-vilidad electronica, susceptibles a cambios en las concentraciones de carga locales. Muchasbiomoleculas interactuan con el grafeno a traves de enlaces no covalentes (pi-pi stacking), einteracciones debiles de van der Waals, generando modificaciones en la densidad electronicadel cristal. Estudiar los efectos que subyacen en sistemas biomolecula-grafeno permite eva-luar la posibilidad de crear dispositivos de sensado basados en grafeno. En este trabajo sepresenta un estudio computacional de la adsorcion de ocho aminoacidos sobre una hoja degrafeno: Histidina (His), Alanina (Ala), Acido Aspartico (Asp), Tirosina (Tyr), Glicina (Gly),Glucosamina (Glu), Fenilalanina (Phe) y Arginina (Arg). Los calculos ab initio se llevaron acabo en el marco de la Teorıa de la Funcional Densidad (DFT), incluyendo interacciones tipovan der Waals. Se discuten configuraciones geometricas de equilibrio, energıas y distanciasde adsorcion, densidad y transferencia de carga y densidad de estados electronica (DOS).

20. Fuerzas inducidas por corrientes en puntos cuanticos abiertos: Transiciones de fasedinamicas y funciones de ocupacion de los reservorios.Deghi S E1,Bustos Marun R A1,Pastawski H M1

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)

Los motores cuanticos adiabaticos [1] son dispositivos de escala manometrica con lacapacidad de generar trabajo mecanico a partir un flujo de partıculas cuanticas. Es claroentonces que resulta fundamental un entendimiento profundo de las fuerzas inducidas porcorrientes y en especial sus componentes no conservativas. En este trabajo estudiamos unsistema unidimensional constituido por un punto cuantico conectado a dos reservorios bajouna aproximacion de tipo tight-binding para partıculas no interactuares [2]. En dicho siste-ma se analizo las fuerzas de equilibrio, no equilibrio y el coeficiente de rozamiento mediantefunciones de Green y matrices de scattering [3]. El objetivo principal es entender el rol de losdistintos tipos de resonancias en el sistema y de las transiciones de fase dinamicas del tipolocalizado-deslocalizado [4][5] en las fuerzas inducidas por corrientes, ası como tambien lascondiciones optimas que permitirıan mejorar la performance de nanomotores u otro tipo desistemas nanoelectromecanicos [6]. Por ultimo, se estudio el efecto del tipo de estadıstica delas funciones de ocupacion de los reservorios, Bose, Fermi y estadısticas fraccionarias del tipoAnyons [7], sobre las fuerzas inducidas por corrientes. Al momento de escribir este resumenlos resultados del trabajo todavıa estan siendo analizados.

[1]. R. Bustos-Mar’un, G. Refael and F. von Oppen, Adiabatic quantum motors, Phys. Rev. Lett.

111, 060802 (2013)

[2]. H. Pastawski and E. Medina, Tight Binding methods in quantum transport through molecules

and small devices: From the coherent to the decoherent description, Rev. Mex. Phys. 47(S1), 1.

[3]. N. Bode, S. Viola Kusminskiy, R. Egger, and F. von Oppen, Current-induce forces in mesoscopic

systems: a scattering matrix approach, Beilstein J. Nanotechnol. 3, 144 (3).

[4]. R. Bustos-Mar’un, E. Coronado and H. Pastawski, Buffering plasmons in nanoparticules wave-

guides at the virtual-localized transition, Phys. Rev. Lett. 82, 035434 (2010).

[5]. A. Dente, R. Bustos-Mar’un and H. Pastawski, dinamical regimens of quantum SWAP gate

149


beyond the Fermi golden rule, Phys. Rev. Lett. 78, 062116 (2008).

[6]. A. MacKinnon, Theory of some nano-electro-mechanical systems, Physica E 29, 399 (2005).

[7]. Yong-Shi Wu, Statistical Distribution for Generalized Ideal Gas of Fractional-Statistics Particles,

Phy. Rev. Lett. 73, 922 (1994).

21. Interacciones donor-aceptor como indicadores de la capacidad antioxidante de fla-vanos y catequinasLobayan R M1,Bentz E N1

1 Universidad Nacional del Nordeste, FACENA, Departamento de Fısica

La efectividad de diferentes clases de flavonoides para inhibir radicales libres (RL) de-pende de su estructura y conformacion, propiedades termoquımicas, ası como tambien suconcentracion y velocidades de reaccion (propiedades cineticas). El estudio de estas especiesempleando la quımica computacional es una de las herramientas mas poderosas para lograravances en este campo.En este trabajo se analizan 30 estructuras especialmente elegidas por las variaciones estruc-turales que presentan entre sı y que corresponden a las configuraciones de mınima energıa deespacios conformacionales ya estudiados con anterioridad [1-3]. Se modela la habilidad de lasestructuras para atrapar RL considerando los mecanismos HAT (mecanismo de Transferenciade un Atomo de Hidrogeno) y SET (mecanismo de Transferencia Simple de un Electron)mediante el calculo de BDE (Entalpıa de Disociacion del Enlace) e IP (Potencial de Ioniza-cion) adiabatico.El analisis de los Orbitales Naturales de Enlaces (NBO) mediante la Teorıa de Perturbacio-nes de Segundo Orden, nos permite describir deslocalizaciones de carga electronica propiasde cada una de las estructuras estudiadas, utilizando la interpretacion donor-aceptor en elestudio de interacciones hiperconjugativas.Se proponen dos nuevos indicadores que muestran que los principales mecanismos de cap-tacion de RL pueden ser racionalizados mediante dos diferentes conjuntos de interaccioneshiperconjugativas.Este trabajo pone en relieve el rol clave que tienen las interacciones donor-aceptor en losefectos estereolelectronicos inducidos por la sustitucion y el cambio conformacional, comoun factor relevante en el entendimiento de los valores de BDE e IPs asociados. Se analizatambien el efecto de la calidad de la base en el calculo de los parametros de interes y en ladescripcion de los sistemas, ya que para la inclusion de efectos de diferentes solventes y parael analisis de la cinetica de las reacciones de interes para los estudios de otros antioxidantesde origen natural sera necesario minimizar costos computacionales.

[1]. E. N. Bentz, R. M. Lobayan, J. H. Jubert, A. B. Pomilio, J. Mol. Model. 16 (2010) 1895.

[2]. E. N. Bentz, A. B. Pomilio, R. M. Lobayan, J Mol Model. 20 (2014) 2522.

[3]. E. N. Bentz, A. B. Pomilio, R. M. Lobayan, J. Mol. Model. 22 (2016) 187.

150


22. Nanomotores basados en puntos cuanticos fuertemente interactuantesRibetto F D1 2,Calvo H L1 2,Zaccari D G2,Bustos Marun R A1 3

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)2 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto3 Facultad de Ciencias Quımicas, Universidad Nacional de Cordoba

Los motores cuanticos son dispositivos nanometricos capaces de convertir diferentes tiposde energıa en trabajo [1]. Estos sistemas estan ıntimamente relacionados a otras nanoestruc-turas conocidas como bombas de electrones, las cuales pueden generar una corriente electricamediante la modulacion cıclica de algun parametro [2]. Con esto en mente, es posible crearun nanomotor utilizando una bomba de electrones en sentido inverso. Es decir, a partir deuna corriente electrica establecida, se genera una variacion periodica de algun grado de li-bertad relacionado al motor. En particular, nos interesa el funcionamiento de nanomotoresbasados en puntos cuanticos: estructuras capaces de confinar electrones en una pequenaregion del espacio y por las que es posible hacer circular una corriente electrica de maneracontrolada [3]. El objetivo de este trabajo consiste en investigar el desarrollo de nanomotoresbasados en puntos cuanticos dentro del llamado regimen de bloqueo de Coulomb en el lımiteadiabatico. Utilizando resultados de la teorıa diagramatica en tiempo real [4] se calculan,en terminos generales, la corriente de carga y las fuerzas inducidas por corriente [5], quepermiten luego estudiar la evolucion temporal del dispositivo. Aplicamos estos resultados enun modelo concreto para el motor, donde caracterizamos sus condiciones de funcionamientoy regimen de adiabaticidad, ası como su potencia y eficiencia bajo diferentes condiciones detrabajo.

[1]. R. Bustos-Marun, G. Refael, and F. von Oppen, Adiabatic quantum motors, Phys. Rev. Lett.

111, 060802 (2013).

[2]. P.W. Brouwer, Scattering approach to parametric pumping, Phys. Rev. B 58, R10135 (1998).

[3]. M.A. Kastner, Artificial atoms, Phys. Today 46, 24 (1993).

[4]. J. Splettstoesser et al., Adiabatic pumping through a quantum dot with Coulomb interactions:

A perturbation expansion in the tunnel coupling, Phys. Rev. B 74, 085305 (2006).

[5]. N. Bode et al., Scattering theory of current-induced forces in mesoscopic systems, Phys. Rev.

Lett. 107, 036804 (2011).

23. Orden por desorden cuantico en un antiferromagneto altamente frustradoTome M1,Gomez Albarracın F A1,Rosales H D1

1 Dpto. de Fısica, Fac. de Cs Exactas, UNLP

En este trabajo presentamos un estudio del efecto de fluctuaciones cuanticas en el diagra-ma de fases del modelo de Heisenberg antiferromagnetico en la red panal de abejas - bicapamaximammente frustrada bajo un campo magnetico externo. Empleando la transformacionde Holsetin-Primakoff analizamos diferentes sectores de la curva de magnetizacion en dondelas fluctuaciones del vacıo de los magnones son mınimas conduciendo a la seleccion de ordenpor desorden cuantico.

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24. Red de Kondo con interacciones: puntos de Toulouse y refermionizacionBortolin T S1,Lobos A M2,Iucci A1

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo

Estudiamos un sistema electronico unidimensional que interactua con una red de impure-zas de Kondo al que se le introducen interacciones densidad-densidad. En un lımite particular,el Hamiltoniano puede ser refermionizado y escribirse como un sistema multiresonante quepresenta una interaccion cuadratica entre los grados de libertad fermionicos y de spin.

25. Red de Kondo-Shiba en un superconductor unidimensionalBortolin T S1 2,Iucci A1 2,Lobos A M3

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Cuyo

Se considera una red de impurezas cuanticas de spin 1/2 acopladas mediante interaccio-nes de Kondo a un nanohilo superconductor. Los grados de libertad electronicos del nanohilose estudian utilizando las tecnicas de bosonizacion. El Hamiltoniano muestra una estructurainteresante: el termino superconductor presenta un gap que cambia de signo al pasar por elsitio de una impureza, lo que da lugar a un modo localizado de energıa cero, conocido comosoliton de Jackiw-Rebbi.

26. Simulacion numerica de protocolos de hiper-polarizacion de espines nucleares me-diante el uso de NVC y tecnicas de radiofrecuenciaBartolome I L1,Matera J M2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP2 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica La Plata (IFLP, CCT La Plata, CONICET-UNLP),

Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina

Los Centros Nitrogeno-Vacancia en cristales de diamante (en adelante, NVC por su si-gla en ingles) han atraıdo una gran atencion en los ultimos anos debido a que la particularestructura de niveles electronicos que estos sistemas presentan, permiten implementar unsistema de dos niveles, controlable mediante tecnicas magneto opticas, que resulta excep-cionalmente estable incluso a temperatura ambiente. Mas aun, mediante tecnicas similaresa las utilizadas en el area de resonancia magnetica nuclear (RMN), es posible utilizar estossistemas como sensores a escala atomica, que permiten determinar parametros de su entornocomo la temperatura o el campo electrico en su entorno, ası como el estado de espın deatomos individuales, e incluso ciertas funciones de correlacion.

En la presente contribucion se presentaran algunos resultados preliminares de simulacio-nes numericas realizadas para determinar protocolos optimos para la polarizacion de clustersde espines nucleares.

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27. Transiciones topologicas inducidas por vibracion en nanocintas de grafenoLuna J S1,Calvo H L1 2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto

El grafeno ha despertado gran interes debido a sus extraordinarias propiedades electri-cas, mecanicas, y optoelectronicas, inspirando un sinnumero de esfuerzos en vistas de sucomprension y manipulacion. En paralelo, en materia condensada ha nacido una familiade novedosos materiales denominados aislantes topologicos que, en su interior, se compor-tan como aislantes convencionales, mientras que en su superficie (o borde) alojan estadoselectronicos de robustez sin precedentes [1]. Entre estos materiales, los aislantes topologicosde Floquet (FTI) resultan de particular interes, debido a que sus propiedades topologicaspueden inducirse y controlarse mediante una modulacion externa y periodica en el tiempo[2,3]. En lınea con esto, se ha propuesto al grafeno como un FTI, a traves de iluminacionlaser [4,5]. Por otro lado, se ha predicho en sistemas basados en grafeno la apertura de gapsinducida por interaccion electron-fonon, en forma analoga a lo que ocurre mediante ilumina-cion con laser [6]. Esta similitud entre ambos escenarios es el eje motivador de este trabajo,donde analizamos el efecto de vibraciones en nanocintas de grafeno, con el fin de relacionara este sistema con un FTI. Incorporando efectos de vibracion en nanocintas, encontramos laapertura de gaps y aparicion de estados topologicos inducidos por la vibracion, en completaanalogıa con el caso del grafeno iluminado. Estos estados topologicos resultan tener unamayor robustez ante impurezas y tipo de borde respecto a los estados de borde propios delsistema estatico.Caracterizamos, a su vez, la topologıa del sistema a partir de un invariante conocido comofase de Zak y extendemos el analisis al caso donde el modo vibracional de la cinta estacuantizado.

[1]. M. Hazan and C. L. Kane, ‘Colloquium: Topological insulators’, Rev. Mod. Phys. 82, 3045

(2010).

[2]. T. Kitagawa, T. Oka, A. Brataas, L. Fu, and E. Demler, ‘Transport properties of nonequilibrium

systems under the application of light: Photoinduced quantum Hall insulators without Landau levels’,

Phys. Rev. B 84, 235108 (2011).

[3]. N. H. Lindner, G. Refael, and V. Galitski, ‘Floquet topological insulator in semiconductor quantum

wells’, Nat. Phys. 7, 490 (2011).

[4]. T. Oka and H. Aoki, ‘Photovoltaic Hall effect in graphene’, Phys. Rev. B 79, 081406 (2009).

[5]. H. L. Calvo, H. M. Pastawski, S. Roche, and L. E. F. Foa Torres, ‘Tuning laser-induced band

gaps in graphene’, Appl. Phys. Lett. 98, 232103 (2011).

[6]. L. E. F. Foa Torres, R. Avriller, and S. Roche, ‘Nonequilibrium energy gaps in carbon nanotubes:

Role of phonon symmetries’, Phys. Rev. B 78, 035412 (2008).

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Materia Condensada: Semiconductores

28. Caracterizacion estructural de semiconductores basados en Zn dopados por mo-lienda mecanicaValluzzi L G1,Valluzzi M G1,Meyer M2,Damonte L C2

1 IDEI, Universidad Nacional de Tierra del Fuego2 Instituto de Fısica La Plata, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP - CO-

NICET

Los semiconductors II-VI son de gran interes debido a sus potenciales aplicaciones comodispositivos fotovoltaicos, spintronica, sensores, etc. Asimismo, sus particulares propiedadesse ven mejoradas con el dopado de elementos de los grupos III o IV los que generan nivelesdonores o aceptores en la banda prohibida. Dentro de este grupo, los compuestos semicon-ductores ZnTe y ZnSe han recibido mucha atencion recientemente debido a que puedenobtenerse nanoestructuras diversas por una variedad de metodos. En particular, en este tra-bajo presentamos la preparacion de polvos semiconductores nano-estructurados ZnTe y ZnSedopados con Al mediante molienda mecanica. Se han variado diversos parametros inheren-tes a la molienda como la concentracion del agente dopante. La caracterizacion estructuralde los materiales obtenidos se realizo mediante difraccion de rayos X (XRD), microscopıaelectronica de barrido (SEM) y absorcion de rayos X (XAFS). Asimismo, se caracterizaronlos polvos mediante la tecnica de aniquilacion de positrones en el modo de medidas de vidasmedias. Se analizaron los parametros de aniquilacion en funcion del tiempo de molienda yde la concentracion de dopante. Todas las tecnicas utilizadas han confirmada la sustitucioncationica del Al en la estructura del ZnO.

29. Calculos ab-initio basados en la Teorıa de la Funcional Densidad para la simulacione interpretacion de espectros XANES: caso del amorfo In-Sb-TeGil Rebaza A V1 2,Bilovol V3,Mudarra Navarro A M1,Errico L1 4,Fontana M5,Arcondo B5


Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina2 Grupo de Estudio de Materiales y Dispositivos Electronicos, Dpto. de Electrotecnia, Fac. de Inge-

nierıa, UNLP3 Laboratorio de Solidos Amorfos (INTECIN) Facultad de Ingenierıa UBA4 Universidad Nacional del Noroeste de la Pcia. de Bueno Aires(UNNOBA), Monteagudo 2772,

(2700) Pergamino, Argentina5 Laboratorio de Solidos Amorfos , INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires -

CONICET, C1063ACV Buenos Aires, Argentina

Las pelıculas delgadas de In-Sb-Te presentan un fuerte cambio en su resistividad electricacuando se produce la transicion de la fase amorfa (aisladora) a la cristalina (conductora). Estapropiedad hace que este sistema sea un promisorio candidato para el desarrollo de nuevastecnologıas de memorias no volatiles para el almacenamiento masivo de datos. El origen delfuerte cambio en la resistividad electrica ha sido asociado en la literatura al cambio en la

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geometrıa de coordinacion de alguno de los elementos constituyentes del sistema.Las espectroscopias de absorcion de rayos X son ampliamente usadas para el estudio y

caracterizacion de materiales debido a la variedad de informacion estructural que se puedeobtener de las mismas. En particular, la tecnica XANES (X-Ray Absorption Near Edge Struc-ture) brinda informacion precisa de la geometrıa local de cada especie atomica que conformaun compuesto y su estado quımico.En el presente trabajo, presentamos un estudio experimental y teorico de pelıculas de In-Sb-Te. En particular, hemos obtenido los espectros XANES en el borde K del atomo deIn en diferentes entornos, considerandose diferentes compuestos de In: InSb (F43m), In enSb2Te3 (R3m) e In en Te (P3121). Este modelo de primeros principios ha ayudado a lainterpretacion de los espectros experimentales, donde se observa que el atomo de In prefieremudar de un entorno tetraedrico en la fase amorfa a uno octaedrico en la fase cristalinaluego de tratamientos termicos. Los espectros XANES fueron obtenidos a partir de calculosab-initio basados en la Teorıa de la Funcional Densidad (DFT) y del metodo FP-LAPW,donde el potencial de intercambio y correlacion ha sido descrito por la parametrizacion dePerdew-Burke-Ernzerhorf de la Aproximacion del Gradiente Generalizado (GGA-PBE). Parauna mejor descripcion de los espectros XANES teoricos se ha considerado la aproximacioncore-hole, siendo necesario el uso de superceldas cristalinas para el compuesto estudiado. Dis-cutimos tambien diferentes aspectos metodologicos y aproximaciones realizados en el marcode nuestro modelo.

30. Dependencia con el espesor de las propiedades fotoconductoras de pelıculas del-gadas de ZnOFigueroa C A1,Villafuerte M2 1,Bridoux G2 1,Ferreyra J F1,Straube B2 1,Guimpel J3 4,NievaG3 4,Heluani S P1

1 Laboratorio de Fısica del Solido, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecno-

logıa, Universidad Nacional de Tucuman2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas3 Instituto Balseiro & Centro Atomico Bariloche4 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

El ZnO es un material atractivo para su integracion en dispositivos optoelectronicosdebido a su alta energıa de ligadura de exciton (60 meV). En este trabajo, se fabricaronpelıculas delgadas de ZnO por la tecnica de ablacion laser sobre substratos de zafiro deespesores entre 20 nm y 130 nm. Utilizando difraccion de rayos-X se verifico que los filmscrecieron en forma epitaxial. Se estudio la respuesta fotoconductora dependiente del tiem-po para una longitud de onda de 370 nm (UV) y se realizaron espectros de excitacion defotorresistencia en un rango entre 250 nm y 650 nm. Se observo una disminucion de lafotoconductividad y de los tiempos de relajacion ası como un corrimiento hacia el rojo delonset de la respuesta espectral al disminuir el espesor de la muestra. En todos los espectrosse observo una inflexion a energıas cercanas a 3.6 eV por arriba del gap del ZnO. Se dis-cuten estos resultados en terminos de un modelo de doblamiento de bandas (Band Bending).

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31. Efecto de vacancias cargadas de oxıgeno en ZnO a diferentes concentraciones:Estudio DFTGallegos M1,Juan J2,Luna C R2,Thomas H3, Damonte L3,Sambeth J1,Jasen P2

1 Centro de Investigacion y Desarrollo en Ciencias Aplicadas, CONICET-UNLP2 Departamento de Fısica - Universidad Nacional del Sur3 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

El ZnO es un semiconductor binario que cristaliza en una estructura tipo Wurzita(P63mc) cuando se lo hace crecer sobre sustratos con estructura cubica. En este ultimotiempo la comunidad cientıfica ha prestado interes a este material debido a su naturalezasemiconductora y sus potenciales aplicaciones en optoelectronica. Como en cualquier otromaterial semiconductor hay presentes vacantes y particularmente vacantes con estado de car-ga. Por esta razon se realiza un estudio teorico de vacancias de oxıgeno (VO) con diferentesestados de carga q (q: 0, +2). Los calculos se realizan con el paquete VASP dentro del marcode la teorıa DFT. La VO se genera removiendo un atomo de O del centro de la super-celda.Para lograr diferentes concentraciones de vacancias se utilizan dos super-celdas: una de 36atomos (Zn18O18, 2.8 por ciento) y otra de 72 (Zn36O36, 1.4 por ciento). Los resultadosmuestran que la presencia de VOq produce una reduccion del volumen en la estructura; en elcaso de VO0 la misma es de 2.35 por ciento (de 42.49A3 a 41.49A3) y en la VO2+ la reduc-cion es de 2.28 por ciento (de 42.49A3 a 41.52A3). Esto se debe a una ligera contraccion enlos parametros de red de la celda. Por otro lado se obtuvo momento magnetico nulo tantoen la estructura perfecta como con defecto. Respecto a la energıa de formacion (Eform) seencontro que la misma no presenta diferencia respecto a la concentracion de vacancias. Labanda prohibida aumenta en el caso de VO0 (de 1.73 eV a 2.32 eV) mientras que VO2+presenta una reduccion (de 1.73 eV a 1.21 eV). En todos los casos el comportamiento delZnO perfecto y con vacancia de oxıgeno (neutra o positiva) es como el de un semiconductortipo p.

32. Efecto Hall cuantico en estructuras corbino y aplicaciones metrologicasSiepe J1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto Nacional de Tecnologıa Industrial

En este proyecto se trabajo el diseno y fabricacion de estructuras Corbino para el es-tudio del efecto Hall cuantico en gases de electrones de alta movilidad y sus aplicacionesmetrologicas. Las estructuras Corbino, por su geometrıa permiten disenar una estructura quealberga en el centro un sistema calefactor que genera gradientes de temperatura en muestrasde GaAs y de esa forma se pueden estudiar efectos termoelectricos en estados Hall cuanti-co y otros fenomenos de transporte. De esta manera se fabricaron estructuras Corbino concentros calefactores y se midieron en sistemas criogenicos de bajas temperaturas. Se midioefecto Hall cuantico en muestras de barra hall para metrologıa. Se caracterizaron la calidadde los contactos y gates a temperatura ambiente, de Nitrogeno Lıquido y a temperatura deHe lıquido. Se midio la densidad intrınseca del 2DEG y la movilidad electronica. Obteniendoperfiles de transporte de calor con contribuciones electronicas y fononicas.

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33. Efecto Pool-Frenkel en dispositivos de silicio amorfo hidrogenadoRuiz Tobon C M1,Ramırez Jimenez H2,Rubinelli F A1,Schmidt J A2

1 Instituto de Desarrollo Tecnologico para la Industria Quımica, (UNL-CONICET)2 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)

El rendimiento de los dispositivos de Silicio amorfo hidrogenado tipo P-I-N es fuertemen-te dependiente de la distribucion energetica de estados presentes en el gap. Ocasionalmentelas fluctuaciones termicas le proporcionan a los electrones atrapados en estados localizadosla energıa suficiente para alcanzar la banda de conduccion. El efecto Pool-Frenkel descri-be la forma en que la presencia de un campo electrico externo hace que el portador nonecesite tanta energıa termica para alcanzar la banda de conduccion, ya que parte de esaenergıa es proporcionada por la interaccion electrica. De esta forma se modifica la descrip-cion del transporte de los portadores libres, favoreciendo la captura, emision y recombinacionpor estados cargados. El efecto Poole-Frenkel se implemento en nuestro codigo informaticoD-AMPS (Analysis of Microelectronic and Photonic Structures + new Developments), mo-dificando las expresiones para la funcion de ocupacion y la recombinacion en el formalismoShockley-Read-Hall (SRH). Las secciones eficaces de captura de los estados cargados fueronsustituidas por funciones exponencialmente dependientes de la raız cuadrada de la intensidaddel campo electrico aplicado, mientras que las secciones de captura de los estados neutrosse dejaron sin alterar. Encontramos que, en condiciones de oscuridad, la corriente aumentapara valores bajos de tension directa y disminuye ligeramente para valores altos, mientrasque en condiciones de iluminacion AM1.5 la corriente de cortocircuito decrece a la vez que elvoltaje de circuito abierto se incrementa, dependiendo de la densidad de defectos adoptadaen la capa P. Los perfiles de recombinacion resultantes a tension directa, muestran que elefecto se hace mas pequeno a mayores tensiones, debido al menor campo electrico interno.Se analiza como el espesor de la capa intrınseca determina el comportamiento de la corrientede cortocircuito, mientras que la capa P determina el valor de la tension de circuito abierto.

34. Estudio de propiedades opticas y electricas del silicio amorfo hidrogenado intrınsecoy dopado tipo-nHierrezuelo Cardet P1,Risso G1,Schmidt J1

1 Instituto de Fısica del Litoral - CONICET - Guemes 3450, 3000 - Santa Fe, Argentina

El silicio amorfo es un material semiconductor cuyas sus propiedades intrınsecas puedenser modificadas por la incorporacion de hidrogeno en su estructura, al punto de conformarun nuevo material: el silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H). Utilizando para la obtencion delas muestras un reactor de Plasma-CVD, se prepararon series de muestras variando las pro-porciones de silano (SiH4), fosfina (PH3) e hidrogeno (H2) utilizadas, la temperatura yel tiempo de deposicion. Se estudio la influencia del contenido de hidrogeno sobre las pro-piedades opticas y electricas. Se realizaron mediciones de transmitancia optica en funcionde la longitud de onda para determinar el espesor, gap-optico e ındice de refraccion de lasmuestras. Tambien se realizaron mediciones de efecto Hall para obtener la concentracion dedopantes y la movilidad Hall, y mediciones de conductividad en funcion de la temperatura

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para determinar la energıa de activacion de las muestras semiconductoras. Estos parametrosse estudiaron en funcion de la concentracion de hidrogeno dentro del material. Se obtuvo unadescripcion inicial de las propiedades del a-Si:H, en vistas a su aplicacion en celdas solaresde silicio tipo heterojuntura amorfo/cristalino.

35. Estudio teorico de sistemas Mn-ZnO: Comparacion con resultados experimentalesGallegos M1,Luna C R2,Juan J2,Thomas H3,Sambeth J1,Jasen P2

1 Centro de Investigacion y Desarrollo en Ciencias Aplicadas, CONICET-UNLP2 Departamento de Fısica - Universidad Nacional del Sur3 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

El ZnO es un material muy prometedor para diferentes aplicaciones electronicas debido aser un semiconductor que posee una banda de energıa prohibida de 3.37 eV y una alta energıade enlace excitonica de 60 MeV. Debido a estas propiedades, el ZnO es buen candidato enaplicaciones tales como dispositivos optoelectronicos, LED, transductores acusticos, sensoresde gas, ventanas opticas en paneles solares, antimicrobianos, entre otros. El dopaje de esteoxido con metales de transicion como Mn, Cu o Co podrıa afectar la estructura electronica ypor lo tanto modificar sus propiedades. El objetivo de este trabajo es estudiar teoricamenteel efecto del dopaje de Mn sobre la estructura ZnO y sus propiedades optoelectronicas apartir de resultados experimentales reportados por Gallegos y col . Los solidos se prepararonpor impregnacion de ZnO con Mn(NO3)2, las muestras obtenidas fueron caracterizadas porDRX, SEM, UV-VIS y PALS. Los diagramas de DRX muestran que los solidos presentan lafase wurtzita. Sin embargo, se detecta una fase secundaria en los solidos con mayor conte-nido de Mn. De acuerdo a la relacion de Taucc-Mot se estudiaron los valores de Egap enlos solidos obtenidos, observando un pequeno crecimiento de este valor con el aumento dela concentracion de Mn. Los resultados muestran que en los solidos donde se detecto unasegunda fase cristalina, los valores de Egap observados coinciden los valores reportados pordiferentes autores. Por otro lado el modelado computacional de ZnO dopado con Mn a bajaconcentracion (ZnO-Mn) se realiza con una super-celda de ZnO (P63mc) de 36 atomos,donde un atomo de Zn es reemplazado por un Mn. Los calculos se realizan con el paqueteVASP dentro del marco de la teorıa DFT. De dichos resultados se obtuvo que el volumen deZnO-Mn experimenta una expansion respecto a ZnO (de 42.49 A3a 42.9 A3). La presenciade Mn induce un momento magnetico de 4.7 µB y la aparicion de dos Egap, uno para lacontribucion “up”de 0.631 eV y otro para la “down”de 1.9 eV en la densidad de estado.

36. Fases medio-metalicas en un cable cuantico con interacciones espın-orbita modu-ladasCabra D C1,Rossini G L1,Ferraz A2,Japaridze G3,Johannesson H4

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 International Institute of Physics - UFRN3 Andronikashvili Institute of Physics, Tbilisi Georgia4 University of Gothenburg, Sweden

La posibilidad de controlar y manipular corrientes de espın con una eficiencia comparablea la electronica (de cargas) es el objetivo de la espintronica actual. Proponemos un diseno

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de valvula de spin basado en la combinacion de un campo magnetico uniforme y un campoelectrico modulado actuando sobre un cable cuantico. Variando solo el campo magnetico,encontramos fases medio-metalicas, con conductividad balıstica para electrones con una po-larizacion de spin determinada y propiedades aisladoras para la polarizacion opuesta.Nuestra prediccion surge de tecnicas de bosonizacion, complementadas con la diagonaliza-cion de estructura de bandas y calculos DMRG. Las fases medio-metalicas encontradas sonrobustas ante una interaccion electron-electron repulsiva de corto alcance.

37. Influencia de la morfologıa de los sustratos en las nanoestructuras de ZnO crecidaspor deposicion electroforeticaEspındola O1,Real S2,Marın O3,Comedi D3,Tirado M1

1 NanoProject, Laboratorio de Nanomateriales y Propiedades Dielectricas (LNPD), Depto. de Fısica,

FACET, Universidad Nacional de Tucuman (UNT), Tucuman, Argentina y CONICET2 NanoProject y LNPD, Depto. de Fısica, FACET, UNT, Tucuman, Argentina3 NanoProject y Laboratorio de Fısica del Solido, Depto. de Fısica, FACET, Universidad Nacional

de Tucuman - CONICET, Argentina

El uso de estructuras de baja dimension es un factor tecnologico clave en la creacionde nuevos dispositivos funcionales y de deteccion que se benefician de su gran relacionsuperficie-volumen. Sin embargo, muchas propiedades de los nanomateriales dependen nosolo de su tamano sino tambien de sus procesos de crecimiento. Por lo tanto, es imperativola busqueda de una adecuada comprension y control de la relacion entre los procesos decrecimiento, la estructura, la morfologıa y las propiedades resultantes.Entre los materiales semiconductores, el ZnO constituye un material muy prometedor debidoa sus propiedades de banda ancha directa, alta energıa de ligacion excitonica, no toxicidad,sıntesis controlable en una amplia diversidad de nanoestructuras, entre otras. Al combinarestas propiedades, el ZnO permite su aplicacion en sensores, biosensores, dispositivos fotoni-cos y optoelectronicos, memorias opticas y elementos basicos para la construccion de unaelectronica flexible y transparente.En un trabajo anterior [1], se informo el crecimiento auto-ensamblado (sin el uso de unaplantilla) de nanohilos de ZnO sobre sustrato de Si con nanoclusters Au. El crecimiento delos nanohilos se realizo a temperatura ambiente mediante deposicion electroforetica (EPD)a partir de una suspension coloidal de nanopartıculas de ZnO.Dado que los resultados experimentales muestran que las morfologıas y calidades obtenidasdependen fuertemente de la morfologıa del sustrato, en el presente trabajo se investiga lainfluencia del sustrato ası como tambien del tamano, forma y separacion entre los nanoclus-ters de Au sobre las propiedades de las nanoestructuras de ZnO crecidas por EPD.Los sustratos utilizados son obleas comerciales de Si y obleas de Si con capas de SiO2 amorfas(crecidas por oxidacion termica), donde se deposita una monocapa de Au por pulverizacioncatodica y recocido en diferentes condiciones para producir clusters de Au de tamano na-nometrico. Las nanoestructuras de ZnO obtenidas se caracterizan por microscopıa electronicade barrido y transmision, espectroscopia de rayos X de dispersion de energıa, difraccion derayos X y espectroscopia de fotoluminiscencia. La influencia de la morfologıa del sustrato yparametros del proceso sobre la calidad y morfologıa de las nanoestructuras producidas se

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discute en detalle.

[1]. C. Sandoval, O. Marin, S. Real, D. Comedi, M. Tirado. Electrophoretic deposition of ZnO na-

nostructures: Au nanoclusters on Si substrates induce self-assembled nanowire growth. Materials

Science Engineering B, 187 (2014) 21-25

38. Nanoestructuras de ZnO obtenidas mediante EPDEspındola O1 2,Real S1,Comedi D3 2,Tirado M4 2

1 NanoProject y LNPD, Depto. de Fısica, FACET, UNT, Tucuman, Argentina2 CONICET3 NanoProject y Laboratorio de Fısica del Solido, Dep. de Fısica, FACET, Universidad Nacional de

Tucuman4 NanoProject y Laboratorio de Nanomateriales y de Propiedades Dielectricas, Dep. de Fısica, FA-

CET, Universidad Nacional de Tucuman

El potencial de la nanotecnologıa depende sensiblemente de la habilidad de manipularatomos y nanopartıculas con la mayor versatilidad posible durante el proceso de fabrica-cion de las nanoestructuras, resultando la tecnica de Deposicion Electroforetica (EPD) unaherramienta muy valiosa que no exige equipos sofisticados, lo que constituye una enormeventaja para su aplicacion en el desarrollo de dispositivos de nanotecnologıa de bajo costo. Elmetodo de EPD se basa en la aplicacion de un campo electrico adecuado que mueve las nano-partıculas cargadas dispersas en una suspension coloidal hacia un electrodo de carga opuesta(sustrato), permitiendo de esta manera el moldeado de nanoestructuras y la obtencion deformas y razones de aspectos diversos a traves de un diseno cuidadoso de la geometrıa de loselectrodos y la variacion de los parametros de la deposicion (tiempo de deposicion, intensidadde campo electrico, separacion entre los electrodos, etc.). En este trabajo se fabrican suspen-siones coloidales de nanopartıculas de ZnO dispersas en iso-propanol mediante el metodo deBahnemann[1]. Estas suspensiones son caracterizadas mediante propiedades fisicoquımicas(conductividad, pH, viscosidad, densidad, potencial Zeta, etc.), morfologicas (microscopiaelectronica de barrido SEM, microscopia electronica de transmision TEM), composicion es-tequiometrica (EDS, RX, etc.) y opticas (absorbancia, fotoluminiscencia, etc.). Estas ultimaspermiten determinar diametro promedio y distribucion de diametros de las nanopartıculas.Luego mediante la utilizacion de estas suspensiones se fabrican nanoestructuras de ZnO apartir de la tecnica de EPD. Para lograr este objetivo fue necesario el diseno y optimizacionde diversas celdas electroforeticas a fin de controlar la direccionalidad y la intensidad delcampo electrico aplicado, para obtener nanoestructuras con espesor y morfologıa deseada.Finalmente, se obtuvieron diferentes tipos de nanoestructuras, en los que se vario sistemati-camente los diferentes parametros de deposicion. Los sustratos usados para la fabricacionde nanohilos son de Si en los que se depositan nanoislas de Au mediante sputtering parainducir un empaquetamiento ordenado de las nanopartıculas con direccion preferentementevertical al sustrato dando origen a los nanohilos. Las muestras obtenidas fueron caracteriza-das mediante SEM, EDS y fotoluminiscencia [2]. El crecimiento de nanoestructuras porosassemiconductoras a temperatura ambiente posee un gran interes industrial debido a que mi-nimiza costos de produccion comparado con las tecnicas convencionales y permite el uso de

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sustratos que no soportan altas temperaturas, tales como polımeros.

[1]. Preparation and Characterization of Quantum Size Zinc Oxide: A Detailed Spectroscopic Study,

D. Bahnemann et al, J. Phys. Chem. 91, 3789 (1987). [2] Electrophoretic deposition of ZnO nanos-

tructures: Au nanoclusters on Si substrates induce self-assembled nanowire growth, Claudia Sandoval,

Oscar Marin, Silvina Real, David Comedi, Monica Tirado. Materials Science Engineering B, 187, 21-

25 (2014). DOI: 10.1016/j.mseb.2014.04.002

39. Nanohilos de ZnO con fotoluminiscencia super eficienteTosi E1,Tirado M2,Comedi D1

1 NanoProject y Laboratorio de Fısica del Solido, Depto. de Fısica, FACET, Universidad Nacional

de Tucuman - CONICET, Argentina2 NanoProject, Laboratorio de Nanomateriales y Propiedades Dielectricas (LNPD), Depto. de Fısica,

FACET, Universidad Nacional de Tucuman (UNT), Tucuman, Argentina y CONICET

Se presenta una caracterizacion detallada de la morfologıa y propiedades de fotoluminis-cencia (PL) en nanohilos (Nhs) de ZnO crecidos por el metodo de transporte en fase vaporsobre grafito compactado de alta pureza en un horno tubular bajo flujo de Ar y O. En con-traste con Nhs crecidos sobre sustratos de Si, no es necesaria la presencia de catalizadoresmetalicos puesto que el crecimiento de los Nhs sucede directamente sobre la superficie decarbono. Se obtuvo una lamina auto-sostenida de Nhs sin orientacion preferencial, de ∼60nm de diametro y longitudes entre 2 y 6µm. Al estudiar la PL se encontro un incremento de2 ordenes de magnitud en la eficiencia de emision (relacion entre la emision de luz UV propiadel borde de banda del material y la emision de luz en el espectro visible debida a estadosde defectos en el cristal) en comparacion con resultados obtenidos anteriormente para Nhscrecidos sobre Si [1]. Aumentar la eficiencia de emision es de gran interes para aplicacionesen fotonica y optoelectronica UV, y usualmente se consigue a partir de la inhibicion de laemision visible, con el consiguiente aumento de la emision UV. No obstante, en este sistemase encontro que la alta eficiencia se produce por un incremento considerable de la intensidadUV sin necesidad de suprimir la emision visible. Para explicar este fenomeno se analiza la de-pendencia de la PL con la potencia de excitacion poniendo particular atencion a la dinamicade activacion de los picos de PL.

[1]. Grinblat, G., Capeluto, M. G., Tirado, M., Bragas, A. V. and Comedi, D., Applied Physics Let-

ters, 100 (2012) 233116.

40. Preparacion de oxidos mixtos de Zn y Co recuperados de pilas alcalinas y baterıasde notebook como potenciales materias primas en dispositivos optoelectricosLopez G1,Gallegos M V2,Thomas H J2,Sambeth J E2,Damonte L C3

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Centro de Investigacion y Desarrollo en Ciencias Aplicadas, CONICET-UNLP3 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Los semiconductores de banda ancha de los grupos II-VI (entre ellos el ZnO) presentanvariedad de dificultades en el dopaje. Esto se debe a factores tales como compensacion con

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defectos puntuales nativos, o bien a que los atomos dopantes se situan en sitios intersticiales.En el caso del ZnO, el dopaje con elementos magneticos tales como Co [1] y Fe, conducea su utilizacion en una variedad de aplicaciones, tales como la spintronica, optoelectronica,remediacion ambiental, etc. El Zn junto al Co son los metales que forman parte de pilas al-calinas y baterıas de computadoras respectivamente, por lo cual una posibilidad tecnologicaes recuperar el Zn como ZnO y el Co como Co3O4, evitando ası un problema ambiental paralas futuras generaciones. El objetivo de este trabajo fue obtener oxidos mixtos de Zn y Copor molienda mecanica [2]. Los polvos de partida seran ZnO recuperados (CZnO y OZnO)de pilas alcalinas y Co3O4 proveniente de baterıas de notebooks. Tambien se dopo un ZnOcomercial para tener un patron de referencia con el fin de evaluar la sustitucion de materialescomerciales.Los solidos fueron caracterizados por DRX, UV-vis, SEM-EDS, superficie especifica BET yEspectroscopia de aniquilacion de positrones (PALS). Estos resultados permitiran evaluar eldopaje de ZnO mediante el trabajo mecanico y la posibilidad de utilizar oxidos recuperadospara distintas aplicaciones tecnologicas.

[1]. Manjula G. Nair, M. Nirmala, K. Rekha, A. Anukaliani, Manjula G. Nair, M. Nirmala, K. Rekha,

A. Anukaliani, Structural, optical, photo catalytic and antibacterial activity of ZnO and Co doped,

Materials Letters 65 (2011) 1797-1800.

[2]. Mechanical doping of ZnO powders, L.C.Damonte. M.Meyer and L.Mendoza Zelis, Journal

of Alloys and Compounds, Volume 536, Supplement 1, 25 September 2012, Pages S495-S498,

DOI:10.1016/j.jallcom.2011.12.040

41. Propiedades estructurales e hiperfinas de los semiconductores Sm2O3, Eu2O3 yGd2O3 en sus fases cubica y monoclınicaRichard D1 2,Errico L1 2 3,Renterıa M1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET3 Universidad Nacional del Noroeste Bonaerense

Presentamos un estudio a partir de calculos de primeros principios de los oxidos de tierrasraras Sm2O3, Eu2O3 y Gd2O3, en sus fases cubica (fase C) y monoclınica (fase B). Utili-zando el metodo Augmented Plane Wave plus local orbitals (APW+lo), en el marco de laTeorıa del Funcional Densidad (DFT), analizamos en particular las propiedades estructuralese hiperfinas de estos semiconductores a la luz de su comparacion con los valores experimen-tales existentes en la literatura.Este estudio se encuentra orientado a estudiar proximamente las modificaciones en las men-cionadas propiedades que se observan al incorporar la impureza metalica tantalo en la redhuesped de estos sesquioxidos.

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42. Propiedades estructurales, electronicas, magneticas e hiperfinas del semiconduc-tor Fe2O3:Ta en sus fases antiferromagnetica y no magnetica. Experimentos PAC ymodelizacion ab initio/DFT.Silveira A J1,Darriba G N2,Renterıa M2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica La Plata (IFLP, CCT La Plata, CONICET-UNLP),


El α-Fe2O3 (hematita) es la fase mas abundante de este oxido en la naturaleza y poseeun ordenamiento antiferromagnetico por debajo de la temperatura de Neel (TN = 948 K).Por encima de esta temperatura, el sistema se torna no magnetico. Adicionalmente, por de-bajo de la temperatura de Morin (TM = 250 K), el momento magnetico total es nulo y losespines se encuentran alineados a lo largo de la direccion [001] de la celda hcp (estructuracorundum) del oxido. Por encima de TM los espines rotan 90 respecto de esta direccionpreferencial, quedando adicionalmente levemente desalineados y generando un pequeno mo-mento magnetico (ferromagnetismo parasito).Experimentos de Correlaciones Angulares Perturbadas γ − γ Diferenciales en Tiempo (TD-PAC) en sitios de impureza (181Hf →)181Ta en muestras policristalinas [1], realizados enfuncion de la temperatura, muestran que la interaccion dipolar magnetica es sensible a loscambios en las configuraciones magneticas, mientras que la interaccion cuadrupolar electri-ca es insensible a estas, obteniendose un gradiente de campo electrico (GCE) constante enmodulo y asimetrıa. Sin embargo, el angulo entre el campo hiperfino BHF y la componentemayor del tensor GCE, V33, varıa por encima y por debajo de TM , pudiendose solo obtenersu orientacion relativa entre ambas magnitudes y no la orientacion de cada uno respecto dela estructura cristalina. En este trabajo presentamos resultados de experimentos TDPAC enmonocristales de α-Fe2O3 implantados con 181Hf en el acelerador de iones del H-ISKP de laUniversidad de Bonn. Las medidas se realizaron para distintas orientaciones del monocristalrespecto del sistema de laboratorio a T= 973 K con el fin de obtener una caracterizacionlimpia y precisa del GCE y determinar la orientacion de V33 con respecto a la red cristalina.Estos resultados y los de la literatura [1-2] son contrastados con los provenientes de unestudio ab initio/DFT completo de propiedades estructurales, electronicas, magneticas ehiperfinas en α-Fe2O3 dopado con Ta en sitios sustitucionales de cation para las distintasconfiguraciones magneticas del sistema y estados de carga de la impureza. De esta com-paracion pretendemos validar nuestras predicciones ab initio en la fase no magnetica (porencima de TN ) y obtener observables no determinados experimentalmente en las fases an-tiferromagneticas (por debajo de TN ) como ser la orientacion de V33 y Bhf .

[1]. A.F. Pasquevich, A.C. Junqueira, A.W. Carbonari, and R.N. Saxena, Hyp. Interact. 158, 371

(2004).

[2]. C. G. Shull, W. A. Strauser, and E. O. Wollan Phys. Rev. 83, 333 (1951).

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43. Propiedades magneticas y electricas en superredes de PrBa2Cu3O7 / manganitaGordillo Olivera C N1 2,Navarro H1 2,Sirena M1 3,Haberkorn N1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Laboratorio de Bajas Temperaturas, Centro Atomico Bariloche, CNEA3 Laboratorio de Resonancias Magneticas, Centro Atomico Bariloche, Gerencia de Fısica, CNEA.

Interfases de materiales con estructura perowskita muestran una gran variedad de pro-piedades electricas y magnetica que pueden diferir de aquellas presentes en los materialesvolumetricos. La fabricacion de interfaces epitaxiales da la oportunidad de disenar estructu-ras artificiales en las cuales nuevos ordenes electronicos y magneticos pueden ocurrir. Clarosejemplos son la observacion de un gas de electrones bidimensional en la interface entre losaisladores LaTiO3 y SrTiO3 [1], antiferromagnetismo en la interfase entre manganitas ferro-magneticas y superconductores de alta temperatura [2].En este trabajo discuten las propiedades magneticas y electricas de superredes de PrBa2Cu3O7−d(PBCO) y materiales magneticos tales como Gd2/3Ca1/3MnO3 (GCMO) y CaMnO3 (CMO).El sistema PBCO es un semiconductor dentro de la familia de los cupratos de alta tempera-tura en los cuales el Pr es reemplazado por Gd, Y, Dy, etc. El sistema GCMO se caracterizapor ser ferromagnetico y presentar separacion de fases a escala nanometrica [3]. Ademaseste sistema no presenta una transicion del tipo metal-aislante en su temperatura de ordenmagnetico. El sistema CMO se caracteriza por ser un antiferromagneto con mayoritariamenteMn4+.Laminas delgadas de los materiales puros y superredes fueron crecidas mediante pulveriza-cion catodica sobre SrTiO3(100). Se analizo la estructura de las muestras fue caracterizadamediante difraccion de rayos X y la topografıa de laminas puras y superredes mediantemicroscopia de fuerzas atomicas. Las propiedades magneticas y electricas de las superre-des fueron caracterizadas mediante mediciones de magnetizacion y transporte electrico. Seanalizan los resultados para espesores de manganita entre 3 y 10 nm de manganita mante-niendo constante el espesor de PBCO en aproximadamente 6 nm. La supresion de los ordenesmagneticos para ambos tipos de sistemas se discuten considerando mecanismos de desordende interfase tales como interdifusion y corrimientos de valencia producidos por conservacionde carga en las interfaces.

[1]. J. Biscaras, N. Bergeal, A. Kushwaha, T. Wolf, A. Rastogi, R. C. Budhani, J. Lesueur, Nat.

Comm 1 (2010) 89.

[2]. N. Haberkorn, J. Guimpel, M. Sirena, L. B. Steren, W. Saldarriaga, E. Baca, and M. E. Gomez.

Appl. Phys. Lett. 84 (2004) 3927.

[3]. J. Kim y coautores, Appl. Phys. Lett 100 (2012) 022407.

44. Sıntesis y caracterizacion estructural y electrica de nanopartıculas de ZnO dopadascon TaRichard D1 2,Romero M3,Faccio R3

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET3 Centro NanoMat, DETEMA, Facultad de Quımica, Universidad de la Republica, Uruguay

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Preparamos ZnO puro y ZnO dopado con Ta por medio del metodo sol-gel en medioacetico con distintos tratamientos termicos en el rango 100-800C. Mediante difraccion derayos X, espectroscopıa Raman y espectroscopıa de impedancias analizamos los efectos deldopaje en la cristalinidad y en las propiedades electricas de las nanopartıculas sintetizadas.Ademas realizamos calculos de primeros principios, a fin de estudiar los cambios en las propie-dades estructurales, vibracionales y electricas que se inducen con la inclusion de la impurezaTa, y para complementar las medidas experimentales. Demostramos que el metodo utilizadopermite sintetizar ZnO en su fase hexagonal con alta cristalinidad y tiene buena eficienciapara dopar con Ta la red huesped. A su vez, la inclusion de la impureza Ta produce unadisminucion significativa de la resistividad respecto de la del oxido sin dopar. Los resultadosaquı presentados confirman que el Ta puede sustituir al cation Zn y actuar como impurezadonora del semiconductor.

45. Superredes semiconductoras bajo la accion de campos electricos y magneticosZuleta J1 2,Reyes-Gomez E2

1 Servicio Nacional de Aprendizaje SENA. Tecnoacademia - Risaralda, Pereira, Colombia2 Instituto de Fısica, Universidad de Antioquia UdeA, Medellın, Colombia

El surgimiento de nuevas tecnologıas de fabricacion de materiales y el mejoramientocontinuo de estas, han hecho posible la obtencion de heteroestructuras semiconductoras dealta calidad con estructuras de bandas y geometrıas especıficas que han permitido el desa-rrollo de nuevos dispositivos opto-electronicos y magneto-opticos. Un ejemplo interesante,ampliamente estudiado [1-3] y con potenciales aplicaciones en celdas solares y dispositivosopto-electronicos es la superred semiconductora resonante VSSL (Variably-Spaced Superlat-tice) propuesta por Summers y Brennan [4]. La VSSL esta basada en el tunelaje resonantede electrones entre pozos adyacentes cuyos niveles de energıa han sido alineados mediantela aplicacion de un campo electrico externo.Este trabajo contiene un estudio teorico del espectro de absorcion optica interbanda de unaVSSL de GaAs-Ga1−xAlxAs sometida a la accion simultanea de un campo electrico aplicadoen la direccion de crecimiento y un campo magnetico aplicado paralelo a las intercaras. Seanalizaron los elementos matriciales de transicion interbanda, la estructura electronica y elcoeficiente de absorcion dentro de un regimen de campo magnetico debil y un regimen decampo magnetico fuerte. Los resultados teoricos sugieren que un campo magnetico aplicadoparalelo a las intercaras podrıa ser usado para ajustar las propiedades opticas de superredessemiconductoras resonantes, con posibles aplicaciones futuras en celdas solares y dispositivosmagneto-opticos.

[1]. C.J. Summers, K.F. Brennan, J. Appl. Phys. 61(12):5410-5418 (1987).

[2]. S.M. Cao et al, Phys. Rev. B. 51:17267-17270 (1995).

[3]. J.N. Zuleta, E. Reyes-Gomez, Physica B 488 72-82 (2016).

[4]. C.J. Summers, K.F. Brennan, Appl. Phys. Lett. 48(12):806-808 (1986).

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46. Transporte electrico fuera del estado estacionario. Un enfoque basado en inmer-sion invariante. Aplicacion a un microhilo ZnO de conductividad variableFigueroa C M1

1 Laboratorio de Fısica del Solido, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecno-

logıa, Universidad Nacional de Tucuman

Los procesos electricos en los dispositivos semiconductores son, principalmente fenome-nos de transporte no estacionario. Cada vez que un material semiconductor se incluye comoun dispositivo electrico se producen procesos de recombinacion, de captura por trampas o degeneracion de portadores, variando por lo tanto su densidad. En este trabajo, presentamosun modelo en el que la conduccion se describe como un proceso de transmision de portadoresde carga, a traves de un medio que puede absorber o generar estos. Mediante el Metodode Inmersion Invariante (IEM), se deducen las expresiones de los coeficientes de transporte,con las que se puede ajustar la densidad de portadores y la conductividad en funcion deltiempo. Estas expresiones relacionan magnitudes mensurables con parametros tales comosecciones eficaces de eventos de captura por trampas o de recombinacion hueco-electron. Elprocedimiento se puede utilizar ademas para verificar modelos de la estructura de de defectosde una muestra y estimar sus concentraciones. Se incluye una aplicacion a la medicion de laconductividad un microhilo de ZnO como respuesta a diferentes estımulos externos, a partirde la cual se obtiene una caracterizacion del material.

Materia Condensada: Dielectricos y Ferroelectricos

47. Analisis de la estabilidad de fases en oxinitridos con propiedades dielectricas yferroelectricasAlonso R E1 2 3,Taylor M1 2,Gil Rebaza A V1 2,Cappelletti M1 3

1 Grupo de Estudio de Materiales y Dispositivos Electronicos, Fac. de Ing., UNLP2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET3 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche

Los oxinitridos ABO2N surgen de la substitucion anionica de un atomo de oxıgeno porun nitrogeno simultaneamente con la substitucion aliovalente del cation central B+x porotro Bx+1 en perovskitas convencionales tipo ABO3. Algunos de estos compuestos como elBaTaO2N o el SrTaO2N presentan propiedades fısicas llamativas dadas por su alto coeficien-te dielectrico casi comparables al que surge de fases ferroelectricas como el del compuestolargamente estudiado BaTiO3. Hace pocos anos, se ha encontrado que el SrTaO2N, si bienen el compuesto masivo los estudios estructurales muestran que la fase estable a tempera-tura ambiente tiene simetrıa de inversion, cuando se lo hace crecer epitaxialmente sobre unsustrato de SrTiO3 en capas delgadas, estas presentan regiones con comportamiento clasicoferroelectrico, y regiones con comportamiento del tipo relaxor, es decir un comportamientono observado previamente en oxinitridos. En apariencia, la compresion en el plano de la in-terface producida por la diferencia en las constantes de red entre el substrato y el oxinitridoproduce una elongacion de la celda cristalina en la direccion perpendicular a la interface que

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rompe la simetrıa de inversion y estabiliza una fase con momento dipolar espontaneo. Eneste trabajo se mostraran los estudios realizados sobre la estabilidad de fases en SrTaO2Nbajo compresion uniaxial, junto con el momento dipolar resultante de las fases ferroelectricasestudiadas.

48. Estructura de la doble capa difusa y de la capacitancia diferencial en electrolitosmixtos considerando a los iones como esferas dielectricasLopez Garcıa J J1,Horno J1,Grosse C2

1 Dpto. Fısica, Universidad de Jaen, Espana2 Dpto. Fısica, Fac. Ciencias Exactas y Tecnologıa, Universidad Nacional de Tucuman

Se examina en detalle la estructura y la capacitancia diferencial de la doble capa electricaen interfases solido-solucion electrolıtica usando un modelo teorico que tiene en cuenta eltamano ionico finito modelando la solucion como una suspension acuosa de esferas aislantespolarizables. Este formalismo es aplicado a una solucion electrolıtica general conteniendo doso mas especies de contraiones de tamanos y permitividades efectivas diferentes, usando lateorıa de “Boublik-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland”para las interacciones estericas entreiones. Se muestra que las diferencias de tamano ionico tienen una gran incidencia sobrela estructura de la doble capa electrica difusa y sobre la dependencia de la capacitanciadiferencial con el potencial de superficie en electrolitos mixtos. Ademas, para potenciales su-ficientemente altos, los efectos de dichas diferencias se hace importante aun para solucioneselectrolıticas binarias debido a la presencia de iones H+ y OH- cuyos tamanos son sustan-cialmente menores a los de los iones originados por la disociacion de sales. Los resultadosobtenidos reproducen cualitativamente comportamientos observados experimentalmente, losque son generalmente interpretados en terminos de mecanismos totalmente diferentes.

49. Borde de fase morfotropico determinado por calculos ab initio en Bi(1−x)YxFeO3

Graf M E1 2,Di Napoli S3 4,Barral M A3 4,Sepliarsky M1 2,Llois A M3 4

1 Instituto de Fısica Rosario, UNR-CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario3 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, GIyANN-CAC-CNEA, Buenos Aires,Argentina4 CONICET

El termino ‘borde de fase morfotropico’ (MPB, por sus siglas en ingles) esta asociado auna transicion entre dos fases estructuralmente disımiles como resultado de una variacion enla composicion del compuesto o como consecuencia de una presion mecanica. El compuestoBi(1−x)YxFeO3 presenta dos estructuras diferentes cuando x = 0 (romboedrica, R3C) yx = 1 (ortorrombica, Pnma) y podrıa entonces mostrar un MPB. Es sabido que, para oxidosen solucion solida que poseen funcionalidades piezoelectricas y ferroelectricas, muchas desus respuestas electromecanicas, utiles a nivel tecnologico, pueden ser fuertemente magni-ficadas para composiciones cercanas a dicho borde de fase. Si bien existen varios trabajosexperimentales en los que se reporta una transicion de fase estructural en funcion del dopajede Y, no esta unıvocamente estableciada la estructura que adopta el compuesto dopado

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[1-3]. En este trabajo estudiamos, a traves de calculos de primeros principios, las propieda-des estructurales y electronicas de compuestos de BiFeO3 dopado con Y. Determinamos asıque existe un MPB alrededor de x = 0,18, cuando la estructura cambia de fase desde unasimetrıa romboedrica R3c a una ortorrombica Pnma, en concordancia con la transicion defase reportada experimentalmente.

[1]. L. M. Saleh Medina, G. A. Jorge y R. M. Negri, J. Alloys Compd 592 (2014) 306-312.

[2]. Sheng, Y.; Rui,W.; Du, J.; Zhou, S.; Xu, Q., J. Appl. Phys. 2014, 115, 17D902.

[3]. Wu, Y.-K.; Chen, X.-K.; Zhang, J.; Chen, X.-J., J. Magn. Magn. Mat. 2012, 324, 1348.

50. Efectos del reemplazo de Ca por Mg en ceramicas piezoelectricas basadas enBa0,85Ca0,15Zr0,1Ti0,9O3

Di Loreto A1 2,Frattini A L1 2,Machado R2,Stachiotti M2

1 Area Fısica - Fac. de Cs. Bioquımicas y Farmaceutica - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica Rosario

En la actualidad los materiales piezoceramicos de uso comercial estan basados en Cir-conato Titanato de Plomo (Pb(TixZr1−x)O3 o PZT). Las manufacturas comerciales y apli-caciones del PZT tienen serios inconvenientes desde el punto de vista ecologico y de laproteccion medio ambiental, debido a los altos niveles de toxicidad del plomo. La legisla-cion vigente demanda el desarrollo de piezoelectricos alternativos que no posean plomo ysean adecuados para aplicaciones especıficas, tales como sonares, ignitores, transductoresultrasonicos o de diagnostico medicinal. Recientemente se ha encontrado que el ceramicolibre de plomo Ba0,85Ca0,15Zr0,1Ti0,9O3 (BCZT) presenta un coeficiente piezoelectrico ex-tremadamente alto como resultado de la cercanıa que presenta esta composicion a un puntotriple en su diagrama de fases. Sin embargo este sistema presenta dos serios inconvenientesque impedirıan su futura comercializacion como alternativa al PZT: (i) su alta temperaturade sinterizacion, mayor a los 1400C, y (ii) su baja temperatura de Curie, cerca de los 90C.En este trabajo investigamos el efecto que produce el reemplazo de Ca por Mg en las propie-dades estructurales y electricas del BCZT. Asumiendo el reemplazo de Ca por Mg en el sitioA, dado que el Mg+2 tiene un radio ionico considerablemente menor que el Ca+2 mostramosmediante calculos de primeros principios que los iones Mg+2 ocupan posiciones off-center enel sitio A de la estructura perovskita, con desplazamientos a lo largo de la direccion [001].De esta manera las predicciones teoricas indican que el Mg estabilizarıa la fase tetragonaldel sistema, aumentando la temperatura de Curie. Sin embargo, las mediciones realizadas dela constante dielectrica y los ciclos de histeresis en funcion de la temperatura para diferentesconcentraciones de Mg nos muestran que el Mg produce una marcada disminucion de latemperatura de transicion a la fase paraelectrica. Por otra parte, el estudio de difraccion derayos X de estas ceramicas indica que la utilizacion de Mg facilita la formacion de la faseperovskita a menor temperatura de sinterizado.

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51. Estudio ab initio de las propiedades vibracionales en KH2PO4

Menchon R1,Johnston C2,Colizzi G2,Torresi F1,Lasave J1,Koval S1,Kohanoff J2,Migoni R1

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Atomistic Simulation Centre, Queen’s University Belfast, Northern Ireland, UK

Mediante calculos de primeros principios, realizamos un detallado estudio de la estabili-dad de fases, barreras energeticas y propiedades vibracionales del ferroelectrico con puentesde hidrogeno KH2PO4 (KDP). Como primer paso, se determinan la geometria de los puen-tes H y las barreras energeticas de inversion de polarizacion con distintos funcionales deintercambio y correlacion dentro de la teorıa del funcional densidad (DFT). Ademas, la geo-metrıa clasica de los puentes H se corrige con la ayuda de calculos de Path Integral MonteCarlo que introducen la cuantica de los nucleos produciendo una contraccion de la distanciaoxıgeno-oxıgeno por efecto geometrico cuantico. Se determina que es necesaria la utilizacionde funcionales que incluyan la interaccion de Van der Waals para describir optimamente lageometrıa de los puentes H en su comparacion con el experimento.Se determinan los fonones en el centro de la zona de Brillouin, curvas de dispersion fononicasy densidad de estados parcial y total para las fases ferroelectrica y paraelectrica del KDPempleando el metodo de respuesta lineal implementado en el codigo ab initio Quantum Es-presso. Se observa un buen acuerdo entre los fonones calculados en el centro de zona y losdatos experimentales disponibles. La inclusion de la dispersion de Van der Waals resulta enun corrimiento a mayores frecuencias de los modos fononicos de alta frecuencia que involu-cran desplazamientos de hidrogeno.Analizamos tambien el acoplamiento entre el modo Ferroelectrico y otros modos de vibracionde baja frecuencia que podrıan ser importantes para la transicion ferroelectrica.

52. Produccion de entropıa en la ruptura dielectrica - electro-termica en materialessolidosRazzitte A1 2,Kingston D1 2,Herrera L3 4

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires2 LAFMACEL - Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires3 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario4 Facultad de Quımica e Ingenierıa, Pontificia Universidad Catolica Argentina

En el presente trabajo se aplico la teorıa termodinamica de no equilibrio en el analisisde la Ruptura dielectrica cuando intervienen simultaneamente efectos electricos y termicos.Desde el punto de vista termodinamico todos los fenomenos en la naturaleza tienden a re-ducir su energıa, es el caso de la propagacion de la estructura conocida como arbol electrico.A medida que los canales que forman el arbol avanzan en el interior del material, las cargaselectricas se desplazan en su interior y la estructura crece debido a la accion combinadadel campo electrico local , el efecto termico debido a la fusion del material y el efecto delas cargas que se desplazan en el interior de los canales formados, como consecuencia deello, estos efectos termomecanicos, quımicos y electricos dan lugar a un dano irreversible enel material que desde el punto de vista de la termodinamica de no equilibrio conlleva a laproduccion de entropıa.

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En la Termodinamica de No-equilibrio la produccion de entropıa σ es el producto de los flujosconjugados Ji por fuerzas conjugadas Xi: σ=ΣJiXi mayor o igual a cero. La forma general delos flujos es Ji=LijXj donde Lij son los coeficientes fenomenologicos que por el teorema deOnsager cumplen la condicion Lij = Lji .Consideramos que el acoplamiento entre los flujospuede describir la ruptura dielectrica en solidos como un fenomeno de transporte de calor,materia y carga electrica donde Jq, Jµ y Jφ son los flujos de calor materia y carga electricarespectivamente. Las fuerzas conjugadas Xi son la termica: (-grad 1/T), la quımica: (-1/Tgrad µ) y la electrica: (-1/T grad φ).Los grandes coeficientes de acoplamiento en general llevan asociada baja produccion deentropıa. Cuando un material aislante esta sometido a un campo electrico el material incre-menta su temperatura debido a la corriente de conduccion y a las perdidas por polarizacion.La conductividad se incrementa con el incremento de temperatura y la condicion de inestabi-lidad se alcanza cuando el calor generado excede el calor disipado y finalmente el dielectricose rompe (dielectric breakdown). En este caso consideraremos a fin de mejorar el tratamientode los modelos de ruptura dielectrica, ademas del enfoque electrico el aporte del gradientede temperatura, dejando para trabajos posteriores el aporte de la transferencia de materia.

Materia Condensada: Magnetismo y MaterialesMagneticos

53. Analisis de propiedades estructurales y magneticas de multicapas TiO2/FeO cre-cidas por sputtering DC y ablacion laserSalcedo Rodrıguez K L1,Golmar F2 3,Riascos H4,Pasquevich G A1,Rodrıguez Torres C E1

1 Instituto de Fısica La Plata, Dpto. de Fısica, FCE - UNLP2 CIC nanoGUNE Consolider, 20018 Donostia-San Sebastian, Basque Country, Spain3 INTI - Centro de Micro y Nanoelectronica del Bicentenario, Av. Gral Paz 5445 (B1650KNA), San

Martın, Buenos Aires, Argentina4 4Plasma, Laser y Aplicaciones, Universidad Tecnologica de Pereira

La ferrita de titanio (TiFe2O4, TFO) pertenece al grupo de oxidos con estructura espinelaAB2O4, donde los sitios A estan ocupados por Fe2+ y los B, igualmente poblados por Fe2+y Ti4+. Estudios mediante difraccion de neutrones muestran que la estructura magneticaes la de un antiferromagneto tipo Neel (TN = 130 K) con un momento magnetico debildebido a canteo de espines [1]. Uno de los desafıos que presenta este sistema es su obtencionen fase pura, debido a su alta dependencia con las condiciones de presion y temperaturaligadas al proceso de sıntesis. En trabajos previos, hemos obtenido el crecimiento epitaxialde ferrita de zinc (ZnFe2O4), por un metodo alternativo de crecimiento de multicapas quepromueve in-homogeneidades y cambios en la respuesta magnetica de las muestras [2, 3]. Eneste trabajo presentamos el analisis de propiedades estructurales y magneticas de pelıculasdelgadas de Titanomagnetitas obtenidas a partir de multicapas TiO2/FeO depositadas so-bre diferentes sustratos monocristalinos (MgO, SrTiO3, Al2O3), utilizando este metodo demulticapas por medio de ablacion catodica reactiva DC. Los resultados se comparan con losde muestras obtenidas por ablacion laser (PLD) a partir de blancos ceramicos de TFO. Las

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muestras fueron analizadas estructuralmente por difraccion de rayos X (DRX) y absorcionde rayos X (bordes K y L2,3 del Fe y Ti). La caracterizacion topografica de las muestrasse realizo por medio de microscopia de fuerza atomica (AFM). Las propiedades magneticasse analizaron mediante medidas magnetometricas (VSM y SQUID) y de dicroısmo circularmagneticos (XMCD).

[1].Y. Ishikawa, S. Sato, and Y. Syono. Phys. Soc. Jpn, 1971.[2]. K. L. Salcedo Rodrıguez ,et. al. IEEE Transactions ON Magnetics, V. 49, No. 8, August 2013.[3]. Karen L. Salcedo Rodrıguez, et. al. Applied Surface Science 393 (2017) 256-261.

54. Anticipando la eficiencia de la hipertermia de coloides magneticos con un modelosemi-empıricoCoral D F1,Munoz G A1,Yu S2,Sanchez F H1,Roig A2,Fernandez van Raap M B1


Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina2 Institut de Ciencia de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), Campus UAB, 08193 Bellaterra,

Catalonia, Spain

La hipertermia magnetica es una modalidad terapeutica oncologica que utiliza el ca-lentamiento asistido con nanopartıculas monodominio magnetico, sometidas a campos deradiofrecuencia. Una gran mejora en el desarrollo de los nanomateriales ha sido logradaajustando las propiedades de los coloides magneticos con el fin de mejorar su eficiencia decalentamiento y consecuentemente reducir las dosis utilizadas. Sin embargo, la estandariza-cion metodologica para determinar de forma precisa y unıvoca cuales son las propiedadesrequeridas para reproducir numericamente la eficiencia especıfica de calentamiento utilizandoexpresiones analıticas esta aun sin resolver. La prediccion de la eficacia hipertermica de loscoloides magneticos conlleva una alta complejidad debido a que en mayor o menor gradoestos materiales presentan siempre polidispersidad, agregacion y fuerte interaccion dipolar.En este trabajo [1], hemos usado diversos coloides acuosos de magnetita aptos para apli-caciones biomedicas reales. En estos hemos analizado varias metodologıas y simulacionessemiempıricas para reproducir los valores experimentales de la taza de absorcion especıfica.Mostramos que el tiempo de relajacion, utilizando una energıa de activacion media repre-sentativa, consistentemente derivada de cuatro experimentos independientes, reproduce conprecision las eficiencias experimentales de calentamiento. De esta forma el tiempo de rela-jacion ası derivado puede usarse para extrapolar el comportamiento de calentamiento de lasnanopartıculas magneticas a otras condiciones de campo dentro del marco de la teorıa derespuesta lineal. Por lo tanto, presentamos una herramienta practica que realmente puedeayudar al diseno de las decisiones medicas.

[1]. M. B. Fernandez van Raap, D. F. Coral, S. Yu,b G. A. Munoz,a F. H. Sanchez, A. Roig. An-

ticipating hyperthermic efficiency of magnetic colloids using a semi-empirical model: a tool to help

medical decisions. Phys.Chem.Chem.Phys. 2017, 19, 7176

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55. Confinamiento de skyrmiones en laminas delgadasOsorio S1,Villalba M2

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

Un skyrmion es un vortice en una textura de espın estabilizada por la interaccion deDzyaloshinskii-Moriya en un magneto quiral. Debido a su estabilidad topologica, pequenotamano y eficiente manipulacion electrica son considerados, en el campo de la espintronica,como candidatos prometedores para la transmision de inforacion en dispositivos de almace-namiento y procesamiento de datos.En este trabajo estudiamos el efecto de confinamiento de skyrmiones en regiones separadaspor medio de relieves de mayor espesor. Estos relieves representan una barrera de potencialpara el paso de un skyrmion desde una region hacia otra. Abordaremos el problema tantodesde un enfoque analıtico basado en modelos efectivos para el campo de magnetizacioncomo numerico empleando la ecuacion de Landau-Lifshitz-Gilbert que gobierna la dinamicade la magnetizacion de un ferromagneto. Este fecto de confinamiento puede ser empleadoen el diseno de memorias tipo racetrack.

56. Crecimiento y caracterizacion de pelıculas nanocristalinas de nıquelCarrero A A1 2,Steren L1 2,Bonaparte J1

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

Las pelıculas delgadas de nıquel (Ni) presentan ventaja sobre otras pelıculas magneticasya que su temperatura de Curie (Tc) relativamente baja permite estudiar fenomenos crıticoscerca a la temperatura ambiente, ha resultado facil cambiar la temperatura de Curie en unamplio rango de temperatura haciendo interface con capas no magneticas. [1] Las multicapasde (Ni) con paladio (Pd) o platino (Pt) son interesantes para la fabricacion de discos durosmagneticos ya que muestran anisotropıa perpendicular magnetica (PMA) y buena respuestamagnetooptica aproximadamente a 4 Ev. [2] Se ha encontrado que el Ni/NiO tiene unaanisotropıa de interfaz positiva lo que favorece la anisotropıa perpendicular magnetica. [3]Este trabajo fue orientado a la caracterizacion estructural, morfologica y magnetica de pelıcu-las de nıquel crecidas mediante la tecnica de sputtering con la finalidad de integrarlas endispositivos de magnetoresistencia gigante. En el mismo se optimizaron parametros de cre-cimiento con el objeto de lograr un crecimiento texturado en las pelıculas magneticas endistintas orientaciones. El apilamiento de las pelıculas se estudio por Difraccion de Rayos-X,observandose una variacion en la textura con la potencia de crecimiento. Un analisis to-pografico de las pelıculas magneticas se realizo mediante un Microscopio de Fuerza Atomica,un estudio de sus propiedades magneticas se llevo a cabo mediante un Magnetometro deMuestra Vibrante.

[1]. F. Wilhelm, U. Bovensiepen, A. Scherz, P. Poulopoulos, A. Ney, H. Wende, G. Ceballos and K.

Baberschke, J. M. M. M. 222 (2000) 163

[2]. E. Th. Papaioannou, M. Angelakeris, N.K. Flevaris, P. Fumagalli, Ch. Mueller, A. Troupis, A.

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Spanou, V. Karoutsos, P. Poulopoulos, V. Kapaklis and C. Politis. J. Appl. Phys. 101 (2007) 023913

[3]. P. Poulopoulos, A. Vlachos, S. Grammatikopoulos, V. Karoutsos,P.S. Ioannou, N. Bebelos, D.

Trachylis, M. J. Velgakis ,E. I. Meletisi and C. Politis. Journal of Nano Research Vol. 30 (2015) 68.

57. Damping magnetico en pelıculas delgadas de Fe75Co25

Aviles Felix L1,Gomez J E1,Velazquez Rodriguez D1,Leiva L1,Bengio S2,Goovaerts E3,ButeraA1

1 Laboratorio de Resonancias Magneticas, Centro Atomico Bariloche, Gerencia de Fısica, CNEA.2 Laboratorio de Fısica de Superficies, Centro Atomico Bariloche, CNEA, CONICET3 Departement Fysica, Universiteit Antwerpen, Groenenborgerlaan 171, B-2020 Antwerpen, Belgium

Uno de los factores limitantes en sistemas que buscan utilizar el grado de libertad de espınpara desarrollar dispositivos espintronicos basados en materiales magneticos es el coeficientede damping (α) del metal ferromagnetico. En el caso particular de bicapas ferromagne-to/metal no magnetico (FM/MN), disenadas para la generacion y deteccion de corrientesde espın, se busca que el coeficiente de damping sea lo mas pequeno posible, de modo demaximizar el voltaje que se genera en los extremos del metal no magnetico debido al efectoHall de espın inverso. En este trabajo presentamos un estudio experimental de las propie-dades estaticas y dinamicas de la aleacion ferromagnetica Fe75Co25 (FeCo). A tal efecto sefabricaron con tecnicas de magnetron sputtering dos series de bicapas sobre sustratos deSi monocristalino de la forma Si/FeCo(x)/Pt(y) y Si/FeCo(x)/Ta(y), con x =3, 5, 7, 9nm e y =4 nm. Las muestras fueron caracterizadas estructural y magneticamente utilizandotecnicas de difraccion de rayos X, espectroscopıa de fotoelectrones (XPS) y de fluorescencia(EDS), magnetizacion dc (VSM), microscopia de fuerza magnetica (MFM) y resonancia fe-rromagnetica (FMR) en bandas X y W (9.5 y 94 GHz).A partir de los datos experimentales pudimos determinar que existe una dependencia de laanisotropıa efectiva del FeCo con el espesor dFeCo, debido probablemente a la presencia deuna anisotropıa de interfaz que tiende a alinear a la magnetizacion perpendicular al plano delfilm, ya que escalea con 1/dFeCo. Tambien hallamos que esta anisotropıa de superficie esmayor en el caso de FeCo recubierto con Pt, efecto esperable ya que el Pt es habitualmenteutilizado para inducir anisotropıa perpendicular al plano en el caso de multicapas. Con lasmedidas de FMR a distintas frecuencias tambien pudimos estimar el coeficiente de damping.En las bicapas FeCo/Ta hallamos valores de α ∼ 10−3, que son excepcionalmente bajos paraferromagnetos conductores. Para las bicapas FeCo/Pt los valores de α son considerablementemas grandes, indicando una relajacion de momento angular mas importante a traves de lainterfaz debida al alto valor del angulo Hall de espın en el Pt.

58. Diagrama de fases del modelo de Kitaev K1-K2. Simulaciones de Monte Carlo yfluctuaciones termicasPiccinini J I1,Gomez Albarracın F1,Rosales H D1

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo se presenta un estudio de la estabilidad de la fase de lıquido de espın enel modelo de Kitaev en la red de panal de abejas frente a la presencia de interacciones de mas

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largo alcance del mismo tipo bajo la accion de un campo magnetico externo. Rousochatza-kis et. al [PRB 2016] han estudiado el caso sin campo externo, mostrando que la inclusionde interacciones de Kitaev a segundos vecinos puede proveer una explicacion natural al or-den observado en el material Na2IrO3 a bajas temperaturas. Recientemente se ha mostradoque, dada la anisotropıa que introducen las interacciones tipo Kitaev, segun la direccion delcampo magnetico externo se observan diferentes fases exoticas (Vojta et al, PRL 2016). Sebusca entonces explorar el diagrama de fases del modelo de Kitaev a primeros y segundosvecinos aplicando campo externo en diferentes direcciones para contrastar los resultados conlos obtenidos con el modelo Heisenberg- Kitaev. Para esto, mediante simulaciones de MonteCarlo y calculos analıticos de fluctuaciones Gaussianas y la aproximacion esferica analizamosla estabilidad de las fases de baja temperatura y los posibles mecanismos de seleccion defases ordenadas.

59. Dinamica anomala en hielos de spin bajo campos magneticosGuruciaga P C1,Slobinsky D2,Iguain J L1,Grigera S A2,Borzi R A2

1 Instituto de Investigaciones Fısicas de Mar del Plata, CONICET-UNMdP2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

Los hielos de spin constituyen una familia de materiales magneticos en los que spinestipo Ising habitan los vertices de los tetraedros que forman la red de pirocloro. Debido ala frustracion de las interacciones presentes, estos sistemas presentan una degeneracion delestado fundamental que crece exponencialmente con el tamano del sistema. Las excitacio-nes asociadas a los multiples estados fundamentales son defectos locales en la estructuramagnetica, que tienen la peculiaridad de interactuar entre sı obedeciendo aproximadamenteuna ley de Coulomb. Esto las asemeja a cargas magneticas no conservadas, y de ahı suvinculacion con los monopolos magneticos. Puesto que la rotacion de momentos magneticosresulta equivalente a la creacion, aniquilacion o traslacion de monopolos en una red discreta,no solo la termodinamica, sino la dinamica del sistema serıa en principio susceptible de serdescripta en terminos de estas cuasipartıculas.Aunque existen importantes trabajos previos que abordan la descripcion dinamica en termi-nos de monopolos en ausencia de campo magnetico externo, nuestra propuesta se concentraen el caso con campo aplicado. Comparamos nuestras simulaciones computacionales sobrelos distintos modelos de hielo con medidas experimentales previas (magnetizacion y sus-ceptibilidad ac) hechas sobre policristales, a las que agregamos nuestras propias medicioneshechas sobre monocristales. Mediante la dependencia de la densidad de monopolos en ladireccion y magnitud del campo explicamos una curiosa falta de monotonıa observada en elcomportamiento de la temperatura de bloqueo del sistema al aumentar el campo magnetico.Encontramos tambien que la dinamica regida por la difusion y aniquilacion de cuasipartıculaspuede ser responsable de otros comportamientos muy particulares.

60. Dinamica asimetrica de paredes de dominios magneticos en pelıculas ultradelgadasinducida por la interaccion de Dzyaloshinskii-MoriyaAlbornoz L J1 2,Caballero N B2,Fernandez Aguirre I1,Bustingorry S2,Kolton A B1 2,JeudyV3,Rojas Sanchez J C4 5,Collin S4,George J M4,Gorchon J6 7,Lambert C H7,Salahuddin S6

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7,Bokor J6 7,Curiale J1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica3 Laboratoire de Physique des Solides, Universite Paris-Sud, CNRS, UMR8502, 91405 Orsay, France4 Unite Mixte de Physique CNRS/THALES, Universite Paris Sud 11, F-91767 Palaiseau Cedex,

France5 Institut Jean Lamour, UMR CNRS 7198, Univ. de Lorraine, BP 70239, F-54506 Vandoeuvre, Fran-

cia6 Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, Berkeley, California 94720, USA7 Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley,

California 94720, USA

El estudio de la dinamica de paredes de dominios en pelıculas ultradelgadas ferromagneti-cas con anisotropıa fuera del plano es de gran interes para la comprension de los diversosmecanismos que intervienen en la inversion de la magnetizacion. Ademas, actualmente estetipo de sistemas son objeto de intensos estudios por sus aplicaciones en dispositivos como lasmemorias RAM magneticas (MRAM). En particular, en multicapas en las que se combinandistintos materiales magneticos y no magneticos, existen efectos debidos a la asimetrıa delas muestras que pueden generar estructuras de espines con propiedades topologicas particu-lares. Estas estructuras de espines pueden ser, por ejemplo, paredes de dominios magneticoscon quiralidad definida o skyrmiones magneticos, y sus propiedades estan dominadas por lainteraccion de Dzyaloshinskii-Moriya, denominada tambien interaccion de intercambio anti-simetrico.En este trabajo, realizamos observaciones de la dinamica de paredes de dominios magneticosen pelıculas de Co/Ni y de GdFeCo mediante microscopıa magneto-optica. En dichas ob-servaciones, el movimiento de las paredes de dominios esta inducido por la aplicacion de uncampo magnetico controlado en las direcciones perpendicular y paralela al plano de la mues-tra. Los efectos de asimetrıa presentes en la dinamica observada evidencian la existencia deparedes de dominios con quiralidad definida en las muestras estudiadas, dando informacionsobre su estructura interna y abriendo lugar a discusiones sobre la influencia de la interaccionde Dzyaloshinskii-Moriya en sus propiedades estaticas y dinamicas.

61. Diseno y construccion de un microscopio magneto-optico para estudiar la dinami-ca de paredes de dominioDomenichini P1,Pasquini G1,Capeluto G1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

El estudio de la dinamica de paredes de dominios magneticas (PDMs) tiene un graninteres tanto de un punto de vista aplicado, en vistas a su implicancia en el comportamientode memorias magneticas [1], como desde un punto de vista basico, ya que constituyen unprototipo de medio elastico en un potencial desordenado [2]. Existen una serie de tecnicasopticas que permiten el estudio de sistemas magneticos con resolucion en el orden de losmicrones y la posibilidad de un analisis dinamico, que usan el principio de rotacion de Fara-day, conocidas como tecnicas Magneto Opticas (MO) [3]. Las tecnicas conocidas como de

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Efecto Faraday estudian la rotacion de la polarizacion en transmision, mientras que las deEfecto Kerr, la estudian en reflexion. Este trabajo se enfoca en la construccion y la puestaa punto de un microscopio Kerr, en una configuracion que permite estudiar muestras conmagnetizacion perpendicular al plano. El mismo consiste en un microscopio de luz polariza-da con iluminacion de campo completo (Wide Field) en la configuracion de Kholer, con lacapacidad de aplicar un campo magnetico en la muestra a traves de bobinas disenadas ad-hoc agregadas al porta-muestras. Para probar las capacidades del microscopio se utilizo unamuestra patron formada por multicapas de Gd35Fe58,5Co6,5 − Pt , que tiene la ventaja deofrecer un muy buen contraste. Se determinaron las diferencias entre utilizar distintos tiposde polarizadores a distintas longitudes de onda, y se buscaron los angulos de mejor contraste.Una vez optimizado el sistema se lo utilizo para caracterizar la dinamica de paredes de do-minios en multicapas ultra delgadas de Pt-Co-Pt crecidas en el CAB, a las que previamentecaracterizamos con mediciones de magnetizacion. Se obtuvieron resultados consistentes conlos publicados en la literatura para la dinamica DC [2].

[1]. T. W. Kim et al. Perpendicular magnetic anisotropy of amorphous [CoSiB/Pt]Nthin films. Jour-

nal of Applied Physics 117. (2015).

[2]. P. J. Metaxas et al., Creep and Flow Regimes of Magnetic Domain-Wall Motion in Ultrathin

Pt-Co-Pt Films with Perpendicular Anisotropy, Physical Review Letters. (2007).

[3]. D. A. Allwood al., Magneto-optical Kerr effect analysis of magnetic nanostructures, Journal of

Physics D: Applied Physics.

62. Efecto de los tratamientos en temperatura y presion de hidrogeno sobre las pro-piedades estructurales, opticas y magneticas de ZnO micrometricoVazquez Robaina O1,Rodrıguez Torres C1,Cabrera F A1,Meyer M1,Fundora Cruz A2

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Ciencia y Tecnologıa de Materiales, Universidad de La Habana

El reciente descubrimiento de magnetismo en una variedad de diversos materiales nomagneticos que contienen defectos ha desafiado el pensamiento convencional sobre el origenmicroscopico del magnetismo en general. La observacion de magnetismo en grafito [1] yla posterior observacion del fenomeno en oxidos no magneticos, como ZnO, TiO2, SnO2,HfO2, etc. [2-4] ha dado lugar a una nueva area de investigacion enfocada en el magnetismoinducido por defectos. Existe evidencia de que el ferromagnetismo en estos sistemas es unfenomeno complejo el cual involucra la interaccion entre vacancias de oxıgeno y/o cationi-cas, formacion de defectos complejos, impurezas dopantes y sus efectos sobre la densidady localizacion de los portadores de carga [5]. Este ferromagnetismo emergente en oxidos nodopados es a menudo llamado ?ferromagnetismo d0?, donde se cree que los defectos sonresponsables de iniciar la hibridacion a nivel de Fermi y establecer un ferromagnetismo delargo alcance [6]. En el presente trabajo se presentan resultados sobre el comportamientomagnetico, las propiedades estructurales y opticas del monoxido de zinc masivo sometido atratamientos a distintas temperaturas, presiones de hidrogeno (entre 10 y 20 atm) y en vacıo.Las muestras fueron analizadas mediante magnetometrıas, difraccion de rayos X, Espectros-copıas de absorcion de rayos X (XAS), UV y XPS. Las medidas magneticas muestran una

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respuesta tipo ferro o ferrimagnetica a temperatura ambiente en las muestras tratadas enhidrogeno. Los resultados XPS descartan la presencia de impurezas magneticas. La respuestamagnetica observada muy probablemente se encuentra asociada a la formacion de enlacesZn-OH y a la polarizacion del oxıgeno.

[1]. P. Esquinazi, et al, Phys. Rev. Lett. 91, 227201 (2003).

[2]. M. Stoneham, J. Phys. Condens. Matter 22, 074211 (2010).

[3]. A. Sundaresan, et al, PHYSICAL REVIEW B 74, 161306(R) (2006)

[4]. T Fukumura, H Toyosaki and Y Yamada, Semicond. Sci. Technol. 20 (2005) S103?S111

[5]. J.M.D. Coey, et al. New Journal of Physics 12 (2010) 053025.

[6]. Xing et al. AIP Advances 1, 022152 (2011).

63. Efectos de la anisotropıa de forma sobre un hielo de spin bidimensionalFerreyra M V1 2,Grigera S A2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

En este trabajo estudiamos los efectos que la anisotropıa de forma provoca sobre latransicion de fase presente en un modelo de hielo de spin bidimensional. Bajo la accion deun campo magnetico, un sistema isotropico exhibe una transicion de Kasteleyn bidimensio-nal, mediada por excitaciones en forma de cadenas de spines que se extiende a lo largo de lared. Cuando el sistema se estira a lo largo de la direccion del campo, la transicion originalse convierte en una sucesion de transiciones de primer orden. Caracterizamos el fenomenohaciendo uso del algoritmo de Wang-Landau, que nos permite el acceso a la energıa libre delsistema en funcion del parametro de orden del mismo, brindando un enfoque distinto en elestudio de las transiciones de fase.

64. Efectos de tamano en sistemas finitos con interacciones de largo alcanceLoscar E S1 2,Horowitz C M3

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP

Sistemas muy pequenos con interacciones de largo alcance, como nanopartıclas metali-cas, exhiben comportamientos que dependen enormemente de su tamano. La conjetura deTsallis [1], valida para sistemas traslacionalmente invariantes, es conocida porque estableceun escaleo que relaciona los resultados para diferentes tamanos cuando hay interacciones delargo alcance.En este trabajo proponemos generalizar la conjetura de Tsallis a sistemas en donde estasimetrıa (invarianza traslacional) se rompe. Para ello proponemos introducir un parametroa ajustar que tiene en cuenta la distancia efectiva hasta donde es relevante la interaccion.Testeamos esta nueva propuesta usando el modelo de Ising unidimensional con interaccio-nes ferromagneticas que decaen como 1/rα, en la region del exponente α donde el modelopresenta una transicion ferro-paramagnetica a temperatura finita. Demostramos la conve-niencia de usar esta generalizacion para estudiar efectos de tamano finito en comparacion

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con la teorıa estanar de tamano finito para fenomenos crıticos.

[1]. C. Tsallis, Fractals 3, 541 (1995)

65. Estructura electronica de los half-metallic d0 binarios XN (X=Li, Na and K) usandoGGA, TB-mBJ, funcionales hıbridas y GWGil Rebaza A V1 2,Errico L1 3,Peltzer y Blanca E L2



nierıa, UNLP3 Universidad Nacional del Noroeste de la Pcia. de Bueno Aires(UNNOBA), Monteagudo 2772,


Los ferromagnetos Half-metallic (HM) son compuestos que dependiendo del espın, labanda mas poblada tiene comportamiento metalico, mientras que la menos poblada tienecomportamiento semiconductor, mostrando que son materiales totalmente polarizables en elnivel de Fermi. Esta caracterıstica los convierte en elementos de alto interes tecnologico porsus potenciales aplicaciones en canales de espın y en dispositivos espintronicos. Desde su pre-diccion en aleaciones Heusler [1], han surgido diferentes propuestas teoricas y experimentalesbasadas en compuestos 3d, sin embargo, existen ademas sistemas binarios que no contienenatomos con orbitales d, denominados ferromagnetos d0-HM [2] y que presentan propiedadessimilares. En el presente trabajo, se ha realizado un estudio detallado de las propiedadesestructurales y magneticas de los compuestos binarios LiN, NaN y KN con estructura cris-talina rocksalt (Fm3m) y CsCl (Pm3m), usando calculos ab-initio basados en la teorıa de lafuncional densidad. Para lo cual se han empleado distintas aproximaciones teoricas, con elfin de lograr una mejor descripcion de la banda semiconductora de estos compuestos. Estasson: a) la funcional de intercambio-correlacion descrita por LDA y GGA, este ultimo dentrode formalismo de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) [3], considerando ademas la correccion alpotencial de intercambio denominado modified Becke-Johnson (mBJ) [4]. Este estudio serealizo utilizando el metodo Full Potential Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW)desarrollado en el codigo Wien2k [5]; b) se hizo uso de funcional hıbridas tales como PBE0[6], HSE06 [7] como tambien el metodo de cuasi-partıcula GW, todos estos basados en elmetodo de pseudopotenciales y ondas planas implementado en el codigo Quantum-Espresso[8]. En todos los casos se tuvo en consideracion la polarizacion de espın, donde se observaque las propiedades magneticas de estos compuestos no varıan con las diferentes aproxi-maciones, pero si se observan diferentes variaciones en la descripcion del canal de espın decaracter semiconductor.

[1]. R.A. de Groot, F.M. Mueller, P.G. van Engen, K.H.J. Buschow, Phys. Rev. Lett. 50 (1983) 2024.

[2]. K. Kusakabe, M. Geshi, H. Tsukamoto, N. Suzuki, J. Phys.: Condens. Matter 16 (2004) S5639.

[3]. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 3865.

[4]. F. Tran and P. Blaha, Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 226401.

[5]. P. Blaha, K. Schwarz, J. Luitz, G.K.H. Madsen, D. Kvasnicka, WIEN2k, an Augmented Plane

178


Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Karlheinz Schwarz Technische

Universitat Wien, Austria) 2001, ISBN 3-9501031-1-2.

[6]. J. Perdew, M. Ernzerhof, K. Burke, J. Chem. Phys. 105 (1996) 9982.

[7]. J. Heyd, G.E. Scuseria, M. Ernzerhof, J. Chem. Phys. 124 (2006) 219906.

[8]. P. Giannozzi, et. al., J. Phys. Condens. Matter. 21 (2009) 395502.

66. Estudio de las propiedades estructurales y estructura electronica de la espinelaTiFe2O4: calculos ab-initio y XANESMudarra Navarro A M1,Gil Rebaza A V1 2,Salcedo Rodrıguez K L1,Melo Quintero J J1,RodrıguezTorres C E1,Errico L1 3



nierıa, UNLP3 Universidad Nacional del Noroeste de la Pcia. de Bueno Aires(UNNOBA), Monteagudo 2772,


Las ferritas basadas en oxidos de hierro han despertado gran interes en el desarrollo denuevos materiales para el grabado magnetico y dispositivos espintronicos [1,2]. Muchos deestos compuestos cristalizan en estructuras espinela, espacio grupal Fd3m, y son del tipoAB2O4 donde A y B son cationes que ocupan sitios tetraedricos y octaedricos, respectiva-mente, en la configuracion conocida como normal. Cuando la mitad de los cationes del sitioB son intercambiados por los cationes ubicados en el sitio A, se denomina espinela invertida[3].En el presente trabajo nos centraremos en el estudio de las propiedades estructurales,magneticas e hiperfinas de la ferrita TiFe2O4 (TFO), para tal fin se ha realizado un ex-haustivo estudio teorico por medio de calculos de primeros principios basado en la Teorıade la Funcional Densidad (DFT) y del metodo Full-Potential Linearized Plane-Wave (FP-LAPW) implementado en el codigo Wien2K [4]. La funcional de intercambio y correlacion(XC) ha sido descrita por la Aproximacion del Gradiente Generalizado (GGA) con la para-metrizacion PBE [5]. Para obtener una mejor descripcion de la estructura electronica de laTFO, se han considerado ademas diferentes aproximaciones para el XC, tales como GGA+Ucon U=5.0eV, meta-GGA como el potencial de intercambio de TB-mBJ [6] y la funcionalhıbrida HSE [7].Con el proposito de encontrar el estado fundamental estructural y magnetico, se ha conside-rado la estructura normal e invertida de la TFO y diferentes estados magneticos, tales comoferromagnetico y distintas configuraciones antiferromagneticas entre los atomos de Fe.

Para el estado estructural y magnetico de mınima energıa se ha obtenido una buenacorrelacion entre los resultados teoricos y experimentales obtenidos por diferentes tecnicasexperimentales (momento magnetico por atomo de Fe, band-gap, parametros hiperfinos).Ademas, se simularon espectros XANES en los bordes K del Fe y Ti considerando la apro-ximacion core-hole, los cuales ayudaron a la interpretacion de nuestros espectros XANESexperimentales medidos en el LNLS (Campinas, Brazil).

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[1]. S. Picozzi and C. Ederer, J. Phys.: Condens. Matter 21 (2009) 303201.

[2]. Y. Suzuki, Annu. Rev. Mater. Res. 31 (2001) 265.

[3]. G. Diego Gatta, F. Bosi, G. J. McIntyre, U. Halenius, Amer. Mineralogist 99 (2014) 255.

[4]. P. Blaha, K. Schwarz, G. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luitz, Wien2k: www.wien2k.at.

[5]. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 3865.

[6]. F. Tran, P. Blaha, Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 226401.

[7]. F. Tran, P. Blaha, Phys. Rev. B 83 (2011) 235118.

67. Estudio del efecto magnetocalorico en films delgados de La0,88Sr0,12 MnO3

Passanante S1,Goijman D1,Leyva G1 2,Albornoz C1,Rubi D1 2,Ferreyra C1,Vega D1 2,QuinteroM1 2,Granja L1

1 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA2 Escuela de Ciencia y Tecnologıa - UNSAM

Se denomina Efecto Magnetocalorico (EMC) al cambio isotermico de entropıa y al cam-bio adiabatico de temperatura que se produce en algunos materiales durante la aplicacion deun campo magnetico variable. Durante los ultimos anos ha despertado un gran interes en lacomunidad cientıfica debido a la posibilidad de utilizar dicho efecto para refrigeracion a tem-peratura ambiente. Entre todas las familias de compuestos en las cuales se observa un EMCsignificativo, las manganitas se destacan debido a su flexibilidad a la hora de modificar suspropiedades magneticas con diferentes estımulos. Esta caracterıstica fundamental se debe alfuerte acoplamiento entre los diferentes grados de libertad (magnetico, electronico y estruc-tural). En este trabajo se estudio el EMC de films delgados de La0,88Sr0,12MnO3 crecidossobre sustratos de Si/SiO2 por medio de la tecnica de ablacion laser (PLD), con el objetode optimizar el EMC en films para la fabricacion de dispositivos. Se realizo la caracterizacionde sus propiedades magneticas, de transporte electrico y estructurales, comparando el EMCpara distintos films delgados en funcion de su espesor y el tratamiento termico.

68. Estudio de propiedades magneticas y cristalograficas en pelıculas delgadas deFe1−xGax para aplicaciones en nanodispositivosRamirez G1 2 3,Gomez J1 3,Malamud F1 2 3,Butera A1 2 3,Milano J1 2 3

1 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

La optimizacion y la disminucion del tamano de los dispositivos es de interes actual enla industria electronica. Hoy en dıa, una opcion para alcanzar tamanos mas pequenos ennanodispositivos podrıa ser controlar las propiedades magneticas por metodos alternativos aluso de campos magneticos. Una de estas posibilidades es hacer uso del acoplamiento mag-netoelastico en sistemas magnetostrictivos, es decir, manejar las propiedades magneticas pordeformacion mecanica. Uno de los materiales con mayor acoplamiento magnetoelastico es laaleacion de hierro-galio Fe1−xGax (Galfenol).Hasta ahora, la mayor parte de la investigacion se dedico a estudiar el Fe1-xGax en formamasiva. Sin embargo, para integrarse en nanodispositivos es importante estudiar Fe1−xGax

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cuando se crece como pelıculas delgadas. Debido al hecho de que el comportamiento magneti-co de un material esta ıntimamente relacionado con sus propiedades estructurales, es impor-tante realizar un estudio cristalografico detallado.En este trabajo se fabricaron varias series de pelıculas delgadas de Fe1−xGax de 200nm yrugosidad relativa menor a 10nm mediante la tecnica de pulverizacion catodica, variandoel tipo de sustrato (vidrio, Si, MgO). Se realizo la determinacion de concentracion (EDS,RBS), estructura (XRD, SEM, AFM), textura cristalografica, mediciones magneticas (VSM,SQUID, FMR) y el estudio del efecto del recocido sobre dichas propiedades. En particularen las muestras crecidas sobre MgO, se obtiene una fuerte correlacion entre la textura delmaterial y sus anisotropıas magneticas, donde se puede observar un eje de orden 4 queevidencia el crecimiento epitaxial en la direccion (100) del Fe1−xGax. Estos son resultadosimportantes pensando en una manipulacion controlada de las propiedades magneticas de lasaleaciones Fe1-xGax en futuros dispositivos electronicos.

69. Estudio numerico y analıtico de la aparicion de orden por desorden en el pirocloroantiferromagnetico de IsingGuruciaga P C1,Tarzia M2,Ferreyra M V3,Cugliandolo L F4,Grigera S A3,Borzi R A3

1 Instituto de Investigaciones Fısicas de Mar del Plata, CONICET-UNMdP2 Laboratoire de Physique Theorique de la Matiere Condensee, Universite Pierre et Marie Curie3 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP4 Laboratoire de Physique Theorique et Hautes Energies, Universite Pierre et Marie Curie

Se conoce como “orden por desorden”al mecanismo por el cual un sistema con un mıni-mo de energıa libre infinitamente degenerado adquiere orden de largo alcance por el efecto defluctuaciones, ya sea clasicas o cuanticas. En este trabajo, damos evidencia numerica de laexistencia de este fenomeno en un pirocloro de Ising con interacciones antiferromagneticas aprimeros vecinos, y demostramos su existencia analıticamente a traves del cluster variationalmethod.En ausencia de campo magnetico, el estado fundamental del sistema es ordenado: todos losspines apuntan hacia adentro o hacia afuera de los tetraedros que componen la red, forman-do –en terminos del modelo de mancuernas - un cristal de monopolos dobles. Un campolo suficientemente intenso en la direccion [110] puede romper este orden, convirtiendo elestado fundamental en un estado desordenado de monopolos simples en el que tres spinesapuntan hacia adentro y uno hacia afuera, y viceversa. En estas condiciones, los monopolosdobles juegan el papel de las excitaciones de menor energıa. Realizando un analisis de bajatemperatura en la proyeccion bidimensional de la red de pirocloro, mostramos que son estasexcitaciones las que promueven la aparicion del orden. Finalmente, mostramos la relevanciade los resultados de este modelo aproximado evaluando la densidad de estados del sistematridimensional original.

70. Estudio teorico del diagrama de fases magneticas del compuesto Bi3Mn4O12(NO3)Matera J M1 2 3,Lamas C1 2 3,Gil Rebaza A V1 2 4,Fernandez V1 2,Errico L1 2 5

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP

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3 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata4 Grupo de Estudio de Materiales y Dispositivos Electronicos, Dpto. de Electrotecnia, Fac. de Inge-

nierıa, UNLP5 Universidad Nacional del Noroeste de la Pcia. de Buenos Aires(UNNOBA), Monteagudo 2772,


En esta contribucion, se discutira el diagrama de fases magneticas para bajas temperatu-ras del material Bi3Mn4O12(NO3). Este material ha despertado interes debido a su particularcurva de magnetizacion, que sugiere que en ausencia de campos magneticos externos, pre-senta un estado fundamental desordenado.En primer lugar, se analizara mediante resultados de calculos ab initio cual es el mode-lo magnetico efectivo que mejor reproduce las energıas para sus diferentes configuracionesmagneticas. En base a estos resultados, se analizaran mediante tecnicas numericas y analıticaslas correlaciones presentes en el estado fundamental y la presencia de plateaux de magne-tizacion. Finalmente se discutiran la relacion entre los resultados obtenidos por el modeloteorico y los datos experimentales en la literatura.

71. Estudio y aplicaciones del campo magnetico generado por las bobinas de HelmholtzAlonso R1,Quintana G1,Leonardo C1,Fano W G1

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires

En este trabajo se estudia el campo magnetico generado por las bobinas de Helmholtz,que son importantes para poder tener un campo magnetico aproximadamente constante enuna determinada zona del espacio. Las bobinas de Helmholtz se han construido con dos arro-llamientos circulares, alineados, que se encuentran separados a una distancia igual al radiode cada bobina, en esa situacion sobre el eje de simetrıa de las bobinas se coloca el sensormagnetico o dispositivo a estudiar. Las bobinas de Helmholtz se usan para calibrar sensoresde campo magnetico y obtener el factor de antena, ambos en bajas frecuencias. Se empleanpara generar campos magneticos variables en el tiempo, para bajas frecuencias. En este tra-bajo se discute el calculo y las mediciones de campos magneticos variables con excitacionesarmonicas hasta frecuencias de 100kHz, con las bobinas de Helmholtz, y se obtiene el factorde antena para varias antenas lazo. El factor de antena es la relacion entre la tension medidaen una antena respecto al campo magnetico incidente a la misma. Mediante este factor esposible obtener el campo magnetico a partir de la diferencia de potencial medida. Para unadeterminada geometrıa de las bobinas de Helmholtz, se obtiene el error relativo porcentualcuando se mide el campo magnetico en una zona separada del centro de las bobinas.

72. Eventos colectivos en el movimiento de paredes de dominios magneticos en pelıcu-las delgadasMedina Ramos R A1,Caballero N B2,Albornoz L J1 2,Gorchon J3 4,Lambert C4,SalahuddinS3 4,Bokor J3 4,Bustingorry S2,Curiale J1 2,Kolton A B1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica3 Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, Berkeley, California 94720, USA

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4 Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley,

California 94720, USA

Estudiamos, mediante microscopıa magneto-optica por efecto Kerr polar, la dinamicade paredes de dominio impulsadas por un campo magnetico uniforme en una muestra dePt(5nm)/Gd33Fe60,3Co6,7(10nm)/Ta(5nm) con anisotropıa perpendicular. Determinamos lavelocidad media de las paredes como funcion del campo magnetico aplicado ası como lasfluctuaciones espacio-temporales de la misma. Estas ultimas estan originadas en la existen-cia de eventos colectivos compactos, correspondientes a saltos bruscos en la magnetizacionlocal. Encontramos que la velocidad media, en el regimen estudiado, esta bien descripta porla ley de creep para la clase de universalidad de interfaces en medios con desorden de tipo“random-bond”. Usando un codigo de procesamiento masivo de las imagenes del microsco-pio basado en openCV/C++ logramos, ademas de determinar la velocidad media, identificarclusters de actividad magnetica con patrones de correlacion espacio-temporal cualitativa-mente comparables a los predichos numericamente mediante modelos minimalistas.

73. Frustracion y fases magneticamente desordenadas en la red honeycomb bilayerLamas C A1 2,Arlego M1 3,Brenig W4,Zhang H5

1 Instituto de Fısica La Plata, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata3 Instituto de Fısica La Plata, CONICET4 Institute for Theoretical Physics, Technical University Braunschweig5 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Aca-

demy of Sciences, Beijing 100190, China

En esta charla se presenta un estudio detallado del diagrama de fases a temperaturacero de un antiferromagno cuantico en la red honeycomb bilayer. Para ello utilizamos unacombinacion de tecnicas como bosones de Schwinger, operadores de bond y expansiones deseries. Las caracterısticas principales del diagrama de fases son capturadas por la descripcionde bosones de Schwinger. Se discute la influencia en el diagrama de fases de la frustracionen cada plano como tambien la presencia de frustracion entre planos de atomos mostrandoque en el caso de maxima frustracion entre planos puede obtenerse el estado fundamentaldel sistema de forma exacta.

74. Interacciones de largo alcance en cadenas de espines cuanticos antiferromagneticosBravo B1,Cabra D C1,Gomez Albarracın F A1,Rossini G L1

1 Instituto de Fısica La Plata, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP - CO-

NICET

Estudiamos el rol de las interacciones dipolares de largo alcance en cadenas de espinesantiferromagneticas, desde el lımite clasico S → 0 hasta el caso cuantico S = 1

2, inclu-

yendo un campo magnetico transversal. Con este objetivo combinamos diferentes tecnicascomo Monte Carlo clasico, ondas de espın lineales, bosonizacion y DMRG. Encontramos unatransicion de fase desde la region dipolar ferromagnetica anteriormente estudiada [1] a una

183


region antiferromagnetica para valores suficientemente altos de la interaccion de intercambioantiferromagnetica. En ambas fases, las fluctuaciones termicas y cuanticas desestabilizan elorden clasico antes de alcanzar el campo magnetico de saturacion, y tambien para camposcercanos a cero en la fase antiferromagnetica. En el lımite cuantico S = 1

2, calculos de

DMRG muestran que las fases principales se mantienen presentes desplazandose las lıneasde transicion a saturacion significativamente hacia campos menores, en concordancia con elanalisis de bosonizacion.

[1]. A. Isidori, A. Ruppel, A. Kreisel, P. Kopietz, A. Mai and R. M. Noack, Phys. Rev. B 84

75. Inusual exceso de velocidad en el regimen de creep del movimiento de paredes dedominio magneticasCaballero N B1,Fernandez Aguirre I2,Albornoz L J3 2,Kolton A B3 2,Rojas-Sanchez J C4

5,Collin S5,George J M4,Diaz Pardo R6,Jeudy V6,Bustingorry S3,Curiale J3 2

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica4 Unite Mixte de Physique CNRS/THALES, Universite Paris Sud 11, F-91767 Palaiseau Cedex,

France5 Institut Jean Lamour, UMR CNRS 7198, Univ. de Lorraine, BP 70239, F-54506 Vandoeuvre, Fran-

cia6 Laboratoire de Physique des Solides, Universite Paris-Sud, CNRS, UMR8502, 91405 Orsay, France

El estudio del movimiento de paredes de dominio magneticas cobra gran relevancia enla actualidad debido a sus prometedores aplicaciones tecnologicas. Con el objetivo de estu-diar la dinamica de paredes de dominio magneticas, mediante experimentos de microscopıamagneto-optica por efecto Kerr polar, se midieron velocidades de paredes de dominio enfuncion del campo magnetico aplicado en multicapas ferromagneticas delgadas de [Co/Ni].Los resultados obtenidos a campos magneticos bajos son compatibles con el regimen dereptacion (creep), donde la velocidad crece exponencialmente con el campo magnetico. Sinembargo, a campos altos se observa un inusual exceso de velocidad, donde el comporta-miento se aparta del crecimiento exponencial esperado. Las velocidades obtenidas a camposaltos, pueden ser entendidas a partir de la extension del regimen de reptacion considerandouna contribucion extra a la velocidad debida a la dependencia del desplazamiento de la paredcon el campo magnetico cerca del campo de depinning. El modelo propuesto describe muybien tanto el regimen de creep como el atıpico comportamiento observado en los experimen-tos realizados, y en otros experimentos reportados previamente. Ademas, permite obtenervalores caracterısticos para el campo de depinning, la temperatura de depinning y la escalatıpica de velocidades para cada muestra.

76. Magnetorresistencia de Spin Hall en bicapas metalicasCababie M1 2,Roman A3,Lopez Pedroso A3,Carreira S3,Carrero Lobo A3,Fuertes M C4,BonaparteJ2,Steren L3


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2 Departamento de Micro y Nanotecnologıa - Centro Atomico Constituyentes - Comision Nacional

de Energıa Atomica3 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET4 Gerencia Quımica, CAC - CNEA

Para este trabajo se crecieron bicapas Co90Fe10/Ta por la tecnica de sputtering. La cali-dad de las muestras fue chequeada por difraccion de rayos X, microscopıa de fuerza atomicay microscopıa electronica de transmision de alta resolucion. Los contactos electricos fueronlitografiados de acuerdo a la configuracion optima para la medida del fenomeno. La Magneto-rresistencia Hall de Espin (SHMR, por sus siglas en ingles) [1] es un fenomeno recientementedescubierto y del mismo orden de magnitud de la magnetorresistencia anisotropica presenteen materiales ferromagneticos. Asimismo la dependencia angular de ambos fenomenos esmuy similar. El origen fısico de ambos fenomenos, sin embargo, difieren notablemente es-tando el SHMR relacionado de manera indirecta con las corrientes de espın existentes en elsistema [2]. La comprension y caracterizacion del fenomeno no estan resueltas totalmenteaun por lo que su estudio es primordial para medir y controlar corrientes de espın, aplicablesen futuros avances tecnologicos.Se presentaran las primeras medidas de magnetorresistencia realizadas en bicapas metalicasCo90Fe10/Ta que seran correlacionadas con las propiedades magneticas y estructurales delas muestras, ası como tambien con las condiciones de deposito de dicha bicapa.

[1]. Nakayama, Althammer, Chen, Uchida, Kajiwara, Kikuchi, Ohtani, G. (2013). Spin Hall magne-

toresistance induces by a Non-Equilibrium Proximity Effect. Physical Review Letters, 110(20).

[2]. Chen, Y.-T., Takahashi, S., Nakayama, H., Althammer, M., Goennenwein, S. T. B., Saitoh, E.,

& Bauer, G. E. W. (2016). Theory of spin Hall magnetoresistance (SMR) and related phenomena.

Physical Review B, 28(10).

77. Modelo de lıquido de monopolos en la red pirocloralSlobinsky D1 2,Borzi R A1 3

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET, UNLP2 Facultad Regional La Plata - Universidad Tecnologica Nacional3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Un Lıiquido de monopolos es un sistema desordenado de cargas magneticas formadas porespines de Ising en la red pirocloral con una densidad de carga estrictamente igual a uno encada tetrahedro. En el presente trabajo definimos un Hamiltoniano modelo para este lıquidode espines y comparamos sus propiedades termodinamicas con aquellas del modelo de hielode espines – una fase analoga pero sin cargas. Encontramos que el sistema de monopolospresenta una entropıa residual aun mayor que el hielo de espines, y que el sistema contieneal menos dos nuevos lıquidos de espines: un lıquido de espines polarizado para campos mo-derados en [100] y un cristal de monopolos que es un lıquido de espines fragmentado.Demostramos que un campo aplicado en la direccion [111] lleva al sistema a una transicionde Kasteleyn tridimensional de un nuevo tipo donde se pueden hallar excitaciones en formade loops de espines incluso por debajo de la temperatura de transicion. Discutimos luego,

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como los diferentes tipos de estados del lıquido de monopolo se pueden relacionar con ex-perimentos y modelos previos, ası como tambien pueden ser estabilizados por intermedio dela combinacion de interacciones con campo magnetico y deformaciones de la red.

78. Modelo para el estudio de dinamica de paredes de dominio magneticas en mediosdesordenadosCaballero N B1,Kolton A2 3,Curiale J2 3,Jeudy V4,Bustingorry S2

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica3 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo4 Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Universite Paris-Sud, France

El movimiento de paredes de dominio magneticas en medios desordenados juega un rolclave en la dinamica de reversion de la magnetizacion y, en consecuencia, en el desarrollode nuevos dispositivos tecnologicos. En la actualidad, la dinamica de paredes de dominiomagneticas es ampliamente estudiada experimentalmente mediante tecnicas de microscopıamagneto-optica por efecto Kerr polar. Ademas, la ecuacion de Landau-Lifshitz-Gilbert, basefundamental del micromagnetismo, es usada para modelar algunos aspectos de la dinamicade paredes de dominio. Sin embargo, dada su complejidad, el modelado computacional uti-lizando modelos micromagneticos se restringe a sistemas pequenos, de bajas dimensiones,y/o dinamica ultrarapida.En este trabajo se propone un modelo para el estudio de paredes de dominio magneti-cas que mantiene la simpleza de su origen, basado en el clasico modelo de la mecanicaestadıstica conocido como φ4. Este modelo permite emular los protocolos experimentalesusados en microscopıa magneto-optica y guarda una profunda relacion con la ecuacion deLandau-Lifshitz-Gilbert. El modelo propuesto permite el acceso al estudio de los mecanismosmicroscopicos responsables de la dinamica de paredes de dominio magneticas, a los procesosde relajacion que tienen lugar bajo la aplicacion de campos magneticos muy pequenos, odurante tiempos muy cortos, no accesibles experimentalmente.La gran importancia de este modelo, reside en su simpleza y capacidad predictiva. Ası, porejemplo, podrıa usarse para predecir la dinamica de paredes de dominio a partir de conoceralgunas constantes caracterısticas de los materiales, accesibles experimentalmente.

79. Nanoestructuras magneticas fabricadas mediante deposicion de laser pulsadoCarrero A A1 2,Carreira S1 2,Roman A1 2,Steren L1 2

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

En los ultimos anos el estudio de interfaces entre distintos oxidos, principalmente losoxidos de perovskitas ABO3, han sido de gran interes debido al reciente descubrimientode propiedades electricas y magneticas propias de la interfaz, como por ejemplo gases deelectrones altamente conductores, superconductividad o transferencia de espın dependientede la polarizacion. [1, 2] Los oxidos de metales complejos tienen potenciales aplicacionescomo sensores de campo magnetico, cabezales de lectura de disco duro, detectores infrarro-jos, etc.[3]. Aunque el empleo de oxidos complejos resulta bastante atractivo en dispositivos

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microelectronicos, su implementacion esta limitada debido a que se requiere un control es-tructural fino, el cual es desafiante sobre el silicio, debido a diferencias importantes entreparametros de red, coeficientes de expansion termico, etc. En particular el BaTiO3 (BTO)ha presentado grandes dificultades en ser obtenido epitaxialmente sobre silicio, ya que tiendea alinear el eje c dentro del plano del silicio (100) al bajar la temperatura luego del deposi-to,esto se debe a que el coeficiente de expansion termico del BTO es mucho mayor que el delsilicio. Con la finalidad de atenuar dichos desajustes es necesario emplear capas intermediaso ‘buffer’para lograr un crecimiento epitaxial.[4]En este trabajo se crecio mediante deposito por laser pulsado heteroestructuras de BTO/LSMO/CeO2/YSZ. Se utilizo Si (100) con oxido nativo como sustrato. Se emplearon doscapas ‘buffer’sobre Si (100), primero se deposito directamente sobre el sustrato de siliciozirconia estabilizada con ytrio (YSZ) y posteriormente se crecio una capa de oxido de cerio(CeO2), cabe senalar que ambas capas satisfactoriamente crecieron epitaxiales, el crecimientoepitaxial se observo mediante Difraccion de Electrones Reflejados de Alta Energıa (RHEED)y este resultado fue respaldado por medidas de Difraccion de Rayos-X (DRX). Un analisistopografico se llevo a cabo mediante Microscopia de Fuerza Atomica (AFM), el espesor decada capa se determino mediante Reflectometria de Rayos-X, un estudio magnetico se realizoempleando un magnetometro de muestra vibrante (VSM).

[1]. D. Pesquera, G. Herranz, A. Barla, E. Pellegrin, F. Bondino, E. Magnano, F. Sanchez, J. Font-

cuberta. Naturecommunications 3(2012) 1189

[2]. Z. Trajanovic, C. Kwon, M. C. Robson, K.C. Kim, M. Rajeswari, R. Ramesh, and T. Venkatesan.

Appl. Phys. Lett. 67 (1996) 1005

[3]. A. Ohtomo, H. Y. Hwang, Nature 427, (2004) 423

[4]. M. Scigaj, N. Dix, I. Fina, R. Bachelet, B. Warot-Fonrose, J. Fontcuberta,and F. Sanchez. Appl.

Phys. Lett. 102, (2013)112905

80. Nanopartıculas de MexFe3−xO4: Control de las propiedades magneticas para opti-mizacion de desempeno en hipertermia de fluido magneticoAlmeida A1,Lima Jr. E1,De Biasi E1,Vasquez Mansilla M1,Winkler E1,Zysler R1,RodrıguezL M2,Fregenal D2,Goya G F3,Molina T3

1 Laboratorio de Resonancias Magneticas, Centro Atomico Bariloche, Gerencia de Fısica, CNEA.2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica3 Instituto de Nanociencia de Aragon, Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Espana

La hipertermia de fluido magnetico (HFM) consiste en calentar un tejido, fluido o mate-rial en general por medio de las perdidas magneticas de nanopartıculas (MNPs) en presenciade un campo magnetico ac en la banda de la radiofrecuencia, encontrando diversas poten-ciales aplicaciones. El parametro-clave en la MFH es absorcion especıfica de potencia decampo ac por las nanopartıculas, definido como el SPA y es determinado por las propie-dades magneticas, morfologicas y reologicas del conjunto solvente/MNPs. En este trabajo,presentaremos el estudio morfologico y de las propiedades magneticas de nanopartıculas deMexFe3−xO4 (Me = Zn y Mn) sintetizadas con diferentes tamanos por la descomposiciontermica de solventes organo-metalicos. Por medio de la variacion controlada de la compo-

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sicion de nuestras muestras (determinada por PIXE) pretendemos controlar la anisotropıaefectiva Keff y la saturacion Ms de nuestro material (determinadas por medidas de magne-tizacion en funcion de campo y temperatura y por FMR). Este control de las propiedadesmagneticas en conjunto con el control morfologico (determinado por TEM), permitirıan opti-mizar el SPA de nuestro material en experimentos de hipertermia, realizados en un aplicadornB DM100 con frecuencias entre 228 kHz y 817 kHz y amplitud de hasta 300 Oe. Los expe-rimentos de hipertermia fueran realizados en diferentes condiciones reologicas, y los valoresde SPA encontrados fueran interpretados en terminos de los distintos mecanismos de perdidamagnetica de las nanopartıculas relacionados a la relajacion de su momento magnetico y ladesfasaje con el campo ac aplicado.

81. Orden magnetico en la ferrita de Zn. Una respuesta a partir de metodos de prime-ros principios, un modelo de espines clasico y simulaciones MontecarloMelo Quintero J J1,Rosales D1,Gomez Albarracın F1,Matera M1,Rodrıguez Torres C E1,ErricoL1 2


Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina2 Universidad Nacional del Noroeste de la Pcia. de Buenos Aires(UNNOBA), Monteagudo 2772,


Las espinelas comprenden un grupo muy importante de compuestos con una amplia va-riedad de propiedades. Las espinelas cristalizan en una estructura cubica centrada en lascaras con empaquetamiento compacto y se caracterizan por su arreglo atomico de dos sitiospara los cationes: sitios A (coordinacion tetraedral de oxıgeno) y sitios B (coordinacion oc-taedrica de oxıgeno). Se pueden distinguir dos tipos basicos de espinelas, las normales y lasinvertidas. En el primer caso, los iones M ocupan el sitio A y los X el sitio B. Las espinelasinvertidas se describen por la formula XMXO4. En este caso los iones M y X ocupan lossitios B en igual proporcion. Existen tambien casos de inversion parcial. Dentro del conjuntode espinelas, las ferritas (MFe2O4) son una de las familias de materiales magneticos masampliamente estudiados debido al interes tanto basico como aplicado que despiertan. Enparticular, la ferrita de Zn (ZnFe2O4, ZFO) es semiconductora con un gap del orden de 2 eVy es un material paramagnetico que presenta acoplamiento antiferromagnetico para tempera-turas menores a 10.5 K [9]. Estrictamente, la ZFO normal es un sistema frustrado y el ordenmagnetico no se logra aun a temperaturas tan bajas como 1.5 K. El acoplamiento magneti-co en estos sistemas es de superintercambio entre los cationes metalicos vıa los atomos deoxıgeno de la estructura dando como resultado acoplamientos A-O-A, B-O-B y A-O-B (A yB representan los sitios estructurales). En el caso particular de ZFO volumetrica y normalse presentan solo interacciones B-O-B ya que los atomos de Zn no presentan polarizacionde espın. Este acoplamiento entre Fe es muy debil, como lo refleja la baja temperatura deorden. Resultados experimentales muestran que las propiedades magneticas de las ferritasy de ZFO en particular dependen de la distribucion de cationes en la red. Dependiendo delmetodo de preparacion y cuando el tamano d epartıcula es reducido a la nanoescala, se haencontrado que se favorece la inversion cationica, dando lugar a interacciones A-O-B, lascuales son mucho ms fuertes que la B-O-B, favoreciendo ası la interaccion magnetica.

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A fin de estudiar en profundidad el orden magnetico de ZFO y como depende el mismo dedefectos como inversion cationica, presentamos un estudio basado en calculos de primerosprincipios y simulaciones Monte Carlo Metropolis cuyo objetivo fue obtener la configuracionmagnetica de equilibrio de la ferrita de Zn. Mediante los calculos basados en primeros prin-cipios se determinaron las constantes de intercambio en el marco de un sistema de espinesclasicos (Heisenberg) hasta quintos vecinos. A partir de las constantes de intercambio obteni-das, se realizaron simulaciones de Monte Carlo y se obtuvieron las curvas de susceptibilidad,las cuales son comparadas con resultados experimentales reportados en la literatura. Pre-sentamos las caracterısticas de los ordenes a baja temperatura obtenidos con los diferentesacoplamientos propuestos y una metodologıa para obtener los valores de las constantes deacoplamiento. Nuestros resultados se comparan con modelos de moleculas de espın para elestado fundamental de ZFO a bajas temperaturas propuestos en la literatura.

82. Partıculas magneticas guiadas por campos magneticos rotantes elipsoidales en unfluido viscoso cerca de la interface lıquido-solidoLlera M A1,Jorge G1 2,Bekeris V3 4

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 CONICET3 Departamento de Fısica, FCEyN, UBA4 IFIBA-CONICET

En este trabajo estudiamos la propulsion de partıculas superparamagneticas dispersasen un fluido viscoso mediante la aplicacion de un campo magnetico rotante elıpticamentepolarizado. Las partıculas micrometricas, que en principio flotan en la superficie del agua,se sedimentan debido a una reduccion inducida de la tension superficial del lıquido, y asıreduccion de la tension superficial del fluido. En dicho regimen, las partıculas comienzan arotar cerca de la pared inferior del recipiente. Estudiamos el movimiento translacional netoque surge del acoplamiento hidrodinamico con la pared y descubrimos que, para camposmayores a un cierto valor crıtico, los ”dobletes”(pares de partıculas magneticamente acopla-das) se mueven mas rapido que las partıculas individuales. A su vez, las partıculas puedenser guiadas en complejas trayectorias controladas mediante el giro del plano que contieneel vector del campo magnetico. Se discute el efecto de la rotacion de campo en cadenaslargas ensambladas y se describe la disgregacion y reformacion de las cadenas de partıculasen dichos campos

83. Propiedades magneticas de Cr1,8Ti0,2O3 y su respuesta como sensor de acetonaValdes D P1 2,Mogni L1 3,Tobia D3,Sanchez R D1 3,Saleta M E3

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Laboratorio de Resonancias Magneticas, Centro Atomico Bariloche, Gerencia de Fısica, CNEA.3 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

Los sensores quımicos y biosensores basados en materiales semiconductores de estadosolido se han vuelto de uso masivo debido a su gran campo de aplicacion, a su pequenotamano y a su sencilla fabricacion [1]. Existen varios materiales utilizados para detectar

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gases o compuestos organicos volatiles; la solucion solida Cr2−xTixO3 es uno de ellos. Eneste trabajo, se sintetizo exitosamente la fase Cr1,8Ti0,2O3 (CTO) con tamano de granosubmicronico, mediante la tecnica de sol-gel y seguida de diferentes tratamientos termicos.Diagramas de difraccion de rayos X confirman la obtencion de la fase cristalina deseadae imagenes de microscopıa electronica de barrido muestran una gran porosidad. Se reali-zaron estudios de susceptibilidad magnetica entre 5 K y 873 K, los cuales muestran unatransicion antiferromagneto-paramagneto alrededor de 310 K-320 K. Esta transicion se con-firmo mediante espectroscopıa de resonancia de espın electronico. Las mediciones de trans-porte electrico muestran un comportamiento descripto por el modelo de small polarons conuna variacion en la energıa de activacion termica a ∼ 770 K. El material estudiado presentaun cambio en su respuesta electrica ante diferencias de humedad atmosferica y ante la in-corporacion de vapor de acetona en la camara de reaccion.

[1]. M. Fleischer & M. Lehmann, Solid State Gas Sensors: Industrial Application, Springer, 1 edicion

(2012)

84. Resistividad independiente de la temperatura en un sistema a dos bandasRamunni V P1 2,Troper A3

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 CONICET3 Centro Brasileiro de Pesquisas Fısicas, Rio de Janeiro, Brazil

Una extension del calculo de la resistividad independiente de la temperatura de Black-man y Elliot [1] fue realizado por Troper y Gomez [2] considerando un modelo a 2 bandashibridizadas (s,d), en orden de describir la contribucion a la resistividad a altas temperaturasasociada a las impurezas de tierras raras embebidas en un metal de transicion. En la Ref.[1], una ecuacion integral del tipo Dyson fue derivada para el propagador de un electron, s-s,usando el formalismo de las funciones de Green. La ecuacion fue resuelta a segundo ordenen el parametro de intercambio en ausencia de orden magnetico. Fuera de esta solucion, unaexpresion para la resistividad independiente de la temperatura fue obtenida en terminos delcambio de fase y el acoplamiento de intercambio. La idea que subyace en el presente trabajoes la posibilidad de separar los efectos de dispersion inducida por impurezas d-d de aquellainducida por impurezas s-d. De esta manera, hemos sometido nuestras predicciones teoricasa la verificacion experimental. La comprobacion experimental puede realizarse a partir de losdatos experimentales disponibles, ası como de experimentos pensados, a partir de calculosab-initio. Por lo tanto, pretendemos investigar sistematicamente el comportamiento de lasmagnitudes definidas en nuestro modelo eliminando el parametro de hibridacion fenome-nologico s-d del d-d. Para hacer esto, referimos todos los resultados a la resistividad de DeGennes-Friedel [3], asociada a las aleaciones de La-Gd. No se espera que exista exceso cargaen estos sistemas, por lo tanto el modelo presente es plausible de ser aplicado. Otros casoslımites son proporcionados por impurezas Lu e Y (sin momentos de espın) diluidas en unaserie de elementos de transicion (T-Lu o T-Y). Este es un caso analogo al de una impurezade transicion diluida en un metal de transicion, puesto que la capa del Lu (o Y) 4f estacompletamente llena (vacıa). Estimamos esta contribucion a traves de nuestro modelo con

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el fin de comparar coherentemente la contribucion debido solo a la dispersion de spin. Dehecho, todos los calculos realizados se comparan con valores experimentales de resistividadde aleaciones T-Lu o T-Y. Ademas, se considera la relacion de las masas de bandas efectivasen un modelo de bandas homoteticas.

[1] Resistance due to potential scattering in dilute magnetic alloys, J. A. Blackman, R. J. Elliott,

Journal of Physics C: Solid State Physics, 2(11), 2099 (1969).

[2] Effect of potential scattering on the spin disorder resistivity, A. Troper, A.A. Gomes, Physica

Status Solidi (b), 1975. DOI: 10.1002/pssb.2220680108.

[3] Anomalies de resistivite dans certains metaux magnıques, P.G. De Gennes and J. Friedel, Journal

of Physics and Chemistry and Chemistry of Solids, 4(1,2), 71-77 (1958).

85. Saltos en vidrios de spinMartın D A1,Iguain J L1

1 Instituto de Investigaciones Fısicas De Mar De Plata, CONICET-UNMdP

En simulaciones numericas de vidrios estructurales, se llama saltos a desplazamientos ma-yores a un dado umbral (ocurridos en tiempos cortos) [1]. Los mismos han sido observadosen un sistema de partıculas coloidales [2]. La dinamica de saltos ha recibido mucha atencionrecientente, debido a que permitirıa conectar el mundo microscopico con el macroscopico,dando, por ejemplo una descripcion mas cuantitativa del efecto jaula [1]. Ademas, los saltosparecen ser un ingrediente fundamental en la relajacion de vidrios y lıquidos sobreenfriados.En este trabajo generalizamos el concepto de saltos para vidrios de spin. Mediante simula-ciones numericas en el modelo de Edwards Anderson 3D, mostramos sus caracterısticas masdestacadas.Encontramos, al igual que en vidrios estructurales [3], que, en sistemas fuera del equilibrio,la frecuencia de estos saltos decrece notablemente con el tiempo, mientras que otras carac-terısticas, como la longitud del salto, son practicamente constantes. A deferencia de otrosresutlados [3], encontramos que el tiempo de espera entre saltos crece de manera inversa ala frecuencia de saltos. Analizamos y discutimos esta diferencia.Encontramos resultados parecidos para el modelo Trap [4], que desprecia correlaciones entresaltos. Los resultados para este modelo sencillo nos permiten proponer una explicacion sobrelos resultados obtenidos en estadısticas de saltos.

[1]. Massimo Pica Ciamarra, Raffaele Pastore, and Antonio Coniglio. Particle jumps in structural

glasses. Soft Matter, 12:358?366, 2016.

[2]. Eric R Weeks and D.A Weitz. Subdiffusion and the cage effect studied near the colloidal glass

transition. Chemical Physics, 284(1):361 ? 367, 2002. Strange Kinetics.

[3]. Katharina Vollmayr-Lee, Robin Bjorkquist, and Landon M. Chambers. Microscopic picture of

aging in sio2 . Phys. Rev. Lett., 110:017801, Jan 2013.

[4]. J. P. Bouchaud. Weak ergodicity breaking and aging in disordered systems. J. Phys. I France,

2(9):1705?1713, 1992.

191


86. Sensores basados en el comportamiento de la anisotropıa magnetica de nanohilosde Ni embebidos en una matriz de alumina porosaForzani L1,Bonın C1,Koropecki R1,Gennaro A M1,Ramos C2

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Laboratorio de Resonancias Magneticas, Centro Atomico Bariloche, Gerencia de Fısica, CNEA.

El objetivo de este trabajo es estudiar el uso de la anisotropıa de nanohilos (NH) de nıquelen una matriz de alumina para evaluar las deformaciones locales, tomando a los NH comosensores de deformacion in-situ. Mediante diferentes tecnicas de caracterizacion magneticaobtuvimos la anisotropıa magnetica en funcion de la temperatura de NH de Ni, de 40 nm dediametro, crecidos por electrodeposicion pulsada en los nanoporos de una matriz de aluminaporosa nanoestructurada (APN) de 20 micrones de espesor. Se observo una disminucion de laanisotropıa magnetica de aproximadamente un 20 por ciento al reducir la temperatura desde298 hasta 120 K. Esta disminucion es consistente con importantes efectos magnetoelasticosdebido a la interaccion de los NH con la matriz de APN. Suponiendo que el efecto de de-formacion domina el comportamiento de la anisotropıa magnetica, estimamos que los NHsufren un estiramiento mientras la temperatura se reduce, respecto de los valores que tomael Ni en su estado masivo. En base a estas propiedades magneticas y a resultados previosdonde consideramos que los NH estan sujetos a una deformacion externa cuando se reducela temperatura, se pudo calcular la deformacion que sufre y la expansion termica de la APN.Luego se tomaron mediciones de difraccion de rayos X en funcion de la temperatura, paraobtener una medida directa de los parametros de red del Ni. Se presentan ademas resultadospreliminares de un estudio de factibilidad para el analisis de la morfologıa de los nanoporosmediante caracterizacion magnetica de los nanohilos. Usando mediciones de difraccion porreflexion de electrones y experimentos de transmision optica con luz polarizada se ha encon-trado que, a pesar de ser amorfa, la APN presenta anisotropıa optica correlacionada con laorientacion cristalina del aluminio usado para su preparacion. Este efecto puede deberse auna inclinacion muy pequena de los poros respecto de la superficie de la APN. Se esta estu-diando la posibilidad de utilizar un arreglo experimental para validar esta hipotesis mediantemedidas de efecto Kerr magneto-optico (MOKE). En este trabajo se presentan resultadosde mediciones de espesor optico con luz polarizada en diferentes angulos, y simulacionesdel comportamiento optico utilizando una aproximacion de medios continuos y factores dedepolarizacion para evaluar la magnitud de la inclinacion de poros que deberıa esperarse apartir de la respuesta optica medida. Esto permitira disenar el arreglo MOKE experimentaladecuado para obtener la sensibilidad necesaria para verificar la hipotesis. Este diseno escrıtico ya que la birrefringencia medida de la alumina porosa es muy pequena.

87. Simulador de curvas de histeresis mediante el modelo de Jiles-AthertonSilveyra J M1,Conde Garrido J M1,Cavazzoli F1,Franqueiro M L1,Di Luozzo N1

1 Laboratorio de Solidos Amorfos, INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires -

CONICET

Electrodomesticos, autos electricos, equipamiento industrial, y mas: no hay duda deque los materiales ferromagneticos blandos estan muy presentes en la sociedad moderna. A

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medida que los paıses se desarrollan y los estandares de vida mejoran, la demanda de maqui-nas electricas de mayor desempeno continuara aumentando, en terminos tanto de eficienciaenergetica como de potencia especıfica (W/kg). Este es uno de los factores que condujo enlas ultimas decadas al desarrollo de nuevos materiales ferromagneticos blandos con mejoresprestaciones para diversas aplicaciones.El paso siguiente al diseno y desarrollo de materiales, es el diseno y desarrollo de los dispositi-vos tecnologicos. Para esto, es preciso conocer el comportamiento del material a utilizar. Losmateriales ferromagneticos tienen la particularidad de ser, en general, no lineales e histereti-cos. Es por ello que, ya en los cursos introductorios de electromagnetismo de la Facultadde Ingenierıa, se presenta esta caracterıstica (a diferencia de los materiales dielectricos porejemplo, que se los modela siempre lineales) [Fontana2017]. Debido a su complejo compor-tamiento, sin embargo, frecuentemente los ingenieros disenan aproximando la permeabilidadmagnetica como constante, que luego deben refinar fabricando prototipos.En 1984, Jiles y Atherton introdujeron un modelo de histeresis magnetica para materia-les isotropicos [Jiles1984], que fue mas adelante extendido para casos de anisotropıa [Ra-mesh1996, Szewczyk2014]. A diferencia de otros, este modelo se basa en parametros confundamento fısico. Desde entonces, se han publicado numerosos estudios que reportan losparametros de todo tipo de materiales ferromagneticos blandos: acero electrico de granoorientado y no orientado, aleaciones base Fe-Si, ferritas, materiales amorfos y nanocristali-nos.No obstante, existe una barrera que impide a los ingenieros disenar dispositivos modelan-do el comportamiento histeretico de los materiales ferromagneticos con los parametros deJiles-Atherton que los describen. Hasta la fecha, se han difundido pseudocodigos, pero nuncaprogramas que permitan calcular las curvas de histeresis de un material sometido distintoscampos magneticos de manera sencilla, amigable y rapida. En este trabajo desarrollamos unprograma que viene a saldar la brecha.

[Fontana2017] M Fontana, MT Garea, L Pampillo, LI Perez, E Sancho, GD Santiago, ‘Apuntes de

Electricidad y Magnetismo: Una docena de conceptos basicos‘. Version 2017.

http://campus.fi.uba.ar/course/view.php?id=973&section=7

[Jiles1984] DC Jiles, DL Atherton, ‘Theory of ferromagnetic hysteresis‘. Journal of Applied Physics.

55 (1984) 2115. doi:10.1063/1.333582

[Ramesh1996] A Ramesh, DC Jiles, JM Roderick, ‘A model of anisotropic anhysteretic magnetiza-

tion‘. IEEE Transactions on Magnetics. 32 (1996) 4234. doi:10.1109/20.539344

[Szewczyk2014] R Szewczyk, ‘Validation of the anhysteretic magnetization model for soft magnetic

materials with perpendicular anisotropy‘. Materials. 7 (2014) 5109. doi:10.3390/ma7075109

88. Sıntesis y caracterizacion de nanocristales del sistema Zn0,94Dy0,06SCarrero A A1,Sagredo V1,Torres T2

1 Lab. de Magnetismo, Departamento de Fısica, Universidad de Los Andes, Merida 5101, Venezuela2 Instituto de Nanociencia de Aragon, Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Espana

En los ultimos anos se ha realizado una busqueda intensa de semiconductores magneti-camente diluidos (SMD), los cuales se pueden obtener al diluir cationes magneticos en semi-

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conductores tradicionales, estos sistemas poseen gran potencial para combinar propiedadesmagneticas, opticas y electricas, presentado ademas otras ventajas como la posibilidad deamplificar senales o de integrarse facilmente a la tecnologıa de semiconductores, cabe mencio-nar que los SMD han sido tema de gran interes por sus posibles aplicaciones a la electronicade espın. [1, 2] El interes de estudiar estos sistemas a escala nano se hace aun mas relevante,ya que a esta escala se han reportado cambios en las propiedades fısicas de algunos siste-mas, por ejemplo el muy conocido semiconductor ZnO que en principio deberıa presentar uncomportamiento diamagnetico ya que ninguno de sus dos atomos es magnetico, ha presen-tado comportamiento ferromagnetico a escala nanometrica, este ferromagnetismo obtenidose vincula a los defectos intrınsecos del semiconductor ZnO [2, 3]. Cabe mencionar que laspropiedades opticas del ZnS en sistemas nanoparticulados tambien han sido tema de interesreportandose brechas de energıas de 2.7-2.8 eV [4]. Con la finalidad de estudiar cambiosestructurales, opticos y magneticos del semiconductor ZnS dopado con atomos de Dy, sesintetizo el sistema Zn1−xDyx para x = 0,06, empleando metodos y tecnicas de bajo costo.Nanopolvos de ZnS: Dy se obtuvieron mediante el metodo de coprecipitacion, un estudioestructural, optico y magnetico fue realizado. Un analisis de Difraccion de Rayos-X (DRX)revelo la existencia de la estructura zinc blenda caracterıstica del ZnS, mediante un estudiode espectroscopia infrarrojo (IR) se confirmo la presencia de vibraciones de tension del enlaceZn-S, respaldando la formacion del compuesto ZnS. La caracterizacion morfologica se obtuvomediante microscopia electronica de alta resolucion (TEM). Un analisis a las propiedadesopticas del compuesto ZnS: Dy se realizo mediante medidas de absorcion optica y revelouna brecha de energıa de 3.1 eV. Medidas obtenidas mediante un Magnetometro de MuestraVibrante (VSM) revelaron que los nanopolvos presentan un comportamiento paramagneticocon interacciones magneticas entre los atomos de Dy+3.

[1]. T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, and D. Ferrand, Science 287 (2000)1019

[2]. X. Xiaoyong , X. Chunxiang, D. Jun ,H. Jingguo, L. Fengji, and S. Zhang 116 (2012) 8113

[3]. B. B. Straumal, S.G. Protasova, A. A. Mazilkin, E. Goering , G. Schutz , P. B. Straumal and B.

Baretzk. Beilstein J. Nanotechnol. 7 (2016) 1936

[4]. J. Lahiri and M. Batzill, J. Phys. Chem. C, 112 (2008) 4304

Materia Condensada: Superconductores, Fısica deBajas Temperaturas

89. Dinamica de condensados de Bose-Einstein en trampas de cuatro pozosNigro M1,Capuzzi P1,Jezek D1

1 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET

Se estudia la dinamica de un condensado de Bose-Einstein en una trampa de 4 pozosformando un anillo y en particular se analizan estados excitados de alta simetrıa y camposde velocidad no nulo. Para ello se integra numericamente la ecuacion de Gross-Pitaevskii yse compara con las predicciones de un modelo multimodal efectivo. Ambos formalismos pre-dicen los mismos resultados. En particular se destaca que el numero de atomos en cada pozo

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permanece constante en el tiempo. Este es un resultado peculiar porque el estado simetricoconsiderado no es el fundamental. Por otro lado la circulacion oscila entre dos valores con unperıodo bien definido que depende unicamente de la diferencia de atomos entre pozos vecinosy de la energıa de interaccion del sitio. En una segunda instancia, consideramos una tramparotante que altera la dinamica de los campos de velocidad. En este caso, se debe adaptarel modelo multimodal a dicha trampa. Encontramos que las funciones de onda localizadaspresentan gradientes de fase dando lugar a parametros de salto (?hopping?) que resultancomplejos.

90. Efecto del desorden en la red de centros de anclaje sobre las caracterısticas de lared de vortices superconductoresSarmiento Chavez A C1 2,Monton C3,Giuliani J3,Cadenas J3,Guimpel J4 2

1 Centro Atomico Bariloche, CONICET - Instituto Balseiro, UNCuyo2 Laboratorio de Bajas Temperaturas del Centro Atomico Bariloche (CNEA)3 Department of Physics & Astronomy, University of Texas, San Antonio, USA4 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

Si a un superconductor tipo II se le aplica un campo magnetico ligeramente por encimade Hc1, dicho campo empieza a penetrar en el material en forma de flujo cuantizado, estos sedenominan vortices. Al aplicar una corriente electrica a un sistema de vortices, estos se mue-ven y se disipa energıa. La existencia de defectos en el material permite el anclaje de vorticespara corrientes menores a la conocida como corriente crıtica. Hasta hace pocos anos la unicamanera de introducir defectos era por medio de tratamientos mecanicos o irradiaciones. Sinembargo, estos defectos se generan al azar y no existe control sobre la geometrıa del arreglode defectos. En la ultima decada se ha podido construir redes periodicas de centros de anclajecon distintos grados de desorden por tecnicas litograficas o mediante membranas porosasde oxido de aluminio. La fabricacion de este tipo de sistemas ha permitido la observacionde efectos interesantes como la conmensuracion de la red de vortices (parametro de reddefinido por el campo magnetico H aplicado) con la red de centros de anclaje (parametro dered fijo), observada como una serie de picos en la dependencia con H de la corriente crıtica.Sorprendentemente, la influencia del desorden en la red de defectos y su impacto sobre losefectos de conmensurabilidad ha sido poco estudiada. En esta reunion presentaremos resul-tados preliminares de mediciones de loops de histeresis magnetica a diferentes temperaturasen films de Nb depositados mediante sputtering sobre membranas de oxido de aluminio condistintos tipos de desorden y como el desorden afecta las propiedades de la red de vortices.

91. ¿Hay fases hiperuniformes en redes de vortices en superconductores?Rumi G1 2,Elıas F1 2 3,Cortes Maldonado R2,Cejas Bolecek R2,Fasano Y2,Kolton A3,PedrazziniP2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Laboratorio de Bajas Temperaturas, Centro Atomico Bariloche, CNEA3 Grupo de Teorıa de la Materia Condensada - Centro Atomico Bariloche

La hiperuniformidad es una propiedad de los sistemas fısicos caracterizada por la supre-sion de fluctuaciones de la densidad a escalas grandes. Esto implica un factor de estructura

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que tiende a cero para k chicos. Cristales y cuasicristales son un ejemplo trivial de sistemashiperuniformes, pero en los ultimos anos han despertado considerable interes sistemas des-ordenados que presentan hiperuniformidad[1]. Se ha sugerido la posibilidad de la existenciade fases desordenadas hiperuniformes en redes de vortices superconductores[2]. Reportamosevidencia experimental de decoraciones magneticas en las cuales se observa desorden hiper-uniforme en la red de vortices en Bi2Sr2CaCu2O8+δ con defectos columnares producidos porirradiacion con iones pesados.

[1]. Torquato, S. Hyperuniformity and its generalizations, Phys Rev E 94, 022122 (2016)

[2]. Le Tien, Q. et al. Enhanced Pinning For Vortices in Hyperuniform Substrates and Emergent

Hyperuniform Vortex States, arXiv:1611.01532v1 (2016)

92. Sıntesis del superconductor Y1Ba2Cu3O7−δ por reaccion de combustion en solu-cion: mezcla de urea-glicinaRodriguez Estela J C1,Lazo Jara A N2

1 Facultad de Ciencias Fısicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos2 Facultad de Ingenierıa Geologica, Minera y Metarlurgıa, Universidad Nacional de Ingenierıa

Desde que se sintetizo por primera vez por M .K. Wu et la [1] en 1987 el superconductorY1Ba2Cu3O7−δ (Y123) con temperatura de transicion de 93 K , se ha reproducido estecompuesto por diferentes metodos con la intencion de simplificar la preparacion y procedi-miento de sıntesis [2] [3] [4]. Las diferencias de los resultados entre cada metodologıa estanrelacionadas con las impurezas encontradas y el contenido de oxıgeno en las muestras.Para sintetizar el superconductor de alta temperatura (HTS) de la familia YBCO se necesitaaltas temperaturas de sıntesis, la formacion de la fase Y123 emergen a temperaturas superiorde 800C [5] y el contenido de oxıgeno del compuesto debe estar cerca 6.94 [6]. Nosotroshemos sintetizado polvos superconductores mediante el metodo de sıntesis por la reaccion decombustion en solucion usando mezclas de urea-glicina [7]. La ventaja de esta metodologıanos garantiza altas temperaturas, es simple de aplicar y la reaccion es rapida.En esta oportunidad presentamos los resultados de las sıntesis de los polvos superconducto-res para diferentes mezclas de urea y Glicina balanceadas estequiometricamente. Los polvospre-sintetizados necesitaron un tratamiento termico posterior a la reaccion a 920 C por2h en aire. La caracterizacion por difraccion de rayos x (DRX) muestra que los polvossintetizados tienen una fase superconductora Y1Ba2Cu3O7−δ predominante con con una es-tructura cristalina ortorrombica. Los resultados de la microscopia electronica de transicionMET confirman la fase Y123 con granos de diametro de 1.5 µm. En la medicion de trans-porte electrico por el metodo de 4 puntas y magnetizacion en el SQUID se obtuvieron Tc∼ 91 K y ∼ 92 K, respectivamente. Tambien se realizo loop de histeresis M-H a 10 K encada muestra encontrandose un comportamiento superconductor para bajos y altos camposlos cuales se pueden explicar por la presencia de las barreras superficiales de Bean-Livingston.

[1]. M Wu et la, Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 908

[2]. M Kato et la, Jpn. J. Appl. Phys. 36 (1997) 1291

[3]. S Hall et la, Supercond. Sci. Technol. 25 (2012) 035009

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[4]. S Pavan Kumar Naik and P Missak Swarup Raju, AIMS Materials Science 3 (2016) 916

[5]. Z Schnepp et la, Adv. Mater. 12 (2008) 1782

[6]. M Kogachi et la, Jpn. J. Appl. Phys. 28 (1989) 609

[7]. R Ianos et la, J. Master Sci. 50 (2015) 6382

93. Caracterizacion de las fases presentes en aleaciones Sn-CuAguilar D J1,Fornaro O2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires2 Instituto de Fısica de Materiales de Tandil - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de

Buenos Aires3 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Pinto 399, 7000 Tandil, Argentina

Las aleaciones Sn-Cu despiertan un gran interes tanto academico como tecnologi-co, debido a que son parte de las aleaciones propuestas como sustituto libre de plomopara soldadura de elementos electronicos. El sistema Sn-Cu puede formar distintasfases intermetalicas, como Cu3Sn (ε) y Cu6Sn5 (η) en el rango de concentracion deCu que va hasta el 39.11 % (en peso). Por distintos motivos resulta de interes elestudio de la formacion de la fase η: i) puede ser utilizada como electrodo negativo enbaterıas Li-ion formando compuestos del tipo (CoNi)xCu6−xSn5 ; ii) forma parte deleutectico Sn-Cu; iii) reacciona rapidamente con el sustrato de Cu, lo que influye enel proceso de soldadura. Obtener esta fase desde el lıquido a partir de la composicioncorrespondiente resulta muy dificultoso, ya que posee una temperatura de formacionmenor que la de lıquidus para esa composicion, de modo que aparece como consecuen-cia de una transformacion en estado solido a partir de la descomposicion de la faseCu3Sn, que es la estable en esas condiciones. Tambien muestra una transformacion dehexagonal a monoclınico a la temperatura de 186 C, que puede afectar la estabilidadmecanica del sistema. En este trabajo se propone el estudio de muestras de Sn-Cude diferentes composiciones, caracterizando las diferentes fases presentes mediantemicroscopıa optica y electronica de barrido e identificacion de fases mediante rayosX. Tambien se realizaran calculos termodinamicos en condiciones de equilibrio paramedir la presencia de las distintas fases en el rango de concentracion de Cu que vadel 0 al 39.11 %.

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Fısico-Quımica

94. Adsorcion de H y O sobre Cu(100): DFT, simulaciones Monte Carlo ypercolacionGomez E d V1,Avalle L B1,Gimenez M C1


El estudio del hidrogeno y oxıgeno adsorbido sobre superficies metalicas represen-ta un tema atractivo para la ciencia de las superficies desde hace tiempo, por lo queviene siendo investigado a traves de diferentes metodos.Se presenta un trabajo basado en el empleo de simulaciones Monte Carlo en los en-sambles canonico y gran canonico y calculos de primeros principios, para obtener unconocimiento mas detallado de la adsorcion de atomos de hidrogeno y oxıgeno sobreCu(100).Los calculos DFT se llevan a cabo utilizando el paquete Quantum-ESPRESSO. Semodela una celda p(3x3) con 5 laminas del metal para describir la adsorcion de lasespecies atomicas (H u O) con diferente cantidad de primeros vecinos (1, 2, 3 y 4). Asıobtenemos la energıa de adsorcion de un atomo de H u O en funcion de la cantidadde primeros vecinos de su misma especie.Las simulaciones Monte Carlo del presente estudio se complementan con los resulta-dos obtenidos a partir de los calculos DFT, donde se consideran los diferentes entornosposibles, dependiendo de la presencia de otros atomos de H u O en los sitios de adsor-cion vecinos. De esta forma se obtienen isotermas de adsorcion (grado de cubrimientoen funcion del potencial quımico), en el ensamble gran canonico.Finalmente, se estudia la percolacion de H y de O sobre la superficie de Cu(100). Paraello de realizan simulaciones de Monte Carlo en el ensamble canonico, de acuerdo a ladinamica de Kawasaki y, para cada grado de cubrimiento, se calcula la probabilidad deque el sistema percole, R(θ), para luego graficar R en funcion de θ. La probabilidad depercolacion, R, se calcula contando el numero de configuraciones en las cuales existeun cluster de percolacion y dividiendo este numero por el numero de configuracionestotales consideradas. Estas curvas se realizan para diferentes tamanos de sistema, conel objeto de extrapolar el umbral de percolacion para un sistema de tamano infinito,obteniendo ası θP para las condiciones dadas. Este estudio se realiza para diferentestemperaturas, T , con el objeto de obtener un diagrama de fase de θP en funcion deT, es decir una curva que separe las regiones percolantes de las no percolantes en elplano θ − T .

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95. Desarrollo de nuevos materiales activos para catodos de baterıas de Litio-Azufre: estudios experimentales y teoricosRojas M1 2,Para M L2,Barraco D E1 2,Luque G3

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC3 Facultad de Ciencias Quımicas - Universidad Nacional de Cordoba

En la actualidad, las baterıas de Litio presentan la solucion tecnologica mas pro-metedora para el almacenamiento de energıa en numerosas aplicaciones, desde dispo-sitivos electronicos pequenos hasta vehıculos electricos y almacenamiento de energıaelectrica de red. Entre las nuevas tecnologıas de baterıas de Litio se encuentran lasde Litio-Azufre, que presentan una capacidad teorica alta (1675 mAhg−1), alta den-sidad energetica, alta eficiencia y relativamente largos ciclos de vida. Sin embargopresentan algunas desventajas como la baja conductividad del azufre, cambios de vo-lumen durante la litiacion/delitiacion y generacion de polisulfuros durante el ciclado,que contribuyen a la disminucion de la capacidad y bloqueo del anodo de litio. Elobjetivo del presente trabajo es desarrollar nuevos materiales catodicos basados endistintos tipos de carbono que permitan optimizar el rendimiento y la durabilidad delas baterıas de Litio-Azufre. La problematica se aborda desde un punto de vista expe-rimental y teorico de forma coordinada. Se realiza la sıntesis de catodos compositosde carbono-azufre, utilizando diferentes materiales como CMK3, materiales grafıticosprıstinos y funcionalizados. Se estudian diferentes formas de evitar el efecto que tienela disolucion de los polisulfuros, analizando el efecto de diversos aglutinantes en elpreparado de los catodos y el efecto de la modificacion de los separadores para evitar lamigracion de los polisulfuros hacia el anodo. Se estudiaron los nuevos materiales apli-cando diferentes tecnicas experimentales con el fin de obtener informacion estructuralcomo por ejemplo tamano de partıcula, morfologıa, estructura cristalina, composicionquımica, rugosidad, entre otras, mediante microscopıa electronica de barrido (SEM),microscopıa electronica de transmision (TEM), difraccion de rayos X (DRX), termogravimetrıa e isotermas de adsorcion. Adicionalmente se caracterizo el comportamien-to electroquımico de los catodos obtenidos, mediante ciclos de carga-descarga, espec-troscopia de impedancia electroquımica (EIE) y voltamperometrıa (VC). En paralelose realizan calculos computacionales dentro de la teorıa del funcional de la densidadelectronica (DFT) de las mismas estructuras carbonosas con diferentes grupos funcio-nales para estudiar su interaccion con los polisulfuros de cadena larga, empleando elcodigo SIESTA y Quantum Expresso. A partir de los calculos se obtienen propiedadesestructurales, energeticas y catalıticas de los materiales sintetizados. Las diferentescaracterizaciones tanto experimentales como computacionales permiten obtener unentendimiento profundo de los sistemas estudiados.

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96. Efectos de la porosidad y la tortuosidad en la difusividad efectiva en elcatodo de celdas a combustible de tipo PEMFasoli H J1 2,Varela O A3,Ortega R G3

1 Escuela Superior Tecnica ”Manuel N. Savio”, (FE, UNDEF)2 Convenio FACEN, UNCA-Facultad de Ingenierıa y Cs. Agrarias (UCA).3 Universidad Nacional de Catamarca-Facultad de Ciencias Exactas y Naturales-Centro de Energıas

El desempeno de las celdas de combustible con membrana de intercambio de pro-tones (PEMFC) se ve afectado en parte debido a las perdidas a traves de la seccion,conformada por la estructura porosa compuesta por carbono, platino y el ionomero.Las limitaciones en el transporte de masa, desde el seno de la fase gaseosa al interioral interior del catalizador poroso, implican que se observaran gradientes de concen-tracion en los sitios donde existe resistencia al transporte de masa tanto en la capalımite como dentro de los poros. Las concentraciones de las especies en la superficiey dentro de los poros no pueden ser medidas, por lo tanto se ha estudiado la manerade relacionar dichas concentraciones con la de la fase gaseosa, la cual es la unicaque puede ser evaluada experimentalmente. En el presente trabajo se parte de curvasde polarizacion conocidas, y se las relaciona con la difusividad efectiva a traves deparametros como la porosidad, la tortuosidad y el modulo de Thiele. Para condicio-nes de transporte en estado estacionario, se establece que entre ciertos valores decorriente lımite, los parametros mencionados se corresponden bien con las curvas depolarizacion y potencia medidas experimentalmente.

97. Electrosorcion de una mezcla binaria de partıculas electroactivas: Un es-tudio de Monte CarloGimenez R1,Pinto O2

1 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP2 Instituto de Bionanotecnologıa,Universidad Nacional de Santiago del Estero

En este trabajo, presentamos los resultados de simulacion de Monte Carlo en laasamblea Gran Canonica de la electrosorcion de una mezcla binaria de partıculas elec-troactivas sobre un electrodo tıpico de un sistema voltametrico. Se utiliza un modelode gas de red para emular la superficie cristalina del electrodo. Ambas especies podraninteractuar lateralmente. El proceso de sorcion involucra transferencia de carga, cuan-do una partıcula se deposita sobre la superficie del electrodo. El analisis se basa en elestudio de voltagramas, isotermas, calores isostericos de ambas especies en un ampliorango de interacciones fısicas y quımicas.

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98. Estudio DFT de oxido de zirconio monoclınico para celdas de combustiblede baja temperaturaGomez M1,Llamas Rossi S1,Lopez M B1

1 Centro de Investigaciones Fisicoquımicas, Teoricas y Aplicadas , Facultad de Ciencias Exactas y

Naturales, Universidad Nacional de Catamarca

La presencia de monoxido de carbono (CO) en el anodo de una celda de combusti-ble tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cells) constituye un inconvenienteen el desarrollo y posterior funcionamiento del dispositivo por la rapida perdida deactividad del catalizador, generalmente platino, debido a la fuerte adsorcion de COsobre la superficie, lo que inhabilita los sitios activos ocasionando un descenso de laeficiencia catalıtica [1]. Una solucion a este problema es utilizar catalizadores alter-nativos libres de platino como oxidos de metales de transicion, que presentan unareactividad mas alta, atribuida principalmente al efecto geometrico [2]. En este tra-bajo se presenta un estudio, basado en la Teorıa del Funcional de la Densidad (DFT),de la adsorcion de CO sobre un catalizador, libre de platino. El oxido de zirconio seoptimizo usando el metodo B3PW91, la base 6-31G* para los atomos de oxıgeno y elpseudopotencial LANL2DZ para los atomos de zirconio, segun el formalismo del pro-grama Gaussian09, la superficie catalıtica del oxido se simulo mediante un cluster de24 atomos consistente en una capa de Zr8O16. Se determino la estructura geometrica,las propiedades electronicas y la reactividad quımica del sistema. Ademas, se analizosus propiedades catalıticas frente a la adsorcion de CO. Observandose que el oxido dezirconio monoclınico constituye un posible catalizador con mayor tolerancia al CO, encomparacion con el platino puro.

[1]. Zhao, T. S.; Kreuer, K-D.; Van Nguyen, T. (2007). Advances in Fuel Cells, 1 ed. Elsevier.

[2]. Gong, X. Q.; Liu, Z. P.; Raval, R.; Hu, P. (2013). A Systematic Study of CO oxidation on

Metals and Metal oxides: Density Functional Theory Calculations, Journal of the American Chemical

Society, 126, 8-9.

99. Estudio QSAR de inhibidores c-Src tyrosine kinase derivados de pyrrolo-pyrimidineComelli N C1 2 3,Ortiz E d V4 5,Duchowicz P R6

1 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET2 Facultad de Ciencias Agrarias3 Universidad Nacional de Catamarca4 Instituto de Monitoreo y Control de la Degradacion Geoambiental - IMCoDeG - Fac. de Tecnologıa

y Cs. Aplicadas - UNCa5 CONICET6 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, CONICET y Universidad Nacional

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El estudio de las Relaciones Cuantitativas Estructura-Actividad se fundamenta enla hipotesis matematica de que la estructura de una molecula es responsable de suspropiedades (por ej., fisicoquımicas, biologicas, entre otras) siempre que la estructu-ra molecular explique a la propiedad medida. Para poder obtener dichas relacioneses necesario un conjunto de tecnicas computacionales relacionadas con diseno y vi-sualizacion de moleculas y el calculo de propiedades fisicoquımicas moleculares. Serepresenta la estructura molecular a traves de numeros denominados descriptoresmoleculares, cantidades teoricas o empıricamente definidas y que reflejan alguna ca-racterıstica de cada molecula. La funcion que vincula los descriptores moleculares conla propiedad estudiada se puede establecer a traves de la tecnica de Analisis de Re-gresion Lineal Multivariable (MLR) mediante el metodo de reemplazo (MR) que hasido una herramienta de optimizacion eficiente que genera modelos basados MLR.El siguiente trabajo se presenta un estudio predictivo de las relaciones cuantitativasestructura-actividad para un conjunto de inhibidores de c-Src tyrosine kinase median-te la conformacion independiente de la representacion de la estructura quımica. Seestudio un conjunto de 80 compuestos con nucleo pirrol-pirimidina y se encontraron1179 descriptores teoricos que se analizaron mediante modelos de regresion lineal ob-tenidos a traves el metodo de reemplazo. Los modelos obtenidos fueron validados yprobados mediante diferentes metodos. El poder predictivo aceptable en el conjuntode prueba se compara con resultados 3D-QSAR previamente publicados. Ademas, sepresenta un modelo lineal alternativo con base en la definicion de descriptor flexible.Los modelos reportados tienen poder predictivo aceptable en el conjunto de prueba.

100. Estudio teorico-experimental del HER en superficies escalonadas de AgAvila M1,Juarez M F2,Ruderman A1,Santos E1 2,Leiva E P M3,Oviedo O A3


La reaccion de evolucion del hidrogeno (HER - Hydrogen Evolution Reaction) yla adsorcion del mismo sobre superficies metalicas, son dos de los procesos electro-quımicos mas estudiados en la actualidad. Esto esta motivado por dos razones: porun interes tecnologico en usar H como vector de energıa y por un interes teorico yaque es considerada como un prototipo clasico de un proceso electrocatalıtico.La velocidad de la HER depende fuertemente de la estructura morfologica de lassuperficies. En este sentido, el uso de superficies escalonadas sea posicionado comouno de los metodos con mayor perspectiva para estudiar las propiedades catalıticasde diferentes reacciones, ya que permite analizar de forma sistematica estas, variandode forma bien definidas el tamano relativo de las terrazas y escalones.En trabajos previos [1,2] se determinaron las condiciones experimentales para la HER

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sobre Ag (potencial de electrodo y temperatura) y los valores de las constantes develocidad (Volmer y Heyrovsky) en esas mismas condiciones. Por otro lado, en Refe-rencia [3] se determinaron, a nivel de DFT, las energıas de adsorcion de H en diferentessitios, siendo la mas favorable la de los escalones. A partir de estos trabajos, se visuali-zan dos escenarios posibles, el macroscopico (experimental) y el microscopico (teorıa),siendo una pregunta: ¿como se vinculan ambos mundos? al intentar responder estapregunta, notamos que las simulaciones cobran real importancia.En el presente trabajo se presentara un modelo cinetico [4] que intenta conectar am-bos escenarios antes mencionado. El modelo sera ejemplificado analizando la HERen electrodos de Ag(11n) buscando reproducir datos experimentales, utilizando in-formacion microscopica dentro de un esquema de Monte Carlo Cinetico (KMC). Lacorrespondencia obtenida entre las simulaciones y los datos experimentales impulsa-dos por un tratamiento teorico adecuado, sugiere que el modelo propuesto capturalos aspectos esenciales del HER en superficies de Ag.

[1]. A. Ruderman, et al ’Current transients for the hydrogen evolution reaction at high overpotentials

on silver electrodes in acid solutions: Experiments and modelling’ Electrochim. Acta 109 (2013)

[2]. A. Ruderman, et al ’First insights of the electrocatalytical properties of stepped silver electrodes

for the hydrogen evolution reaction’ Electrochem. Commun. 34 (2013)

[3]. M.F. Juarez, E. Santos, ’Electronic Anisotropy at Vicinal Ag(11n) Surfaces: Energetics of Hy-

drogen Adsorption’ J. Phys. Chem. C 120 (2016)

[4]. M. F. Juarez, et al ’Hydrogen Evolution Reaction on Nanostructures Electrodes - a Scenario on

Stepped Silver Surface’ Electrocatalysis (2017)

101. Interaccion del CO con el sistema almacenador de H2 “Mg-Li-N-H”dopadocon Li4(NH2)3BH4

Gamba N S1,Amica G1,Arneodo Larochette P1,Gennari F C1

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

El hidrogeno obtenido por metodos como el reformado de hidrocarburos, la oxi-dacion parcial del metano y la gasificacion del carbon, entre otros, suele estar acom-panado de otros gases como O2, H2O, H2S, CO2 y CO. Tanto para su almacenamientocomo para sus diferentes aplicaciones se requiere obtener hidrogeno de alta pureza,por lo que se necesita una etapa intermedia de purificacion. Los hidruros metalicospueden ser utilizados en esta etapa debido a su capacidad de absorcion selectiva dehidrogeno de una mezcla gaseosa. Se han llevado a cabo diversos estudios utilizandomateriales como las AB5, tipo LaNi5 o LaNi5 sustituido, para purificar el hidrogenode mezclas gaseosas que contienen impurezas. Sin embargo, hay pocos estudios depurificacion del hidrogeno utilizando hidruros y amiduros base Mg, en particular parala mezcla de CO-H2.El composite “amiduro de magnesio-hidruro de litio”(Mg(NH2)2-2LiH) es considera-

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do un buen material almacenador de hidrogeno debido a su favorable termodinamica(∼ 44 kJ/mol H2) y su buena capacidad de almacenamiento de hidrogeno reversible(5,5 % en peso de H). En el presente trabajo se estudio el comportamiento del compo-site Mg(NH2)2-2LiH dopado con Li4(NH2)3BH4 [1] frente a una corriente gaseosa dehidrogeno en presencia de CO como impureza. El sistema fue deshidrurado e hidrura-do con una mezcla gaseosa CO-H2 (0,1 % en moles de CO) mostrando una tolerancialimitada con el ciclado. Se produce una degradacion progresiva de la capacidad dealmacenamiento de hidrogeno (22 %) y una mejora en la velocidad de deshidruracion(50 %) del compuesto despues de 20 ciclos debido a un envenenamiento irreversible.La combinacion de las tecnicas de caracterizacion de difraccion de rayos X (XRPD)y espectroscopıa infrarroja (FTIR), confirmaron la presencia de productos tales comoLi2CN2 y MgO. La formacion de estos productos, debido a la reaccion entre CO yel estado deshidrogenado, Li2Mg(NH)2, es la principal responsable de la perdida decapacidad. Por otra parte, no se detecto una reaccion apreciable del CO con el estadohidrogenado, Mg(NH2)2, como afirmaban otros autores, y tampoco habrıa una rup-tura del enlaces B-H del aditivo Li4(NH2)3BH4 aunque el mismo haya desaparecidodebido a su interaccion con altas concentraciones de CO. Se puede confirmar unatendencia de reactividad decreciente del CO con los siguiente grupos:[NH]2 → [NH2]→ [BH4]− [2].

[1]. Amica G., Cova F., Arneodo Larochette P., Gennari F. C., Physical Chemistry Chemical Physics

18, 17997 (2016).

[2]. Gamba N. S., Amica G., Arneodo Larochette P., Gennari F. C., International Journal of Hydrogen

Energy 42, 6024 (2017).

102. Mecanismo de oxidacion preferencial de CO catalizado por Pt5Ir: Un es-tudio DFTCordoba D1,Dıaz G B1,Lopez M B1

1 Centro de Investigaciones Fisicoquımicas, Teoricas y Aplicadas , Facultad de Ciencias Exactas y

Naturales, Universidad Nacional de Catamarca

Las crecientes demandas de energıa y problemas de medio ambiente, debido alconsumo de combustibles fosiles, son las principales impulsoras de las I+D de siste-mas de conversion de energıa, como las celdas de combustibles. En el estado actualde la tecnologıa, los catalizadores mas practicos estan basados en platino, pero estoscatalizadores son demasiados caros y pierden su actividad catalıtica por contamina-cion con CO, la investigacion en los ultimos anos se ha centrado en desarrollo decatalizadores innovadores, incluidos aleaciones de platino libres y soportados en ma-terial carbonoso para ser comercialmente viables.Calculos de la teorıa del funcional de la densidad se realizaron para investigar la ad-sorcion de CO2 y O2, ası como los mecanismos de oxidacion del CO en la noaleacion

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Pt5Ir soportada en grafeno en medio acuoso. Los resultados muestran que una se-leccion cuidadosa de las configuraciones geometricas, en donde ajustando el nivel deinteraccion entre el cluster y el metal dopante, ası como entre las moleculas de ad-sorbato y el catalizador es crucial para un posible camino de reaccion.Basandose en los presentes resultados teoricos mostramos que la sustitucion de unatomo de Pt en el grupo Pt6 con un unico atomo de Ir conduce a una mejora potencialde las propiedades catalıticas del grupo para la oxidacion del CO.

103. Modelado de la electrodeposicion metalica sobre superficies escalonadasen presencia de anionesAvila M1,Santos E1 2,Leiva E P M3,Oviedo O A3


El UPD (underpotential deposition) es un fenomeno de electrodeposicion emplea-do para controlar el espesor de un segundo material, con una precision que rondala monocapa e incluso fracciones de esta. Este grado de detalle, entre otras cosas,permite sintonizar las actividades electrocatalıticas de una superficie metalica [1].Se ha logrado un buen acuerdo entre teorıa, simulaciones y experimento para algunossistemas UPD, como por ejemplo el sistema Ag/Au. Sin embargo, para otros sistemasno ha sido posible dicho acuerdo, quedando preguntas que todavıa siguen abiertas,como el rol de los aniones y la morfologıa de las superficies. Es conocido que la coad-sorcion de aniones puede ayudar (o desfavorecer) la formacion de nuevas estructuras.Por otro lado, la presencia de defectos en las superficies de los sustratos influye enlas activiades electrocatalıticas experimentales.Estudios previos [2] propusieron un modelo teorico para emular el UPD de Ag/Au(100)en presencia de aniones, utilizando interacciones de a pares. Este modelo permitiocomprender como las interacciones favorables entre entre Ag y aniones incrementabala estabilidad de la monocapa (desplazamiento hacia potenciales quımicos mas nega-tivos) y permitio la observacion de nuevas estructuras expandidas.En el presente trabajo se presentan resultados computacionales de la electrodepo-sicion metalica utilizando un modelo similar al presentado en la Referencia [2]. Elmodelo contempla una superficie escalonada de material A(11n) en contacto con dosreservorios infinitos de material B y C, con potenciales quımicos fijados en µB y µC ,emulando los procesos de adsorcion/desorcion simultanea a temperatura constante(esquema de Monte Carlo Gran Canonico). El analisis sistematico se realiza discutien-do la distribucion de los escalones y del ancho de terrazas presentes en las superficiesA(11n) y como esta distribucion permite sintonizar la electrocatalisis.

[1]. Oviedo O. et al, ’Underpotential deposition: from fundamentals and theory to application at the

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nanoscale’, Springer (2016)

[2]. Gimenez M.C. et al, ’A model for underpotential deposition in the presence of aniones’, The

Journal of Chemical Physics 132 (2010)

104. Oxidacion de CO sobre una lamina de beta-grafino en medio acuoso.Estudio teoricoVillagran Lopez Y C1,Lopez M B1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca

La presencia de CO en el anodo de una celda de combustible tipo PEM (Pro-ton Exchange Membrane Fuel Cells) constituye un inconveniente en el desarrollo yposterior funcionamiento del dispositivo debido a la rapida perdida de actividad (en-venenamiento) del catalizador, generalmente Platino, debido a la fuerte adsorcion deCO sobre la superficie, lo que inhabilita los sitios activos ocasionando un descenso dela eficiencia catalıtica. Una solucion a este problema es utilizar catalizadores alterna-tivos con bajos contenidos o libres de platino con una mayor tolerancia al CO por suremocion por oxidacion a CO2. En este trabajo se presenta un estudio, basado en laTeorıa del Funcional de la Densidad (DFT), de la adsorcion y oxidacion de CO sobreun catalizador libre de platino constituido por una lamina de grafino, como potencialcatalizador de celdas de combustible. El Grafino es un nuevo alotropo del carbono, suestructura es bidimensional y esta constituido por una monocapa de atomos de car-bono con hibridacion sp-sp2. Dependiendo de las diferentes formas de insertar el tripleenlace carbono-carbono se puede distinguir tres tipos de Grafino: alfa, beta y gammaGrafino. Se han estudiado las propiedades estructurales, energeticas, electronicas yreactividad quımica frente a la adsorcion y oxidacion de monoxido de carbono de unalamina de Beta-Grafino, en ausencia de solvente como ası tambien utilizando aguacomo solvente y se realizo un analisis comparativo de ambos procedimientos. Se pro-pone una posible ruta de reaccion, mediante el mecanismo Eley-Rideal. Los calculosfueron realizados usando DFT y se utilizo el funcional hıbrido B3PW91 y la base 6-31G para la optimizacion de los atomos de carbono y oxıgeno, el estado de transicionse obtuvo a partir del metodo QST2, ademas se calcularon las frecuencias vibracio-nales para confirmar el estado de transicion y las coordenadas de reaccion intrınsecas(IRC) para obtener el mecanismo de reaccion. Todos los calculos se realizaron segunel formalismo del programa Gaussian 09.

105. Propiedades catalıticas de sistemas nanoestructuardosAramburu V M1,Lopez M B1,Fasoli H J2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca2 Convenio Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca y Facultad

de Ingenierıa y Ciencias Agrarias, Pontificia Universidad Catolica Argentina

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Atentos al creciente interes en el estudio de celdas de combustible tipo PEM y enparticular a los inconvenientes relacionados con la cinetica de reaccion en los electro-dos, especıficamente la reaccion de reduccion de oxıgeno, se presenta el modelado denuevos materiales carbonados que permitan acelerar dichos procesos en el catodo. Seanalizan tres sistemas nanoestructurados formados por laminas de grafeno dopadaspor sustitucion con un atomo metalico de transicion, Fe, Co y Ni, respectivamente. Seemplea la Teorıa del Funcional de la Densidad para determinar la estabilidad energeti-ca, y los correspondientes indicadores de reactividad en relacion con una lamina degrafeno puro. Se estudia, ademas, las propiedades catalıticas de los sistemas frente ala adsorcion de O2 y se determinan los estados de transicion, TS. En todos los casos,se adopta el funcional PBE1PBE y los pseudopotenciales LANL2DZ para los atomosmetalicos y las bases 6-31G++ (d) para los atomos de carbono. La incidencia delsolvente se simula utilizando el modelo de solvatacion implıcito de medio continuopolarizable, PCM. Los resultados indican que la presencia del heteroatomos metalicosy agua como solvente modifica la reactividad quımica y la adsorcion de dioxıgeno, loque podrıa incidir en las propiedades catalıticas del grafeno dopado. En particular, lapresencia de atomos de nıquel sobre la lamina de grafeno le otorga un caracter masreactivo y su energıa es la mas favorable a la adsorcion de oxıgeno.

106. Propiedades volumetricas y refractivas del sistema propanonitrilo + ace-tato de pentilo a diversas temperaturasCanzonieri S1 2,Camacho A1 2,Orozco M1 2,Mariano A1 2

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional del Comahue2 Instituto de Investigacion en Tecnologıas y Ciencias de la Ingenierıa. IITCI CONICET UNCo

Los alcanonitrilos y los alquilacetatos son muy buenos solventes para polımeros,y sus mezclas pueden ser tambien buenos solventes para materiales polimericos. Elestudio de las propiedades termodinamicas de exceso ofrece un medio convenientepara interpretar la relacion entre las propiedades experimentales macroscopicas de lasmezclas y la interaccion microscopica entre moleculas iguales y distintas. Como partede nuestro programa de investigacion estamos realizando un estudio sistematico depropiedades termo fısicas a presion atmosferica de mezclas binarias y ternarias deesteres con nitrilos en funcion de temperatura, composicion y longitud de la cadenamolecular. En este trabajo se reportan datos experimentales de densidad (ρ) e ındicede refraccion (nD) para el sistema propanonitrilo + acetato de pentilo, en todo elrango de concentracion y a presion atmosferica. En el caso de la densidad los datoscubren un rango importante de temperaturas entre 278,15 K y 318,15 K, con un ∆Tde 5 K, mientras que para el ındice de refraccion las medidas fueron realizadas soloa 298,15 K. Los productos quımicos empleados en este trabajo fueron suministradospor Aldrich.La pureza de los mismos fue superior a 99 %. Los lıquidos se secaron por medio de

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tamices moleculares de 0,4 nm de Fluka, y fueron desgasificados antes de su empleo.La densidad (ε < 10−2 kg m−3) se midio con un densımetro digital de tubo vibranteAnton Paar DSA-48. Las medidas de ındice de refraccion se realizaron con un re-fractometro Mettler Toledo modelo RE 50 con termostato incorporado (ε < 2 10−5).A partir de los datos de densidad se determino, para ambos sistemas, el volumenmolar (V) y la magnitud de exceso de esta propiedad (V E). La desviacion del ındicede refraccion (∆nD), la refraccion molar (R) y la desviacion (∆R) de la refraccion secalcularon a partir de medidas del ındice de refraccion. Las desviaciones y las magni-tudes de exceso fueron ajustadas a una ecuacion polinomica del tipo Redlich- Kisteren funcion de la concentracion a la temperatura de trabajo. Las mezclas muestranvalores negativos de V E , mientras que los valores de ∆nD son positivos, ambos entodo el rango de concentracion. Los signos de las desviaciones del ındice de refrac-cion y del volumen de exceso estan en concordancia con la bibliografıa. Volumenesde exceso negativos y desviaciones del ındice de refraccion positivas, son compatiblescon la suposicion del predominio de fuerzas asociativas y/o efectos geometricos quepermiten la acomodacion de moleculas, resultando una estructura lıquida mas densa.

107. Simulaciones computacionales de grano grueso para entender y predecirlas propiedades de materiales de almacenamiento de ion-litioAlvarez Ojeda A1,Leiva E2,Barraco D E1,Lener G1

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola, IFEG-CONICET, Argentina2 INFIQC-Conicet. Facultad de Ciencias Quımicas. Departamento de Quımica Teorica y Compu-

tacional. Universidad Nacional de Cordoba. Argentina.

En terminos de desarrollo sustentable y cuestiones medioambientales, el uso desistemas de almacenamiento eficientes de energıa es un punto cada vez mas crıtico.El mundo atraveso una gran revolucion tecnologica en el area de almacenamientodurante los ultimos 20 anos, liderada por baterıas de ion-litio, debido a su densidadde energıa relativamente alta. Sin embargo, con el fin de satisfacer la demanda deenergıa de nuestra vida moderna, una nueva generacion de baterıas de litio, mas po-tentes, eficientes y baratas, es necesaria. Estas nueva generacion de baterıas tienendiferentes problemas a resolver. Dependiendo del problema a tratar, es util modelarel sistema a diferentes escalas. Por ejemplo, si bien los calculos a partir primeros prin-cipios pueden ser utiles para predecir los potenciales de equilibrio, pueden utilizarsepotenciales semiempıricos junto con dinamicas moleculares o simulaciones de MonteCarlo para entender los fenomenos colectivos.El presente trabajo presenta, en terminos accesibles a investigadores experimentales,resultados del modelado virtual de los procesos de litiacion y de-litiacion a nivel me-soscopico dentro de un electrodo mediante el modelo de Monte Carlo cinetico [1]. Semuestran resultados destacables, y aun sin una explicacion con completa aceptacion,

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tales como la formacion de una estructura tipo “core-shell”bajo ciertas condicionesdel sistema.

[1]. Kristen A. Fichthorn and W. H. Weinberg, Theoretical foundations of dynamical Monte Carlo

simulations, J. Chem. Phys. 95 (2), 15 July 1991

108. Tension superficial del sistema ternario propanoato de propilo + heptano+ octano a diferentes temperaturasPuma A1,Mussari L1 2,Mariano A1 2


En este trabajo se ha determinado experimentalmente la tension superficial delsistema ternario propanoato de propilo + heptano + octano en todo el rango decomposicion. Las mediciones se realizaron a las temperaturas de 15, 25 y 35 oC ya presion atmosferica. Las mezclas se prepararon por pesada, utilizando una balanzaelectronica AND HR-200. Para la medicion experimental de la tension superficial seutilizo un tensiometro de gota LAUDA TVT2, termostatizado a las diferentes tem-peraturas de trabajo. A partir de los valores experimentales se calculo la desviacionde la tension superficial (∆σ), la cual fue satisfactoriamente correlacionada a partirde las ecuaciones Cibulka, Nagata-Sakura, Singh-Sinha. Se realizo la prediccion de ladesviacion de la tension superficial con los modelos de solucion geometrica propues-tos por Jacob-Fiztner, Radojkovic y col. y Tsao-Smith, estimando los valores de lasmezclas binarias constituyentes a partir de la ecuacion polinomica de Redlich-Kister.Las desviaciones de la tension superficial resultaron negativas para todo el sistematernario estudiado, a todas las temperaturas y para todo el rango de concentraciones;observandose un leve incremento en los valores de ∆σ al aumentar la temperatura.

109. Teorıa molecular de peptidos de poliarginina cerca de un poro de mem-branaRamırez P G1,Vila J A1,Szleifer I2 3,Del Popolo M G4,Longo G S5

1 Instituto De Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL2 Department of Biomedical Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, USA3 Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208-3113 USA4 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Cuyo5 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP

Las membranas biologicas suponen una barrera de permeabilidad selectiva paradiferentes moleculas. Entre las moleculas con la capacidad de traspasar la membranase encuentran los peptidos de penetracion celular (CPPs, las siglas en ingles de cellpenetrating peptides). Usualmente los CPPs estan compuestos por aminoacidos que

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contienen una relativa carga positiva abundante como la lisina o la arginina y se haencontrado una dependencia entre la capacidad de penetracion de la membrana yel largo de los peptidos. Los CPPs pueden entrar dentro de las celulas por mas deun mecanismo, incluidos la translocacion mediada por endocitocis, la translocacionmediante la formacion de estructuras transitorias y la penetracion directa mediadapor la formacion de un poro de membrana.En este trabajo se presenta el estudio de la adsorcion de peptidos en solucion a unporo de membrana. El metodo teorico usado combina la descripcion explıcita de laregulacion de carga de todas las especies del sistema con la incorporacion de detallesde nivel molecular de los peptidos. El estado de carga de los grupos ionizables en lospeptidos y la membrana son determinados de manera local por la interaccion entretodas las contribuciones a la energıa libre, que incluyen la energıa libre quımica (elequilibrio acido-base de las especies titulables), los grados de libertad configuracio-nales de los peptidos, la perdida de entropıa asociada al confinamiento de iones ypeptidos y las interacciones electrostaticas. La optimizacion de la energıa libre pro-vee la probabilidad de cada uno de los estados del sistema, que incluye, el potencialelectrostatico, el estado de protonacion de cada grupo acido-base del sistema y lasdensidades locales de cada una de las especies. Esto nos permite obtener perfiles deenergıa y adsorcion para sistemas con diferentes radios de poro y largos de la cadenade poliargininas, que ayudaran a elucidar la naturaleza del mecanismo de penetracionmediada por la formacion de un poro.

Fısica de Superficies e Interfases

110. Aproximacion de Bragg-Williams aplicada al estudio de la electrosorcionen un electrodo modificadoPasinetti P M1,Ramirez Pastor A J1,Pinto O A2

1 INFAP, CONICET, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales,

Universidad Nacional de San Luis2 Instituto de Bionanotecnolgica, Universidad Nacional de Santiago del Estero

En este trabajo se presenta el desarrollo teorico de la aproximacion de Bragg-Williams (Campo Medio) aplicado al estudio de la electrosorcion en un electrodomodificado. La superficie del electrodo es modificada por la adsorcion irreversible deuna especie no electroactiva. Esta especie es capaz de bloquear una fraccion de lossitios de adsorcion. Una segunda especie, electroactiva, es adsorbida en los sitios va-cantes de la superficie. Ambas especies pueden interactuar lateralmente. El proceso deadsorcion/desorcion involucra transferencia de carga, cuando una partıcula se deposi-ta sobre la superficie del electrodo se produce la cesion de un electron a la superficie.El analisis esta basado en el estudio de las isotermas de adsorcion y voltagramas,

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para diferentes valores de las energıas de interaccion y concentracines de la especieno electroactiva. Los resultados teoricos seran contrastados tanto con simulacionesde Monte Carlo como con resultados experimentales.

111. Calculo de las cargas consumidas en el crecimiento potenciodinamico deloxido en titanio puro y dopado con cobalto, paladio y platino - estudio com-parativoDıaz De Rosa V L1,Arguello E R1,Dıaz E N1

1 Dep. Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca

En el presente trabajo se realizo un estudio comparativo de la carga consumidadesde el inicio del crecimiento del oxido anodico hasta el momento en que completael mismo sobre electrodos de oxido de Ti puro y modificado con cobalto, paladio yplatino a diferentes tiempos, en una solucion de 0,01M HClO4 a 25C utilizando comoelectrodo de referencia Ag/AgCl y como contraelectrodo un espiral de Pt de 3 mm dediametro y 2 mm de longitud. El oxido en los diferentes sustratos fue crecido poten-ciodinamicamente entre -0,65 V y 1,85 V vs ENH (electrodo normal de hidrogeno) enpresencia de nitrogeno. De los resultados obtenidos se puede inferir que el electrodode oxido de Ti modificado por cobalto presento el mayor consumo de carga en elcrecimiento del oxido anodico, respecto a los otros electrodos.

112. Caracterizacion de pelıculas ceramicas de TiO2 y ZnO fabricadas por sol-gel spray-pyrolysisTejerina M R1,Villegas E2,Pasquale M3,Suarez G1,Parra R2

1 Centro de Tecnologıas de Recursos Minerales y Ceramica, CONICET2 Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnologıa de Materiales, CONICET-UNMdP3 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, CONICET y Universidad Nacional

de La Plata

Las pelıculas ceramicas delgadas son ampliamente estudiadas por su interes enaplicaciones tecnologicas. Estos recubrimientos pueden conformar celdas solares, su-perficies de transmision, emision o reflexion selectiva de luz y tambien mejorar labiocompatibilidad de un sustrato o generar superficies antimicrobianas, entre otrastantas aplicaciones [1-6]. Las pelıculas estudiadas en este trabajo fueron producidaspor la tecnica denominada sol-gel spray pyrolysis. Esta tecnica consiste en atomizarla solucion a traves de una boquilla estrecha por accion de un gas, para que en formade pequenas gotas se conforme una pelıcula en el sustrato colocado sobre una placacalefactora. Las caracterısticas de la pelıcula dependeran de la composicion, concen-tracion y viscosidad de la solucion, de la distancia de aplicacion, del gas empleado ydel tiempo de enfriamiento, entre otros factores. Entre las ventajas de esta tecnicade fabricacion se puede mencionar que permite generar recubrimientos de grandes

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superficies, de espesor relativamente uniforme y no requiere de multiples etapas.Un primer paso para desarrollar pelıculas con caracterısticas apropiadas y aplicables alas mencionadas tecnologıas es la caracterizacion fısico-quımica de las mismas. En estetrabajo presentamos una caracterizacion de pelıculas ceramicas de TiO2 y ZnO fabri-cadas por el metodo descrito empleando una temperatura de sustrato de 450oC. Seestudio su superficie por microscopıa electronica de barrido (SEM) y su composicionempleando la tecnica de espectrometrıa de dispersion de energıa de Rayos X (EDX),tambien se determinaron las fases presentes empleando difraccion de rayos X (DRX)a bajos angulos. A su vez, se realizaron estudios de transmitancia y emision optica atraves de estas pelıculas. Por otra parte, para analizar su biocompatibilidad, se estu-dio la adhesion de diferentes celulas (C2C12, celulas HeLa y osteoblastos) sobre estaspelıculas. Los estudios mencionados permitieron caracterizar diferentes propiedadesde estos recubrimientos y evaluar su potencial aplicacion en las diferentes tecnologıas.

[1]. C. Jeffrey Brinker, Alan Hurd, Fundamentals of sol-gel dip-coating, Journal de Physique III, 7

(1994) 1231.

[2]. HA Macleod, Thin films optical filters, Institute of Physics Publishing, 2001.

[3]. T. Touam, L. Znaidi, I.Ninova-Kuznetsova, O. Brinza, A. Fischer and A. Boudrioua, Low Loss

Sol-Gel TiO2 Thin Films for Waveguiding Applications. Coatings, 3 (2013) 49.

[4]. T.H.Hoekstra, L.T.H.Hilderink, P.V.Lambeck, Th.J.A.Popma, Photoluminescence and attenua-

tion of spray-pyrolysis-deposited erbium-doped Y2O3 planar optical waveguides. Optics Letters, 17

(1992) 1506.

[5]. Giancarlo C. Righini, Chapter: Characterization of Sol-Gel Thin-Film Waveguides, Handbook of

Sol-Gel Science and Technology; Kubler Academic Publishers, 2016.

[6]. A.G.Cuevas, K.Balangcod, T.Balangcod, A.Jasmin, Optical Properties and Antibacterial Activity

of Zinc Oxide Films Synthesized via Spray Pyrolysis Surface Morphology, Procedia Engineering, 68

(2013) 537.

113. Caracterizacion electrica de pelıculas delgadas de vidrios calcogenurospara su aplicacion a sensores de gasesConde Garrido J M1,Cuellar Rodrıguez O2,Silveyra J M1,Urena M A1

1 Laboratorio de Solidos Amorfos, INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires-

CONICET2 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires

Entre las varias aplicaciones que tienen los vidrios calcogenuros, una de las masrecientes es su uso como materiales sensibles en la deteccion de gases. Aunque muchosmateriales han sido exitosamente probados como membranas sensibles de detectoresde gases, los vidrios calcogenuros presentan la ventaja de no requerir altas tempera-turas para su funcionamiento. Por lo tanto, el mantenimiento y consumo de energıaes menor, pudiendo ser operados en forma remota por perıodos de tiempo mas largos

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y con menores costos. Durante la ultima decada, se han destinado grandes esfuerzosa la investigacion de membranas a base de teluro [1], pero otros estudios han probadola factibilidad de utilizar tambien otros sistemas calcogenuros [2,3].En este trabajo, estudiamos las propiedades electricas de pelıculas delgadas de vidriosde composicion GeTe y GeSe3 preparadas por deposicion por ablasion laser. Medi-mos la conductividad de las pelıculas por tecnicas DC y AC. Encontramos que ambossistemas presentan propiedades electricas que los posicionan como buenas opcionespara el sensado de gases como, por ejemplo, NO2.

[1]. D. Tsiulyanu, M. Ciobanu, Impedance Characterization of Gas Sensitive S-Te Based Quaternary

Chalcogenides, 3rd International Conference on Nanotechnologies and Biomedical Engineering pp

382-388, DOI: 10.1007/978-981-287-736-9 92.

[2]. V. Georgieva, Tz. Yordanov, V. Pamukchieva, D. Arsova, V. Gadjanova, and L. Vergovless, Gas

Sensing Properties of Ge-As-S Thin Films, AIP Conference Proceedings 1203, 1079 (2010);

DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.3322314.

[3]. Ping Chen, Maria Mitkova, Dmitri A. Tenne, Kasandra Wolf, Velichka Georgieva, Lazar Vergov,

Study of the sorption properties of Ge20Se80 thin films for NO2 gas sensing, Thin Solid Films, Volume

525, 15 December 2012, Pages 141-147, ISSN 0040-6090, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2012.09.077.

114. Corrosion de vidrios calcogenuros en soluciones basicasCuellar Rodrıguez O1,Conde Garrido J M2,Silveyra J M2,Romero A M1,Urena M A2

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires2 Laboratorio de Solidos Amorfos, INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires-

CONICET

Los vidrios calcogenuros son materiales amorfos utilizados en una gran variedad deaplicaciones: optica infrarroja, sensores quımicos (de lıquidos y de gases), memoriasde cambio de fase, electrolitos solidos, etc.En trabajos previos, nuestro grupo descubrio que los vidrios en bulk Agx(Ge0,25Se0,75)1−x( % at.) son heterogeneos y estan compuestos por dos fases: una rica en Ag y otrapobre en Ag. En el rango de composiciones 0,08 < x < 0,1, los vidrios sufren unadescomposicion espinodal durante la solidificacion. Fuera de este rango, tiene lugaruna descomposicion binodal [1].Estos materiales poseen una alta resistencia a medios acidos, pero son corroıdos porsoluciones basicas. Hemos demostrado recientemente que la fase pobre en Ag se co-rroe mas facilmente que la fase rica en Ag [2].En este trabajo, estudiamos vidrios del sistema AgGeSe, con x = 0 a 10, sumer-giendolos en soluciones de KOH (0,3M) a diversas temperaturas entre 30 y 80 C.Observamos las muestras por SEM, medimos la perdida de masa en funcion del tiem-po y estimamos el orden de reaccion y la energıa de activacion.

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En este trabajo, estudiamos vidrios del sistema AgGeSe, con x = 0 a 10. Los su-mergimos en soluciones de bases fuertes y debiles (KOH y etilen diamina) a diversasconcentraciones durante distintos intervalos de tiempo y determinamos su perdidade masa. Estas experiencias se repitieron a diversas temperaturas entre 20 y 90 C.Observamos la superficie de las muestras por SEM y estimamos el orden de reacciony la energıa de activacion para la disolucion.

[1]. B. Arcondo, M.A. Urena, A.A. Piarristeguy, A. Pradel, M. Fontana, Applied Surface Science 254,

321 (2007).

[2]. Ataque selectivo a vidrios calcogenuros heterogeneos. Solidos 2015.

115. Determinacion del potencial de circuito abierto del TiO2 en diferenteselectrolitos. Estudio de patentes asociadasLopez Monrroy E E1,Avalle L B2

1 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

Se estudio el potencial de circuito abierto (open circuit potential, ocp) en funciondel tiempo de electrodos de Ti/TiO2 en donde se forma electroquıcamente el oxidosobre diferentes sustratos en electrolitos fuertes. Los cambios observados en el ocp ylos potenciales de reduccion y oxidacion de la cupla Ti(IV/III) para cada una de lasmuestras estudiadas, fueron los parametros que se utilizaron para proponer un modelode la interfase.En este contexto, fue posible observar que para el ocp de las interfases vidrio/Ti/TiO2/electrolito (HClO4 0,01 M), en donde el oxido de titanio fue formado potenciodinami-camente, se obtuvieron valores de ocp ≈ 0,30 V vs. Ag/AgCl(sat. KCl) [1]. En elpresente trabajo, se presentan resultados de muestras a las que se les deposito eloxido termico (450 C) y muestras con el oxido electroquımico (potenciodinamicohasta diferentes potenciales finales, Ef ). Las muestras a las que se les formo el oxidotermico son las que presentaron mayor dispersion en los resultados. El espesor de lapelıcula de oxido anodico para un Ef de 1.5 V corresponde a (4,5 ±1,0) nm.En el caso de los oxidos espontaneos, cuando estan en contacto con una solucion deK3PO4 no se observan cambios en el ocp en presencia de O2 para el vidrio/Ti/TiO2,pero sı en el caso del oxido espontaneo formado sobre el metal masivo. Se observoque los valores mas positivos de ocp para los oxidos espontaneos se correlacionan conmayores espesores.El analisis del estado del arte que contienen las patentes de invencion, obtenido atraves de criterios de co-ocurrencia, posibilito saber que las pelıculas mas delgadasde oxido de titanio pueden ser empleadas en distintas areas de aplicacion. En el ca-so particular de las pelıculas delgadas de TiO2 modificadas con In, poseen potencialaplicacion en dispositivos optoelectronicos.

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[1]. Thickness determination of electrochemical titanium oxide (Ti/TiO2) formed in HClO4 solutions.

F.A. Filippin, O.E. Linarez Perez, M. Lopez Teijelo, R. Bonetto, J.C. Trincavelli, L.B. Avalle.

Electrochimica Acta, 129 (2014) 266-275. DOI 10.1016/j.electacta.2014.02.086.

[2]. New transparent PVA-InTiO hybrid thin films: influence of InTiO on the structure, morphology,

optical, and dielectric properties.

Sathish Sugumaran, Chandar Shekar Bellan, Dinesh Muthu, Sengodan Raja, Dinesh Bheeman and

Ranjithkumar Rajamani. Polymers advanced technologies Research article (2015) DOI: 10.1002/pat.3568

9999. Jhon Wiley Sons, Ltd.

116. Efecto de carga normal y deformacion elastica sobre la friccion atomicaManzi S1,Carrera S1,Belardinelli R1,Furlong O1


Uno de los modelos de friccion atomica mas aceptados es el de Tomlinson-Prandtl,el cual en su expresion clasica asume un potencial sinusoidal simple para representar lacorrugacion energetica de una superficie (potencial superficial) y en donde la barrerade energıa a superar disminuye en forma asintotica debido a la accion de una fuerzalateral externa. Una de las principales aplicaciones de este modelo se encuentra enla interpretacion de resultados obtenidos con microscopios de fuerza atomica (AFM).Estudios previos han demostrado la gran capacidad del modelo en la prediccion cua-litativa y cuantitativa de los efectos de parametros como temperatura, velocidad ycarga normal sobre los valores de friccion. En particular, la carga normal es una va-riable implıcita del modelo, cuyo efecto se ve reflejado en cambios proporcionales enel valor de las barreras de energıa (variable explicita). Sin embargo, al considerar unasituacion mas realista, es de esperarse que a determinados valores de fuerza normal,no solo se vean afectadas las barreras energeticas sino tambien la forma del potencialde deslizamiento debido a posibles deformaciones elasticas del contacto. En este tra-bajo se estudian estos efectos, no solo teniendo en cuenta los cambios en las barrerasenergeticas sino tambien los posibles cambios en la forma de dicho potencial debidoa la presion ejercida por las fuerzas normales al contacto. Los resultados predicen unainfluencia significativa sobre el comportamiento tribologico del sistema en terminosde fuerza lateral a distintos valores de temperatura y velocidad de deslizamiento.

117. Estimacion del area real de nanopartıculas de Pd depositadas sobre so-portes carbonosos funcionalizados utilizando tecnicas electroquımicasLopez F C1,Espinoza N S1,Filippin F A1,Fasoli H2,Fuentes S1

1 Laboratorio de Electroquımica Basica Experimental- Centro de Energıa- Facultad de Ciencias Exac-

tas y Naturales- Universidad de Catamarca2 Escuela Superior Tecnica y convenio FACEN. UNCa

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El control dimensional y morfologico en la sıntesis de nuevos materiales ha sidoun reto importante para el desarrollo de diversas areas cientıficas y tecnologicas, par-ticularmente en el campo de la nanotecnologıa. Los estudios buscan el desarrollo denuevas rutas de sıntesis que permitan el control de forma y tamano durante el cre-cimiento de las nanoestructuras, implementando nuevas tecnicas que puedan ofrecermayor informacion de sus propiedades y caracterısticas estructurales y morfologicas.Algunos de los aspectos fundamentales a deben tener en cuenta, son la cinetica dereacciones electroquımicas, ası como las propiedades electrocatalıticas. El comporta-miento de electrodos nanoestructurados de metales nobles depende prioritariamentede las caracterısticas de la super?cie expuesta, en particular de la magnitud de suarea y su configuracion cristalografica, por lo tanto, una adecuada caracterizacionsuper?cial resulta fundamental. Los electrodos metalicos muestran gran a?nidad ha-cia los procesos de electroadsorcion de hidrogeno y/o oxıgeno en soluciones acidas,por lo que es posible su caracterizacion por tecnicas electroquımicas. El area real delelectrodo, es el area activa de la superficie expuesta, la cual, desde el punto de vistaelectroquımico, es el sitio donde ocurren los procesos de oxido - reduccion. En elpresente trabajo tiene como objetivo estimar el area real de los electrodos disenadoscon nanoestructuras de Pd sobre HOPG y Fibra de carbono (FC) utilizando la elec-troreduccion de especies oxigenadas. Se realizo la funcionalizacion de los soportesmediante tratamientos acidos para la posterior deposicion del metal, una vez obteni-das las nanopartıculas se realizo su caracterizacion mediante voltamperometria cıclicay analisis espectrofotometrico a traves del SEM. Los resultados obtenidos permitenconcluir que las partıculas de Pd depositadas sobre FC alcanzaron areas aparentes masimportantes que las depositadas sobre HOPG de manera que la cantidad de depositoresulto mayor sobre FC.

118. Estudio computacional de la adsorcion del acido cis-3-hexenoico sobre lasuperficie Ni(111)Ulacco S1,Brizuela G2,Juan A2,Simonetti S1 2

1 Universidad Tecnologica Nacional (UTN), 11 de Abril 461, B8000LMI - Bahıa Blanca, Argentina.2 Instituto de Fısica del Sur (IFISUR), Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Sur (UNS),

CONICET, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahıa Blanca, Argentina.

El desarrollo de pelıculas organicas delgadas sobre diversos sustratos ha desperta-do un gran interes debido a la utilizacion de las mismas en aplicaciones electronicas.Los acidos suelen formar pelıculas de monocapa de empaquetado cerrado con cade-nas altamente orientadas sobre los sustratos. A pesar de su importancia, muy poco sesabe acerca de las estructuras de orden molecular y las propiedades fısicas y quımicasde los acidos insaturados en metales magneticos.En el presente trabajo, se estudia la adsorcion del acido cis-3-hexenoico (HA) sobrela superficie Ni(111) mediante calculos de primeros principios utilizando el programa

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VASP. La ubicacion mas estable para la molecula HA se presenta en el sitio top dela superficie Ni(111), aunque en general las energıas son muy similares para todoslos sitios de adsorcion. La interaccion superficie-molecula tiene lugar entre el grupocarboxilo de la molecula HA y los atomos de nıquel que la rodean. La adsorcion esdebil y la distancia metal-molecula es grande. La geometrıa de la molecula muestraun alargamiento de los enlaces C=O y O-H del grupo carboxilo, con respecto a lamolecula aislada, los cuales se debilitan despues de la adsorcion dando lugar a cambiosen las frecuencias de vibracion asociadas a la interaccion superficie - molecula.Se producen cambios en los valores de los momentos magneticos de los atomos de lasuperficie de nıquel vecinos a la molecula, que principalmente inducen por proximi-dad cambios en los atomos de oxıgeno e hidrogeno del grupo carboxilo. La superficieNi(111) presenta un cambio positivo en la funcion de trabajo luego de la adsorcion,caracterizada por la donacion de electrones desde la superficie a la molecula. Losprincipales cambios se producen en la poblacion de los orbitales Ni 4p de la superficie,y, O 2p y H 1s del grupo carboxilo.

119. Estudio de la adsorcion del farmaco 5-fluorouracilo en silica hidratada: laimportancia de las interacciones de puente hidrogenoDıaz Company A1 2,Roman G2,Brizuela G2,Juan A2,Simonetti S3 2

1 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires, Calle 526 entre 10 y 11,

1900 La Plata, Argentina2 Instituto de Fısica del Sur (IFISUR), Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Sur (UNS),

CONICET, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahıa Blanca, Argentina.3 Universidad Tecnologica Nacional (UTN), 11 de Abril 461, B8000LMI - Bahıa Blanca, Argentina.

La sılica mesoporosa es candidata potencial para la administracion controlada delfarmaco 5-fluorouracilo (5-FU). Mediante el estudio de las propiedades del materialtrasportador podemos entender la naturaleza de las interacciones con la moleculahuesped y como resultado tendremos un mejor control de la carga y las propiedadesde liberacion del farmaco en el material. La droga 5-FU transportada sobre el soportede sılica no solo ofrece varias ventajas sobre las terapias de farmacos convencionales,tambien se espera superar los efectos secundarios con respecto a la dosificacion ytoxicidad. Los estudios experimentales muestran que las partıculas de sılica no sontoxicas para las celulas humanas in vitro subrayando su potencial significativo para sis-temas de administracion de farmacos in vivo. Nuestros calculos ayudan a comprenderel mecanismo y las caracterısticas de la interaccion que surge entre el farmaco 5-FUy el soporte de sılica. Mediante calculos de primeros principios utilizando el programaVASP pudo observarse que los grupos silanoles se reestructuran electronicamente enrespuesta a la adsorcion de la molecula y se establecen enlaces de puente hidrogenocon los grupos polares del farmaco 5-FU. Este fenomeno, revelado por energıas fa-vorables de adsorcion, resulta optimo en cuatro geometrıas posibles de adoptar por

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el farmaco 5-FU en la superficie de la sılica hidratada. Este estudio muestra que elenlace de puente hidrogeno se emplea principalmente para llevar a cabo la adsorcionde la droga 5-FU sobre la sılica. El alto nivel de hidroxilacion se refleja en el elevadonumero de enlaces de hidrogeno que juega un papel fundamental en el mecanismode adsorcion. Los calculos sugieren que el aumento de las interacciones de enlacehidrogeno entre el farmaco y el trasportador puede causar una velocidad de libera-cion mas lenta del medicamento que es deseable para el suministro del farmaco. Estainteraccion no es lo suficientemente grande como para inhibir la difusion de la drogapero es suficiente para ejecutar un grado sustancial de liberacion controlada.

120. Estudio de la reduccion de O2 en electrodos de Ti/TiO2 con electro-deposito de Pd - Resultados preliminaresDıaz E N1,Arguello E R1,Avalle L B2,Santos E2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

En el presente trabajo se estudia la reaccion de reduccion de oxıgeno (RRO) enpresencia de acido perclorico en electrodos de Ti/TiO2 a los cuales se les realizodepositos de Pd. Se analizan las curvas corriente-potencial obtenidas y se comparancon la RRO en electrodos de Ti/TiO2 puro. Para realizar este estudio se utilizo unequipo Autolab PGSTAT302N del Instituto de Cs. Exactas y Naturales (ICEN), el quetrabaja con el programa NOVA 2.1.2. Las mediciones electroquımicas se realizaronen soluciones de concentraciones 0,01 M de HCLO4. Como electrodo de referenciase utilizo Ag/AgCl (KCl Sat.). Como electrodo de trabajo se utilizo una lamina detitanio (pureza 99,6 % y espesor 1 mm, Mateck) de 1cm2 de area geometrica. Pa-ra el deposito se aplico un escalon de potencial de 0 a -0,5V a diferentes tiempos,para volver a 0V. Los electrodepositos se realizaron utilizando como electrolito unasolucion 0,01M de PdCl2 en HCl 0,1M. Una vez realizado los depositos se estudio laRRO sobre un electrodo de Ti/TiO2 puro y en los electrodos con depositos de Pd adiferentes tiempos, en solucion 0,01 M de HCLO4 y se compararon. En las condicionesde nuestros experimentos, se encontro que el Pd sobre Ti favorece la RRO, disminu-yendo el sobrepotencial para el cual comienza la misma, a medida que se aumentael tiempo de deposicion, ası como el incremento de la corriente maxima. Se prevenestudios por microscopia electronica de barrido (SEM) para detectar y caracterizar lasdeposiciones de Pd sobre Ti/TiO2 a diferentes tiempos.

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121. Estudio del potencial superficial del TiO2. Analisis e incidencia en eldesarrollo de patentesLopez Monrroy E E1,Nunez Coavas H2,Bajales Luna N2,Avalle L B3

1 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET2 Grupo de Ciencia de Materiales FaMAF, IFEG CONICET3 Dep. Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca

Se estudiaron superficies de Ti/TiO2 en vacıo y en contacto con electrolito acuoso.Las muestras de Ti/TiO2 recibieron el mismo pretratamiento para ambas tecnicas.Las superficies fueron pulidas con alumina hasta alcanzar un tamano de grano de 1µm. Con este pulido, se determino que el menor espesor inicial de las pelıculas deoxido corresponde a aproximadamente 2 nm (determinado por elipsometrıa). El po-tencial superficial (Es) de las muestras en vacıo fue medido por un nanovoltımetro yfuente de corriente Keithley entre 10 K y temperatura ambiente (≈ 290 K). El Es delTi/TiO2 se calculo a partir de las medidas obtenidas por enfriamiento de la muestradesde temperatura ambiente hasta una temperatura por debajo de 10 K. Luego lamuestra fue calentada y se compararon los valores de Es obtenidos en ambos proce-sos. Se midieron los cambios en Es luego del agregado y secado de una solucion deK3PO4 sobre una muestra de Ti/TiO2 formado electroquımicamente a un Ef = 5 Vvs. SCE, observandose un aumento en Es como consecuencia de la presencia de ionesadsorbidos. Ademas se calcularon las curvas de resistividad reducida en funcion de latemperatura, (∆ρ/ρ0 vs T).Para las mismas muestras se determino el potencial de circuito abierto (ocp) en unasolucion 0,05 M K3PO4. Se observo un desplazamiento del ocp a valores mas po-sitivos. Los cambios observados mostraron la misma tendencia que los cambios enel ocp. Se analizo el rol de las propiedades de la interfase Ti/TiO2/electrolito en eldesarrollo de patentes a nivel internacional.

122. Estudio electroquımico de la Reaccion de Reduccion de Oxıgeno (RRO)sobre electrodos carbonosos modificados con PaladioEspinoza N S1,Lopez F C1,Filippin F A1,Avalle L1 2,Fuentes S1

1 Laboratorio de Electroquımica Basica Experimental- Centro de Energıa- Facultad de Ciencias Exac-

tas y Naturales- Universidad de Catamarca2 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca - CONICET

La reaccion de reduccion de oxigeno (RRO) es un proceso electroquımico que harecibido gran atencion debido a su importancia, tanto desde el punto de vista fun-damental como tecnologico. Debido a que su mecanismo de reacciones complejas ysu cinetica es lenta, se requiere electrocatalizadores mas eficientes que faciliten latransferencia de electrones, que sean buenos absorbentes de oxıgeno y que posee unamayor cantidad de sitios activos. En este trabajo se sintetizaron electrocatalizadores

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de Pd sobre diferentes soportes carbonosos (HOPG y FC) previamente funcionali-zadas, obteniendo partıculas y aglomerados de partıculas de tamano nanometricoscon buenas caracterısticas estructurales. Las imagenes por SEM muestran que Pdse encuentra altamente disperso sobre el electrodo sobre los soportes carbonosos.La actividad catalıtica se evaluo utilizando Voltamperometrıa cıclica en una solucionde H2SO4 a temperatura ambiente. Los resultados revelan la mejor respuesta elec-troquımica se obtuvo con el electrodo de Pd/FC, que indico un potencial de iniciode la RRO de 750mV vs ERH (electrodo de referencia de hidrogeno), mientras quePd/HOPG 730mV vs ERH. Los resultados obtenidos por voltamperometrıa cıclicarevelan la estabilidad del Pd/FC y Pd/HOPG, bajo las condiciones experimentalesestablecidas en este trabajo.

123. Estudio teorico de las interacciones de CH4 sobre Pr-CeO2

Salcedo A1,Irigoyen B1 2

1 Instituto de Tecnologıas del Hidrogeno y Energıas Sostenibles (UBA-CONICET)2 Departamento de Ingenierıa Quımica, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires

El oxido de cerio dopado con Pr ha demostrado gran potencial como soporte ca-talıtico en la reaccion de reformado de metano con vapor, principalmente debido a suelevada concentracion de vacancias de oxıgeno y movilidad ionica [1-5]. Para lograruna mayor comprension del efecto del dopado con Pr, en este trabajo se estudiaronlas interacciones de CH4 sobre la superficie Pr-CeO2. Para ello se efectuaron calculosbasados en la teorıa del funcional de la densidad, implementados con el programaVASP [6,7]. Se empleo el funcional de intercambio-correlacion PBE, y se introdujo lacorreccion de Hubbard sobre los estados Ce(4f) y Pr(4f), con un parametro U de 5,0eV y 4,5 eV, respectivamente. Se estudiaron tambien las interacciones sobre la super-ficie sin dopar, a fines comparativos. Se emplearon slabs de 9 capas, representativos dela superficie (111) terminada con una capa extra de atomos de oxıgeno. Se relajaronlas posiciones atomicas en las 6 capas superiores del slab. El modelo empleado parala superficie dopada corresponde a una concentracion de Pr de 3,7 % at/at.Se calcularon las energıas de adsorcion molecular y disociativa del metano sobre losdistintos posibles sitios activos, ası como tambien la energıa involucrada en las suce-sivas etapas de deshidrogenacion.La presencia de Pr no influye significativamente sobre las interacciones fısicas porfuerzas de dispersion como es el caso de la adsorcion molecular (sin disociacion). Sinembargo, el dopado promueve la ruptura homolıtica espontanea del enlace H3C-H delmetano conduciendo a la adsorcion de hidrogeno sobre oxıgeno superficial con transfe-rencia de carga hacia un cation metalico. La mayor reactividad se observa sobre sitiosoxıgeno cercanos al Pr. La energıa asociada al proceso disminuye significativamenterespecto de la superficie sin dopar (alrededor de 82 kJ/mol de metano). Sobre sitiosalgo mas lejanos la energıa calculada es similar, pero el proceso no ocurre espontanea-

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mente, indicando una barrera energetica mayor.El efecto promotor del dopante puede explicarse analizando la estructura electronicade la superficie. La curva de densidades de estado revela estados localizados entre lasbandas de valencia y conduccion, que suelen denominarse metal-induced gap statesy aparecen debido a la alta localizacion de los orbitales 4f. En particular, el gap cal-culado entre la banda de valencia y los estados Pr(4f) es de solo 0,75 eV, mientrasque resulta de 2 eV para Ce(4f). Esto significa que los estados electronicos 4f del Prson energeticamente mas accesibles que los del Ce. Es ası que en procesos redox el Prse reduce preferencialmente. Sin embargo, este efecto se ve cancelado una vez que elcation es reducido a Pr3+, debido a la ocupacion de dichos estados.Durante las sucesivas etapas de deshidrogenacion se observa un debilitamiento delenlace Ce-O en la superficie, que va acompanado de significativos desplazamientosde aniones oxıgeno superficial y subsuperficial similares a los observados en el procesode formacion de vacancias de oxıgeno. Finalmente, el fragmento CH se enlaza a unoxıgeno de red y se estabiliza como anion formilo, que actua como intermediario enla formacion de una molecula de monoxido de carbono que flota sobre la superficie.Luego el CO puede liberarse facilmente a la fase gas dejando una vacancia de oxıgeno.La superficie ası reducida, puede ser regenerada por un oxidante (H2O en el caso delreformado de metano con vapor) y continuar el ciclo redox.

[1]. T. Yuanhao et al, Phys. Rev. B 82 (2010) 125104.

[2]. E. Poggio-Fraccari, B. Irigoyen, G. Baronetti, F. Marino, Appl. Catal. A Gen. 485 (2014) 123–

132.

[3]. A. Gupta, U.V. Waghmare, M.S. Hegde, Chem. Mater. 22 (2010) 5184–5198.

[4]. P. Dholabhai, J. Adams, P. Crozier, R. Sharma, Chem. Phys. 132 (2010) 094104.

[5]. K. Ahn et al, Chem. Mater. 24 (2012) 4261–4267.

[6]. G. Kresse, J. Hafner, Phys. Rev. B 47 (1993) 558.

[7]. G. Kresse, J. Hafner, Phys. Rev. B 49 (1994) 14251.

124. Intercambio de carga en colisiones de baja energıa de H+ sobre Cu(111)Quintero V1,Tacca M1,Vidal R1,Goldberg E1,Bonetto F1

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)

La transferencia de electrones es un proceso fundamental que ha sido estudiadodesde el inicio de la fısica y la quımica. Particularmente, la transferencia de cargaen interacciones de iones energeticos con superficies constituye una de las bases delanalisis de superfıcies.En el presente trabajo, se analiza tanto teorica como experimentalmente la formacionde iones positivos y negativos durante el proceso de colision de protones (H+) conuna superficie de Cu(111). Se utilizo la tecnica de dispersion de iones de baja energıa(LEIS) para determinar experimentalmente estos valores. La configuracion geometri-

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ca usada corresponde a una configuracion de retrodispersion (backscattering) con unangulo de dispersion de 135; un angulo de entrada de 45o y un angulo de salidade 90, ambos respecto de la superficie. El rango de energıa de incidencia evaluadofue de 2 a 8keV. Se obtuvo que el porcentaje de iones retrodispersados varıa entre10 % y 25 % y decrece con la energıa de incidencia del proyectil. Se obtuvo un valorparticularmente alto de iones negativos, que supera al de iones positivos en todo elrango de energıa analizado, y tambien decrece con la energıa de incidencia del haz. Seencontro que el porcentaje de iones positivos practicamente no depende de la energıadel proyectil. Teoricamente, se aplico un formalismo mecanico cuantico basado enprimeros principios para describir la transferencia de carga en el sistema bajo analisis.Todos los ingredientes fısicos involucrados en el problema tales como: los terminoscruzados de la matriz densidad de estados de la superficie blanco, presencia/ausenciade estados internos de la superficie blanco, el numero de atomos considerado, losanchos y corrimientos de los niveles de afinidad y ionizacion, son incorporados y seexamina su influencia parcial sobre el estado final de carga del proyectil. El contrasteentre los datos experimentales y teoricos nos permite inferir el grado de relevancia delos distintos ingredientes fısicos incluidos en el modelo y el rango de energıa dondeellos juegan un papel relevante. De acuerdo a resultados parciales obtenidos, podemosconcluir que: i) la inclusion de los terminos cruzados de la matriz densidad introducecambios significativos en los niveles de energıa y anchos del proyectil, conduciendo acambios relevantes en el estado final de carga del mismo, ii) la inclusion de primerosvecinos (10 atomos) en el solido mejora sensiblemente la descripcion del proceso y iii)la interaccion con los estados internos del sustrato puede afectar tambien la formacionde iones negativos en el proceso de transferencia de carga.

125. Estudio y origen del particulado en pelıculas delgadas de AgGeSe depo-sitadas por PLDBobadilla J I1,Conde Garrido J M2,Masurski A3,Silveyra J M2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Laboratorio de Solidos Amorfos, INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires -

CONICET3 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires

La deposicion por ablacion laser (PLD por sus siglas en ingles, pulsed laser depo-sition) es una tecnica de fabricacion de pelıculas delgadas que, debido a su simpleza,ofrece una gran versatilidad experimental. Esto permite la transferencia estequiometri-ca de masa desde el blanco hasta el sustrato y las propiedades fısicas de las pelıculasson, en muchos casos, superiores a las obtenidas por otras tecnicas.El lımite principal en la aplicacion de PLD en la micro/nanofabricacion de dispositivoses la presencia de particulado en la superficie (y a veces dentro) de las pelıculas.En este trabajo, depositamos pelıculas delgadas del Sistema AgGeSe en sustratos de

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silicio. Evaluamos varios parametros de deposicion (tiempo de desposicion, fluencia ydistancia blanco-sustrato) y estudiamos las pelıculas mediante SEM. Presentamos ladependencia del numero de partıculas y sus tamanos con los parametros de deposi-cion.Al examinar los blancos luego de la ablacion por SEM, encontramos que las partıculasde mayor tamano son fruto del desprendimiento de las puntas de conos que se formanen superficie de los blancos durante el proceso de ablacion.

126. Investigacion voltamperometrica de la adsorcion de aniones sobre elec-trodos de Cu(111)Gomez E1,Ferral A2,Patrito M3,Gimenez M C4,Avalle L B1

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola2 Comision Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) Centro Espacial Teofilo Tabanera3 INFIQC (CONICET), Dpto. de Fisicoquımica, Facultad de Ciencias Quımicas, Universidad Nacio-

nal de Cordoba. Ciudad Universitaria. 5000 Cordoba. Argentina.4 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

En estudios recientes se ha demostrado que estructuras de CuO, tales como na-noalambres, nanoesferas, etc, presentan alta actividad catalıtica y selectividad para lareaccion de reduccion de CO2 [1]. Las superficies de Cu se oxidan espontaneamenteen contacto con el aire y con soluciones acuosas.Se estudio por voltametrıa cıclica la respuesta de electrodos de Cu(111) en solucionesde Na2SO4 0,05 M. Se analizo la respuesta electroquımica del Cu(111) para diferentespulidos de la superficie y se modifico el potencial de corte catodico y anodico. Losresutados se compararon con electrodos de cobre policristalino de la misma purezaque los monocristales. En los diferentes intervalos de potenciales se diferenciaron losprocesos de adsorcion de los aniones presentes en la solucion.De acuerdo a los perfiles de corriente vs potencial obtenidos, se observo una fuertedependencia tanto del potencial inicial, la direccion de barrido, potenciales finales(anodicos y catodicos) y el pretratamiento de la superficie del electrodo. Se observotambien un acuerdo bastante importante entre los potenciales de pico obtenidos enel presente trabajo comparandolo con los de un electrodo policristalino.

[1]. High-activity Cu nanowires electrocatalysts for CO2 reduction. Journal of CO2 Utilization, Vo-

lume 20, July 2017, Pages 27-33. Peng Huang, Suqin Ci, Genxiang Wang, Jingchun Jia, Jiangwei

Xu, Zhenhai Wen. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2017.05.002.

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127. Neutralizacion de iones positivos de N en la dispersion por una superficiede CuIglesias Garcıa A D J1,Romero M1,Goldberg E1

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)

En este trabajo exploraremos desde el punto de vista teorico enmarcado en elmodelo de Anderson, la neutralizacion de iones positivos de nitrogeno cuando sondispersados por una superficie de cobre. Como ion multielectronico ofrece varios ca-nales posibles de neutralizacion resonantes al interactuar con una superficie de Cu: alestado fundamental y a los primeros excitados, lo cual lo hace de interes a nivel teoricopor los efectos de correlacion electronica que introduce la diversidad de canales detransferencia de carga.Se estudia la interaccion de N con la superficie (111), primero en la situacion estatica,para analizar los regımenes de correlacion que se presentan de acuerdo a la distanciaatomo-superficie y cuantificar la ocupacion de valencia del atomo en presencia de lasuperficie. En el paso siguiente se estudia el proceso dinamico de dispersion en unamplio rango de energıas del ion incidente (1-10 keV) y en condiciones de angulo dedispersion grande. El analisis del caso estatico nos permite entender cualitativamentela transferencia de carga en la situacion dinamica.Se utilizan formalismos de funciones de Green-Keldysh con tecnicas de proyectorespara seleccionar las configuraciones electronicas mas probables en el atomos. La re-solucion es a traves del metodo de ecuaciones de movimiento cerradas en un orden 2en el acoplamiento atomo-banda.

128. Tecnicas de dispersion de atomos aplicadas al estudio de cristalografıade superficiesBattellino Percello V1


La espectroscopıa de dispersion de iones (ISS: Ion Scattering Spectrometry) yemision de atomos del blanco (DRS: Direct Recoiling Spectrometry), detectados porla tecnica de tiempo de vuelo (TOF: Time of flight)[1] y la tecnica de difraccion deatomos rasantes a altas energıas (GIFAD: Grazing Incidence Fast Atom Diffraction)[1]consisten en medir las particulas dispersadas o los atomos emitidos al incidir con unhaz monocromatico de alta energıa sobre una muestra. Ambas se basan en la dis-persion elastica de atomos, pero la diferencia es que la segunda requiere de un hazcoherente, lo que se logra cuando se trabaja con angulos de incidencia muy rasantes(<2). Cabe destacar que GIFAD da informacion sobre las distancias interatomicas yla corrugacion del potencial de los canales superficiales en todo tipo de superficies:aislantes, semiconductoras, o conductoras; y TOF-DRS es sensible al tipo de elementopresente en la ultima capa de la superficie, es decir da informacion sobre la compo-

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sicion elemental no provista por las tecnicas de difraccion, y tambien da informacionde la estructura de la superficie.Se presentaran los resultados de la caracterizacion de una muestra de LiF(100) em-pleando las tecnicas: TOF-DRS y GIFAD. Con DRS se hizo una primera caracteriza-cion de la estructura cristalina, determinando la orientacion de los canales principales〈110〉 y 〈100〉. Luego utilizando la tecnica GIFAD se obtuvo las distancias entre atomosF−F o Li−Li y F−Li correspondientes a las distancias d110 y d100, respectivamente;y se analizo la corrugacion del potencial de superficie a lo largo de los canales princi-pales. Ademas se comparo con valores reportados en la literatura[1].

[1]. Winter, H., Schuller, A. (2011). Fast atom diffraction during grazing scattering from surfaces.

Progress in Surface Science, 86(9), 169-221.

129. Teorıa y simulacion de Monte Carlo aplicado al estudio de la adsorcionde proteınas anticongelantes con tres dominios adsortivosLopez Ortiz J I1,Torres P2,Quiroga E3,Narambuena C F4,Ramirez-Pastor A J4

1 Departamento de Matematica, Instituto de Fısica Aplicada, Universidad Nacional de San Luis-

CONICET2 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional San Rafael3 Laboratorio de Membranas y Biomateriales, Instituto de Fısica Aplicada, Universidad Nacional de

San Luis-CONICET4 Departamento de Fısica, Instituto de Fısica Aplicada, Universidad Nacional de San Luis-CONICET

En el presente trabajo, se estudio la adsorcion sobre hielo de proteınas anticonge-lantes (AFPs, antifreeze proteins) con una estructura de tres dominios, combinandoteorıa con simulacion de Monte Carlo. Las AFPs se encuentran en algunos seres vivos,como hongos, plantas, vertebrados y bacterias, expuestos a condiciones extremas debaja temperatura. Estas proteınas son adsorbidas sobre el cristal de hielo impidiendoası la muerte celular por congelamiento. Esta adsorcion provoca un aumento en lamicrocurvatura del frente del hielo que, a su vez, eleva la presion de vapor y detieneel crecimiento adicional del mismo. La interaccion proteına-hielo reduce el punto decongelacion de la solucion de manera no coligativa. El descubrimiento de tales pro-teınas tiene interes por su aplicacion potencial en medicina y en la industria de losalimentos, entre otros.La teorıa estadıstica aquı estudiada, conocida como LGMMAS [1], obtenida desde lafuncion de particion exacta de trımeros no interactuantes adsorbidos sobre una ca-dena unidimensional y su extension a dos dimensiones, incluye la configuracion de lamolecula en el estado adsorbido, y permite la existencia de multiples estados de ad-sorcion de la proteına. Para este caso, la proteına fue modelada como tres unidades (odominios) identicos conectadas por una union flexible y tres posibles estados de adsor-cion: S1, S2 y S3, con uno, dos o tres sitios de union a la superficie, respectivamente.

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De acuerdo con las configuraciones de las proteınas en el estado S3, se consideraroncuatro casos: i) las moleculas se adsorben ocupando tres sitios consecutivos en unared 1D; ii) las moleculas se adsorben ocupando tres sitios consecutivos a lo largo deuna de las dos direcciones posibles de una red cuadrada (Caso A); iii) las moleculasse adsorben en una de las cuatro posibles formas angulares en una red cuadrada (CasoB); y vi) las moleculas se adsorben tanto en forma lineal como angular (Caso C). Lasprincipales funciones termodinamicas (isoterma de adsorcion parcial y total, energıalibre de Helmoltz y entropıa configuracional) se obtuvieron a partir de la resolucionde un sistema no lineal con j ecuaciones, donde j es el numero total de posibles es-tados de adsorcion de las proteınas. Los resultados teoricos fueron contrastados conlos resultados de la simulacion de Monte Carlo y con una modificacion del modelode Langmuir (MLM) que considera que la disposicion de los sitios de adsorcion en elespacio es inmaterial [2].La teorıa LGMMAS proporciona resultados exactos para la red en una dimension yofrece una descripcion muy precisa en dos dimensiones. Ademas, este esquema es ca-paz de predecir la proporcion entre el grado de cobertura correspondiente a diferentesconformaciones en el mismo estado energetico. Por el contrario, el esquema MLM nodistingue entre diferentes estados de adsorcion, y muestra serias discrepancias con losresultados de simulacion en dos dimensiones. Este hallazgo indica que la estructuradel adsorbato y la geometrıa de la red juegan un papel fundamental en la determina-cion de las propiedades termodinamicas de este tipo de sistemas y, por consiguiente,deben ser incluidas en la teorıa.

[1]. E. Quiroga, A. Ramirez-Pastor. Statistical Thermodynamics of Molecules with Multiple Adsor-

ption States: Application to Protein Adsorption. Chem. Phys. Lett. 2013, 556, 330.

[2]. O. Can, N.B. Holland. Utilizing Avidity to Improve Antifreeze Protein Activity: A Type iii Anti-

freeze Protein Trimer Exhibits Increased Thermal Hysteresis Activity. Biochemistry 2013, 52, 8745.

130. Transitorios de corriente y EIS de electrodos de Ag(111) y Ag(100) ensoluciones de fosfatoSalim Rosales C B1,Rojas M I2,Avalle L B1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola2 Departamento de Matematica y Fısica - FCQ, Universidad Nacional de Cordoba. INFIQC, CONI-

CET

El estudio de la adsorcion de aniones sobre superficies de monocristales de platacomprende la identificacion de la naturaleza de las especies adsorbidas como ası tam-bien la determinacion de las posibles estructuras formadas bajo diferentes condicionesexperimentales. En estudios recientes se ha determinado que los procesos menciona-dos son funcion del potencial y pH de la solucion [1].

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Experimentalmente se estudiaron electrodos de Ag(hkl) en soluciones de H3PO4,KH2PO4 y K3PO4. En el estudio teorico de los sistemas hemos empleado la Teorıadel Funcional de Densidad teniendo en cuenta interacciones tipo Van der Waals. Seconsidero la adsorcion en el vacıo de las diferentes moleculas sobre las superficies soli-das. Tanto para las diferentes especies fosfato como para el atomo de hidrogeno seutilizo la version Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) conforme al nivel de aproximacion degradientes generalizados (GGA). En el caso de las especies de fosfato las condicionesexperimentales que mostraron la misma tendencia que los calculos computacionales,correspondieron a bajas concentraciones de las especies de interes en solucion. Lostransitorios de corriente se realizaron en dos regiones de potencial: potencial inicial(Ei) -1,35 V vs. SCE donde se determino que no hay especies adsorbidas sobre la su-perficie del electrodo, y Ei -0,4 V vs. SCE en presencia de una monocapa de especiesfosfato. A partir de los estudios de EIS se pudo determinar el cambio de la capaci-dad de la interface en funcion del potencial para las diferentes soluciones de fosfato.Se realizaron comparaciones entre las dos caras cristalinas estudiadas, observandoseuna buena correlacion entre los resultados experimentales y los obtenidos a partir decalculos computacionales.

[1]. Differentiated interactions in phosphate solutions: Comparing Ag(111) and Ag(100) surfaces

Claudia B. Salim Rosales, Mariana I. Rojas, Lucıa B. Avalle, Journal of Electroanalytical Chemistry

https://doi.org/10.10/j.jelechem.2017.06.056

Ciencia de Materiales

131. Analisis teorico-experimental del comportamiento piezo-espectroscopi-co Raman del silicioTejerina M R1,Richard D2,Guarepi V3,Videla F4,Torchia G5,Pereira Da Silva K6,GoniA6

1 CETMIC-CCT La Plata, CICBA, Camino Centenario y 506, 1897, M.B. Gonner, La Plata, Argen-

tina2 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica La Plata (IFLP, CCT La Plata, CONICET-UNLP),

Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67, 1900 La Plata, Argentina3 Centro Investigaciones Opticas (CIOp), CONICET - CIC4 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA5 Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), La Plata, Argentina6 Institut de Ciencia de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), Campus UAB, 08193 Bellaterra,

Catalonia, Spain

Las deformaciones mecanicas en componentes electronicos usualmente afectanel comportamiento y desempeno de los mismos. En consecuencia, el tensor de de-

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formaciones es una propiedad que determina caracterısticas de los materiales comovariaciones de electro-resistividad, de conductividad termica y de ındice de refraccion[1]. En este sentido, la microscopıa Raman se utiliza para caracterizar la tension resi-dual en materiales cuando se requiere una resolucion espacial del orden de la micra ypara tensiones mecanicas mayores a 5 MPa[2]. En este trabajo, presentamos un estu-dio del silicio sometido a distintas deformaciones estructurales que combina tecnicasexperimentales y calculos de primeros principios.En el aspecto teorico, analizamos a traves de calculos ab initio el comportamiento delespectro Raman del silicio bajo presiones isotropas y no isotropas, utilizando el metodoProjector Augmented Waves segun su implementacion en el codigo Quantum Espres-so. En el aspecto experimental, presentamos mapeos ?-Raman superficiales alrededorde micro-poros generados por ablacion laser y medidas de la lınea caracterıstica delSilicio bajo presion hidrostatica. Cabe mencionar que en ensayos de materiales a altaspresiones, una pequena porcion de silicio suele ser utilizado como testigo, mediantela posicion de su lınea caracterıstica, para estimar la presion hidrostatica a la que sesomete la muestra a estudiar.El estudio combinado teorico y experimental permite analizar los corrimientos y des-doblamientos del pico Raman y modelarlo segun distintas deformaciones locales de laestructura.

[1]. V. Sverdlov, Strain-Induced Effects in Advanced MOSFETs, Springer-Verlag (2011)

[2]. Zhu, Y., Zhang, J., Li, H. Y., Tan, C. S., Xia, G. (2015). Study of Near-Surface Stresses in Sili-

con Around Through-Silicon Vias at Elevated Temperatures by Raman Spectroscopy and Simulations.

IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, 15(2), 142-148. doi:10.1109/tdmr.2015.2401035

132. Caracterizacion de materiales nanoporosos mediante procesamiento deimagenes TEMCastillo M L1,Cornette V2,Yelpo V2,Lopez R2

1 Departamento de Fısica - Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales Universidad Na-


El estudio y diseno de nuevos materiales, con propiedades especıficas, es de interesen muchos campos de la ciencia y aplicaciones tecnologicas. En los ultimos anos loscarbones nano-estructurados han sido de interes para los investigadores debido a suspropiedades fisicoquımicas, que son de gran utilidad en aplicaciones de adsorcion ycatalisis. La caracterizacion de las propiedades estructurales de nanomateriales poro-sos es un topico de gran interes, especialmente en la aplicacion de estos materialesen la problematica medioambiental, por ejemplo secuestro de CO2 y la separacion degases como CO2/N2, CO2/CH4, etc.

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Una de las caracterısticas fısicas mas importantes de un solido poroso, en estudiosde adsorcion, es la distribucion de tamano de poros (PSD). El conocimiento de laPSD es particularmente importante dado que determina el tamano de las moleculasque pueden ser adsorbidas, selectividad en separacion de gases y reacciones, etc. Estainformacion es tradicionalmente obtenida con metodos de adsorcion tales como adsor-cion de N2 y Ar. Para aplicar estos datos, isotermas teoricas tienen que ser obtenidasy contrastadas con los datos experimentales para obtener la distribucion de tamanode poros.Actualmente es habitual caracterizar estos materiales usando bancos de isotermasmonoporos de adsorcion (Estos bancos son la clave para una correcta y completacaracterizacion) simuladas ya sea por Monte Carlo u obtenidas por teorıa del funcio-nal de la densidad (NLDFT, QSDFT, etc.) utilizando potenciales simplificados quepueden llevar a interpretaciones incorrectas. De lo mencionado anteriormente surge lanecesidad de desarrollar nuevas tecnicas que permitan obtener las PSD de una formaalternativa a la simulacion o aproximaciones teoricas. Recientemente se han aplicadotecnicas de procesamiento de imagenes para caracterizar superficies de grafeno paraobtener caracterısticas texturales de estos.Por los motivos anteriormente expuestos se desarrollo un metodo que permite, a partirde una dada imagen TEM, obtener la distribucion de tamano de poros y ası lograruna mejor caracterizacion del material bajo estudio. Para el analisis de la imagen seutilizo el software acceso libre Imagej, con este se realiza una estadista del diametrode los mesoporos de un material cmk-3 y ası se obtiene la PSD del mismo.

133. Caracterizacion de pelıculas anodicas nanoporosas de Al1050 por espec-troscopıa de impedancia electroquımicaBruera F A1,Kramer G R1,Vera M L1,Ares A E1

1 Instituto de Materiales de Misiones (CONICET-UNaM). Facultad de Ciencias Exactas, Quımicas

y Naturales (FCEQyN)

La oxidacion anodica del aluminio permite obtener de manera versatil recubrimien-tos nanoestructurados de oxidos con innovadores disenos y caracterısticas especıficas,segun la aplicacion que se requiera, siendo fundamental para ello su caracterizacionelectroquımica. En este sentido, se espera que una tecnica sencilla y economica comola Espectroscopia de Impedancia Electroquımica (EIE), determine satisfactoriamentelas caracterısticas electroquımicas de estos recubrimientos de oxidos. En el presentetrabajo se utilizo la tecnica EIE para caracterizar las pelıculas nanoestructuradas deoxido de aluminio sintetizadas mediante la tecnica de oxidacion anodica en dos pasos:a) de Al 1050 en solucion de acido oxalico 0,3 M a 20 C y b) a diferentes voltajes:30, 40 y 60 V. Asimismo, para contrastar los resultados obtenidos por EIE se tomaronmicrografıas de las pelıculas anodicas por microscopıa electronica de barrido (MEB).Mediante el analisis de los diagramas de Nysquit y Bode y sus respectivos circuitos

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equivalentes de ajuste, se encontraron dos contribuciones resistivas y de elemento defase constante (CPE) para las pelıculas anodicas obtenidas a 30, 40 y 60 V, ademasde la resistencia propia del electrolito utilizado en el ensayo de EIE. Estas contribu-ciones indican la existencia de una capa porosa (en la interfaz electrolito-oxido) yuna capa barrera asociada al sustrato, mucho mas resistiva que la primera. Ademas,los exponentes empıricos cercanos a 1 asociados a los CPE de la capa porosa de-terminan un comportamiento del tipo capacitivo. Por otra parte, la pelıcula anodicaobtenida a 40 V presento una contribucion adicional, compuesta de un CPE y una re-sistencia, atribuidas a la presencia de defectos superficiales del recubrimiento anodico,posiblemente generados por la presencia de micro aleantes y/o intermetalicos. Estosresultados estan de acuerdo con las observaciones MEB, por lo que demuestran quela tecnica de EIE serıa adecuada para determinar las caracterısticas electroquımicasde las pelıculas nanoporosas de oxido de aluminio.

134. Caracterizacion por espectroscopıa de impedancia de films delgados decarbono amorfo hidrogenado por PVD con la variacion de la humedad y tem-peraturaDobry A1 2,Epeloa J1 2,Gomez B J1 2,Repetto C E1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR

Mediante la tecnica de “Physical Vapor Deposition” (PVD) se hicieron crecer filmsde carbono. A partir de espectroscopıa Raman se determino que la composicion delos films se correspondıa con carbono amorfo hidrogenado. Estos films se depositaronsobre diferentes sustratos: conductores, semi-conductores y aislantes. Mediante unamascara adecuada se generaron los electrodos para su posterior excitacion electrica.Se estudio tanto la respuesta del material en funcion de la humedad y temperatura,como tambien su respuesta en frecuencia. Se propuso un modelo de circuito equiva-lente y se ajustaron los datos experimentales obtenidos de esas mediciones realizadas,con el objetivo de encontrar los valores de los parametros concentrados del circuitopropuesto.

135. Comportamiento frente a la corrosion de aleaciones amorfas de base Al-MM-Ni (MM: Mischmetal)Saporiti F1,Audebert F1 2 3,Navarro T4,Comini N4,Latuch J5,Kulik T5

1 Grupo Materiales Avanzados, INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires y

CONICET, Paseo Colon 850, 1063 Buenos Aires, Argentina2 Department of Mechanical Engineering and Mathematical Sciences, Oxford Brookes University,

Wheatley Campus, OX33 1HX Oxford, UK3 Department of Materials, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PH, UK4 Grupo de Materiales Avanzados, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires

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5 Faculty of Materials Science & Engineering, Warsaw University of Technology, Woloska 141, War-

saw 02-507, Poland

La aleaciones amorfas y nanoestructuradas base Al presentan un alto interes en laindustria automotriz y aeroespacial por su baja densidad y sus excelentes propiedadesmecanicas y resistencia frente a la corrosion respecto de las aleaciones cristalinas co-merciales de base Al. Aleaciones amorfas y nanocristalinas base Al conteniendo tierrasraras y metales de transicion pueden ser obtenidas utilizando tecnicas de solidificacionrapida, tales como la atomizacion por gas inerte, melt-spinning, etc. En este traba-jo se estudio el efecto de la composicion quımica en el comportamiento frente a lacorrosion de diferentes aleaciones Al-MM-Ni-X (X= Fe,Cu,Co), (MM: Mischmetal,solucion solida de tierras raras) obtenidas por la tecnica melt-spinnig. Se caracterizola estructura por difraccion de rayos X, se obtuvieron curvas de polarizacion poten-ciodinamica en solucion de-aireada de NaCl-1M y se caracterizo la superficie de lasmuestras por microscopia electronica de barrido en las muestras amorfas y en mues-tras totalmente cristalizadas mediante tratamiento termico. Se observo que en lasmuestras amorfas los aleantes secundarios utilizados aumentan la corriente de pasi-vacion respecto a la aleacion Al85MM10Ni5 ( % at.) y se observa que desestabilizanla corriente y producen un fenomeno de re-pasivacion para las aleaciones amorfascon contenido atomico de Ni del 5 ( % at). Las muestras cristalizadas presentan unareduccion de la zona de pasivacion y del potencial de picado respecto a las aleacionesen con estructura amorfa.

136. Correlacion entre parametros de rugosidad y coeficientes de rozamientoestatico y dinamico en chapas de aceroBenedetti P1,Insausti J2,Ziegler D2,Berge G2,Puccinelli M2

1 Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Sur2 Departamento de Ingenierıa - Universidad Nacional del Sur

Cuando se trabaja con metales, es muy importante la rugosidad superficial de lapieza, ya que su valor condiciona el area real de contacto y tambien la capacidad queva a tener la superficie de retener lubricantes, o ser causante de efectos favorablespara la lubricacion.Ha sido muy estudiada la influencia de la rugosidad sobre la friccion, en especial enfenomenos de dano severo, con despegue de las soldaduras de asperezas que se pro-ducen por el calor de friccion, ?galling? en la terminologıa inglesa. Se ha establecidouna serie de valores en los parametros de rugosidad, en especial la rugosidad media:Ra, y la densidad de picos Pc, dentro de los cuales no se producirıa este fenomeno,ası como tambien la relacion existente entre el coeficiente de rozamiento estatico ydinamico, en este caso si las diferencias entre ambos superan el 30 por ciento se pro-duce el citado fenomeno. Para este trabajo se hicieron una serie de pruebas, en una

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maquina de ensayos de friccion tipo Inland sobre chapa de acero desnuda, variandolas condiciones del ensayo en cuanto a velocidad y textura inicial.Se vario tambien la cantidad de pasadas sobre la misma con el fin de encontrar unarelacion entre los coeficientes de rozamiento y la densidad de Picos y Rugosidad mediay ası poder establecer para estas muestras los lımites “antigalling”para los parametrosmencionados.

137. Desarrollo de un metodo de reduccion del tamano de grano de aleacionesde Cu-Zn-AlPrado L1,Arneodo Larochette P2 3 4,Bertolino G2 3 4,Baruj A2 3 4

1 Instituto de Tecnologıa Jorge A. Sabato - UNSAM2 CONICET3 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo4 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica

Algunas de las aleaciones del sistema Cu-Zn-Al pertenecen a los denominados ma-teriales con memoria de forma. Reciben este nombre por su capacidad de recuperarsu forma luego de ser deformados. Esta propiedad es consecuencia de la existencia deuna transformacion martensıtica entre dos fases en el solido.La factibilidad de su aplicacion en dispositivos, como por ejemplo amortiguadores,depende en gran medida de sus propiedades estructurales. En particular, el controlsobre el tamano de grano es determinante por dos motivos principales. Por un lado, losbordes de grano representan obstaculos para las placas que crecen durante la trans-formacion martensıtica. De manera que al aumentar el tamano de grano se reducela densidad de estos obstaculos, favoreciendo las propiedades de memoria de forma.Por el otro, la posibilidad de fractura intergranular se incrementa con el tamano degrano. Esto es consecuencia del aumento de las superficies sometidas a las tensionesoriginadas por las diferencias en orientacion cristalografica entre granos. La fracturaintergranular es un problema recurrente en las aleaciones de Cu-Zn-Al obtenidas porfusion y enfriamiento no forzado, debido a que el tamano de grano que se obtiene esdel orden del milımetro.Existen varios metodos para reducir el tamano de grano de estas aleaciones: solidifica-cion a gran velocidad de enfriamiento, combinaciones de tratamientos termomecanicos(recristalizacion) o utilizacion de refinadores de grano. En este trabajo se exploro estaultima opcion por la razon de que es aplicable en todo tipo de piezas, sin importarsu forma o tamano. Como agente refinador se utilizo AlB2, motivados en un trabajode Elst y colaboradores [1] en el que muestran que mediante la incorporacion de Ba la aleacion se logran tamanos de grano entre 50 y 100 µm. El B se combina conel Al de la aleacion para formar AlB2. Se investigaron varias maneras de introducir elAlB2 en el material: por fusion como polvo o pastillas, o por molienda mecanica. Lascantidades de AlB2 empleadas fueron de 0.005 % a 0.5 % en peso.

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Se caracterizaron los materiales fabricados por microscopıa (optica y electronica debarrido) y, en los casos en los que fue posible, tambien se evaluaron sus propiedadesmecanicas. Se encontro que una pequena cantidad de AlB2 (0.005 % en peso) essuficiente para lograr un tamano de grano de 70 µm.

[1]. Elst R, Van Humbeeck J, Meeus M, Delaey L Grain refinement during solidification of β-Cu

based alloys. Z. Metallkde 1986; 77 H. 7

138. Determinacion de la concentracion de Cu en un polımero comercial in-merso en solucion usando la tecnica LIBSTognana S1 2 3,D‘Angelo C4 2,Salgueiro W1 2 3,Montecinos S1 5

1 Instituto de Fısica de Materiales Tandil. Facultad de Ciencias Exactas. Universidad Nacional del

Centro de la Provincia de Buenos Aires. Pinto 399 - 7000 Tandil2 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires, Calle 526 entre 10 y 11,

1900 La Plata, Argentina3 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Pinto 399, 7000 Tandil, Argentina4 Instituto de Fısica Arroyo Seco. Facultad de Cs. Exactas. Universidad Nacional del Centro de la

Pcia. de Buenos Aires5 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina

Se presenta una aplicacion de la tecnica LIBS (Laser-induced breakdown spec-troscopy) usada para analizar el gradiente de concentracion de una solucion acuosade CuSO4 en un polımero comercial. Se estudia especıficamente el polımero Grilonluego de sumergirlo en la solucion durante tiempos de hasta aproximadamente sietedıas. Las muestras extraıdas de la solucion se sometieron a estudios LIBS centradosespectralmente en una lınea de Cu y efectuando disparos del laser sobre una mis-ma posicion a efectos producir incrementos sucesivos de profundidad de la capa deestudio. Aplicando el mismo procedimiento sobre una muestra de espesor conocido,se determino la profundidad de disparo. Se obtuvieron los perfiles de concentracionpara muestras sumergidas durante distintos tiempos y en soluciones de CuSO4 condiferentes concentraciones. Los resultados obtenidos permiten afirmar que para unainmersion de 7 dıas en una solucion con una concentracion de 60g/l es posible detec-tar el gradiente de la concentracion de Cu en el polımero. Los resultados se analizanen terminos de las ecuaciones de difusion.

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139. Determinacion de los coeficientes de friccion de cada cara de chapasde acero con un lado desnudo y el otro electrocincadoInsausti J1,Ziegler D1,Berge G1,Benedetti P2,Schlosser F1,Puccinelli M1

1 Departamento de Ingenierıa - Universidad Nacional del Sur2 Departamento de Fısica - Universidad Nacional del Sur

Durante el proceso de estampado de chapas metalicas se desarrollan fuerzas defriccion entre las superficies de estas y la de la estampa. Estas fuerzas quedan deter-minadas por el coeficente de roce que se impone en el sistema tribologico. Su valor seve afectado por: el acabado superficial de la herramienta y de la chapa, la velocidadde deslizamiento, la fuerza normal desarrollada entre ambas y el lubricante empleado.Se analizan chapas de acero para embutido embutido profundo de 0,75 mm de espe-sor, con una cara desnuda y la otra electrogalvanizada. El coeficiente de friccion sedetermina con ensayos de friccion tipo Inland usando dos mordazas planas. En estecaso se desarrollan dos fricciones distintas en cada una de las superficies del materialtrabajado.El objetivo del trabajo consiste en determinar el valor del coeficiente de roce en cadauna de las superficies. Para ello se emplean probetas construidas con dos flejes unidospor soldadura por puntos de forma de exponer sobre las mordazas la superficie elec-trocincada o la desnuda. Tambien se ensayan probetas confeccionadas con un solofleje, cuyo coeficiente de friccion sera un promedio de los desarrollados por cada unade las caras.Las experiencias se realizan por triplicado a distintas velocidades de deslizamiento.Ensayos lentos con una velocidad de desplazamiento de 3,3×10−4 m/s (aproxima-damente 20 mm/min) y rapidos con una velocidad de 0,182 m/s (aproximadamente11.000 mm/min). Se emplea una fuerza normal de 5000 N para oprimir las mordazasy un lubricante ELZ de alta viscosidad (31 cst a 40o C) indicado para chapas electro-cincadas.Los resultados indican que : Los coeficientes de rozamiento son superiores para lacara electrocincada, sobre todo a alta velocidad. Ademas, al incrementar la velocidadlos coeficientes de roce decrecen en ambas caras.

140. Diseno y Sıntesis de Materiales C/S como catodos de baterıas de Li-SGarcia Soriano F1,Lener G2,Barraco D E2

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)

Las baterıas de Li-S se presentan como alternativas prometedoras para dispositi-vos electricos debido a su alta potencia y alta capacidad especıfica, de 2600 Wh/kg y1672 mAh/g respectivamente [1]. Dentro de los materiales desarrollados en los ultimosanos, los catodos basados en C/S presentan una opcion economica y amigable con el

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medio ambiente para obtener electrodos de alta performance. Uno de los principalesproblemas a resolver es el cambio de volumen que sufre el S durante los procesos delitiacion/delitiacion. Como ası tambien, la disolucion y migracion de los polisulfuros,formados durante la carga, hacia el contra-electrodo lo cual produce una perdida enla conductividad del anodo. Por lo cual, uno de los actuales desafıos para promoverla alta capacidad y ciclabilidad es el encapsulamiento de S en matrices carbonosas enel catodo y la modificacion de separadores con carbones funcionalizados.En este trabajo se estudio la incorporacion de azufre en carbon activado por diferentesvıas para la utilizacion como catodo en baterıas de Li-S. De esta manera, se generouna matriz conductora que contenga los cambios de volumen durante la operacion decarga/descarga. Por otra parte, tambien se trabajo en la modificacion del separadorcon carbones funcionalizados para retener los polisulfuros que migran hacia el anodoen el proceso de descarga. Se obtuvieron capacidades altas respecto a los catodosutilizados en las baterıas de litio comerciales y una buena estabilidad y ciclabilidad.Por otra parte, se discute como afectan las especies formadas in-operando en los ciclosde carga/descarga de la baterıa.

[1]. J. Balach, H. K. Singh, S. Gomoll, T. Jaumann, M. Klose, S. Oswald, M Richte, J. Eckert, L.

Giebeler. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 14586-14595.

141. Efecto de la adicion de oxido de Gadolinio (Gd2O3) en el comportamientotermico de una formulacion modelo de agentes de sosten trazables utilizadosen el diagnostico de pozos de petroleo y gas no convencionalHernandez F1 2,Conconi M S1,Cipollone M3 2,Herrera M1,Rendtorff N1 2


Co. Centenario y 506, C.C. 49 (B1897ZCA), M. B. Gonnet, La Plata2 Departamento de Quımica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 YPF Tecnologıa S.A.

La combinacion de atomos de elevada seccion eficaz de captura neutronica co-mo el boro, cadmio, gadolinio, entre otros, con materiales ceramicos, es de interestecnologico en el diseno de agentes de sosten trazados (Smart Proppants), dado quepodrıan ser utilizados en el diagnostico de pozos de petroleo y gas no convencionales.En el presente trabajo se estudio el efecto de la adicion de oxido de Gadolinio (Gd2O3)en el comportamiento termico de una arcilla caolinıtica (66 porciento) en compara-cion con la arcilla pura utilizada como agente de sosten. Los concentraciones adicionasnecesarias para la aplicacion especıfica en pozos de petroleo fueron previamente de-terminadas mediante simulaciones Monte Carlo, en base a modelos realistas de losreservorios y configuraciones de pozo de interes para YPF S.A. (ver Herrera et al., enesta conferencia).El estudio consistio en un conjunto de analisis termicos de hasta 1400 C: termo-

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gravimetrıa, analisis termico diferencial y dilatometrıa (TG-ATD-TMA). Se estudioel efecto de 1 y 5 porciento en peso de adicion de Gd2O3 en la arcilla. Se evaluotambien el efecto en la textura y la microestructura y el grado de mullitizacion de losceramicos resultantes.No se observaron efectos significativos en la temperatura de deshidratacion de cao-linita y mullitizacion (Primaria y secundaria) (500-600 y 990 C). El intervalo desinterizacion de la arcilla estudiada fue de 1080-1360 C; La adicion de un 5 por-ciento en peso de Gd2O3 resulto en una disminucion de 80 C de la temperatura desinterizacion final.Las mezclas sinterizadas a 1250 y 1400 C dieron como resultado materiales ceramicosdensos. Con mullita como fase cristalina principal acompanada de cuarzo, cristoba-lita y en una fase vıtrea viscosa que fue proporcionalmente aumentado por el oxidoanadido. El contenido de mullita y los parametros de celda no fueron afectados. Nose detectaron fases cristalinas con Gd, infiriendo que la tierra rara es disuelta por lafase vıtrea viscosa activa formada termicamente a partir de la arcilla.La baja concentracion de la adicion del oxido no afecto notablemente la porosidado absorcion de agua de las ceramicas desarrolladas. Solo el 5 porciento en peso adi-cion resulto en una des-sinterizacion ligeramente mayor con la aparicion de macro-porosidad si se procesa a 1400 C. Este hecho podrıa ser optimizado mediante elajuste de programa de calentamiento de los ceramicos.Estos resultados muestran que la incorporacion de oxido de Gadolinio en bajas con-centraciones no altera las los comportamientos y propiedades termicas requeridas enla formulacion de los agentes de sosten trazados usados en la industria del petroleo.

142. Efectos de la cavitacion ultrasonica sobre la estructura del grafeno enfase lıquidaSilva L1,Tomba J P1,Riccardi C1

1 INTEMA, Facultad de Ingenierıa, CONICET - Universidad Nacional de Mar del Plata

El grafeno constituye en la actualidad uno de los nanomateriales con mas potencialde utilizacion en aplicaciones tales como los escudos electromagneticos y recubrimien-tos antiestaticos, por citar algunos ejemplos. Si bien existe un creciente desarrollo demetodologıas de produccion, todas buscan maximizar la concentracion y eficienciafinal. Particularmente, la aplicacion de ultrasonido de baja frecuencia es un metodoque facilita el proceso exfoliacion y dispersion bajo la influencia del fenomeno de cavi-tacion acustica. La frecuencia, el tiempo, la potencia y la fase lıquida son parametrosprincipales que rigen el proceso de cavitacion, influyendo directamente en la calidad ycantidad del grafeno obtenido. Ademas, la geometrıa, ubicacion y tipo de recipienteque contiene a la fase lıquida, tambien tienen efectos profundos en dicho proceso. Eneste trabajo se estudia la influencia del fenomeno de cavitacion utilizando una Punta(metodo directo) y/o una Batea (metodo indirecto), optimizando la naturaleza de

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la fase lıquida (DMF, NMP y monomero DGEBD) y el tipo de generador de ultra-sonido. Se encontro que un procedimiento multi-paso que involucra tanto la Puntacomo el Bano, aumenta considerablemente el rendimiento del grafeno exfoliado. Laespectroscopıa Raman y la microscopıa SEM evidencian nanolaminas de grafeno rela-tivamente defectuosas, espesores menores a 10 capas y tamano de partıcula promediode 1 micrometro.

143. Efecto de los halogenos como dopantes en las propiedades de Li2O2:¿Porque el cloruro serıa especial?Cortes H A1 2,Barral M A1 2,Vildosola V1 2,Corti H1 2 3

1 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET2 Instituto de Nanociencia y Nanotecnologıa (CNEA-CONICET)3 Inst. de Quımica Fısica de los Materiales Medio Ambiente y Energıa, CONICET-UBA

Las baterıas de Li-Aire (LABs) son un dispositivo prometedor para el almacena-miento de energıa, con una densidad de energıa especıfica aproximadamente un ordende magnitud mayor que el de las baterıas de Li-ion actuales [1], Sin embargo, sudesarrollo practico ha sido obstaculizado por diferentes limitaciones como: los altossobre-potenciales de recarga, la baja capacidad de descarga y la baja ciclabilidad. Unade las mayores limitaciones es la naturaleza aislante del peroxido de litio, Li2O2, prin-cipal producto de descarga de las LABs. Experimentos recientes indican que el dopajecon Cl aumenta la conductividad ionica del Li2O2 [2]. Posteriormente, se mostro quela adicion de cloruro de litio, LiCl, al electrolito de la baterıa aumenta su capacidadde descarga, mientras que no se observa dicho aumento con otros halogenos. Estehecho fue atribuido a un incremento en la conductividad del Li2O2 al ser dopado conCl, pero aun el mecanismo responsable de este efecto no es claro [3]. En este trabajorealizamos calculos de primeros principios para estudiar los defectos intrınsecos (va-cancias de Li+ y polarones de hueco) y el efecto de los diferentes halogenos (F, Cl, Br,I) como defectos sustitucionales en el Li2O2. Calculamos las energıas de formacionde los distintos defectos e impurezas, las barreras de activacion y su coeficiente dedifusion para poder explicar el transporte de carga observado en los experimentos.Nuestros resultados indican que los halogenos sustituyen un dımero de oxıgeno y quela configuracion mas estable no da lugar a estados metalicos ni polarones que aumen-ten la conductividad electronica. Por otro lado, observamos que si bien la energıa deformacion del F es levemente menor a la del Cl, este ultimo promueve la formacionde vacancias de Li en mayor medida que el resto de los halogenos, sugiriendo queel incremento en la capacidad de descarga observado para el sistema con Cl serıa acausa de un aumento en la conductividad ionica, dado por la difusion de la vacanciasde Li generadas por la presencia de ese dopante.

[1]. C. Luntz, B. D. McCloskey, Chem. Rev., 114, 11721(2014).

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[2]. O. Gerbig , R. Merkle , J. Maier , Adv. Mater., 25 ,3129 (2013 ).

[3]. S. Matsuda, Y. Kubo, K. Uosaki, K. Hashimoto and S. Nakanishi, Phys. Chem. C 120, 13360

(2016).

144. Espectroscopıa de fotoelectrones de rayos X de monedas de 1 peso y 2pesos ArgentinaBergamasco P D1,S. Gard F1,Duffo G1 2

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 CONICET

Las monedas de 1-Peso y 2-Pesos pueden ser consideradas estructuras bimetalicascuyos constituyentes principales son el Cobre (Cu) y el Niquel (Ni). El centro de lasmonedas de un peso contiene Cu ( %92), Al ( %6), Ni ( %2) y el anillo Cu ( %75),Ni ( %25)1. En el caso de las monedas de 2-Pesos, las concentraciones en el centroy el anillo son inversas a la de 1-Pesos, el centro contiene Cu ( %75), Ni ( %25), y elanillo posee Cu ( %92), Al ( %6), Ni ( %2). En este trabajo se llevo a cabo el estudiode las superficies (anillo y centro) de las monedas de 1-peso y 2-pesos de la RepublicaArgentina mediante Espectroscopia de Fotoelectrones de Rayos X. Las concentracio-nes y posible estados de oxidacion de los metales (Cobre y Niquel) en la superficiese obtuvieron del analisis de los niveles 2p3/2 del core. El perfiıl de profundidad serealizo para controlar la relacion de concentracion de Cu y Ni de las monedas. Se haobservado que la relacion de Cu/Ni dentro de la profundidad de 10 nm de la parteplateada de las monedas es diferente a la informada de manera oficial. Esta relaciontambien depende del tiempo de circulacion de monedas. Ademas se estudiaron losproductos de corrosion luego de ser expuestas a una solucion de sudor artificial.

145. Estudio de las propiedades elasticas y plasticas de distintos materialesMontecinos S1 2,Tognana S2 3 4,Salgueiro W3 4 2

1 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina2 Instituto de Fısica de Materiales Tandil. Facultad de Ciencias Exactas. Universidad Nacional del

Centro de la Provincia de Buenos Aires. Pinto 399 - 7000 Tandil3 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires, Calle 526 entre 10 y 11,

1900 La Plata, Argentina4 Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires (CIFICEN),

UNCPBA - CONICET, Tandil, Argentina

Para aplicaciones tecnologicas resulta de gran importancia el estudio del com-portamiento mecanico de los materiales, para conocer ası la respuesta que tendrıanestos ante algun tipo de carga aplicada. Los materiales elastoplasticos presentan uncomportamiento elastico para bajas cargas, pero al aumentar esta se llega al lımitede fluencia y el material comienza a deformar plasticamente. Sin embargo, existen

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otros comportamientos que deben ser considerados de acuerdo al material que seeste estudiando, tales como la viscoelasticidad en polımeros o la pseudoelasticidad enaleaciones con memoria de forma. Una apropiada determinacion del modulo de Youngy dureza de los materiales, mediante tecnicas precisas y considerando las caracterısti-cas propias de cada material, resulta imprescindible para predecir su comportamientomecanico.En este trabajo se estudian las propiedades elasticas y plasticas de materiales condiferentes comportamientos (epoxy, aleaciones elasto-plasticas base cobre y aleacio-nes con memoria de forma CuAlBe) utilizando distintas tecnicas, nanoindentacioninstrumentada, microdureza Vickers y tecnica de excitacion por impulso (IET). Serealiza un analisis exhaustivo de la informacion que es posible obtener mediante cadatecnica, considerando las condiciones de ensayo especıficas y las limitaciones debidoa las caracterısticas de cada material.

146. Estudio de propiedades superficiales de recubrimientos cuasicristalinosobtenidos por spray termicoPichipil Huircapan M1,Oggero A2,Saporiti F1,Audebert F1 3


CONICET, Paseo Colon 850, 1063 Buenos Aires, Argentina2 Essen Aluminio S.A. Parque Industrial La Victoria, Venado Tuerto, (S2600), Santa Fe, Argentina3 Department of Mechanical Engineering and Mathematical Sciences, Oxford Brookes University,

Wheatley Campus, OX33 1HX Oxford, UK

Durante mas de tres decadas, las propiedades de los cuasicristales han atraıdo laatencion en diferentes campos ya sea desde la fısica del estado solido y la cristalo-grafıa hasta la ciencia de los materiales. Los cuasicristales (QCs), a diferencia de loscristales convencionales, no presentan simetrıa de traslacion en tres dimensiones. Enparticular las fases icosaedricas cuasicristalinas, presentan solo orden de rotacion 2, 3y 5, mientras que las caracterısticas de simetrıa en traslacion es cuasiperiodica. Loscuasicristales han mostrado propiedades inusuales en comparacion con las aleacionesmetalicas cristalinas, por ejemplo poseen una conductividad electrica particularmentebaja que disminuye con la temperatura, contrariamente al comportamiento normalde las aleaciones metalicas. La conductividad termica a temperatura ambiente de lasfases cuasicristalinoas i-Al-Cu-Fe y i-Al-Pd-Mn es dos ordenes de magnitud inferior ala del aluminio metalico. Se ha observado tambien que presentan alta dureza, bajocoeficiente de friccion y alta resistividad electrica. Esta combinacion de propiedadeshace de interes el desarrollo de aplicaciones tecnologicas, como refuerzos en mate-riales en volumen de alta resistencia mecanica, o como recubrimientos resistentes aldesgaste. Las tecnicas de Spray Termico, facilmente adaptables a procesos de produc-cion, brindan una oportunidad de generacion de recubrimientos cuasicristalinos paraaplicaciones industriales.

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En este trabajo se presenta el estudio de recubrimientos con dos aleaciones de baseAl formadoras de cuasicristales (Al-Cu-Fe-Cr y Al-Cu-Fe) sobre una aleacion de Al-7Si, realizados mediante dos tecnicas de spray termico: HVOF (High Velocity OxygenFuel) y Plasma Spray. La microestructura de las muestras fue caracterizada mediantedifraccion de rayos X, microscopıa optica y microscopıa electronica de barrido. Laspropiedades se superficie fueron estudiadas mediante dureza Vickers, medidas de ru-gosidad, estudios de mojado empleando medidas de angulo de contacto de una gotade agua destilada sobre superficies pulidas a espejo. A fin de comparar los resultadosobtenidos del estudio de mojado sobre los recubrimientos cuasicristalinos, se estudia-ron ademas muestras de Al-7Si, recubrimientos ceramicos y recubrimientos de teflon.El angulo de contacto medido sobre las superficies cuasicristalinas de los recubrimien-tos obtenidos por las diferentes tecnicas resulto con valores entre los 84 y los 96,en coincidencia con lo observado en la bibliografıa para la fase icosaedrica i-Al-Cu-Fe. Mientras que los valores medidos sobre el Al-7Si, resulto similar al del Al puro,60-70, Los valores de angulo de contacto medidos sobre los recubrimientos de teflony ceramicos dieron valores entre 101 y 104. Se observa que a pesar de los defectossuperficiales de los recubrimientos cuasicristalinos obtenidos por spray termico, tantolos valores obtenidos de dureza son los esperados y las propiedades de mojado mues-tran un comportamiento intermedio entre las aleaciones cristalinas de Al y el teflon.

147. Estudio de termofluencia en aleaciones del tipo Al-30Si obtenidas porsolidificacion rapidaSaporiti F1,Diaz Perdiguero L1,Fuentes F1,Audebert F1 2 3



Wheatley Campus, OX33 1HX Oxford, UK3 Department of Materials, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PH, UK

Las aleaciones Al-Si presentan alta resistencia mecanica a elevadas temperaturas,alta resistencia al desgaste, rigidez y bajo coeficiente de dilatacion termica. Estas alea-ciones de aluminio son ampliamente utilizadas en una gran variedad de aplicacionesindustriales. Con el aumento del contenido de Si se incrementa la resistencia mecanicay al desgaste, no obstante en las aleaciones comerciales solo se alcanza un 12 % pesoSi, con el que se obtiene una microestructura eutectica. Con mayores porcentajes deSi, el Si precipita desde el lıquido creciendo en forma de largas placas disminuyendodrasticamente la tenacidad del material. No obstante cuando se aplican tecnicas desolidificacion rapida, el Si primario precipita en forma de cuboides y finas partıculasotorgando un incremento de la resistencia mecanica sin detrimento de la tenacidad.Estas aleaciones hipereutecticas, normalmente entre el 20 y el 30 % Si obtenidas porsolidificacion rapida presentan ademas menor coeficiente de expansion termica, un

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mayor modulo de Young y una excelente resistencia al desgaste por friccion que lasaleaciones de Al convencionales. Esta combinacion de propiedades las hace de granpotencial para su aplicacion en partes de motores que trabajan a temperaturas inter-medias (200 a 400C). De tal modo que el estudio de las propiedades de termofluenciaa temperaturas superiores a los 200C es de suma importancia para el diseno de com-ponentes de motores.En este trabajo, se estudiaron dos aleaciones de base Al-Si, con 30 % peso Si y di-ferentes concentraciones de metales de transicion. Las aleaciones fueron producidasa escala industrial mediante solidificacion rapida empleando la tecnica Planar FlowCasting, obteniendose el material en forma de flejes de espesores menores a los 50 µm,luego mediante procesos de consolidacion se obtuvieron barras extruidas. Se realizouna caracterizacion de la microestructura mediante difraccion de rayos X y micros-copıa electronica de barrido. Las propiedades en termofluencia se estudiaron medianteensayos de traccion a diferentes temperaturas y velocidades de deformacion, y me-diante ensayos a carga constante a diferentes temperaturas en un rango de 230C y355C. Los resultados ajustados mediante la ley de potencia sugieren mecanismos dedeformacion basados en el movimiento de dislocaciones.

148. Estudio de una aleacion Al20Sn1Cu ( %peso) obtenida mediante diferen-tes velocidades de solidificacionLucchetta M C1,Saporiti F1,Audebert F1 2 3



Wheatley Campus, OX33 1HX Oxford, UK3 Department of Materials, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PH, UK

El uso de sistemas hıbridos, tales como el conocido stop/start empleados en losautobuses de ultima generacion, aumenta la carga de friccion alternativa sobre loscojinetes. La necesidad de reducir el uso de plomo y los mayores costos del cobrefrente al aluminio, llevan al desarrollo de nuevas aleaciones y compuestos a base dealuminio con otros elementos y fases que provean una mayor resistencia y un bajocoeficiente de friccion. La lubricacion entre el eje y el cojinete es normalmente del tipohidrodinamica, aun ası al inicio del movimiento de rotacion del eje o cuando la capade lubricante se reduce o se pierde, la superficie del cojinete debe resistir los efectosde friccion. Por lo tanto, las aleaciones utilizadas deben resistir las cargas transferidasentre el eje y la bancada, tener buena resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosionen el medio lubricante de trabajo, bajo coeficiente de friccion y buena conductividadtermica, entre otras propiedades. En particular el material de un cojinete plano estasometido a un ambiente de trabajo extremadamente severo, por el cual, debe poseeruna combinacion de propiedades tales como alta resistencia mecanica y a la fatiga,

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bajo coeficiente de friccion, conformabilidad plastica, etc.Actualmente, aleaciones de base Al-Sn estan siendo utilizadas en cojinetes planos endiversas aplicaciones de ingenierıa y en particular en motores de combustion interna.En este trabajo se estudio la aleacion AlSn20Cu1 ( %peso) producida mediante di-versas tecnicas de colada: Belt Casting, Twin Roller y Melt Spinning, esta ultima ados velocidades diferentes 1.5 m/seg y 7 m/seg, con el fin de evaluar el efecto de lavelocidad de solidificacion sobre la microestructura y sus propiedades mecanicas. Losprocesos de solidificacion rapida en este tipo de aleaciones producen refinamiento dela microestructura debido a la alta frecuencia de nucleacion en el lıquido sub-enfriadoy aumento de soluto retenido en la solucion solida de Aluminio. Se caracterizo lamicroestructura de las muestras de aleacion AlSn20Cu1 producidas por las diferentestecnicas solidificacion, mediante difraccion de rayos X, microscopia optica y electroni-ca de barrido. Las propiedades de la superficie fueron caracterizadas mediante durezaVickers con carga de 300 g. Se observo que a mayor velocidad de solidificacion eltamano de grano disminuye, produciendo un aumento en la dureza del material, asımismo se encontro que el cambio de dureza sigue una relacion de Hall-Petch con unexponente de 0.5 indicando que el incremento de la resistencia esta dominado por lareduccion del tamano de grano del Aluminio.

149. Estudio de una aleacion Al-Mg-Si obtenida por solidificacion rapida yextrusionGreco S1,Adil H2,Audebert F1 2,Saporiti F1,Faig J1,Durodola J2,Gerguri S2,BonatestaF2




La aleacion AA4032 de composicion eutectica (Al-12Si) es una de las mas utiliza-das para aplicaciones a elevada temperatura. A fin de obtener una aleacion de aluminiocon mayor resistencia mecanica a elevada temperatura que la AA4032 se desarrolla-ron las aleaciones hipereutecticas de Al-Si producidas por Solidificacion Rapida. Estatecnologıa de produccion permite obtener una fina dispersion de las partıculas de Sien la matriz de solucion solida de Al que no podrıa obtenerse mediante las tecnicasde colada convencionales para altos valores de Si. En ciertas aplicaciones, como enpistones de motores de combustion interna en los que las fuerzas dinamicas a eleva-das temperaturas son importantes, se requiere el desarrollo de una aleacion con altaresistencia mecanica especıfica (Resistencia/densidad), por lo que en este trabajo seestudia una aleacion Al-13.5Mg-7Si-2Cu ( %peso) producida por Solidificacion Rapidaseguido de Extrusion en caliente.Se realizo una caracterizacion de la microestructura mediante difraccion de rayos X,

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microscopıa optica y electronica de barrido. Se observa una microestructura conforma-da por una fina dispersion de partıculas de Si y de Mg2Si en una matriz de solucionsolida de Al. Se investigaron las condiciones de tratamiento termico de solubiliza-cion y envejecimiento a fin de obtener la condicion de maxima resistencia (T6). Seestudio su estabilidad termica mediante calorimetrıa diferencial de barrido (DSC) ytratamientos isotermicos a diferentes temperaturas. Se realizaron ensayos de tracciondeterminandose el modulo de Young, la tension de fluencia y la resistencia a la frac-tura para diferentes condiciones de tratamiento termico. Se comparan los resultadoscon las propiedades de la aleacion comercial AA4032.

150. Evolucion del campo de deformaciones en un ensayo de traccion uniaxialSchlosser F1,Insausti J1,Ziegler D1,Iurman L1

1 Departamento de Ingenierıa - Universidad Nacional del Sur

El ensayo de traccion uniaxial con extensometro es el metodo mas comun paradeterminar las propiedades mecanicas de un material. Sin embargo, si se desea estu-diar en detalle la evolucion de la deformacion, su medicion mediante un extensometroresulta insuficiente ya que este solo provee un valor de deformacion promedio sobrela longitud calibrada de la muestra, ignorando posibles heterogeneidades en la defor-macion y perdiendo su validez una vez que la deformacion comenzo a localizar. Latecnica de correlacion digital de imagenes permite obtener los campos completos dedeformacion y velocidad de deformacion. Mediante esta informacion, es posible estu-diar y analizar la evolucion temporal de la deformacion y la velocidad de la misma,de modo de entender de que manera ambas van evolucionando hasta desarrollar laestriccion que luego da lugar a la falla. Se realizaron ensayos de traccion uniaxial sobrechapas de zinc y se determinaron los campos completos Lagrangianos de deformaciony velocidad de deformacion. Los resultados revelaron la presencia de heterogeneidaden la deformacion desde etapas tempranas del ensayo, ası como la aparicion de masde una unica banda de localizacion, siendo una de estas la que finalmente culmina enestriccion localizada.

151. Fabricacion de microestructuras con aplicacion en micro-fluıdica, elec-trooptica y electromecanica mediante escritura directa con iones pesadosFaya T1,Nesprıas F1,Vega N2,de la Fourniere E2,Debray M E2

1 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA2 SubGerencia de Tecnologıa y Aplicaciones de Aceleradores - GIyA - CAC - CNEA - UNSAM

El Micro-haz de iones Pesados (MiP) del laboratorio Tandar constituye un instru-mento de caracter?sticas unicas en el pa?s, pues puede proveer haces de iones pesadosde dimensiones micrometricas acelerados hasta decenas de MeV de energıa. El danoproducido por estos haces con alta resolucion espacial puede ser utilizado para modi-

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ficar diferentes tipos de materiales con potenciales aplicaciones tecnologicas.El material utilizado para fabricar las microestructuras es el Niobato de Litio (LiNbO3).Fue elegido por poseer propiedades electropticas, fundamentales para su aplicacionen el campo de la optoelectronica, y tambien por tener coeficientes electromecanicosaltos, es decir, posee propiedades piezoelectricas que permiten su utilizacion para lafabricacion de dispositivos SAW (Dispositivos de ondas de superficie acusticas).El objetivo del presente trabajo es explorar el potencial del MiP para la fabricacion demicroestructuras con aplicaciones en electrooptica, electromecanica y micro-fluıdica.En este sentido, se presenta el diseno y fabricacion de tres tipos de microestructuras,con el fin de abarcar un amplio espectro de aplicaciones en las cuales el MiP pre-senta un metodo de fabricacion novedoso. Dentro del campo de la optoelectronicase presenta un divisor de haz, un sensor acustico SAW en el campo de los sistemasmicro-electromecanicos (MEMS) y un micro-mixer pasivo con aplicacion directa enmicro-fluıdica.

152. Fabricacion y caracterizacion estructural y electrica de pastillas ferroelectri-cas de PZT a partir de sol-gelAucar Boidi N1,Pera M S1,Imhoff L2,Barolın S2,Pellegri N2,Stachiotti M2

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica Rosario, UNR-CONICET

Se estudio la factibilidad de fabricar pastillas con propiedades dielectricas y fe-rroelectricas a partir de soluciones destinadas a la preparacion de recubrimientosceramicos ferroelectricos de PZT (PbZr0,52Ti0,48O3). Eliminando el solvente de lassoluciones se obtuvieron polvos que fueron caracterizados mediante analisis termicodiferencial y gravimetrico (DTA/TGA) y difraccion de rayos X (DRX). Por prensadouniaxial se fabricaron pastillas de 10 mm de diametro y 1 mm de espesor, que fueronsinterizadas entre 1000C y 1200C durante 1 y 4 horas. La caracterizacion micro-estructural y morfologica de las mismas se realizo a traves de DRX, microscopıa debarrido electronico (SEM) y de fuerza atomica (AFM). Las propiedades dielectricasse estudiaron entre 100Hz y 1MHz y entre temperatura ambiente y 500C utilizandoun impedancımetro compacto. Mediante un circuito Sawyer-Tower se investigaron lascaracterısticas ferroelectricas de las muestras. Se obtuvieron pastillas de aproximada-mente de un 90 % de la densidad teorica, con estructura cristalina de perovskita. Seobservo que la constante dielectrica aumenta a medida que aumenta la temperaturay el tiempo de sinterizacion. Asimismo en todas las muestras se pudo comprobar uncomportamiento ferroelectrico, con una temperatura de Curie de alrededor 400oC. Losciclos de histeresis observados presentan un angostamiento a campos bajos, debidoprobablemente al anclaje de dominios ferroelectricos por complejos de asociacion dedefectos cargados, tales como vacancias de oxıgeno e impurezas, ya que este com-portamiento se revierte al realizar un calentamiento a temperaturas mayores a la de

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Curie y un enfriamiento rapido posterior (quenching).

153. Influencia del agregado de Sn en las propiedades de cambio de fase delsistema Ge-Sb-TeRocca J1,Cuellar Rodrıguez O1,Urena M A1,Fontana M1,Arcondo B1

1 Universidad de Buenos Aires. Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas. Instituto

de Tecnologıas y Ciencias de la Ingenierıa “Hilario Fernandez Long”. Facultad de Ingenierıa. Paseo

Colon 850, C1063ACV Buenos Aires, Argentina.

En las ultimas decadas se ha incrementado el estudio de sistemas calcogenuros convista a aplicaciones de memorias no volatiles, siendo el sistema Ge-Sb-Te, uno de losmejores candidatos. El principio para almacenar informacion en materiales de cambiode fase se basa en el cambio abrupto de las propiedades electronicas que ocurren porel reordenamiento de los atomos en la transicion entre las fases cristalina y amorfa.Una porcion limitada de material (pelıcula delgada) es sometida a controlados pul-sos electricos, con potencia y duracion adecuadas para una transicion de fase en unaescala de tiempo del orden de los nanosegundos. Partiendo de un material cristalinoconfinado, un pulso corto de alta corriente eleva la temperatura por encima de la tem-peratura de liquidus del material, fundiendolo. Debido al gradiente de temperaturaque se establece con el material circundante, se alcanzan velocidades de enfriamientosuficientemente altas para amorfizar el material. Un pulso de menor potencia, capazde elevar la temperatura por encima de la temperatura de transicion vıtrea del ma-terial aplicado por un tiempo algo mayor, permite cristalizar nuevamente el volumenamorfo. El proceso de cristalizacion suele ser el mas lento y, por ello resulta criticoen la evaluacion de una aleacion para estas aplicaciones [Aso11]. El agregado de Snen el sistema Ge2Sb2Te5 ha mostrado una disminucion del tiempo necesario para elproceso de cristalizacion [Chen03].En trabajos previos, hemos estudiado el cambio de resistencia electrica en funcion dela temperatura de pelıculas delgadas del sistema Ge-Te-Sb, en particular de compo-siciones Ge2Sb2Te5 y Sb70Te30, observando que la resistencia electrica de las pelıcu-las disminuye varios ordenes de magnitud en un intervalo de temperatura estrecho(T'445 C para ambas aleaciones). La hipotesis de este trabajo es que el agregadode Sn, partiendo de en aleaciones Sb70Te30 disminuira su temperatura de cristaliza-cion y aumentara la rapidez de la misma. Para ello se obtuvieron pelıculas delgadasmediante deposicion por ablacion laser (PLD) y se estudio la dependencia de la resis-tencia electrica de las pelıculas en funcion de la temperatura. Las fases cristalizadasse caracterizaron mediante difraccion de rayos X. Se compara el comportamiento delas diferentes composiciones.

[Aso11]. Asokan, S., Lakshmi, K. P. Electrical Switching and Other Properties of Chalcogenide Glas-

ses Journal of the Indian Institute of Science, 91(2), (2011)319-330.

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[Chen03]. Chen, Y. C., Chen, C. T., Yu, J. Y., Lee, C. Y., Chen, C. F., Lung, S. L., & Liu, R. (2003,

September). 180nm Sn-doped Ge2Sb2Te5/chalcogenide phase-change memory device for low power,

high speed embedded memory for SoC applications. In Custom Integrated Circuits Conference, 2003.

Proceedings of the IEEE 2003 (pp. 395-398). IEEE.

154. La neutrografıa como herramienta para la medicion cuantitativa de gra-dientes de boro en aleaciones ferrosasDi Luozzo N1,Fontana M1,Arcondo B1,Boudard M2,Schulz M3


de Tecnologıas y Ciencias de la Ingenierıa ”Hilario Fernandez Long”. Facultad de Ingenierıa. Paseo

Colon 850, C1063ACV Buenos Aires, Argentina.2 Laboratoire des Materiaux et du Genie Physique (CNRS UMR 5628), Grenoble Institute of Tech-

nology, MINATEC. Grenoble Cedex 1, Francia.3 Technische Universitat Munchen, Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) Lichtenbergstr. 1, 85748

Garching, Alemania

La union mediante una fase lıquida transitoria (Transient Liquid Phase Bonding,TLPB) es una tecnica que se presenta como una opcion a los procesos tradicionalesde soldadura, en particular a las realizadas tanto por difusion en estado solido comopor brazing. La misma ha demostrado sus potencialidades en lo que respecta a laspropiedades mecanicas de las piezas unidas - tanto en ensayos de traccion como deflexion - en una variedad de aleaciones, destacandose los aceros.Entre los materiales de aporte que se utilizan para llevar a cabo las uniones por TLPB,se destacan las cintas metalicas amorfas utilizadas habitualmente para las uniones porbrazing debido a su alta disponibilidad y a su facil manipulacion - a pesar de su espesorde unas pocas decenas de micrones. En particular, para la union de piezas de acero -es decir, el metal base - se han utilizado exitosamente como material de aporte cintasde los sistemas Ni-Si-B, Ni-Cr-Si-B, Ni-Cr-Fe-Si-B, y Fe-Si-B. El principal objetivo delas uniones por TLPB es alcanzar la finalizacion de la solidificacion isotermica de labrecha lıquida formada entre las piezas a unir. La solidificacion isotermica esta con-trolada por la interdifusion entre los elementos aleantes del material de aporte y delmetal base. Por consiguiente, el estudio de la cinetica de la solidificacion isotermicase encuentra ıntimamente ligado con el de los gradientes de composicion quımica enla union y el metal base adyacente a la misma.Para el estudio cuantitativo de gradientes de composiciones quımicas en aleaciones,tanto la espectroscopia por energıa dispersiva de rayos X (Energy Dispersive X-raySpectroscopy, EDS) como la microsonda electronica (Electron Probe Microanalysis,EPMA) se utilizan de manera extensiva. Sin embargo, existen muchos casos en dondeno es posible alcanzar resultados satisfactorios - tanto cuantitativamente como cua-litativamente - con estas tecnicas. Entre ellos, se destaca la deteccion de B en unamatriz de Fe - es decir, el caso habitual de las uniones por TLPB utilizando cintas de

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los sistemas anteriormente mencionados.Como alternativa al EDS y EPMA, tanto la autorradiografıa neutronica (Particle Trac-king Autoradiography, PTA) como la espectrometrıa de masas de iones secundarios(Secondary ion mass spectrometry, SIMS) se han utilizado exitosamente, pero uni-camente de manera cualitativa. Por otro lado, utilizando de manera combinada lamicroscopıa electronica de barrido y transmision y la espectroscopia electronica deperdidas de energıa, fue posible relevar cuantitativamente perfiles de B en aceros,pero a traves de distancias inferiores a 10 nm.Entre las propiedades fısicas a destacar del B, se encuentra su seccion transversal decaptura de neutrones termicos, con una atenuacion por unidad de longitud casi dosordenes de magnitud superior a la del Fe. Esta propiedad fısica del B en relacion alFe puede observarse claramente por neutrografıa. Mediante este ensayo se registrauna imagen de la atenuacion que sufre un haz colimado de neutrones al atravesaruna muestra, la cual se forma sobre una placa sensible a los neutrones en el rango deenergıa de interes. Teniendo presente lo anterior, se estudiaron uniones por TLPB depiezas de aceros utilizando como material de aporte cintas de Fe-Si-B. En particular,la distribucion del B en la union y en el metal base adyacente al mismo. Gracias alfuerte contraste entre la atenuacion del B y el Fe, y al tamano del pixel de las imagenesobtenidas, es posible relevar perfiles de B de manera cuantitativa, con una precisionespacial en la escala micrometrica, y a traves de distancias en la escala milimetrica.

155. Leyes de crecimiento de apilamiento de cubos en forma de estructurascuasidendrıticasGueijman S F1,Ares A E2

1 Posadas, Misiones2 Instituto de Materiales de Misiones (CONICET-UNaM). Facultad de Ciencias Exactas, Quımicas


En este trabajo se presentan ecuaciones parciales para el crecimiento en forma deun apilamiento de cubos cuasidendrıticos. En el crecimiento cristalino se impone larestriccion de que cada cubo pueda estar unido a una unica cara libre expuesta deotro cubo y no adosado a otras caras y se permite que estos cubos puedan tocarse porsus aristas, obteniendose una estructura abierta con lugares no ocupados por cubos.Se considera el apilamiento de cubos a lo largo de las seis caras de un cubo primige-nio unico construyendo la secuencia de cobertura por capas crecidas a partir de esteunico cubo inicial. Parte de las secuencias deducidas se comparan con la suma de loscoeficientes de expansiones binarias, de las cuales se pueden extraer sucesiones deltipo automata celular bidimensional 2D. Se presentan las ecuaciones determinadasinclusive para la capa tres crecida. Se presentan las tablas del numero de cubos paracada plano y cada capa crecida inclusive hasta la capa 30.

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156. Materiales nanoestructurados de carbon para adsorcion de CO2 y CH4

Diaz C A1,Barrera Diaz D1,Villarroel Rocha J1,Sapag K1


La busqueda de alternativas menos contaminantes a los combustibles derivadosde petroleo ha puesto al metano (CH4) como una opcion muy prometedora. Pero,por otro lado, el metano junto con el CO2 son gases de efecto invernadero, siendo untema de preocupacion mundial. Uno de los desafıos se encuentra en el almacenamien-to y/o captura de dichos gases, para lo cual la adsorcion en materiales nanoporosostiene muchas ventajas tales como menor presion de almacenamiento y temperaturascercanas a la T ambiente. Dentro de los materiales nanoporosos los carbones nanoes-tructurados presentan propiedades que los hacen una buena alternativa para el finantes mencionado.En el presente trabajo se sintetizaron diferentes materiales nanoestructurados decarbon tipo CMK-8 a partir de una sılice inorganica tipo KIT-6, y se estudio la rela-cion entre las propiedades texturales de los materiales, y la capacidad de los mismosen la captura de CO2 y almacenamiento de CH4. Los materiales sintetizados, secaracterizaron por medio de diferentes tecnicas: DRX de bajo angulo, isotermas deadsorcion-desorcion de N2 a 77K, isotermas de adsorcion de CO2 a 273K, analisistermogravimetrico y microscopia electronica de barrido. Para evaluar la capacidad dealmacenamiento y captura se llevaron a cabo estudios de adsorcion de CH4 hasta40bar a 25C y adsorcion de CO2 hasta 10bar a 25C. Por ultimo, se correlacionaronlos resultados con las propiedades texturales y estructurales de los carbones, obte-niendo la influencia de dichas propiedades en su capacidad de adsorcion.

157. Leyes de crecimiento de capas de atomos a partir de un unico atomopara distintas estructurasGueijman S F1,Ares A E2

1 Posadas, Misiones2 Instituto de Materiales de Misiones (CONICET-UNaM). Facultad de Ciencias Exactas, Quımicas


En este trabajo se establecen las ecuaciones de las secuencias en que se acomodanlos atomos crecidos en diferentes capas a partir de un unico atomo, los que formanpartıculas de tamano atomico o nanometrico con diferentes estructuras cristalinas. Elno contar con las ecuaciones, no permite calcular el numero de atomos para formarun plano dado y una capa iesima de un determinado arreglo atomico, especialmentepara materiales con capas crecidas a partir de un unico atomo, que tengan diferen-tes estructuras en las diferentes capas (por ejemplo, materiales crecidos con capasde estructuras alternadas hcp, fcc, o arreglos similares). Para determinar ecuacionesunicas validas para determinados arreglos atomicos se partio de los primeros terminos

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de las sucesiones para diferentes estructuras conocidas: cubica simple, fcc, hcp, etc.A partir de allı se determinaron las secuencias del numero de atomos en cada planocrecido, para cada capa crecida, imponiendo la condicion de que el atomo que for-mara la partıcula es un unico atomo central y que se encuentra ubicado en un planocero que resulta ser un plano de simetrıa de una partıcula ideal. Por ideal se entiendeque el solido formado no tiene vacancias, defectos puntuales o dislocaciones, etc.,estando formado unicamente por atomos de similar tamano (no necesariamente delmismo tipo) formando ya sea un arreglo cubico simple, donde cada atomo ocupa unvertice de la celda unitaria que cuenta con un atomo por celda, un arreglo del tipocubico centrado en las caras, fcc, que cuenta con cuatro atomos por celda o formadopor un arreglo del tipo hexagonal con seis atomos por celda unitaria. En una primeraaproximacion, las ecuaciones no contemplan el numero de vacancias en equilibrio auna dada temperatura. El crecimiento se supone que es a partir de un unico atomo,sin considerar que el crecimiento sea a partir de un nucleo con un dado radio crıticopara la nucleacion con un determinado numero de atomos.Las ecuaciones permiten determinar: El numero de atomos n del ultimo plano de laultima capa crecida C en estructuras: cubica simple, cubica centrada en las caras yhexagonal compacta.El numero de atomos de la periferia del plano p para la capa crecida C.El numero total de atomos en un plano p cualquiera para una capa crecida C cual-quiera.El numero de los atomos de la capa C crecida.El numero total de atomos para formar el solido hasta la capa C.A partir de esas sucesiones se determinan las ecuaciones del numero de atomos quepermiten determinar: el diametro de la nanopartıcula, el numero total de atomos, elnumero de atomos en la superficie, el porcentaje de atomos en la superficie, el nume-ro de atomos en la superficie divido entre el numero de atomos en el volumen, paracualquier numero de capas crecidas o relacion de dispersion, lo que permite hacerestimaciones por ejemplo de la energıa superficial. En el caso del crecimiento de laestructura cubica simple, cuando se imponen restricciones en el numero de atomos,o cubos que se pueden apilar y el mecanismo de crecimiento se aplica tanto al cre-cimiento superior cuanto el crecimiento inferior a partir del plano cero, se obtienenestructuras de forma de estrella de seis puntas (o una cuasidendrita equiaxiada). En eltrabajo se presentan ecuaciones exactas para determinar el numero de atomos en cadaplano, en cada capa crecida, el numero de atomos en la superficie, el numero totalde atomos y una unica ecuacion para la estructura hcp para determinar el numerode atomos que hay en el plano P para la capa C crecida, independientemente de laparidad de la capa crecida.

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158. Metodos Bayesianos para el analisis de espectros de relajacionCiocci Brazzano L1,Pellizza L J2,Matteo C L1,Sorichetti P A1,Gonzalez M G1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires2 Instituto Argentino de Radioastronomıa

El analisis de espectros de relajacion es de crucial importancia para el conocimien-to de las propiedades tanto electricas como mecanicas de materiales. Usualmente, losprocesos de relajacion se describen mediante modelos fenomenologicos, que permitencaracterizar la respuesta mecanica o electrica del material a partir de un pequenoconjunto de parametros. Una buena caracterizacion de estos parametros es relevantetanto para la investigacion basica de materiales, como para el diseno de dispositi-vos y otras aplicaciones. Para ello, es de suma importancia establecer la cantidadde procesos de relajacion presentes en el espectro y, dentro de los modelos fenome-nologicos disponibles, definir cual es el mas adecuado a utilizar para la descripcion delespectro. Tıpicamente los parametros se obtienen mediante el ajuste de los datos ex-perimentales a un determinado modelo, utilizando el metodo de cuadrados mınimos,y considerando a priori la existencia de un numero determinado de relajaciones en elespectro.En este trabajo presentamos un metodo de ajuste, basado en tecnicas estadısticas Ba-yesianas, para obtener los parametros necesarios para describir un material, dado undeterminado modelo fenomenologico. El metodo empleado es el Markov-chain MonteCarlo (MCMC), que se basa en la maximizacion de la funcion densidad de probabili-dad (PDF) de los parametros, dados los datos experimentales. Para evitar maximoslocales y asegurar la convergencia del metodo, utilizamos una variante conocida comoparallel tempering MCMC (PT-MCMC). Estas tecnicas permiten resolver algunos delos problemas que presentan los metodos clasicos de ajuste.Asimismo, y dado que MCMC incluye una tecnica de comparacion de modelos quepermite la implementacion de una navaja de Occam, estudiamos la posibilidad delmetodo para hacer una estimacion rigurosa del numero de procesos de relajacion pre-sentes en el espectro. Estudiamos el desempeno del codigo aplicandolo a espectrossimulados numericamente, encontrando que hace ajustes muy precisos de espectroscomplejos con relaciones senal ruido desfavorables y relajaciones superpuestas. Ensuma, concluimos que este metodo es muy adecuado para el analisis de espectrostanto mecanicos como electricos, y complementa eficazmente los metodos clasicos deanalisis.

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159. Microestructura y comportamiento frente a la corrosion de aleacioneshipereutecticas de Al-Si obtenidas por solidificacion rapidaFranco M1,Pichipil Huircapan M1,Audebert F1 2




Las aleaciones Al-Si convencionales, tal como la aleacion eutectica AA-4032, esampliamente utilizada en pistones de motores de combustion interna dado su buenacombinacion de propiedades a temperaturas intermedias. Una mejora importante enlas propiedades de estas aleaciones para uso automotriz podrıa obtenerse mediante elaumento de la fraccion de Si. No obstante las tecnicas convencionales de colada parala produccion de estas aleaciones en composiciones hipereutecticas producen micro-estructuras con grandes placas de Si que disminuyen la capacidad de conformacionplastica del material, confiriendoles fragilidad. Las tecnicas de solidificacion rapidaproveen una solucion al problema obteniendose una microestructura refinada y conpartıculas redondeadas de Si tıpicamente menores a los 5 micrones. Estas aleacionesse producen mediante la tecnicas conocida como Melt-spinning o por Atomizacion porgas inerte, luego se procesa el material mediante tecnicas de conformacion plastica afin de obtener barras y perfiles extruidos. Estas aleaciones presentan mayor resistenciamecanica, mayor resistencia al desgaste, mayor modulo de Young y menor coeficientede dilatacion termica respecto a la aleacion eutectica AA-4032. Si bien se encuentranestudios sobre el comportamiento mecanico de estas aleaciones el estudio del com-portamiento frente a la corrosion aun es incompleto.En este trabajo se estudiaron dos aleaciones hipereutecticas, con 20 % y 30 % en pesode Si (con fracciones de Fe, Ni, Cu y Mg) en comparacion con la aleacion eutecticaAA-4032. Las aleaciones hipereutecticas obtenidas por Solidificacion Rapida seguidade compactacion hidrostatica en caliente y extrusion fueron provistas por la empresaRSP Technology Bv. La caracterizacion de la microestructura se realizo mediante elempleo de Difraccion de Rayos X, Microscopıa Optica, Microscopıa Electronica deBarrido y Analisis Quımico por Energıa Dispersiva de Rayos X. Se analizo el compor-tamiento frente a la corrosion por medio de ensayos de polarizacion potenciodinamicaen soluciones de NaCl a temperatura ambiente. Las probetas ensayadas fueron carac-terizadas mediante Microscopıa Electronica de Barrido y Analisis Quımico por EnergıaDispersiva de Rayos X. Complementariamente, se estudiaron sus propiedades mecani-cas, tomando medidas de dureza Vickers mediante microindentacion. Se discuten lainfluencia del contenido de Si en las aleaciones y su distribucion en la microestructu-ra sobre las caracterısticas de las curvas de polarizacion potenciodinamicas como elpotencial de corrosion, el potencial de picado y la extension de la zona de pasivacion.

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160. Modelo del funcionamiento de celdas de memoria no volatil empleandoel metodo de diferencias finitasRocca J1,Fontana M1,Urena M A1,Arcondo B1


de Tecnologıas y Ciencias de la Ingenierıa “Hilario Fernandez Long”. Facultad de Ingenierıa. Paseo


Las memorias de cambio de fase que emplean materiales calcogenuros (aleacionesque contienen S, Se o Te) como material sensible forman parte de una atractiva ynueva tecnologıa de memorias debido a sus grandes beneficios: alta velocidad, novolatilidad y bajo costo. El funcionamiento de este tipo de memorias esta basadoen el cambio reversible entre los estados amorfo y cristalino, mediante la aplicacionde pulsos electricos. El material sensible presenta una alta resistencia electrica en elestado amorfo y baja resistencia en el estado cristalino, pasando de un estado a otrocon un ciclo termico adecuado. Para estudiar estos fenomenos en detalle y para di-senar futuros dispositivos es indispensable hallar una herramienta basica que permitaestimar y predecir el comportamiento de las memorias a partir del conocimiento delas propiedades de los materiales.En este trabajo, se propone y modela un prototipo de celda de memoria no volatilcon materiales sensibles de sistemas calcogenuros. La celda esta formada por tresdiferentes materiales: una capa de material sensible entre dos capas de material con-ductor con una geometrıa conveniente y un aislante electrico circundante. Basado enel metodo de diferencias finitas, el algoritmo numerico modela la dinamica de cambiotermico y electrico de la celda de memoria. Se calcula y analiza el efecto termicogenerado por la aplicacion de un pulso electrico. Se determina la evolucion temporalde la temperatura en el interior de la celda.

161. Nuevos materiales compuestos hıbridos para electrolitos solidos con con-ductividad ionica notableCardillo E1 2,Terny S1 3,Hernandez L1 3,Frechero M1 3


Blanca, 8000, Argentina2 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires3 CONICET

Los vidrios y las vitroceramicas de oxidos, que contienen Litio en su composicion,han sido extensamente estudiados en las ultimas 3 decadas debido a su estabilidadtermica y alta conductividad ionica dada por el ion Litio. Sin embargo, para su apli-cacion en baterıas de litio de estado solido los valores de conductividad de estosmateriales a temperatura ambiente requieren ser mejorados.Los lıquidos ionicos (LI) tienen propiedades interesantes: alta estabilidad termica, bue-

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nas propiedades mecanicas y extremadamente baja presion de vapor a temperaturasmoderadas. Se ha demostrado experimentalmente que la adicion de LI a vidrios con-ductores ionicos aumenta notablemente su conductividad. No obstante, el mecanismoque genera tal aumento de conductividad no esta completamente explicado aunquesu uso se considere promisorio en este campo.En este trabajo reportamos la sıntesis y caracterizacion de materiales hıbridos com-puestos por: electrolitos vıtreos con matrices de composicion basada en [MgO/P2O5/Bi2O3]modificados con oxido de litio y LI de la familia de los imidazolios como el [BMIM][PF6].Fundamentalmente, buscamos desarrollar conductores solidos cuyos valores de con-ductividad superen a los actualmente alcanzados, del orden de [10−4 - 10−3] S.cm−1

a temperatura ambiente.Para alcanzar estos objetivos empleamos diferentes tecnicas experimentales tales co-mo: Difraccion de Rayos X, Calorimetrıa Diferencial de Barrido, Analisis TermicoDiferencial, Densidad por el metodo del desplazamiento, Espectroscopia Infrarrojapor Transformada de Fourier, Espectroscopia de UV-vis y Espectroscopia de Impe-dancia. Fourier, Espectroscopia de UV-vis y Espectroscopia de Impedancia.

162. Nuevos resultados del diagrama de fase ternario Fe-Sn-Zr a 800o CTolosa M R1 2,Rebellato F2,Arias D3,Corvalan C1 4,Nieva N2

1 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas2 Laboratorio de Fısica del Solidos, Dpto. Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa, Uni-

versidad Nacional de Tucuman3 Instituto Sabato - Comision Nacional de Energıa Atomica4 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica

Las aleaciones de base Zr (Circonio) son de extendida aplicacion en el campo dela tecnologıa nuclear. El Zr aleado con Sn (Estano) y Fe (Hierro) es la base principalde las aleaciones tipo Zircaloy, aun hoy muy utilizadas principalmente en la fabrica-cion de vainas para los elementos combustibles y para materiales estructurales en losreactores nucleares de agua liviana o pesada. Esto se debe a sus caracterısticas espe-ciales: son materiales resistentes a la corrosion, tienen buenas propiedades mecanicas,alta resistencia a danos por radiacion y baja seccion eficaz de captura de neutronestermicos.Este sistema metalurgico ternario tambien forma parte de aleaciones de mas recientedesarrollo como las Zirlo (EEUU). Si bien en todas ellas el Zr es el aleante mayoritario,el mayor conocimiento del efecto de los elementos aleantes permitira avanzar en lacomprension de la microestructura de estas aleaciones, de la cual dependen fuerte-mente las propiedades mecanicas y la corrosion.El diagrama de fases Fe-Sn-Zr viene siendo estudiado en forma sistematica por el gru-po de trabajo desde hace anos. Se ha avanzado mucho en el trazado del diagrama defases a 800oC, pero han quedado regiones del triangulo de Gibbs sin resolver. Con el

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objeto de evaluar experimentalmente estas zonas se disenaron y fabricaron un conjun-to de aleaciones ternarias tratando de abarcar una porcion desconocida del diagramaen el triangulo de Gibbs. Los materiales de partida empleados para la fabricacion delas muestras fueron: Fe Aldrich (pureza 99,98 %), Sn (pureza 99,999 %) y Zr Wah-Chang (pureza 99,9 %), porcentajes expresados en peso. Los materiales, debidamentepreparados se fundieron en un horno de arco con electrodo de tungsteno no consu-mible y crisol de cobre refrigerado con agua, en atmosfera con presion de argon (Ar)de alta pureza (99,999 %). Para mejorar la homogeneidad de la aleacion se fundieronvarias veces las muestras obteniendose finalmente un boton de aproximadamente 8gr. A las mismas se les practico un tratamiento termico durante 2928 horas (4 meses)a la temperatura de interes y se caracterizaron por medio de tecnicas metalograficas(microscopio optico), de difraccion de rayos X (DRX), con microscopio electronico debarrido con espectrometro de dispersion en energıa (EDS) y con microsonda analıticaelectronica (WDS). Para la identificacion de las fases cristalinas y determinacion deparametro de red por medio de DRX se empleo el programa PowderCell 2.3.En este trabajo se reporta la existencia de campos trifasicos y bifasicos, todo a 800C.Finalmente se trazaron los lımites de equilibrio de fases en las regiones bajo estudio,completando en gran proporcion el diagrama de fases para el corte isotermico

163. Optimizacion y automatizacion de un sistema para medir ciclado termicobajo carga en materiales con memoria de formaSchmidt J1,Spano M D1,Corro I2 3,Gastien R2 3

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Investigaciones en Solidos3 Instituto de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas para la Defensa, UNIDEF (CONICET-MINDEF)

La utilizacion de materiales con memoria de forma en diversos tipos de sensores/actuadores de alta confiabilidad es una tendencia en crecimiento. Propiedades comola memoria de forma y la pseudoelasticidad dotan a estos materiales de caracterısticasunicas frente a otros materiales metalicos. Estas surgen de la posibilidad de induciren el material una transformacion martensıtica (TM) que posee cierta reversibilidad,que puede ser inducida tanto por variacion de temperatura como por aplicacion decarga mecanica. [1]Una de las tecnicas que permiten caracterizar al material para el posterior desarrollode aplicaciones es el ciclado termico bajo carga (CTBC), en la cual se combinan am-bos estımulos para inducir la TM. En comparacion con otras tecnicas, esta someteal material a las condiciones de trabajo tıpicas de un actuador y permite obtenerdirectamente parametros de diseno. Los ensayos de CTBC se realizan en un dispo-sitivo especialmente disenado [2] para colocar en una maquina universal de ensayos,que permite cuantificar la respuesta en deformacion del actuador mediante un sensorLVDT.

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En este trabajo se presenta la calibracion de dicho sensor; un analisis que posibilitadiscriminar las dilataciones termicas involucradas de la deformacion propia de la TM;y la automatizacion de estos ciclos utilizando una placa Arduino UNO.

[1]. Otsuka K, Wayman CM, in Shape Memory Materials. Cambridge, UK. 1st Edition. Cambridge

University Press 1998.

[2]. I. Corro, V.E.A. Araujo, J.I. Beiroa, R. Gastien. Ciclado termico bajo carga de Cu-Al-Ni mono-

cristalino envejecido. Avances en Ciencias e Ingenierıa, ISSN: 0718-8706, Vol 7, nro 2 (2016).

164. Sıntesis de pelıculas delgadas de ZnO:SnO2 por sputtering reactivoMaioco S E1,Vera C M C1

1 Laboratorio de Pelıculas Delgadas - Dpto Fısica - Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos

Aires

Las pelıculas delgadas de oxidos conductores transparentes (TCO) tienen varia-das aplicaciones tales como: electrodos transparentes en celdas solares, pantallas decristal lıquido (LCD), transductores de ondas acusticas, entre otras. Esta ampliamentedifundido el uso de oxidos de indio dopados con zinc (IZO) o estano (ITO), cuyo costoy escasez estimula el desarrollo de nuevos materiales justificado por la gran demandade dispositivos optoelectronicos. El oxido de zinc dopado con Al (AZO), o integran-do oxidos compuestos como por ejemplo ZnO:SnO2 (ZTO) son algunas alternativasinteresantes debido a la baja toxicidad de sus componentes, relativa abundancia quemedia bajo costo, ası como propiedades favorables.Los dispositivos optoelectronicos requieren pelıculas delgadas de TCO, usualmentedepositadas por “sputtering”, ya sea a partir de blancos ceramicos o metalicos enatmosfera reactiva. En el presente trabajo se depositaron pelıculas delgadas amor-fas de oxido de cinc y estano (ZTO) sobre sustratos de vidrio mediante la tecnicade “magnetron/sputtering”reactivo, a partir de blancos metalicos de la aleacion este-quiometrica compuesta por 2Zn:1Sn, a corriente continua controlada, en una atmosfe-ra reactiva compuesta por 90 % de Ar - 10 % de O2 a caudal constante regulado porcontroladores de flujo masico termico.Las propiedades opticas se investigaron en el intervalo UV-Vis (200-850 nm) a partirdel espectro de transmitancia. Considerando un modelo de doble capa, adoptandoecuaciones de dispersion para el ındice de refraccion y coeficiente de extincion, seempleo un metodo de simulacion iterativo, basado en el calculo teorico de la transmi-tancia, y que mediante su ajuste a la curva experimental, permite obtener el espesorde las pelıculas, ası como el ındice de refraccion y el coeficiente de extincion en fun-cion de la longitud de onda.La pelıcula delgada de ZTO con un espesor de 550 nm tiene una transmitancia de80-85 % en el rango visible. El ancho de banda prohibida se estimo a traves de larelacion Tauc resultando en 3,5 eV. Las caracterısticas opticas son adecuadas para el

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empleo de estas pelıculas como electrodos transparentes.

165. Solidificacion unidireccional de compuestos Sn-Cu6Sn5

Fornaro O1 2

1 IFIMAT (Fac. Cs. Exactas, UNCPBA)2 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Pinto 399, 7000 Tandil, Argentina

El sistema Sn-Cu presenta un gran interes tanto desde el punto de vista academi-co como tecnologico, debido a que es parte de la familia de aleaciones propuestascomo aporte de soldadura libres de plomo. En el rango de composicion pro-eutecticoy eutectico, correspondiente a la zona de interes para estas aplicaciones, la microes-tructura caracterıstica esta formada por una fase matriz rica en Sn que rodea a unasegunda fase intermetalica η de composicion Cu6Sn5.Para composiciones mayores, el camino de formacion de la fase η depende de lacantidad de soluto, ya que su rango de existencia en temperatura es inferior a latemperatura de lıquidus de la aleacion a esa composicion. Particularmente, durantela solidificacion de aleaciones hipereutecticas Sn-Cu de composicion en el rango 0.7 -7 % Cu en peso, la fase η se constituye como fase primaria, rodeada por lıquido Sn-Curico en Cu que solidifica posteriormente, al alcanzar la temperatura adecuada. Estasaleaciones son conocidas como compuestos in-situ de Sn-C6Sn5 En este trabajo secrecieron muestras de Sn-7 %Cu en peso a diferentes velocidades, para estudiar esteparticular mecanismo de crecimiento.

166. Tension superficial de agua en implantes dentalesGimenez C1,Arena L E1 Universidad Catolica de Cordoba

La tension superficial de agua sobre implantes dentales es un indicador de laoseointegracion de los mismos. Una mayor mojabilidad, o menor tension superficial,favorece la oseointegracion. En el presente trabajo se estudia tension superficial delagua sobre implantes dentales a traves del angulo de contacto determinado medianteun microscopio confocal laser. Ademas, se estima la rugosidad de los implantes. Secorrelacionan los datos de valores medios de angulo de contacto con la rugosidad de lasuperficie del implante. Los resultados obtenidos indican que existe una relacion linealentre ambas variables, rugosidad y angulo de contacto, con un muy buen factor decorrelacion de 0.95. Como es de esperar, el angulo de contacto resulta inversamenteproporcional a la rugosidad del material.

256


Fısica en la Nanoescala

167. Diseno estrategico de fuente digital para sıntesis de membranas macro-porosas de alumina por anodizacion fuerteGarcia S1,Salguero M2,Carballo J M3,Fuertes V2,Bajales Luna N4

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 INFIQC (CONICET), Dpto. de Fisicoquımica, Facultad de Ciencias Quımicas, Universidad Nacio-

nal de Cordoba. Ciudad Universitaria. 5000 Cordoba. Argentina.3 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto4 Instituto de Fısica Enrique Gaviola

Los materiales nanoestructurados unidimensionales se caracterizan por tener unagran relacion de aspecto y area superficial, caracterısticas que les confieren propiedadesunicas. Ası, los nanohilos metalicos pueden oficiar de electrodos de gran sensibilidaden dispositivos electronicos de impacto [1], mientras que los nanohilos semiconducto-res son eficientes en celdas solares de alto rendimiento [2]. Por ello, resulta de interesexplorar metodos que permiten realizar cambios de manera controlada en sistemasde baja dimensionalidad. En este sentido, las membranas de alumina porosa (MAPs)han demostrado ser materiales de gran versatilidad, siendo empleadas principalmentecomo moldes para la fabricacion de un vasto rango de nanoestructuras. Para lograruna membrana de poros nanometricos geometricamente ordenados se pueden em-plear dos procesos electroquımicos distintos, conocidos como anodizacion doble (AD)y anodizacion fuerte (AF). En este ultimo caso, se requieren bajas temperaturas yaltas densidades de corrientes, las cuales se consiguen con voltajes de 100 V a 140V. Si bien los voltajes de anodizacion son altos, los tiempos de sıntesis de las MAPsobtenidas por AF son notablemente mas cortos, y ademas exhiben un mayor orde-namiento de largo alcance en comparacion con aquellas sintetizadas por anodizadodoble.En este trabajo se presentan los resultados de caracterizacion estructural de MAPscon diametros de poros de 100 nm, sintetizadas a partir de un novedoso diseno defuente digital con 256 niveles de tension entre 0 V y 140 V y corriente maxima de 4A. La fuente es controlada por una placa Arduino UNO R© de 8 bits, que emplea dife-rentes tensiones mediante la combinacion estrategica de fuentes conmutadas y reles.La implementacion de una fuente con estas caracterısticas permite explorar nuevasconfiguraciones de moldes macroporosos, que seran utilizados para el ensayo de creci-miento de nanohilos basados en oxidos de tipo perovskita, materiales con potencialesaplicaciones en celdas de combustible.

[1]. S. Shrivastava, P. Srivastava, A. K. Shrivastava, G. Pandey and C. S. Malvi, Study of structural

and electronic properties of metallic nanowires: Bi, Na, Cu, Pb. Journal of Physics: Conference series

257


245 (2010) 012089.

[2]. V.J. Logeeswaran, M. Ombaba, A.M. Katzenmeyer, M. S. Islam, Energy harvesting and storage:

Materials, devices, and applications. Proc. SPIE 7683, (2010) 768313.

168. Estudio de propiedades plasmonicas de sistemas coloidales NPs Al/Cusintetizados por ablacion laser de femtosegundoMuneton Arboleda D1,Santillan J M J1,Fornaro O2,Schinca D C1 3,Scaffardi L B1 3

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Instituto de Fısica Arroyo Seco (CIFICEN-CONICET), Universidad Nacional del Centro de la Pro-

vincia de Buenos Aires3 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata

Recientemente la comunidad cientıfica interesada en sistemas nanoestructurados,ha volcado su atencion a la fabricacion de nanopartıculas (NPs) bimetalicas con in-teresantes propiedades multifuncionales haciendolas potencialmente utiles en diversoscampos de aplicacion [1-3].

La sıntesis de este tipo de estructuras bimetalicas en la nanoescala no es sencilla,situacion que dificulta el estudio experimental de estos sistemas. Sin embargo, lastecnicas de fabricacion mediante procesos fısicos podrıan ser utiles para superar di-chas dificultades. Principalmente, la sıntesis mediante ablacion laser de alta potenciase postula como una tecnica viable para la obtencion de sistemas coloidales de NPsbimetalicas (Al/Cu) a partir de un material macroscopico de alguna composicion da-da.

Por otro lado las NPs de aluminio presentan interesantes aplicaciones en catalisisy en transferencia de calor, mientras que las NPs de cobre poseen reconocidas y estu-diadas propiedades plasmonicas y un incremento de la conductividad electrica en lossistemas donde estan presentes. Si lograramos sistemas nanometricos con estas pro-piedades conjuntas, tendrıamos sistemas que presentan caracterısticas de conducciontermica y conduccion electrica de forma simultanea, ademas de propiedades plasmoni-cas y catalıticas, siendo generalmente esta ultima una caracterıstica solo de NPs demetales de transicion. Con esta motivacion se empezo a estudiar estas propiedadesen coloides de NPs de Al/Cu.

En este trabajo se presenta el estudio de las propiedades plasmonicas a partirde la medida del espectro de extincion de sistemas de NPs de aleacion Al/Cu condiferentes proporciones Cu: Al, sintetizadas mediante ablacion laser de femtosegundo.

[1]. R. Kuladeep, L. Jyothi, K. Shadak Alee, K. L. N. Deepak, D. Narayana Rao, Optical Materials

Express 2 (2012), 161-172.

[2]. A. Neumeister, J. Jakobi, C. Rehbock, J. Moysig, S. Barcikowski, Phys. Chem. Chem. Phys. 16

(2014), 23671-23678.

[3]. S. Scaramuzza, S. Agnoli, V. Amendola, Phys. Chem. Chem. Phys. 17 (2015), 28076-28087.

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169. Generacion y propagacion de hipersonido utilizando nanoantenas plasmoni-casDella Picca F1 2,Gutierrez M V3,Scarpettini A F3 4,Bragas A V1 2

1 Laboratorio de Electronica Cuantica, Departamento de Fısica, FCEyN-UBA2 IFIBA-CONICET3 Laboratorio de Optoelectronica y Metrologıa Aplicada, Facultad Regional Delta, Universidad Tec-

nologica Nacional.4 CONICET

Inspiradas en las antenas de radiofrecuencia, las antenas opticas o nanoantenasson objetos con tamanos alrededor de decenas de nanometros, disenados para contro-lar la forma e intensidad de los campos electromagneticos por debajo de la longitudde onda de la luz, ası como para acoplar eficientemente los campos cercanos a lospropagantes. Despues de una excitacion de luz pulsada a la longitud de onda ade-cuada, la relajacion plasmonica en nanoantenas metalicas conduce en general a laexcitacion simultanea de todos los modos normales de oscilacion compatibles con unperfil simetrico de deformaciones mecanicas. Esta generacion de vibraciones o fono-nes coherentes convierte a las nanoantenas en nanoresonadores mecanicos locales ysintonizables en el rango de GHz a THz [1], con potenciales aplicaciones en sensadoquımico ultrasensible, microscopıa y espectroscopıa de hipersonido, ası como tambienen el sensado de propiedades mecanicas de los materiales en la nanoescala.Ademas de su frecuencia, una caracterıstica importante de los modos acusticos es sutiempo de decaimiento o amortiguacion [2], que es importante estudiar para conocerentre otras cosas la propagacion del hipersonido en el material circundante. Para unananopartıcula puramente elastica en vacıo con elasticidad armonica perfecta, no hayamortiguacion de un modo normal de vibracion. Para una partıcula real en vacıo, lasinteracciones anarmonicas y el acoplamiento entre electrones en la partıcula puedendar lugar a friccion interna [3] y, por tanto, a amortiguacion interna. El mecanismo deamortiguamiento interno implica la transferencia de la energıa de vibracion mecanicaal bano de estados electronicos [4] o a los fonones de la partıcula [5], mediante la redis-tribucion de las poblaciones de electrones y fonones. Cuando la partıcula esta rodeadapor un gas, lıquido o solido, surgen nuevos mecanismos de amortiguacion, que hansido pobremente estudiados debido a que se desconocen las propiedades mecanicasde los materiales en estas escalas. Un primer canal de amortiguacion es la radiacionacustica de fonones en los medios circundantes. En ambientes viscoelasticos, un canalde amortiguacion adicional surge de la viscosidad del medio [6], lo que conduce a ladisipacion de energıa a traves de lo que podemos llamar la friccion externa.En este trabajo estudiamos nanobastones de oro fabricados por quımica humeda, de-positados sobre un sustrato de vidrio, de manera de variar su acople mecanico con elsustrato y su entorno utilizando moleculas polimericas y films delgados. Los nanobas-

259


tones se miden individualmente utilizando la tecnica bombeo-prueba no degenerada,registrando la variacion de la transmision en tiempos del orden del ns con resolucionde ps. Para la excitacion se utilizan pulsos ultracortos sintonizados en la transicioninterbanda (alrededor de 400nm), y para el testeo, pulsos en el infrarrojo, entre 760y 850nm, buscando la zona de la resonancia de cada nanobaston individual. Comoejemplo, en el caso de los nanobastones depositados sobre vidrio, los resultados mues-tran la sensibilidad del factor de calidad a las condiciones de acople mecanico con elnano-entorno, ya que Q varıa apreciablemente en cada objeto individual.

[1]. Fabricio Della Picca, Rodrigo Berte, Mohsen Rahman, Pablo Albella, Juan M. Bujjamer, Martın

Poblet, Emiliano Cortes, Stefan A. Maier, and Andrea V. Bragas. ?Tailored hypersound generation

in single plasmonic nanoantennas?, Nano Lett 2016, 16, pp 1428-1434.

[2]. Kuai Yu, Peter Zijlstra, John E. Sader, Qing-Hua Xu, and Michel Orrit, Damping of Acoustic

Vibrations of Immobilized Single Gold Nanorods in Different Environments, Nano Lett. 2013, 13,

2710-2716.

[3]. Probing the acoustic vibrations of single metal nanoparticles by ultrashort laser pulses. Tchebo-

tareva, A. L.; Ruijgrok, P. V.; Zijlstra, P.; Orrit, M. Laser Photonics Rev. 4, 581?597, (2010).

[4]. Ultrasonic Attenuation in the Noble Metals. R. E. Macfarlane and J. A. Rayne, Phys. Rev. 162,

532 (1967).

[5]. Temperature dependence of hypersonic attenuation in NaCl and KCl crystals. J. P. Bonnet, M.

Boissier, C. Vedel, and R. Vacher, J. Phys. Chem. Solids 44, 515 (1983).

[6]. Damping by Bulk and Shear Viscosity of Confined Acoustic Phonons for Nanostructures in

Aqueous Solution. L. Saviot, C. H. Netting, and D. B. Murray, J. Phys. Chem. B 111, 7457 (2007).

170. Monocapas de PtSe2 con “patterning”triangular 1T/1H: consecuenciassobre las propiedades electronicasPerea Acosta J D1 2,Barral M A1 2,Llois A M1 2

1 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET2 Instituto de Nanociencia y Nanotecnologıa (CNEA-CONICET)

Los materiales 2D estan en el foco de la atencion de muchos grupos de inves-tigacion desde hace varios anos. Para funcionalizarlos se usan tecnicas litograficasgenerando disenos estampados (pattern) que se decoran selectivamente con molecu-las. Muy recientemente se ha demostrado experimentalmente que existen materiales2D que presentan un estampado intrınseco. Tal es el caso de monocapas de PtSe2 quecrecen al selenizar un sustrato de Pt(111) y que al superar los 400C y en presenciade vacancias de Se crecen en un estampado de diseno triangular en el que se alternantriangulos 1T con triangulos 1H[1].

[1]. X. Lin et al. ’Intrinsically patterned two-dimensional materials for selective adsorption of mole-

260


cules and nanoclusters’. Nat. Materials 16, 717-722(2017).

[2]. W. Zhang et al. ’Magnetism and magnetocrystalline anisotropy in single-layer PtSe2: Interplay

between strain and vacancy’. J. Appl. Phys. 120, 013904 (2016).

171. Variacion de la resonancia plasmonica de NPs de plata en mezclas dedimetilsulfoxido y aguaDemarıa C S1,Muneton Arboleda D2,Santillan J M J2,Scaffardi L B2 3,Schinca D C2

3,Martire D O1,Arce V B1


de La Plata2 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA3 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata

Las nanopartıculas de plata (AgNPs) en solucion muestran notables propiedadesfısicas y quımicas que dependen del tamano, la forma y el medio en el que estaninmersas. En el caso de las propiedades opticas, la morfologıa de las AgNPs, el ındicede refraccion del medio circundante y la presencia de una cubierta determinan lascaracterısticas de la resonancia plasmonica. Estas extraordinarias propiedades opticaspermiten el desarrollo de sensores plasmonicos basados en nanoestructuras metalicas.

En este trabajo se prepararon nanopartıculas de plata utilizando la tecnica fısicade ablacion laser de un blanco solido en solucion por un lado, y por otro, medianteun metodo de sıntesis quımica, empleando acidos humicos (AH) como estabilizantesen ambos casos.

Para la fabricacion por ablacion se utilizo un laser de Ti:Za de pulsos ultracortosde 100 fs de duracion y una longitud de onda central en 800 nm, enfocado sobreun blanco solido de plata [1] sumergido en una solucion acuosa de acidos humicos,utilizando 500 µJ de energıa por pulso.

La sıntesis quımica de las AgNPs se realizo mediante una modificacion del pro-cedimiento reportado por Li et al. [2]. Brevemente, se agrego una solucion de acidoascorbico sobre una mezcla conteniendo AgNO3 y AH. El sistema se mantuvo enreflujo durante 1 h aproximadamente.

Se estudiaron los cambios producidos en los espectros de extincion de suspensio-nes acuosas de AgNPs con diferentes concentraciones de dimetilsulfoxido (DMSO). Elestudio se logro analizando la posicion del maximo y el ancho medio de los espectrosde extincion obtenidos inmediatamente despues del agregado del contaminante.

Analizando los espectros de extincion de las suspensiones de AgNPs utilizandoteorıa de Mie [3] y la correspondiente modificacion de la funcion dielectrica del mediofue posible interpretar los desplazamientos de las resonancias plasmonicas producidaspor variaciones del ındice de refraccion del entorno.

[1]. Santillan, J. M. J. et al. J Nanopart Res 2015, 17, 86.

261


[2]. Li. H. et al. Langmuir 2014, 30, 2498.

[3]. Mie, G. Ann.Phys 1908, 25, 377.

Sıntesis y Aplicaciones de Nanomateriales

172. Cineticas de desorcion de hidrogeno de sistemas Mg-Ti-C hidruradospor molienda mecanicaBiasetti A1 2,Meyer M1 2,Mendoza Zelis L1 2


Diferentes composicones de sistemas Mg-Ti-C fueron hidrurados mediante molien-da mecanica reactiva. Gran cantidad de especımenes de las muestras se sometierona tratamientos de calentamiento y enfriado mediante calorimetrıa diferencial (DSC).Se ensayaron corridas a distintas velocidades de calentamiento y en diferentes condi-ciones atmosfericas. Los resultados revelan claramente la diferencia en la cinetica dedesorcion de hidrogeno para muestras con distinto contenido de grafito y dependiendode la vıa de fabricacion. En particular se destaca la presencia de multiples picos en-dotermicos mas o menos superpuestos dependiendo de la cantidad de grafito.Muestrasde igual composicion preparadas por distintas vıas tambien presentan una estructurade picos diferente.Una serie de energıas de activacion fueron calculadas usando metodos isoconversiona-les y el metodo de Kissinger. Esto nos permite obtener nocion sobre la influencia delgrafito en los mecanismos termicamente activados y la influencia de la microestruc-tura sobre la cinetica de desorcion de hidrogeno en los sistemas Mg-Ti policristalinos.La caracterizacion de las muestras se llevo a cabo mediante medidas SEM y DRXrevelando que el grafito estarıa homogeneamente distribuido recubriendo la dispersionfina de Mg-Ti.Los resultados revelan informacion valiosa sobre los procesos superficiales asociadosa los mecanismos de desorcion.

173. Deposicion de nanopartıculas de C mediante escritura laser directaRinaldi J1,Vorobioff J2,Boggio N2,Ortiz J J1,Villares Had B1 1,Rinaldi C1 2

1 Fundacion Argentina de Nanotecnologıa2 Instituto de Nanociencia y Nanotecnologıa (CNEA-CONICET)

El deposito de pelıculas delgadas mediante ablacion laser es una tecnica amplia-mente utilizada para el desarrollo de nuevos materiales y tambien para el diseno desensores de gas. En la actualidad se utilizan camaras de alto vacıo, laseres de alta po-tencia y sistemas de calentamiento en el sustrato donde se depositan las partıculas[1].

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Por otra parte los depositos normalmente se realizan utlizando algun tipo de mascarametalica para realizar algun motivo sobre el sustrato que se deposita. En este trabajose ha desarrollado un procedimiento mediante la Escritura Laser Directa sobre polvosde Carbono grafito con un laser continuo de baja potencia y a presion atmosferica.Mediante un sistema CNC construido en el laboratorio, se monto un laser continuo(430nm) de baja potencia de 25 mW que permitio el deposito controlado de nano-partıculas de C sobre sustrato de vidrio (porta objetos para microcopio). Se realizarondiferentes ensayos con el fin determinar valores optimos de ablacion y deposicion departıculas. En este sentido se estudiaron las lineas depositadas mediante microscopiade fuerza atomica y se establecieron los parametros de control para el sistema. Laaltura del sustrato, el punto de enfoque del laser y la velocidad de recorrrido del CNCson los parametros que determinan la calidad, el tamano de las nanopartıculas y launiformidad del deposito. El sistema implementado permite realizar la deposicion departıculas de C sobre sustratos de vidrio con figuras determinadas mediante codigoCNC, sin el uso de mascaras y a presion atmosferica.

[1] Noorhana Yahya, Beh Hoe Guan and Mansor Hashim, American Journal of Applied Sciences 2

(11): 1509-1515, 2005

174. Desarrollo de nanopartıculas metalicas en matrices vıtreas para aplicacio-nes tecnologicas en el campo de las energıas sustentablesGeuna A1,Goenaga R1,Hobsteter A1,Johansson M1,Terny S2,Sola M2,Frechero M2

1 Departamento de Quımica - Universidad Nacional del Sur2 Instituto de Quımica del Sur-Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas, Departa-

mento de Quımica, Universidad Nacional del Sur, Bahıa Blanca, Argentina

El desarrollo de vidrios nano-estructurados es un desafıo que adquiere cada vezmayor importancia en la ciencia de los materiales debido a sus multiples aplicacionescomo biomateriales, catalisis, sensores, etc. [1]En este trabajo proponemos un nuevo protocolo para el reciclado de vidrios sili-catos provenientes de parabrisas de automotores fracturados. Se busca aportar unmetodo innovador para el reaprovechamiento productivo de estos desechos dado queactualmente no son reutilizados y, de este modo, sumar soluciones a las actuales pro-blematicas ambientales. La propuesta desarrollada busca emplear reactivos amigablescon el medio ambiente y que permitan modificar sus propiedades como temperaturade fusion, temperatura de reblandecimiento y fluidez del fundido.Un segundo objetivo para estos nuevos materiales es el desarrollo de nanopartıculasmetalicas en el seno de los mismos mediante un tratamiento termico, utilizando dosprocedimientos diferentes: a)Celda de estado solido formada por electrolitos cristali-nos y amorfos: Ag/AgI/vidrio/AgI/Ag; b) Deposito de una capa delgada de AgI sobrela superficie del vidrio. En ambos casos, la generacion de NPs de plata (AgNPs) tiene

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lugar debido a la presencia de cationes ferrosos en la matriz vıtrea, los cuales reducena los cationes Ag+ a Ag metalica.La presencia de AgNPs se determina por espectroscopia UV-Vis y se evidencia por lasbandas en 400nm. Las tecnicas de caracterizacion estructural y electrica utilizadas enel proceso de diseno y optimizacion de los materiales sintetizados son: Difraccion deRayos X (XRD), Espectroscopia FTIR, UV-Vis, Microscopia de barrido (SEM-EDX),Microscopia de transmision (TEM) y Espectroscopia de Impedancia (IS).En una tercera etapa, dado el potencial tecnologico de estos materiales compuestosestudiaremos sus aplicaciones en el campo de las energıas sustentables.

[1]. F.Gonella, Ceram. Int.41(2015)6693-6701.

[2]. A.Berger,J.Non-Cryst.Solids151(1992)88?94.

175. Estudio del efecto de nanopartıculas de Ag sobre la fotoluminiscencia deQ-dots de CdS en pelıculas delgadas mesoporosasPerez Ipina I M1 2,Fernandez Casafuz A B1 2,Onna D1,Martınez Ricci M L1


y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

La fotoluminiscencia (PL) de nanopartıculas (NPs) semiconductoras depende demuchos factores tales como tamano, cristalinidad y entorno. El control de estas va-riables da lugar un diseno controlado de sistemas optoelectronicos. En particular, lasNPs de CdS tienen una PL en el rango visible por lo que resultan de mucho interes pa-ra diversas aplicaciones. La posibilidad de confinar NPs semiconductoras en pelıculasdelgadas mesoporosas (PDMs) de oxidos, tales como SiO2, permite no solo controlarlas variables que definen la PL, sino que ademas confiere una estructura robusta queda estabilidad mecanica y reduce su potencial contaminante, obteniendo un sistemaamigable con el ambiente.La interaccion de NPs metalicas y Qdots, mediada por la proximidad espacial entreellas y debido a la presencia de plasmones superficiales localizados, da lugar a unaintensificacion local del campo EM[1]. En este trabajo se utilizo este mecanismo conel objetivo de intensificar la PL obtenida para NPs de CdS obtenidas dentro PDMs deSiO2. Para ello se busco sintonizar la longitud de onda de absorcion de los Q-dots conla correspondiente a la absorcion plasmonica, para lo cual se utilizaron NPs metalicasde Ag tal que presentan un rango de solapamiento de absorbancia con los Q-dots deCdS en (360-430)nm.Para la sıntesis del sistema compuesto se exploraron dos metodos de inclusion de NPsde Ag: por un lado en cercanıa a los Q-dots dentro de la matriz porosa, y por otrolado depositando NPs de Ag sobre la superficie del film delgado.Se obtuvieron ası dossistemas con caracterısticas muy diferentes: en uno se maximiza la interaccion entre

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NPs y Q-dots por proximidad pero se limita el tamano de las NPs al tamano de losporos, mientras que en el otro las NPs de Ag no tienen esta limitacion e interactuancon los Q-dots a diferentes distancias. En cada caso se caracterizo el sistema median-te tecnicas de fluorimetrıa, espectroscopıa UV-Vis y SEM. Asimismo, se realizaroncalculos teorico-numericos en los cuales se estudia la interaccion entre las NPs de Agy los Q-dots en funcion de su distancia [4].

[1]. Maier, Stefan Alexander. Plasmonics: fundamentals and applications. Springer Science & amp;

Business Media, 2007. - Capıtulo 5.

[2]. Wei-Wei Zhao et al. Exciton- Plasmon Interactions between CdS Quantum Dots and Ag Nano-

particles in Photoelectrochemical System and Its Biosensing Application, Anal. Chem. (2012), 84,

5892-5897.

[3]. Olga Kulakovich et al. Enhanced Luminescence of CdSe Quantum Dots on Gold Colloids (2002)

Vol. 2, No. 12 1449-1452.

[4]. Bharadwaj, P.; Novotny, L. Spectral dependence of single molecule fluorescence enhancement,

Opt. Express 2007, 15, 14266-14274.

176. Estudio de ZnxNi1−xO sintetizado por sol-gel: separacion de fases y su-presion de la emision visibleAlastuey P1 2,Marın O2 1,Tirado M1 2,Comedi D3

1 NanoProject, Laboratorio de Nanomateriales y Propiedades Dielectricas (LNPD), Depto. de Fısica,

FACET, Universidad Nacional de Tucuman (UNT), Tucuman, Argentina y CONICET2 CONICET3 NanoProject y Laboratorio de Fısica del Solido, Depto. de Fısica, FACET, Universidad Nacional

de Tucuman - CONICET, Argentina

Los oxidos transparentes (TCO) tienen un amplio potencial en la industria electroni-ca ya que permiten el desarrollo de una electronica transparente. El ZnO, con sus di-versas morfologıas nanoestructuradas (nanohilos, pelıculas delgadas nanocristalinas,etc.), ha sido eje principal de grandes avances y continuos retos a nivel nanotecnologi-co en ese sentido, ya que es transparente en el visible y puede fabricarse con altosniveles de dopaje tipo n. El ZnO, ademas exhibe una energıa de ligadura excitonicaalta de 60 meV y un ancho de banda prohibida en el UV (3,37 eV), haciendo deeste un gran candidato para aplicaciones en optoelectronica. El ZnNiO es un oxidopseudobinario con interesantes propiedades para aplicaciones donde se combinan laespintronica y la optoelectronica.Dentro de las tecnicas de fabricacion de estos oxidos transparentes, las tecnicas hume-das acompanadas de recocidos en atmosfera controlada otorgan grandes ventajas ala hora de su elaboracion, debido al control fino de las propiedades fısicas a partir delas condiciones de fabricacion y la posibilidad de evitar el uso de altas temperaturas.En este trabajo se presenta la caracterizacion optica, estructural y composicional de

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pelıculas delgadas de Zn1−xNixO (0, 00 ≤ x ≤ 0, 20). Para la sıntesis del compuestose uso acetato de zinc dihidratado como precursor de zinc, cloruro de nıquel, etanolcomo solvente y dietanolamina como estabilizador. Las pelıculas se depositaron me-diante dip-coating sobre sustratos de Silicio monocristalino. Fueron caracterizadas porfotoluminiscencia (PL), microscopıa electronica de barrido (SEM), difraccion de rayosX (DRX), espectrometrıa de retrodispersion Rutherford (RBS) y emision de rayos Xinducida por partıculas (PIXE). Los resultados de XRD muestran la presencia de lafase wurzita del ZnO para todas las muestras ası como tambien la de la fase cubicadel NiO para x = 0, 20. En el caso de la muestra de ZnO puro, no se observa unaorientacion preferencial, en cambio para 0, 01 ≤ x ≤ 0, 10 se observa un crecimientopreferencial en el eje C. Los espectros de PL muestran una fuerte emision en el UVy supresion de la emision por defectos en el rango visible a medida que aumenta elcontenido de iones Ni+2 en la red de ZnO.De los espectros RBS y PIXE, se determino la concentracion de Ni en las muestrasde Zn1−xNixO. Ademas, la simulacion de los espectros medidos de RBS revelo laexistencia de dos o tres capas con distintas concentraciones de Ni a distintas profun-didades para las muestras con x=0,10 y 0,20. La concentracion de la capa superficiales en ambos casos menor que la de las capas mas cercanas al sustrato, indicando unasegregacion parcial de Ni hacia la interfaz pelıcula/sustrato.

177. Inmovilizacion de complejos de Mn en la superficie de nanopartıculas yrecubrimientos de TiO2

Bernatene E1,Roldan V2,Barolın S2,Signorella S1,Pellegri N2

1 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR

El agotamiento de las reservas de petroleo y gas en combinacion con la crecientemanifestacion de problemas medioambientales derivados de su explotacion y uso haimpulsado a la comunidad cientıfica hacia la busqueda de nuevas fuentes de energıaalternativas. En este contexto, el aprovechamiento de la energıa solar se presenta co-mo una excelente fuente de energıa renovable y la fotosıntesis artificial surge comoun promisorio metodo ecologico para su explotacion. En la naturaleza la oxidacionfotoinducida del agua la lleva a cabo un centro que contiene Mn: el complejo for-mador de oxıgeno del fotosistema II. Este proceso puede reproducirse artificialmenteutilizando complejos de Mn sinteticos capaces de oxidar el agua produciendo oxıgeno,protones y electrones. Los protones y electrones pueden utilizarse para la produccionde hidrogeno. La eficiencia de la fotooxidacion puede aumentarse inmovilizando loscomplejos sobre superficies nanoestructuradas. En el presente trabajo se describe laadsorcion de los complejos de manganeso sobre nanopartıculas de TiO2. Por otrolado, a partir de estas nanopartıculas se obtuvieron recubrimientos porosos de TiO2

y se llevo a cabo la funcionalizacion superficial con los complejos por adsorcion. Los

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materiales funcionalizados se caracterizaron por UV-Vis, DRX, DTA-TG, SEM, EDSy TEM.

178. Integracion de nanopartıculas metalicas en un proceso de sol-gel parapreparar recubrimientos multifuncionalesPorta Rambaldi E1,Roldan M V1,Mamana N1,Cogliati S2,Grau R2,Pellegri N1

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario

En este trabajo presentamos la preparacion y caracterizacion de materiales com-puestos inorganicos con aplicaciones catalıticas, biologicas y/o analıticas para la fabri-cacion de dispositivos especıficos. Estos materiales producidos como recubrimientos,presentan caracterısticas biocidas, fotocatalıticas y opticas entre. Para desarrollar es-tos materiales, se estudian los metodos Sol-Gel, que ha demostrado ser una de lasmejores vıas para la fabricacion de matrices inorganicas con composiciones quımicascontroladas. Por otro lado, nanopartıculas metalicas y/o semiconductoras de plata,cobre y sus oxidos son sintetizados por metodos quımicos basados ??en un enfoquebottom-up. Estas nanopartıculas tienen propiedades opticas, electronicas y biocidasque son diferentes a las de los materiales en masa en donde seran incluidas . Final-mente, las matrices basadas en compuestos de TiO2 y SiO2 son dopadas con estasnanopartıculas, para el desarrollo de nuevos materiales compuestos nanoestructuradosque tienen propiedades bien definidas. Particularmente, producimos pelıculas densasy mesoporosas como anfitrion de las nanopartıculas, explorando diferentes arquitec-turas. La combinacion de la matriz inorganica y las nanopartıculas probablementemejorara las propiedades de cada una y permitira el desarrollo de nuevas aplicacionestecnologicas en los campos de la salud, la medicina y las energıas alternativas. Enparticular, las nanopartıculas metalicas mejoran la conversion de energıa luminosa aenergıa quımica en semiconductores fotocatalıticos a traves de varios mecanismos quese discuten en este trabajo.

179. Materiales nano-estructurados para conversion de dioxido de carbono encombustiblesGarcıa Blanco A A1,Furlong O1,Sapag K2,Stacchiola D3,Nazzarro M1

1 INFAP, CONICET, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales,

Universidad Nacional de San Luis2 Laboratorio de Solidos Porosos. Departamento de Fısica, Instituto de Fısica Aplicada, CONICET,

Universidad Nacional de San Luis3 Brookhaven National Laboratory, Upton, NY 11973, USA.

El dioxido de carbono (CO2) acumulado en la atmosfera por la combustion decombustibles fosiles ha demostrado ser uno de los grandes retos de la actualidad,

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debido a los cambios que el efecto invernadero ha generado en el clima. Esto ha mo-tivado el desarrollo de energıas alternativas, entre ellas, las tecnologıas de captura yconversion de CO2.La conversion catalıtica de este gas involucra su reduccion por hidrogenacion a otroscompuestos quımicos como metano, monoxido de carbono, metanol, etanol, entreotros. Varios de ellos son o pueden ser transformados en combustibles o productosquımicos de interes industrial.Las reacciones heterogeneas catalizadas son procesos que ocurren en la superficie delos materiales y por ello la superficie expuesta y el tamano de partıcula de la faseactiva tienen gran influencia en las propiedades del material y su comportamientocatalıtico.En este trabajo se estudio la reaccion de hidrogenacion catalıtica de CO2 sobre car-buro de molibdeno. Se sintetizo y caracterizo carburo de molibdeno puro y soportadosobre un material nano-estructurado de sılice (SBA-15), con el fin de estudiar el efectodel tamano de partıcula de la fase activa y el confinamiento de la misma.Los materiales se caracterizaron mediante difraccion de rayos X, analisis termico, ad-sorcion-desorcion de gases, espectroscopia Raman y XPS. Los resultados muestran lacorrelacion estructura-actividad y estructura-selectividad de los materiales estudiadosen la reaccion de hidrogenacion catalizada de CO2.

180. Nanopartıculas hıbridas oro/proteına preparadas con radiaciones ionizan-tesGrasselli M1 2,Achilli E3 2,Flores C3 2,Mendoza Herrera L J4,Schinca D C4

1 Departamento Ciencia y Tecnologia, Universidad Nacional de Quilmes - Argentina2 IMBICE-CONICET3 Departamento de Ciencia y Tecnologıa- Universidad Nacional de Quilmes4 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA

Las radiaciones ionizantes de haz de electrones o fuentes gamma de 60Co sonherramientas industriales utilizadas para el entrecruzamiento de polımeros. Otro tipode producto industrial a partir de esta tecnologıa son los hidrogeles reticulados parael vendaje de heridas. Ademas, la tecnologıa de radiacion ionizante tiene la capacidadde generar reticulacion intermolecular o intramolecular.Por el contrario, durante varias decadas se ha demostrado que la irradiacion de so-luciones proteicas genera principalmente productos de degradacion. Solamente lassoluciones de la proteına en estado congelado se pueden esterilizar por los rayos gam-ma, ya que evitan la movilidad de los radicales OH* generados del agua.En un trabajo reciente de nuestro laboratorio fue posible obtener el entrecruzamientode proteınas en solucion mediante el agregado de un cosolvente que, sin desnaturalizara la proteına, genere un entrecruzamiento entre las macromoleculas. De esta manerafue posible obtener nanoparticulas (NPs) de albumina, mediante irradiacion gamma

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o haz de electrones, de una solucion de albumina en etanol/agua (1).En un trabajo posterior tambien se lograron obtener NPs hibridas core/shell oro/albuminamediante la misma tecnica. Las dosis de irradiacion requeridas para la reticulacion fuemenor a 2 kGys [1, 2]. El tamano de NPs se pudo modular a partir de la concentracionde etanol en la mezcla a irradiar.Las NPs se caracterizaron por diferentes tecnicas tales como DLS, UV-visible y es-pectroscopia de infrarroja, microscopıa electronica de transmision y microscopıa defuerza atomica. Se obtuvieron NPs de tamanos en el rango de 20-40 nm para NPs dealbumina y 60-80 nm para NPs hibridas. En este ultimo caso se encontraron cambiosen la senal plasmonica del oro que son objeto de estudio a partir de la aplicacion de laTeoria de Mie. El corrimiento del plasmon se puede justificar a partir de los cambiosocurridos en el ındice de refraccion y espesor de la capa proteica que recubre la NPs.

181. Propiedades opticas y electricas de pelıculas metalicas nanoestructuradasOrtiz G P1,Toranzos V J2,Mochan L W3,Zerbino J O4

1 Universidad Nacional del Nordeste, FACENA, Departamento de Fısica2 Universidad Nacional del Nordeste, Fac. Cs. Exactas, Nat. y A, Departamento de Ingenierıa3 Instituto de Ciencias Fısicas, Universidad Nacional Autonoma de Mexico4 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA) - Universidad Nacional

de La Plata - CONICET

Estudiamos las propiedades opticas y electricas de pelıculas muy delgadas de platacon un gradiente de espesores obtenido mediante evaporacion metalica al vacio sobreun substrato inclinado. Para evaluar su utilizacion como contacto metalico semitrans-parente medimos sus coeficientes elipsometricos, transmision optica y conductividadelectrica para diferentes espesores y empleamos un metodo recursivo eficiente paracalcular su funcion dielectrica macroscopica, propiedades opticas y los campos electri-cos microscopicos.La morfologıa de las pelıculas muy delgadas corresponde a islas desconectadas encontraposicion de las pelıculas gruesas que son continuas y simplemente conectadas.Para espesores intermedios las pelıculas son semicontinuas y multiplemente conecta-das. Si los espesores son cercanos al umbral de percolacion de la fase conductora seobtiene para frecuencias de resonancias opticas campos electricos microscopicos muyintensos en pequenas areas, hotspots en ingles. En consecuencia las perdidas ohmicasson muy grandes incrementandose la absortancia por arriba del valor correspondientea las pelıculas homogeneas. Optimizando el espesor de las pelıculas para maximizarsu transmitancia por arriba del umbral de percolacion de la fase conductora hemosobtenido pelıculas con transmitancia T = 0,41 y resistencia de hoja Rmax

s = 2,7Ω.En este trabajo hemos analizado tambien el corrimiento de la emision electroluminis-cente del silicio poroso cuando se utiliza una pelıcula delgada de plata como contactosolido en reemplazo de un contacto electrolıtico.

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Los metodos de analisis empleados en este trabajo permiten establecer modelos nove-dosos para correlacionar los puntos calientes con la intensificacion de senales espec-troscopicas opticas no lineales

182. Remediacion de aguas con arsenico usando nanoantenas plasmonicasMartınez L P1,Wainstein Haimovichi U1,Barja B C2,Marchi M C3 4, Paredes M Y5,Scarpettini A F6 5,Cortes E7,Maier S A7,Bragas A V1 4

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Inst. de Quımica Fısica de los Materiales Medio Ambiente y Energıa, CONICET-UBA3 Centro de Microscopıas Avanzadas, FCEN, UBA4 IFIBA, FCEyN UBA5 Laboratorio de Optoelectronica y Metrologıa Aplicada, Facultad Regional Delta, Universidad Tec-

nologica Nacional.6 CONICET7 The Blackett Laboratory, Department of Physics, Imperial College London, Londres, Reino Unido

El arsenico inorganico se considera un potente carcinogeno humano, asociado conun mayor riesgo de cancer de la piel, los pulmones, la vejiga urinaria, el hıgado yel rinon [1]. Alrededor de 4 millones de personas estan expuestas a altos niveles dearsenico contenidos en el agua bebible en Argentina, constituyendo la poblacion masgrande conocida de America Latina [2] en esta situacion. Todavıa no hay una concien-cia generalizada de la toxicidad de las aguas subterraneas, y, por lo tanto, en muchasareas el agua se bebe sin tratamiento adicional a la extraccion.En los ultimos anos se ha puesto el foco en la busqueda de metodos de remediacionde agua que sean baratos y accesibles a las poblaciones de riesgo [3]. En bibliografıase han reportado trabajos con altas tasas de eliminacion de este metal por metodos deadsorcion o coprecipitacion de As(V) con oxidos de hierro, previa oxidacion del As(III)[1]. Por otro lado, la especie As(III) se considera 60 veces mas toxica que As(V) [4]y uno de los principales problemas a resolver en esta tematica es poder oxidar As(III)a As(V) evitando agentes oxidantes contaminantes.El metodo propuesto en este trabajo para oxidar As(III) a As(V) se basa en las po-tenciales propiedades catalıticas de nanopartıculas de Au (AuNPs). Estas partıculaspresentan resonancias de plasmon superficial localizado (LSPR) a longitudes de ondaen el rango visible siendo capaces de absorber luz y confinarla a volumenes de escalananometrica, razon por la cual se las denomina nanoantenas.Recientemente, el campo de la plasmonica se ha expandido dramaticamente, ha-biendose demostrado que los LSPR pueden originar pares electron-hueco altamentereactivos dentro del material [5]. Estos hot electrons y hot holes (hot carriers) puedenparticipar de reacciones quımicas y ser capaces de reducir u oxidar moleculas unavez alcanzada la superficie de la AuNP [6]. Nuestra propuesta se basa en el uso deestos hot carriers para oxidar las especies de As(III) presentes en aguas para consumo

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humano.El trabajo se aborda estudiando la respuesta de sistemas coloidales de AuNPs en so-lucion de NaAsO2 (As(III)), ante la iluminacion con longitudes de onda cercana alLSPR (LED 532 nm).La conversion de As(III) a As(V) se cuantifica utilizando el metodo colorimetrico delAzul de Molibdeno, el cual permite detectar la formacion de As(V) por absorcionde luz de un compuesto coloreado en solucion utilizando un Espectrofotometro UV-visible [7]. Se evaluan las condiciones de trabajo que permitan lograr la conversion deAs(III) a As(V): diseno del arreglo experimental de iluminacion, tiempos de irradia-cion, relaciones de concentracion AuNP/As(III) y adaptacion del metodo de Azul deMolibdeno al sistema en estudio.

[1]. Thomas S.Y., et al., Arsenic toxicity, health hazards and removal techniques from water: an

overview, Desalination 217 (2007) 139-166.

[2]. Tyler R. McClintock, et al., Arsenic Exposure in Latin America: Biomarkers, Risk Assessments

and Related Health Effects. Sci Total Environ. 429 (2012) 76-91.

[3]. M.E. Morgada de Boggio, et al., Low-cost technologies for arsenic removal in the Chaco-Pampean

plain, Argentina Chapter 73 in Natural Arsenic in Groundwater of Latin America - Occurrence, health

impact and remediation. Ed Balkema, Lisse; 2009; pp. 677-686.

[4]. Bundschuh, J., et al., Distribucion del arsenico en las regiones Iberica e Iberoamericana”Programa

Iberoamericano de Ciencia y Tecnologıa para el Desarrollo. Ciudad de Buenos Aires; (2008) 1-241.

[5]. Brongersma, M.L., et al., Plasmon-induced hot carrier science and technology. Nature Nano-

technology 10 (2015) 25-34.

[6]. Mukherjee, S. et al. Hot Electrons Do the Impossible: Plasmon-Induced Dissociation of H2 on

Au. Nano Letters 13 (2013) 240-247.

[7]. Lenoble, V. et al. Arsenite oxidation and arsenate determination by the molybdene blue method.

Talanta 61 (2003) 267-276.

183. Sıntesis de nanopartıculas de base lipıdica utiles como vehıculos far-maceuticos y estudio de su interaccion con componentes especıficos del sueroa traves de resonancia de plasmones de superficialesDi Ianni M1 2,Islan G2 3,Chain C Y4,Castro G2 3,Talevi A2 1,Vela M E4

1 Laboratorio de Investigacion y Desarrollo de Bioactivos2 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata3 Centro de Investigacion y Desarrollo de Fermentaciones Industriales4 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP

Introduccion. Las aplicaciones medicas y farmaceuticas de nanosistemas repre-sentan un area en gran crecimiento dentro del extenso campo de la nanotecnologıa.Actualmente, el uso de nanovehıculos farmaceuticos es intensamente investigado pa-ra mejorar la biodisponibilidad general de distintos agentes terapeuticos. Entre los

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distintos sistemas nanometricos disponibles para el trasporte de drogas, los nano-vehıculos de base lipıdica como las nanoparticulas solidas lipıdicas (SLNs) destacanpor su composicion no toxica y biocompatible. La formula de estos sistemas consisteen ingredientes fisiologicamente bien tolerados que en la mayorıa de los casos ya hansido aprobados para aplicaciones farmaceuticas en humanos y son reconocidos comocomponentes seguros. Una de las principales limitaciones de los nanovehıculos es laformacion de la corona de proteınas conocidas como opsoninas al tomar contacto confluidos biologicos, particularmente con la sangre, proceso que deriva rapidamente enla captacion y degradacion de las nanopartıculas por los organos del sistema fagocıticomononuclear (hıgado, bazo, ganglios linfaticos) reduciendo la vida media de circula-cion de las mismas y en consecuencia limitando la biodisponibilidad del farmaco queestas transportan.Materiales y metodos. En este trabajo, se prepararon 5 formulaciones distintas deSLNs por ultrasonicacion de una mezcla de un lıpido y distintos agentes dispersantes(Poloxamer 188, alcohol polivinilico o quitosano). El tamano de partıcula, el potencialzeta y el ındice de polidispersidad de las nanoparticlulas obtenidas se caracterizarondispersion dinamica de luz (DLS). La morfologıa y la distribucion de tamanos fueroncorroboradas por Microscopia electronica de Transmision (TEM). Con el objetivo demonitorear las interacciones proteına-nanopartıcula involucradas en la formacion dela corona se utilizo la tecnica de Resonancia de Plasmones Superficiales (SPR) inmo-vilizando las proteınas seleccionadas de la corona en la superficie del sensor que estasometido al flujo de soluciones de las SLNs. Como prueba de concepto, se eligierondos proteınas de la corona con efectos opuestos en el tiempo de circulacion en eltorrente sanguıneo: IgG (que promueve la desaparicion del nanovehiculo del torrentesanguıneo) y BSA (que mejora el tiempo de circulacion).Resultados y conclusiones. Se obtuvieron nanopartıculas con diametro en el rango140-200 nm e ındice de polidispersidad en el rango 0,14- 0,23. Estas mediciones ve-rifican en todos los casos una pequena polidispersidad de las soluciones de SLNs,factor importante en la predictibilidad y homogeneidad del comportamiento de estasformulaciones in vivo. La carga superficial de las nanopartıculas es distinta de cero entodos los casos, hecho que contribuye a la estabilidad de las formulaciones evitandola posibilidad de agregacion. El potencial zeta es negativo en el caso de las formula-ciones que incluyen Poloxamer y alcohol polivinılico y positivo en los nanovehıculosque incluyen quitosano.Los experimentos de Resonancia de Plasmones Superficiales verificaron una diferentepropension de las nanopartıculas para interactuar con IgG respecto a BSA, hechoque puede estar relacionado con distintos tiempos de circulacion en el torrente san-guıneo. Debido a la complejidad y la abundancia relativa de proteınas del plasma, estahipotesis debe confirmarse en futuros estudios in vivo. El enfoque discutido en estacomunicacion se puede ampliar para estudiar las interacciones de nanopartıculas de

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diferente naturaleza con proteınas del plasma sanguıneo. La aplicacion de SPR puedeconsiderarse como una herramienta prometedora para la evaluacion de interaccionesnanopartıcula -proteına in vitro, ası como para predecir la eliminacion de la sangre delos nanovehıculos in vivo.

184. Sıntesis y caracterizacion de nanopartıculas de BiFeO3 por el metodo decombustion en solucionPenalva Sanchez J J1,Lazo Jara A N2

1 Universidad Nacional de Ingenierıa, Facultad de Ciencias. Peru2 Facultad de Ingenierıa Geologica, Minera y Metalurgia, Universidad Nacional de Ingenierıa

La ferrita de bismuto BiFeO3 (BFO) es un material multiferroico, pues muestrapropiedades ferroelectricas y antiferromagneticas simultaneamente. Tales caracterısti-cas han propulsado en los ultimos anos un creciente interes en su sıntesis y caracte-rizacion para aplicacion que van de la espintronica a la tecnologıa fotovoltaica.En este trabajo, la fase pura de nanopartıculas BiFeO3 ha sido exitosamente sinteti-zado por un novedoso metodo de combustion en solucion, usando nitratos hidratadosde bismuto y hierro como oxidantes y la combinacion de combustibles de glicina yurea.Los nitratos hidratados Bi(NO3)3.5H2O : Fe(NO3)3,9H2O y los combustiblesglicina: urea en relacion estequiometrica (6, 6, 10, 15) fueron disueltos en agua desio-nizada formando una solucion acuosa. La mezcla fue calentada hasta que todo elsolvente fuera evaporada y una reaccion de combustion de lugar. El polvo marronobtenido fue calentado en un horno a temperaturas 500C por 6 horas y luego a600C por 1h ambos con una rampa (5C/m), dando como resultado un polvo decolor naranja.La difraccion de rayos X junto a su refinamiento rietveld revela la exis-tencia de una estructura perovskita distorsionada romboedrica (grupo espacial R3C).El tamano medio del cristalito de nanopartıculas de BFO fue estimado de la anchuraa media altura de los picos de difraccion de rayos X usando la formula de cherrer,obteniendo un tamano promedio de ≈21nm.La morfologıa de la muestra preparadafue determinada por SEM. Estas imagenes revelan una aglomeracion de partıculas conpresencia poros y vacıos en la muestra a tamano micrometrico, estos son atribuidos ala gran cantidad de gases generado durante la reaccion de combustion.El microanali-sis por dispersion de energıa de rayos-X (XEDS) muestra la proporcion atomica 1,1,3para el BiFeO3.

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Fısica Atomica y Molecular

185. Aceleracion de calculos molecularesFraschetti G1,Tardivo L1,Alturria C2,Perez J3,Cesco J2

1 Facultad de Cs Exactas FcoQca y Nat., Universidad Nacional de Rıo Cuarto,2 Instituto De Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales - Universidad

Nacional de Rıo Cuarto

Se cuenta con un programa para realizar calculos moleculares en la aproximacionSCF-LCAO, el cual esta desarrollado en el lenguaje Octave. En el presente trabajo semostraran los primeros intentos de acelerar dichos calculos, a traves del computo dealto desempeno mediante aceleracion por GPU, con extensiones aplicadas sobre el al-goritmo en Octave. El objetivo es paralelizar los calculos de las integrales de repulsionelectronica tri y cuatri-centricas, debido a que son las que consumen mayor tiempode computo.

186. Analisis de las interacciones entre difluoroacetileno y una o dos moleculasde agua.Caputo M C1 2,Provasi P3,Sauer S4,Alkorta I5,Elguero J5

1 IFIBA, FCEyN UBA2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires3 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - Universidad Nacional del Nordeste4 University of Copenhagen, Denmark5 Instituto de Quımica Medica, Madrid, Spain

Hemos realizado un estudio teorico con diferentes compuestos de FCCF: (H2O)n, con n= 1 y 2. En particular analizamos la dependencia de las diferentes constantesde acoplamiento intramoleculares en presencia o ausencia de la molecula de agua.Por otro lado comparamos los actuales resultados con aquellos obtenidos previamen-te en FCCF aislado y en FCCF:(HF)n. De esta manera confrontamos los resultadosen aquellos casos donde prevalecen las interacciones tipo HOH ··· como en aquellosdonde se impone enlaces tipo HB: HOH ··· FC.

187. Calculos de difusion con dos modelos atomicos en aleaciones diluıdas deα Zr-NbRamunni V P1 2,Rivas A M F1 2


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En este trabajo comparamos dos modelos atomicos de multifrecuencias para es-tructuras h.c.p. Especıficamente, en aleaciones diluıdas de α Zr-Nb alloy, calculamosel coeficiente de auto-difusion y el coeficiente de difusion del Nb, usando el modelode Ghate de 8-frequencias [1] y otro de 13-frequencias, recientemente desarrolladopor Allnatt et al. [2]. Para el ultimo, investigamos el lımite de enlace fuerte y el de5-frequencias. Nuestros calculos han sido realizados usando las tecnicas de estaticamolecular clasica (en ingles MS), como tambien, calculos cuanticos o ab-initio en lasaproximaciones LDA y GGA para la integral de intercambio. Nuestros calculos ab-initio muestran que el modelo de 5-frequencias, sin disociacion de pares ni anisotropıaen las frequencias de salto, y que solo requiere de 3 frequencias, es suficiente paraobtener el coeficiente de difusion del solvente y del soluto, y que estan en acuerdocon los datos experimentales hallados en la literatura.

[1]. P. Ghate, Phys. Rev. 133, A1167 (1964).

[2]. A. R. Allnatt, I. V. Belova and G. E. Murch, Phil. Mag., 94:22, 2487-2504 (2014).

188. Calculos de las vidas medias en niveles de energıa del Kr VIIRaineri M1,Reyna Almandos J1,Amorim E2,Oliveira de Sousa J3,Farias E E4

1 Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), La Plata, Argentina2 Centro Universitario Estacio da Amazonia, Boa Vista, Roraima, Brasil3 Secretaria de Educacao e Desportos do Estado de Roraima, Boa Vista, Roraima, Brasil.4 Universidade Federal de Roraima (UFRR), Boa Vista, Roraima, Brasil

El analisis de la estructura atomica del kripton seis veces ionizado (Kr VII) esimportante en la investigacion de plasmas astrofısicos, y recientemente la presenciade este ion fue detectada en estrellas del tipo enanas blancas. En el presente trabajose reportan valores teoricos de las vidas medias para todos los niveles de energıa ex-perimentales del Kr VII. Cuatro metodos fueron usados para obtener los resultados,donde en los tres primeros se utilizaron calculos Hatree - Fock Relativistas (HFR).Los calculos se realizaron para diferentes conjuntos de configuraciones y en dos deellos fueron incluidos efectos de polarizacion del carozo (CP). Los parametros deenergıa fueron optimizados ajustando los valores teoricos de los niveles de energıaa los experimentales. El cuarto metodo esta basado en una aproximacion relativistamulticonfiguracional para la ecuacion de Dirac. Los valores de las vidas medias fueroncomparados con los datos experimentales disponibles.

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189. Calculos moleculares con una base mixtaPerez J E1,Alturria C2,Cesco J2,Ortiz F1,Soltermann A3,Zaccari D1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales - Universidad

Nacional de Rıo Cuarto2 Instituto de Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL3 Departamento de Quımica, Facultad de Ciencias Exactas, Fısico-Quımicas y Naturales, Universidad


En este trabajo se presentan estudios de calculos moleculares en la aproxima-cion SCF-LCAO, utilizando una base mixta, formada por orbitales 1s de Slater y 1sgaussianos. Con la experiencia lograda en estudios de sistemas moleculares pequenos,ahora se modelan situaciones que involucran enlaces dobles. Mostrandose los arreglosespaciales de gaussianos flotantes mas adecuados.

190. Canales de mınima energıa para las reacciones del radical CCl2 conO2(3Σ−g ) y O2(1∆)Gomez N1,Codnia J1,Azcarate M L1 2,Cobos C3 2

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones, CITEDEF - UNIDEF (CONICET-

MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina2 Investigador/a CONICET3 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, CONICET y Universidad Nacional

de La Plata

El estudio de la reaccion del radical CCl2 con O2 es de interes dada su relevan-cia en la combustion e incineracion de metanos clorados utilizados en la industria.El proceso de oxidacion del radical CCl2 conduce a la formacion de fosgeno, CCl2+ O2 −→ CCl2O + O. Dicha reaccion fue estudiada en la fotolisis de CDCl3 [1] yCCl4 [2]. En el presente trabajo se realizaron calculos mecano-cuanticos de la energıapotencial siguiendo la coordenada de reaccion en los sistemas CCl2 + O2(3Σ−g ) −→CCl2O + O (3P ) y CCl2 + O2(1∆) −→ CCl2O + O (1D). Las geometrıas de losreactivos, intermediarios y productos fueron calculadas por medio de los metodosB2PLYP/6-311+G(3df) y mPW2PLYP/6-311+G(3df). Luego, se realizaron calculossingle point empleando los metodos G4, CBS-QB3, CCSD(T), QCISD(T) y BD(T).La reaccion CCl2 + O2(3Σ−g ) presenta una barrera de 10 kcal mol−1 y la reaccioncon O2(1∆) ocurre sin barrera. Existe un punto de interseccion entre las curvas deenergıa potencial de las configuraciones triplete y singlete. Luego, cuando el sistemaen la configuracion triplete se aproxima al punto de cruce, la reaccion podrıa pasar dela superficie triplete a la singlete (intersystem crossing, ISC) formando la especieestable CCl2OO (singlete). Los resultados obtenidos en el presente trabajo sientanlas bases de futuras investigaciones en las que realizaremos calculos mas detalladosde la superficie de energıa potencial del sistema CCl2OO en el punto de cruce, de

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forma de caracterizar la naturaleza del entrecruzamiento de sistemas, y sus posiblesimplicancias cineticas.

[1]. N. D. Gomez, V. D’Accurso, J. Codnia, F. A. Manzano, M. L. Azcarate, Appl. Phys. B, 106,

2012, 921.

[2]. J. J. Tiee, F. B. Wampler y W. W Rice Jr., Chem. Phys. Letters, 73, 1980, 519.

191. Control del desfasaje y la polarizacion en la fotoionizacion de moleculasde agua mediante attopulsos asistidos por laseresMartini L1,Boll D I1,Fojon O A1

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR

Las reacciones basicas que involucran moleculas de agua son esenciales para com-prender la interaccion entre la radiacion y el tejido biologico debido a que las celulasvivas estan compuestas mayoritariamente por agua. Por lo tanto, el estudio de laionizacion de esta ultima es crucial en diferentes dominios de la Biologıa y la Fısi-ca. Es por esto que estudiamos teoricamente la fotoionizacion de moleculas de aguamediante trenes de attopulsos en el ultravioleta extremo asistidos por laseres en elrango del infrarrojo cercano. Este trabajo pertenece al campo de la attofısica quecomenzo a constituirse en 2001 con la obtencion de los primeros trenes de attopulsoscon duracion de cientos de attosegundos (1 attosegundo= 10−18 s) [1,2]. Utilizamosun modelo separable de Coulomb-Volkov en el que la evolucion temporal del sistemapuede dividirse en tres etapas, lo cual permite la separacion espacial y temporal delas funciones de onda del estado final de Coulomb-Volkov [3-7]. En primer lugar, ana-lizamos las distribuciones angulares (AD) de fotoelectrones para diferentes desfasajesentre el tren de attopulsos y el campo laser asistente. Comparamos nuestras AD paraagua con elementos de la serie isoelectronica (Ne). Ademas, dado que no existenmediciones de AD para agua, contrastamos nuestros calculos con trabajos teoricos yexperimentales previos para Ar debido a las similitudes de los orbitales involucradosen la reaccion [6]. En segundo lugar, estudiamos el efecto de variar las orientacionesrelativas de las polarizaciones del attopulso y del campo laser, comparando nuestraspredicciones con otras teorıas y experimentos [8]. Esperamos que estos estudios pro-muevan el desarrollo de experimentos con trenes de attopulsos y laseres asistentesinteractuando con moleculas de agua, constituyendo un progreso en el control de lareactividad quımica de las reacciones analizadas que son de relevancia en diferentescampos como la radiobiologıa y la fısica medica.

[1]. P M Paul et al, Science 292 (2001) 1689.[2]. M Hentschel et al, Nature 414 (2001) 509-513.[3]. G L Yudin et al, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 40 (2007) F93.[4]. G L Yudin et al, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 39 (2006) L17.[5]. D I R Boll y O A Fojon, Phys. Rev. A 90 (2014) 053414.

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[6]. D I R Boll y O A Fojon, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 49 (2016) 185601.[7]. D I R Boll y O A Fojon, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 50 (2017) 055604.[8]. T Leitner et al, Phys. Rev. A 91 (2015) 063411.

192. Dinamica de formacion de clusters moleculares en haces supersonicosFuhr J1 2 3,Zarco M1,Fainstein P1 4,Fregenal D1 2,Kaul E1 2 3,Knoblauch P1 3,LamagnaA1,Maceira P1 3,Zemma E1,Fiol J1 2 3

1 Subgerencia de Aplicaciones de la Tecnologıa Laser - Centro Atomico Bariloche, Comision Nacional

de Energıa Atomica2 CONICET3 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo4 Universidad Nacional de Rıo Negro

La mayorıa de los esquemas de separacion isotopica molecular inducida por laser(MLIS), hacen uso de expansiones adiabaticas de gases de interes con un gas dearraste, produciendo el enfriado de las especies que conforman el haz molecular. Esteprocedimiento permite que las moleculas se enfrıen mas alla de su punto de con-densacion, manteniendose en estado gaseoso y por lo tanto en un estado adecuadopara la irradiacion con radiacion infrarroja. Tanto la formacion de pequenos clustershomogeneos (UF6)n como mixtos de diferentes tamanos de las moleculas de interescon el gas de arrastre, ocurre como consecuencia de las colisiones de las diferentespartıculas en el gas. Es de gran interes controlar la formacion de clusters a traves deparametros macroscopicos como la presion, la temperatura, concentracion de molecu-las, etc. de la mezcla de gases.En este trabajo presentamos investigaciones teoricas de la formacion de dımeros de F6-Ar simulando colisiones de dos cuerpos mediante un enfoque de Trayectoria Clasica-Monte Carlo. Utilizamos potenciales intra e inter molecular obtenidos a partir decalculos de mecanica cuantica ab-initio. Este enfoque nos permite calcular diversasmagnitudes de interes relacionadas directamente con cantidades macroscopicas. Enparticular, obtuvimos valores para las secciones eficaces, probabilidad de formacion,tiempo de vida y transferencia de energıa de los clusters formados.

193. Dinamica de partıculas cargadas frente a superficies conductoras: solu-ciones clasicas y estados imagen cuanticosCariatore D1 2,Rios Rubiano C A1 2,Randazzo J M1 2

1 Departamento de Interaccion de Radiacion con la Materia - Comision Nacional de Energıa Atomica2 CONICET

El metodo de las imagenes constituye una eficaz herramienta para determinarpotenciales electrostaticos de problemas con conductores, en donde la solucion a laecuacion de Poisson debe satisfacer determinadas condiciones de frontera en la super-ficies involucradas. Basicamente, el metodo consiste en sustituir la densidad de carga

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superficial por cargas ‘imagen’apropiadamente ubicadas. En este trabajo, se estudia ladinamica de una partıcula cargada interactuando con una superficie metalica esferica;ya sea en el interior de un metal o de una esfera. La interaccion es de tipo Coulom-biana, donde la posicion y magnitud de la carga imagen dependera de la dinamica delproyectil a lo largo de la colision. Se calculan secciones eficaces clasicas con el metodode trayectorias de Monte Carlo que se contrastan con soluciones a partir de la teorıacuantica de la ecuacion de Schrodinger para el correspondiente sistema. Tambien seestudian autoestados correspondientes a cavidades.

194. Distribucion angular y de energıa en la fotoionizacion atomica asistidapor laserGramajo A1,Della Picca R1,Garibotti R1,Lopez S2,Arbo D2

1 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas, CAB, Instituto Balseiro, CNEA, Uni-

versidad Nacional de Cuyo2 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

En este trabajo estudiamos teoricamente la ionizacion del atomo de hidrogeno de-bido a un pulso ultravioleta (XUV) asistido por un laser infrarrojo (IR), ambos lineal-mente polarizados en la misma direccion. Cuando la duracion del pulso XUV es maslarga que el perıodo del campo laser se observa la formacion de lıneas equiespaciadas(sidebands) en el espectro de energıa del fotoelectron. Mediante la implementacionde un modelo semiclasico describimos este espectro en funcion del angulo de emisioncomo el producto de contribuciones que dan cuenta de la interferencia entre (i) tra-yectorias clasicas del electron emitido en distintos ciclos IR (interferencia intercicloque da origen a las sidebands) y (ii) entre trayectorias que se producen en un mismociclo del campo laser (interferencia intraciclo) que son las encargadas de modular elespectro.En particular, para el caso de emision en la direccion perpendicular a la del vector depolarizacion, hay interferencia destructiva entre trayectorias electronicas emitidas du-rante los dos semiciclos del mismo ciclo optico dando lugar a sidebands separadas dosveces la energıa del foton del laser [1]. Esto se debe a que hay cuatro trayectorias porciclo que contribuyen a la probabilidad de emision, en lugar de dos como en el caso deemision paralela [2]. Extendemos este analisis para todo angulo de emision lograndodistinguir dos regiones en las cuales la emision se realiza tipo-perpendicular (con 4trayectorias por ciclo) o del tipo-paralelo (con 2 trayectorias). Por ultimo, compara-mos estos resultados con aquellos obtenidos cuanticamente mediante la aproximacionde campo fuerte y la solucion ab initio de la ecuacion de Schrodinger dependiente deltiempo, obteniendo muy buen acuerdo.

[1]. A. A. Gramajo, R. Della Picca, C. R. Garibotti, and D. G. Arbo, Phys. Rev. A (2017, enviado).

[2]. A. A. Gramajo, R. Della Picca, C. R. Garibotti, and D. G. Arbo, Phys. Rev. A 94, 053404 (2016).

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195. Efectos relativistas en gradientes de campo electricoMelo J I1,Maldonado A F2

1 Instituto de Fısica de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales CONICET- Univer-

sidad de Buenos Aires2 Dpto. de Fısica - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE & IMIT -

CONICET

Los nucleos atomicos con momento cuadrupolar electrico pueden interactuar conla nube electronica, ya sea de un atomo como de una molecula. El gradiente delcampo electrico (EFG) es un parametro relacionado a esta inteaccion; y cuando dichonucleo es pesado, los efectos relativistas en la interaccion se vuelven importantes.Para poder describir correctamente las propiedades de sistemas con atomos pesados,como el EFG, es imprescindible una descripcion teorica que tenga en cuenta los efec-tos relativistas.En el presente trabajo mostramos cuales son los efectos relativistas que surgen parael EFG en sistemas moleculares con atomos pesados. Trabajando con la eliminacionde la componente pequena de los 4-spinores moleculares, partiendo de un Hamilto-niano bajo la paroximacion No Pair, llegando a expresiones no relativistas donde lascorrecciones aparecen a nivel de teorıa de perturbaciones. Para lograr esta descripcionse usa el metodo LRESC, desarrollado previamente en el grupo. Dicho formalismofue utilizado con gran exito en otros parametros moleculares como son los apanta-llamentos magneticos de RMN, la constante de spin rotacional, y la suceptibilidadmagnetica.Se presentan resultados RPA y DFT para las correcciones relativistas al EFG demoleculas XH (X = F, Br, I, Cl, Br, At) y sistemas HgX2 (X = Cl, Br, I) comparandoestos resultados con datos de la bibliografıa. Ademas se presentan los resultados de4 componentes tomados, como referencia.

196. Efectos relativistas y cooperativos sobre el apantallamiento magneticonuclear de dımeros y clusters de halogenosBlatter S P1,Maldonado A F2,Aucar G A1

1 Dpto. de Fısica - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE & IMIT -

CONICET2 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica

Se denominan enlaces moleculares no-covalentes a los de hidrogeno (HB), dehalogenos (XB) o los dobles enlaces de hidrogeno.[1] Entender su naturaleza es unode los aspectos mas candentes e interesantes del area de la quımica teorica actual. Estopermitirıa describir tanto su origen fısico como las enormes posibilidades de interacciondel tipo ligando-proteina, por ejemplo, que son utilizables como herramientas paraaumentar las afinidades y especificidades de los compuestos que se disenan para actuar

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como drogas farmacologicas.[2]En este trabajo presentamos los primeros resultados de calculos precisos de apan-

tallamientos magneticos nucleares de RMN en compuestos moleculares lineales con-teniendo halogenos: XY (X; Y = F, Cl, Br, I). Analizamos su origen electronico yla magnitud de los efectos relativistas. Como caso particular, estudiamos con mayordetalle los efectos cooperativos en los clusters cıclicos (FBr)n (n = 1-5).

Aplicamos el metodo de propagadores de polarizacion relativista (Rel-PPA)[3],implementado en el codigo Dirac. Los valores no relativistas, NR, del apantallamientomagnetico se obtuvieron escalando la velocidad de la luz (c) a infinito de modo deque ellos se obtengan con el mismo esquema de calculo.

La longitud de enlace de los monomeros XY fue tomada de mediciones expe-rimentales. Empleamos orbitales GIAO a fin de evitar la dependencia del origen degauge y asegurar la convergencia del conjunto de base. En primer lugar analizamosel apantallamiento magnetico de los atomos de halogenos en monomeros y luego endımeros para determinar el efecto del enlace de halogeno sobre el apantallamiento. Porultimo, calculamos apantallamientos magneticos en clusters de (BrF)n y analizamoslos efectos cooperativos que aparecen sobre uno de los nucleos debido a la presenciade otros atomos de halogenos. Se tuvieron en cuenta resultados de estudios recientesrelativos a la energıa de los clusters mencionados.[4]

[1]. S.J. Grabowski, J. Phys. Chem. A 115, 12340 (2011).; S. J. Grabowski, Chem. Rev. 11, 2597

(2011).

[2]. L. R. Wilcken y otros., Perspective. J. Med. Chem. 56, 1363 (2013).

[3]. G. A. Aucar, R. H. Romero, and A. F. Maldonado., Int. Rev. on Phys. Chem., 29:1, 2010.

[4]. R. D. Parra., Comp. Theor. Chem., 1066:47, 2015.

197. Espectrometro con enfoque espacial y temporal para espectroscopıa demomentos de iones de retroceso (COLTRIMS) aplicado al estudio de frag-mentos resultantes de colisiones ion-atomo, ion-moleculaFocke P1,Alessi M2,Otranto S3,Cariatore D1 3

1 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica2 INVAP S.E. Investigaciones Aplicadas Sociedad del Estado3 IFISUR, Universidad Nacional del Sur, CONICET, Departamento de Fısica, Av. Alem 1253, 8000

Bahıa Blanca, Argentina

Para la presente etapa del experimento de espectroscopıa de momentos de ionesresiduales producidos en reacciones atomicas, se implemento en el dispositivo COL-TRIMS del Centro Atomico Bariloche un espectrometro mejorado consistente en tressecciones. Una seccion de extraccion con un campo electrico homogeneo, una lenteelectrostatica para producir enfoque espacial de la imagen, y una seccion de libre decampo para lograr enfoque temporal. Este diseno permite obtener imagenes de velo-

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cidades o momentos lineales 3D (en tres dimensiones) de iones retrodispersados, queno estan afectadas por el tamano del blanco en la zona de colision. En este trabajose muestran los resultados preliminares obtenidos con el nuevo espectrometro en loque respecta al analisis de: i) iones de retroceso resultantes de procesos de capturaelectronica en la colision de He2+ con He, y ii) fragmentos ionicos resultantes de ladisociacion por ionizacion de moleculas de H2 y CO por impacto de H+ a 50 keV. Losespectros de los fragmentos resultantes son contrastados con simulaciones teoricasrealizadas en el marco del modelo CE-CTMC, el cual combina el modelo de ExplosionCoulombiana con el metodo de trayectorias clasicas Monte Carlo (CTMC).

198. Espectroscopıa de iones en retroceso en procesos de captura e ionizacionelectronica simple en colisiones de protones con atomos de He y ArFocke P1,Olson R E2,Cariatore N D1 3,Alessi M4,Otranto S3

1 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Physics Department, University of Missouri of Science and Technology, Rolla MO 65409, USA.3 Instituto de Fısica del Sur (IFISUR), Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Sur (UNS),

CONICET, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahıa Blanca, Argentina.4 INVAP S.E. Investigaciones Aplicadas Sociedad del Estado

En este trabajo se estudian los procesos de captura de un solo electron y de io-nizacion electronica simple para las colisiones de protones con atomos He y Ar en elrango de energıas de impacto de 25-100 keV. Se comparan simulaciones realizadasmediante el metodo de trayectorias clasicas Monte Carlo (CTMC) con datos experi-mentales obtenidos en el microscopio de reaccion en Bariloche, Argentina, que empleala tecnica de espectroscopıa de momento de iones en retroceso para blanco enfriado(COLTRIMS). El objetivo principal del estudio es lograr un mayor entendimiento alactualmente existente en lo que respecta a la dinamica del ion en retroceso para estosprocesos. De nuestros resultados se desprende que el ion en retroceso desempena unrol fundamental en los procesos aquı estudiados y se destaca la importancia de lograruna apropiada descripcion de la naturaleza del proceso de colision en la region dereaccion.

199. Estudio ab initio de espectros de absorcion de rayos x, estructura electroni-ca y bonding en diferentes oxidosGrad G B1,Gonzalez E R1,Bonzi E V1


En este trabajo se han realizado calculos de primeros principios mediante el meto-do FP-LAPW utilizando el codigo WIEN2k dentro del marco de la DFT.Se optimizo la estructura cristalina de MgO, SiO2 y Al2O4, en las fases estables abaja temperatura de cada uno de ellos y se utilizaron diferentes potenciales: PBE,

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LDA+U y mBJ. Dichos calculos se realizan para diferentes super cells, hasta obtenerla super cell optima en cada caso.Se comparan las PDOS, densidades de estado proyectadas, y los calculos de XANEScon espectros experimentales. Tambien se obtuvo la densidad de carga en los planosde interes para analizar el bonding entre los atomos. Mediante funciones de Wannieres posible estudiar el caracter sp2 y graficar dichos bonds entre el metal y el oxıgeno.

200. Estudio de complejos de Co(II) con anisotropıa magneticaAlcoba D R1 2,Ona O B3,Oliva J M4,Massaccesi G E5,Torre A6,Lain L6,Melo J I12,Peralta J E7

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Fısica de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas3 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, Consejo Nacional de Investigacio-

nes Cientıficas y Tecnicas, Universidad Nacional de La Plata, CCT La Plata4 Instituto de Quımica Fısica Rocasolano, Consejo Superior de Investigaciones Cientıficas5 Departamento de Ciencias Exactas, Ciclo Basico Comun, Universidad de Buenos Aires6 Departamento de Quımica Fısica, Facultad de Ciencia y Tecnologıa, Universidad del Paıs Vasco7 Department of Physics and Science of Advanced Materials, Central Michigan University

El desarrollo actual del magnetismo molecular demanda un mayor conocimientodel fundamento fısico de la anisotropıa magnetica y de su reproduccion experimental.Los complejos mononucleares de Co(II) constituyen sistemas adecuados para llevara cabo este tipo de estudios. En este trabajo presentamos tres diferentes complejosde Co(II) tetracoordinados incorporados a o-carboranos, uno de los cuales se ha de-mostrado recientemente que posee una lenta relajacion de su magnetizacion [D. Tu,D. Shao, H. Yan, C. Lu, Chem. Commun. 52 (2016) 14326]. Aunque las estructu-ras geometricas de estos tres complejos son muy similares, se han observado gran-des diferencias en sus estructuras electronicas y, consecuentemente, tambien en suspropiedades magneticas. Hemos utilizado procedimientos de calculo mecanocuanticoavanzados para determinar propiedades magneticas y de enlace de estos compuestosen base a parametros de Hamiltonianos de spin standard: valores g y parametros Dy E de desdoblamiento a campo cero. Estos procedimientos predicen que los valo-res D de estos compuestos estan situados en el intervalo entre -43 y -147 cm−1,estableciendo cierta correlacion entre la naturaleza del enlace con los ligandos y lamagnitud del parametro D. Estos resultados ponen de manifiesto el interes que con-lleva el estudio de nuevos complejos de Co(II) con anisotropıa magnetica sintonizable.

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201. Estudio entre el tensor anapolo magnetico de segundo orden y el tensorasociado al poder rotatorioPagola G I1,Provasi P F2,Ferraro M B1,Pelloni S3,Lazzeretti P3


sidad de Buenos Aires2 Dpto. de Fısica - Facultad de ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE & IMIT -

CONICET3 Dipartimento de Chimica, Universita degli Studi di Modena, Italia

El anapolo de la susceptibilidad magnetica, permite caracterizar la respuesta dela nube electronica de una molecula en presencia de un campo magnetico B indepen-diente del tiempo cuyo rotor C es uniforme y no nulo. El tensor anapolo de segundorango se define a traves de las segundas derivadas de la energıa de interaccion dela molecula respecto de las componentes de B y de C. Como se ha visto en un tra-bajo previo[1], en el caso de tener un medio ordenado (o bien tener una moleculaaislada) las componentes diagonales del tensor anapolo, calculadas en el sistema decoordenadas correspondiente a los ejes principales de la susceptibilidad magnetica,son invariantes de medida y tienen diferente signo para los enantiomeros L y D deuna molecula quiral (consecuentemente, lo mismo es valido para la traza del tensor).Razon por la cual estas magnitudes, en principio, pueden ser medidas experimental-mente. En este trabajo se hace un estudio comparativo entre el tensor anapolo y eltensor asociado al poder rotatorio. Se puede ver que hay una analogıa matematica (encuando a la invariancia respecto del origen de coordenadas) entre las componentesdiagonales del anapolo (expresadas en el sistema de coordenadas que diagonaliza lasusceptibilidad) y las componentes diagonales del tensor asociado al poder rotatoriooptico (expresadas en el sistema de coordenadas que diagonaliza el tensor polarizabili-dad). Por esta razon, tomando como sistema modelo la molecula O2H2, se estudiaranla variacion de la traza y de las componentes diagonales de ambos tensores en funciondel angulo diedro (H-O-O-H), analizando similitudes y diferencias entre ambos. Estoscalculos se efectuan a tanto a nivel DFT como CC(SD)

[1]. P.F. Provasi, G.I. Pagola, M.B. Ferraro, S. Pelloni, P. Lazzeretti,Journal of Physical Chemistry

A, (2013), pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp408969k

202. Estudio Termodinamico de [Butilamina+Metil-Isobutil-Cetona (MIK),Di-Isopropileter (DIPE), para (288.15 - 308.15) KCampos V d V1,Gomez Marigliano A C2



cional de Tucuman

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Se determino experimentalmente la densidad y viscosidad de los componentespuros y de la mezclas binarias Butilamina (1) + MIK (2) y Butilamina (1)+ DIPE(2)en el rango de temperaturas de (288.15 a 308.15) K, a presion de 960 hPa, utilizandoun Viscosımetro Anton Paar SVM 3000/G2 Stabinger. Se calculo el Volumen Molarde Exceso y la Desviacion de la Viscosidad. Se obtuvo las ecuaciones de correlacionpara:

1. Densidad y viscosidad.

2. Volumen molar de exceso y la desviacion de la viscosidad

Butilamina+MIKLas curvas de Volumen Molar de Exceso y Desviacion de la Viscosidad son sigmoides.El Volumen Molar de Exceso es negativo y la Desviacion de la Viscosidad es positivahasta aproximadamente la fraccion molar x1 ∼= 0, 7. Como se sabe, la butilaminaesta fuertemente asociada, por enlaces hidrogeno(N-H-N). De esta manera, y a partirde los resultados podrıa inferirse que para concentraciones (x1 ≥ 0, 7) el procesomas significativo es el rompimiento de enlaces hidrogeno de la butilamina. Mientrasque a concentraciones menores el proceso mas significativo serıa la formacion deheteroenlaces.

Butilamina+DIPELas curvas de Volumen Molar de Exceso y de la Desviacion de la Viscosidad sonnegativas en todo el rango de concentracion, presentando un mınimo en x1 ∼= 0, 5.Puede inferirse, de esta manera, que hay un rompimiento de enlaces hidrogeno de labutilamina, formacion de heteroenlaces y acomodamiento intersticial.Estas inferencias fueron corroboradas por espectroscopıa Raman e IR.

203. Evaluacion de modelos clasicos para el atomo de He en procesos de io-nizacion y captura inducida por impacto de ionesBachi N1,Otranto S1

1 Instituto de Fısica del Sur (IFISUR), Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Sur (UNS),

CONICET, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahıa Blanca, Argentina.

En el presente trabajo se examinan los efectos que produce el agregado de unpotencial efectivo, ya sea restrictivo en las variables del espacio de fase o bien conrespecto a la energıa, para un estudio puramente clasico de la colision ion-He enel rango de energıas de 10-103 keV/amu. En primera instancia se evalua el modelopropuesto por Kirschbaum y Wilets [1] el cual ha demostrado ser de utilidad paraestabilizar atomos multielectronicos en lo que respecta a la autoionizacion. Desde suconcepcion, diversos criterios fısicos han sido adoptados para fijar los valores de los

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parametros de dicho potencial en funcion del proceso bajo estudio [2,3]. Un segun-do modelo, propuesto por Cohen [4], evita la autoionizacion del blanco al incorporarpotenciales dependientes de la energıa que impiden la caıda de un electron al centrode fuerza. En este trabajo se utiliza el metodo de trayectorias clasicas Monte Carlo(CTMC) a fin de estudiar ambos potenciales efectivos, los criterios fısicos adoptadosen la literatura para fijar los parametros de cada uno de ellos y se analiza cual de estosrepresenta en mejor medida las interacciones tıpicas del blanco atomico. Para tal fin,se presentan calculos de secciones eficaces totales y diferenciales para los procesos deionizacion simple y doble, captura simple y transfer-ionization los cuales se contrastancon datos experimentales disponibles en la literatura.

[1]. C. L. Kirschbaum and L. Wilets. Phys. Rev. A, 21, 834 (1980).

[2]. Y. Zhou, C. Huang, Q. Liao, and P. Lu. Phys Rev Lett, 109, 053004 (2012).

[3]. S. Morita, N. Matsuda, N. Toshima, and K. Hino. Phys. Rev. A, 66, 042719, (2002).

[4]. James S. Cohen. Phys. Rev. A, 54, 573 (1996).

204. Influencia de interacciones no covalentes y efectos de solvente sobreparametros magneticos en fragmentos de ADNMartınez F1 2,Aucar G A1 2

1 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica (CONICET - Universidad Nacional del Nordeste)2 Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Nordeste, Argentina.

Las interacciones no covalentes afectan gran cantidad de procesos quımicos, fısi-cos y biologicos, siendo motivo de investigaciones tanto experimentales como teoricas.Entre las mas importantes se encuentran las interacciones por enlace de hidrogeno ylas de stacking, ya que afectan la estructura tridimensional, especificidad y estabilidadde macromoleculas tales como proteınas y acidos nucleicos entre otros. A nivel teoricose han logrado enormes progresos en la determinacion de las energıas involucradascon gran precision, como ası tambien la influencia de procesos asociados, entre losque se encuentran la cooperatividad. [1, 2]

La medicion de los parametros espectroscopicos de la RMN ha demostrado seruna herramienta muy potente en la determinacion de la presencia de este tipo de in-teracciones, aunque los estudios teoricos que ayuden a entender la influencia de estossobre los primeros son aun muy escasos. Y mucho mas aun si la atencion se centraen sistemas con un tamano apreciable, como el que poseen los sistemas biologicos.[3]Otro aspecto a ser considerado tiene que ver con la presencia del solvente y su in-fluencia en los calculos teoricos de propiedades magneticas.En el presente trabajo se expondran, de manera sintetica, resultados preliminares decalculos teoricos (a nivel DFT) de apantallamientos magneticos y acoplamientos in-directos J en sistemas conformados por pares de bases del ADN, los cuales se hallan

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apilados formando stacks de secuencias variables, segun posean mayor numero depares adenina-timina o guanina-citosina. Para lograr una mejor descripcion de los sis-temas reales, se han tenido en cuenta los efectos ocasionados por las moleculas deagua que se ubican en el entorno. Se logra ası el analisis de las interacciones magneti-cas intra moleculares (enlaces de hidrogeno y stacking pi-pi) y de aquellas que seproducen entre el sistema estudiado y el solvente.

[1]. J. Rezac y P. Hobza, Chem.-A Eur. J., 13, 2983?2989 ( 2007).

[2]. J. Poater, M. Swart, F. M. Bickelhaupt y C. Fonseca Guerra, Org. Biomol. Chem., 12, 4691?4700

(2014).

[3]. F. Martınez y G. Aucar, Phys. Chem. Chem. Phys., (enviado).

205. Influencia de los depositos cuaternarios en la composicion quımica delagua en el rıo Chaschuil-Fiambala-TinogastaOrtiz E d V1 2,Lamas C A1,Savio M E1,Barbieri N R1,Niz A E1

1 Instituto de Monitoreo y Control de la Degradacion Geoambiental - IMCoDeG - Fac. de Tecnologıa

y Cs. Aplicadas - UNCa2 CONICET

El agua es uno de los recursos mas significativos de consumo en todo el plane-ta, especialmente en zonas como la localidad de Fiambala, departamento Tinogasta,donde predomina un ambiente semiarido riguroso que limita la disponibilidad del re-curso hıdrico afectando el desarrollo socio-economico de la region. Por su parte, el rıoChaschuil, constituye el afluente mas importante del rıo Abaucan, fuente principal deabastecimiento del valle de Fiambala. Los depositos cuaternarios, a su vez, incidenen la calidad fısico-quımica del agua que discurre sobre ellos; por lo que se tomaronmuestras para analisis fısico-quımico considerando las diversas litologıas que atravie-sa el cauce, a fin de determinar la incidencia de estos depositos en las condicionesquımicas del agua del rıo Chaschuil como afluente principal a la cuenca del Abaucan.Del analisis realizado, teniendo en cuenta la composicion fısico-quımica y la distri-bucion de los depositos cuaternarios, se concluye que, por un lado se comprueba laincidencia de los depositos cuaternarios en la calidad fısico-quımica del agua; y, porotro lado el agua se clasifica como aceptable para el consumo con moderada restric-cion de uso.

206. Medicion de la temperatura local de un flujo contınuo en toberas deLaval mediante espectroscopıa FTIR.Maceira P1 2,Zemma E1,Kaul E1 3 2,Fainstein P1 3,Fiol J1 3 2,Fregenal D1 3,Fuhr J13 2,Knoblauch P1 2,Lamagna A1 3,Zarco M1


de Energıa Atomica - Av. Bustillo 9500, Bariloche, Rıo Negro, Argentina.

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2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 CONICET

El estudio detallado de las caracterısticas de flujos supersonicos y en especial la po-sible formacion de clusters utilizando toberas del tipo De Laval es de gran importanciapara la realizacion de la separacion isotopica asistida por laser. En la bibliografıa hayestudios parciales de la determinacion de los perfiles de temperatura y la formacionde clusters mediante mediciones espectrometricas en el rango infrarrojo.En este trabajo se caracterizo experimentalmente el flujo en el interior de toberas deLaval planas, con mezclas de distintas concentraciones de SF6 en Ar. Se midieron insitu los espectros infrarrojos de las moleculas de SF6 presentes en el flujo en funcionde los parametros que definen el flujo como la distancia a la garganta, la presion ala entrada, la presion a la salida, la concentracion de SF6 y el ancho de la gargantade la tobera. De los espectros medidos se obtuvo la temperatura local rotovibracionalde las moleculas. Hemos comparado los resultados con lo predicho por el modelo uni-dimensional isoentropico y por simulaciones de elementos finitos del comportamientofluidodinamico en el interior de las toberas.

207. Migracion de Hidrogeno en bordes de grano simetricos en el sistema Fe-CrRamunni V P1 2


Estudios experimentales revelan que el coeficiente de permeacion y difusion deHidrogeno (H) en aleaciones 9 %Cr-Fe, es respectivamente 10 y 200 veces menorque en el hierro puro templado. En un esfuerzo por dar alguna explicacion al origenmicroscopico de estos hechos, estudiamos extensivamente la migracion de Fe, Cr yH en un borde de grano simetrico de α Fe. Esto es entendido en el contexto de lateorıa del estado de transicion con las energıas relevantes obtenidas desde potencialesinter atomicos clasicos, y parcialmente desde calculos cuanticos basados en la Teorıade la Funcional de la Densidad (en ingles, DFT), en orden de chequear consistenciaentre las estructuras. Sitios aprisionadores de H y posibles caminos de migracion sonexplorados, encontrando que los bordes de grano pueden proveer canales de difusionrapida para el H.

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208. Mobilidad de Cr diluıdo en b.c.c. Fe vıa mecanismo intersticialRamunni V P1 2

1 CONICET2 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica

Calculos clasicos y cuanticos fueron realizados en este trabajo para caracterizarlos parametros de transporte en aleaciones diluidas de α Fe-Cr vıa intersticiales. Em-pleando un modelo de multi-frecuencias, obtuvimos los parametros mas relevantesasociados al fenomeno de transporte atomico, a saber: i) las frecuancias de salto, ii)los coeficientes de Onsager, iii) el factor de correlacion del Cr, iv) el parametro cono-cido como viento de intersticiales y, v) los coeficientes de difusion de los trazadoresFe y Cr en la aleacion. Nuestros calculos incluyen los efectos ferromagneticos en lafase bcc del Fe como tambien los efectos de entropıa, tanto en la energıa de acti-vacion como en los coeficientes de Onsager. Paralelamente, calclamos el coeficientede difusion de los trazadores de Fe y Cr en bordes de grano tipo macla en α Fe. Ensıtesis, encontramos que en el volumen, en condiciones de equilibrio termico, comoes esperado, dadas las respectivas energıas de formacion, encontramos que el Cr di-funde proncipalmente vıa mecanismo de vacancias, mientras que la difusion del Crvia intersticiales es varios ordenes de magnitud menor. Tambien, bajo la aproximacionusada aqui, no se observa un mecanismo de arrastre del Cr por mecanismo intersticial.Para el borde de grano, nuestros resultados muestran una competicion entre ambosmecanismos de difusion, los cuales estan en casi dos ordenes de magnitud por encimade los valores en el volumen.

209. Nueva escala absoluta para los apantallamientos magneticos nuclearesAucar I A1 2,Gomez S S1 2,Giribet C G3,Aucar G A1 2

1 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica (CONICET - Universidad Nacional del Nordeste)2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - Universidad Nacional del Nordeste3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

La obtencion de escalas absolutas para el apantallamiento magnetico nuclear, σ, anivel experimental se logra mediante la utilizacion de las teorıas propuestas por Ramseyy Flygare hace mas de 50 anos.[1] Estas teorıas, que son estrictamente validas dentrode un marco no relativista, son ampliamente conocidas y utilizadas. Flygare propusouna relacion precisa entre σ y la constante de acoplamiento espın nuclear-rotacionmolecular (mas conocida como constante de espın-rotacion, M).[2] Su generalizacion,deducida en el marco de la fısica cuantica relativista, fue propuesta por nuestro grupomuy recientemente.[3]Para que la generalizacion sea consistente se debe introducir una contribucion neta-

mente relativista a la relacion entre σ y M , a la cual denominamos(νSY − ν

atom,SY

),

289


donde νSY = 〈〈 (r−rY )×α|r−rY |3 ;S(4) 〉〉, siendo r− rY la posicion electronica respecto de la

posicion del nucleo Y , y S(4) el momento angular de spin total electronico, expresadoen su version de 4-componentes.En este trabajo mostramos que cuando se incluye este ultimo termino se obtienen losvalores mas precisos de σ a partir de M .

[1]. N. Ramsey. Magnetic Shielding of Nuclei in Molecules. Phys. Rev. 78, pp 699-703 (1950).

[2]. W. H. Flygare. Magnetic Interactions in Molecules and an Analysis of Molecular Electronic Char-

ge Distribution from Magnetic Parameters. Chem. Rev. 74, pp 653-687 (1974).

[3]. I. A. Aucar, S. S. Gomez, C. G. Giribet, and G. A. Aucar. Role of Spin-Dependent Terms in the

Relationship among Nuclear Spin-Rotation and NMR Magnetic Shielding Tensors. J. Phys. Chem.

Lett. 7, pp 5188 (2016).

210. Procesos de fragmentacion y emision de electrones en colision de Oq+

con H2OCapiglioni M1,Cariatore N D2 3,Otranto S3,Monti J M3,Rivarola R D3,Suarez S1 2 3

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica3 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

Teniendo en cuenta la importancia biologica del agua, el estudio de sus propieda-des resulta de gran interes en el ambito de la fısica y la medicina. En particular, elestudio de la fragmentacion de la molecula de agua ante una colision, ası como delespectro de electrones emitidos en la misma, puede aplicarse al desarrollo de distintastecnicas contra el cancer, por ejemplo la hadronterapia. En este trabajo se midieronlas secciones eficaces doblemente diferenciales de emision de electrones y fragmentosen una colision Oq+-H2O. Las mediciones se realizaron para diversos angulos entre 0

y 180 con una energıa del proyectil de 2,667 MeV. Se utilizaron los estados de carga1+, 2+, 3+, 4+ y neutro del oxıgeno. En los espectros obtenidos para la seccion eficazde electrones, se identificaron las estructuras correspondientes a los procesos de trans-ferencia al continuo, autonionizacion de estados Rydberg, encuentro binario y emisionAuger. Se compararon los espectros medidos con predicciones teoricas obtenidas porel modelo CDW-EIS, encontrando que el comportamiento general es cualitativamenteaceptable. De las mediciones de seccion eficaz de fragmentos emitidos se encontroque los canales de fragmentacion de la molecula de agua son (H+OH), (H++OH),(H++H+Oq+) y (H++H++Oq+) con q ≤ 4. Se observo la anisotropıa de la emisionde fragmentos y se realizo un ajuste de las curvas experimentales utilizando valoresteoricos de la energıa de los fragmentos calculados mediante simulaciones Monte Car-los de Trayectorias Clasicas (CTMC).

290


211. Rendimiento de las funcionales DFT con el modelo LRESC en el calculode apantallamientos magneticos nuclearesMaldonado A F1,Melo J I2,Aucar G A3

1 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica2 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET3 Dpto. de Fısica - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE & IMIT -

CONICET

El modelo Linear Response Elimination of Small Component (LRESC) proporcionaun metodo economico y preciso para describir los efectos relativistas en propiedadesmoleculares, tal como el apantallamiento magnetico nuclear,[1] lo cual permite elanalisis del origen electronico de los diferentes terminos responsables de dichos efec-tos. En este trabajo investigamos por primera vez el rendimiento del formalismo LRECa nivel DFT. Tambien realizamos el estudio a nivel Hartree-Fock (HF) y de cuatrocomponentes (4C) para el calculo de la constante de apantallamiento magnetico nu-clear del atomo de estano, σ(Sn), en los sistemas SnX4 (X = H, F, Cl, Br, I).A las correcciones relativistas dadas por el formalismo LRESC las dividimos, al igualque en trabajos anteriores, en dependientes del core y dependientes del entorno (core-y ligand-dependent).[2] La aplicacion del formalismo LRESC a nivel DFT nos da unaidea de cuales son los mecanismos electronicos responsables de las correcciones rela-tivistas, tomando como referencia los calculos a nivel 4C-RPA.[3]Las correcciones dependientes del core se reproducen adecuadamente para todas lasfuncionales DFT estudiadas en este trabajo. Sin embargo, se encuentran grandesdiferencias en las correcciones dependientes del entorno. A partir de este resultadoanalizamos el rendimiento de las funcionales que poseen la misma funcional de co-rrelacion electronica, pero diferente porcentaje de funcional de intercambio HF. Losmejores resultados se obtienen para la funcional BHandHLYP (50 % de intercambioHF) y la peor para la funcional BLYP (0 %). A medida que el porcentaje HF aumentaen cada funcional, las contribuciones dependientes del entorno se reproducen mejor ylos resultados finales DFT-LRESC se aproximan a los obtenidos con HF-LRESC y anivel 4C. Para el sistema molecular mas pesado que estudiamos en este trabajo (SnI4)y la funcional BHandHLYP, los errores provenientes del valor del apantallamiento norelativista (NR) y las correcciones dependientes del entorno estan muy cerca de cance-larse mutuamente, dando por resultado final un valor muy proximo al valor relativista.

[1]. J. I. Melo, M. C. Ruiz de Azua, C. G. Giribet, G. A. Aucar, and R. H. Romero., J. Chem. Phys.,

118:471, 2003.

[2]. A. F. Maldonado, G. A. Aucar, and J. I. Melo., J. Mol. Model, 20:2417, 2014.

[3]. A. F. Maldonado and G. A. Aucar., J. Phys. Chem. A, 118:7863, 2014.

291


212. Separacion isotopica inducida por laseres de CO2 en haces pulsados deSF6

Knoblauch P1 2,Zarco M1,Fregenal D1 3,Fainstein P1 4,Fuhr J3 2 1,Kaul E1 3 2,LamagnaA1,Maceira P1 2,Zemma E1,Fiol J1 3 2


de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 CONICET4 Universidad Nacional de Rio Negro

En los ultimos anos, la separacion isotopica de atomos o moleculas asisitida porlaser ha tomado relevancia como metodo para el enriquecimiento isotopico. Entre lasdiversas aplicaciones de esta metodologıa se encuentran la energıa nuclear, los detec-tores de partıculas, industria de semiconductores y laseres especiales.La tecnica se basa en la expansion libre de un gas que genera un haz supersonico su-perenfriado, produciendo la disminucion de la temperatura y provocando dos efectosdiferentes: (a) la reduccion de las lıneas de absorcion y (b) la clusterizacion de lasmoleculas enfriadas. Cuando se excita selectivamente un isotopo con laser, es posiblereprimir la formacion o inducir la ruptura de los clusters. Este metodo depende dediferentes parametros del sistema, tales como el punto de irradiacion, la temperaturaque se alcanza con la expansion o la concentracion de la molecula de interes en elgas. Luego de la irradiacion selectiva, se colecta una porcion del haz y se analizan losproductos por medio de la espectrometrıa de masas.En el presente trabajo se muestran los resultados de los experimentos de separacionisotopica inducida por laser en mezclas de F6 con gases nobles. Se produce un pulsode gas que es irradiado con un laser continuo de CO2. Se realizaron diversos estudiospara determinar la dependencia de la separacion isotopica y la fragmentacion de losclusters segun los parametros relevantes del sistema (punto de irradiacion, tempera-tura y presion del gas previo a la expansion, longitud de onda y potencia del laser,concentracion de F6). Los factores de enriquecimiento medidos muestran que la se-lectividad en masa para ciertas longitudes de onda son similares a las obtenidas enexperimentos previos con flujo continuo de gas [1].

[1]. J.M. Zellweger, J. M. Philippoz, P. Melinon, R. Monot, and R. van den Bergh, Phys Rev. Lett.

52, 522 (1984). J.-M: Philippoz, J. -M Zellweger, and H. van den Bergh, Surface Science 156 701.

(1985).

292


213. Sıntesis de un pulso de un ciclo optico para el estudio de la generacionde armonicos de alto ordenNeyra E1,Torchia G1,Videla F1

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA

En los ultimos anos, ha surgido gran interes en la comunidad cientıfica para obte-ner y manipular radiacion coherente en la region del espectro electromagnetico entreXUV y X- Blandos. Este interes subyace en las diferentes aplicaciones cientıficas, tantoen biologıa, quımica, ciencias de materiales, etc. que es posible experimentar con estaradiacion. Dentro de estas aplicaciones, tal vez la mas importante es la generacionde pulsos de Attosegundos (10-18s), pulsos que permiten el estudio de los fenomenosnaturales en esa escala temporal.Esta radiacion hoy en dıa, se puede obtener mediante el fenomeno fısico que se conocecomo Generacion de Armonicos de Alto Orden (High Order Harmonics Generation eningles) HHG.En esta presentacion, se mostraran brevemente los fundamentos fısicos del proceso degeneracion de altos armonicos en gases nobles. Por otro parte, se presentara una po-sible configuracion experimental para sintetizar pulsos de alrededor de un ciclo optico.Se mostrara que estos pulsos sintetizados, al interactuar con atomos de Ar, poseenventajas en la generacion de armonicos, tanto en la eficiencia de la generacion, comoası tambien en la obtencion de fotones mas energeticos (cut-off). Estos resultados seobtuvieron por medio de un estudio teorico, mediante la resolucion de la ecuacion deSchrodinger dependiente del tiempo (3D-TDSE) y un analisis clasico de las energıasde ionizacion-recombinacion.

214. Sistema ternario: diisoropil-eter + propanona + (metanol, etanol o pro-panol) a 298 KMedina Naessems R N1,Gomez Marigliano A C2,Clara R1



cional de Tucuman

Se obtuvieron datos experimentales de densidad y viscosidad de los sistemas ter-narios [propanona (1) + DIPE (2) + metanol, o etanol, o propanol (3)] a 298.15 K. Secalculo el Volumen Molar de Exceso y la Desviacion de la Viscosidad y se obtuvieronlas ecuaciones de ajuste de estas propiedades en todo el rango de composicion.El Volumen Molar de Exceso es negativo para todas las concentraciones ternarias. Losvalores mas negativos son para el sistema con metanol y la posicion del mınimo estaubicada en la zona de menor concentracion del alcohol, lo que podrıa indicar que eneste caso tambien hay un acomodamiento intersticial de las moleculas de metanol en

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las estructuras mas complejas de los otros componentes del sistema ternario. La des-viacion de la Viscosidad de estos sistemas ternarios es negativa, siendo mas negativapara el sistema con propanol. Los tres sistemas ternarios se correlacionan adecuada-mente, dentro del error experimental con las ecuaciones de Nagata-Tamura[1]. Tantoel ajuste por Redlich-Kister [2] como las predicciones con la ecuacion de Radjkovic[3] no son adecuados dentro del error experimental.La acetona y el DIPE no estan asociados al estado puro, mientras que los alcoholes seencuentran fuertemente asociados por enlace hidrogeno, presentando principalmentetetrameros cıclicos y dımeros abiertos, y el efecto mas importante con el proceso demezcla es la rotura de las autoasociaciones en los alcoholes, a pesar de que hayaformacion de heterodımeros.Los espectros IR realizados a distintas composiciones del alcohol, confirman las con-clusiones obtenidas a partir del analisis de los resultados macroscopicos.

[1]. I. Nagata, K. Tamura. , 1990. J. Chem. Termodyn. ,22, 279.

[2]. O. Redlich., A. T..Kister. 1948. Ind. Eng. Chem. 40. 345.

[3]. N. Radojkovic, A. Tasic, B. Grozdanic, M. Malic. 1977. J. Chem. Thermodyn., 9, 349.

215. Soluciones numericas del problema de tres cuerpos cuanticoRandazzo J M1 2,Colavecchia F D1 2

1 Departamento de Interaccion de Radiacion con la Materia - Comision Nacional de Energıa Atomica2 CONICET

En este trabajo se expondra una metodologıa numerica para la resolucion de laecuacion de Schrodinger del problema de tres cuerpos con interacciones Coulombia-nas, desarrollado ıntegramente en el Departamento de Interaccion de la radiacion conla Materia (DIRM) del Centro Atomico Bariloche. El mismo se basa en la represen-tacion de la funcion de onda en terminos de una serie de funciones especiales quepermiten imponer adecuadamente las condiciones apropiadas, tanto en problemas deestructura atomica (estados ligados) como en los que describen un proceso de colision(estados de scattering estacionarios). La obtencion de los coeficientes de expansionrequiere de la resolucion de sistemas del orden de millones de ecuaciones lineales, conlo cual deben emplearse metodologıas “out of core”o recursos computacionales a laaltura del problema.En este trabajo expondremos los ultimos avances en cuanto a la optimizacion de latecnica, y presentaremos resultados para los estados ligados del sistema ps− (positron-electron-electron), y la posterior dinamica luego de la total o parcial fragmentaciontras el impacto de un foton.

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216. Stopping power, la base de datos de la IAEA, estados del tema, interesy tendencias actualesMontanari C1

1 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET- UBA, Buenos Aires, Argentina

Se presentara un analisis del estado del tema de perdida de energıa de iones enla materia (stopping power), y su evolucion. El objetivo es discutir tanto tendenciascomo areas de vacancias teoricas y experimentales [1]. Los valores de stopping powerson de interes tecnologico (analisis de blancos por iones, implantacion ionica), en fısi-ca medica (deposicion localizada de energıa para tratamiento de tumores), astrofısica,dano por radiacion (ruptura de enlaces en moleculas complejas), entre otros. Por estemotivo los valores confiables teoricos y experimentales son muy requeridos, y los fiteosde datos son muy utilizados [2].El analisis que presentamos parte la base de datos de stopping de la InternationalAtomic Energy Agency (IAEA) [3], de la cual estoy a cargo de su administracion yde la incorporacion de nuevos datos. La base fue creada por H. Paul [4] en 1990 yha sido muy utilizada por la comunidad cientıfica desde entonces. Incluye mas de 850referencias desde las primeras mediciones de stopping en la decada de 1930 hasta elpresente, siendo actualizada en forma continua.En la figura 1 mostramos las localizaciones de centros experimentales donde se mi-de stopping power actualmente. En la figura 2 mostramos la evolucion temporal delnumero de sistemas ion-blanco medidos desde 2001. Podemos notar que en los ultimosanos las mediciones sobre blancos atomicos es la mitad que sobre blancos moleculares,prevaleciendo los polımeros, oxidos, y algunos materiales biologicos.

[1]. C. C. Montanari, P. Dimitriou, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res B (2017), en prensa.

[2]. Por ejemplo, el codigo SRIM, de J. F. Ziegler, libre, en http://www.srim.org/

[3]. Stopping Power of Matter for Ions https://www-nds.iaea.org/stopping/.

[4]. H. Paul, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B 268 (2010) 3421; AIP Conf. Proc. 1525 (2013) 295.

295


Materia Blanda

217. Acumulacion bacteriana en un sistema microfluıdico tobera/difusor la-minarMino GL1 2,Altshuler E3,Lindner A4,Rivera A5,Banchio A6,Marconi V6,Clement E4

1 Laboratorio de Microscopıa Aplicada a Estudios Moleculares y Celulares (LAMAE), Facultad de

Ingenierıa Universidad Nacional de Entre Rıos (FIUNER)2 Centro de Investigaciones y Transferencia de Entre Rios (UNER-CONICET)3 “Henri Poincare”Group of Complex Systems and Superconductivity Laboratory, Physics Faculty-

IMRE, University of Havana4 Physique et Mecanique des Milieux Heterogenes (ESPCI)5 Zeolites Engineering Laboratory, IMRE, University of Havana6 Facultad de Matematica, Astronomıa y Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba

& IFEG-(UNC-CONICET)

En ambientes confinados, como lo son espacios intersticiales, fracturas o suelos, lassuspensiones bacterianas experimentan modificaciones en sus propiedades de trans-porte. En estas condiciones se observan procesos de acumulacion debido a la presenciade arreglos de obstaculos o ratchets.Inclusive se puede producir adhesion bacteriana en las superficies, lo cual fomentao promueve la formacion de biopelıculas. Mas aun, la presencia de flujo asociadasa las condiciones de contorno del sistema pueden impactar significativamente en elcomportamiento de los microorganismos, permitiendo la aparicion de fenomenos detransporte debido a gradientes de velocidades en el fluıdo, lo que se conoce comoreotaxis.La combinacion de estos procesos, hace que las suspensiones bacterianas (sistemaparticular de coloides activos) difieran sustancialmente de las suspensiones pasivas,dando lugar a la necesidad de estudiar y comprender este tipo de sistemas. En estetrabajo, presentamos un estudio sistematico de suspensiones de Eschericha Coli flu-yendo en un microcanal rectangular con una constriccion en el medio (arreglo tipotobera-difusor)[1]. La constriccion esta definida por dos parametros: la apertura, Wf ,y el angulo, Θf . Los resultados de la acumulacion bacteriana ante la variacion de Wf

y Θf , a diferentes flujos impuestos, son presentados en este trabajo. En todos loscasos, observamos que las bacterias se acumulan en el lado del difusor, luego de pasarpor la constriccion; y ademas el rango de velocidades que produce tal acumulacionvarıa con cada geometrıa.Asimismo, hemos podido reproducir las observaciones experimentales mejorando unmodelo fenomenologico simple [2,3] al cual se le agrego los efectos del flujo impuesto.

[1]. E. Altshuler, G. L. Mino, C. Perez-Penichet, L. del Rıo, A. Lindner, A. Rousselet, and E. Clement.

296


Soft Matter 9, 1864-1870 (2013).

[2]. I. Berdakin, Y. Jeyaram, V. V. Moshchalkov, L. Venken, S. Dierckx, S. J. Vanderleyden, A. V.

Silhanek, C. A. Condat, and V. I. Marconi. Phys. Rev. E 87, 052702 (2013).

[3]. I. Berdakin, A. V. Silhanek, H. N. Moyano Cortez, V. I. Marconi and Carlos A. Condat. Cent.

Eur. J. Phys. 11, 1653 (2013).

218. Autoensamblado de cepillos polimericosTagliazucchi M1


y Naturales, Universidad de Buenos Aires

Los cepillos polimericos estan constituidos por cadenas polimericas ancladas auna superficie por uno de sus extremos terminales. Este sistema puede formar na-noestructuras autoensambladas en un solvente pobre (es decir un solvente en el cualel polımero no es soluble), debido al hecho de que una separacion de fases macroscopi-ca no es posible por el anclaje de las cadenas al sustrato. Por lo tanto, los cepillospolimericos en un solvente pobre se separan en fase localmente formando agregados,los cuales pueden poseer distinta morfologıa (micelas, fibras, pelıculas con agujerosllenos de solvente, etc.). Este proceso se denomina microseparacion de fases.Se discutiran brevemente estudios teoricos y experimentales previos referidos al pro-ceso de autoensamblado de cepillos polimericos por microseparacion de fases y, eneste contexto, se presentara una metodologıa teorica reciente desarrollada por nuestrogrupo (Soft Matter, 2017,13, 2362-2370) que permite estudiar la evolucion de la mor-fologıa y energıa libre de un cepillo polimerico durante el proceso de microseparacionde fases. Este marco teorico nos permite determinar el camino de mınima energıalibre para la transicion entre dos estructuras de distinta morfologıa. Se demostraraque el proceso de microseparacion de fases puede ser un proceso activado, es decir,que debe a atravesar una barrera de energıa libre. Se analizaran los efectos del largode cadena y la densidad de puntos de anclaje sobre la altura de la barrera y, finalmen-te, se discutira brevemente las consecuencias de la presencia de la barrera de energıalibre para la formacion de nanoagregados y las propiedades del cepillo polimerico, enparticular la posibilidad de observar histeresis en las propiedades del sistema al ciclarla calidad del solvente.

219. Automatizacion de la medicion del tiempo de escurrimiento de un fluidoen un viscosımetroBertolotto J A1,Bustos H D1,Campo M G1,Gomez Paccapelo J M1,Santarossa A A1


Se automatiza un viscosımetro de Cannon-Fenske adaptandole un soporte cons-truido en acrılico que fija sendos sensores electroopticos de barrera para detectar el

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paso de fluido por los enrases superior e inferior. El hardware del equipo de medicion sedesarrollo sobre la base de una placa Arduino Uno R2, basada en el microcontroladorATmega328P. Como fuente lumınica se utilizan LEDs rojos y como elemento receptoruna resistencia LDR. Estas ultimas se conectan mediante un divisor resistivo a entra-das analogicas del microcontrolador. El software desarrollado en la IDE de Arduino ycargado en el microcontrolador, permite medir el tiempo transcurrido entre la activa-cion de los dos sensores. Finalmente el tiempo medido, se muestra en un Display LCD16x2 caracteres, en formato mm:ss:miliseg. El equipo cuenta ademas con un pulsadorde reset de tiempo y otro de reinicializacion del programa. Se obtiene el error en lamedicion de la viscosidad del instrumento a traves de la medicion de los tiempos deflujo entre los dos enrases de agua milli-Q filtrada a diferentes temperaturas.

220. Autosolapamiento en lıquidos sobreenfriados confinadosMartın D A1,Grigera T2

1 Instituto de Investigaciones Fısicas De Mar De Plata, CONICET-UNMdP2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

Estudiamos el calor especıfico (Cv), el tiempo de relajacion de la energıa y elautosolapamiento [1] para un modelo numerico de lıquido formador de vidrio. Consi-deramos distitnas temperaturas, tamanos de sistemas y tipos de condiciones de borde.Ademas de condiciones de contorno periodicas (PBC), trabajamos con sistemas confi-nados en cavidades. Estas cavidades pueden tener un borde amorfo (ABC, construidopor configuraciones de equilibrio a una data temperatura) [2], o aleatorio (RBC, bordedesordenado).Todas las condiciones de borde presentan un pico de Cv en funcion de la temperatura,que puede ser relacionado a una transicion en T = Tg [3]. Para T > Tg, Cv parece serindetendiente de las condiciones de borde en el lımite de tamano infinito, mientras quepara T < Tg, las situacion no es tan clara. Para T < Tg, los tiempos de relajacion dela energıa y el autosolapamiento tienen comportamientos cualitativamente diferentespara ABCs y RBCs. Los resultados son consistentes con la descripcion dada en [4]:ABCs favorden una (o pocas) configuracioes dentro de la cavidad, mientras que RBCsfavorecen por igual a un numero grande (una cantidad exponencial en el volumen) deconfiguraciones.

[1]. G. Biroli, J.-P. Bouchaud, A. Cavagna, T. S. Grigera, y P. Verrocchio, Nature Phys. 4, 771

(2008).

[2]. A. Cavagna, T. S. Grigera, y P. Verrocchio, Phys. Rev. Lett. 98, 187801 (2007).

[3]. D. A. Martin, A. C. Cavagna y T. S. Grigera, Phys. Rev. Lett. 114, 225901 (2015).

[4]. C. Cammarota, G. Gradenigo, y G. Biroli, Phys. Rev. Lett. 111, 107801 (2013).

298


221. Bicapas de copolımeros dibloque PBD-PEO como modelo de polimero-somas: Aproximacion de grano gruesoGrillo D A1,Albano J M R1,Mocskos E E2 3,Facelli J C4,Pickholz M1,Ferraro M B1

1 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET2 Departamento de Computacion, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos

Aires3 Centro de Simulacion Computacional para Aplicaciones Tecnologicas4 Department of Biomedical Informatics, University of Utah, Salt Lake City, US

Los copolımeros en bloque biocompatibles tienen muchas aplicaciones en medi-cina. Actualmente se dedica un gran esfuerzo al desarrollo de nuevos vectores paraadministracion controlada de drogas. En particular, los polimerosomas constituyenuna clase de nanocarriers interesantes, dado que poseen la capacidad de encapsulartanto compuestos hidrofobicos como hidrofılicos. Sus propiedades dependen de lascaracterısticas especıficas de la membrana polimerica que lo forma. Debido a esto,resulta importante disponer de un estudio detallado de estas membranas con el fin dedisenar polimerosomas con propiedades especıficas.En este trabajo reportamos un modelo de grano grueso de membranas polimericascompuestas del copolımero dibloque poly (butadiene)-poly (ethylene oxide) (PBD-PEO), estudiadas mediante simulaciones de Dinamica Molecular utilizando el paqueteGROMACS [1], basadas en el campo de fuerza MARTINI [2]. El conjunto de parame-tros iniciales fue tomado de datos reportados en la bibliografıa, y luego ajustadospara reproducir los valores de espesor de membrana experimentales. El modelo fuevalidado contra datos de tension superficial reportados en la literatura [3]. Ademas,investigamos sistemas con diferentes proporciones PBD/PEO y tambien analizamosel auto-ensamblado de estos polımeros.Agradecimientos: A CONICET y Universidad de Buenos Aires por su financiacion. AlCenter of High Performance Computing (CHPC) de la University of Utah por proveerun generoso acceso a sus recursos.

[1]. M. J. Abraham, T. Murtola, R. Schulz, S. Pall, J. C. Smith, B. Hess, and E. Lindahl, GROMACS:

High performance molecular simulations through multi-level parallelism from laptops to supercom-

puters, SoftwareX, 1-2 (2014) 19-25.

[2]. D. H. de Jong, G. Singh, W. F. D. Bennett, C. Arnarez, T. A. Wassenaar, L. V. Schafer, X.

Periole, D. P. Tieleman, and S. J. Marrink, Improved Parameters for the Martini Coarse-Grained

Protein Force Field, J. Chem. Theory Comput., 9 (2013) 687-97.

[3]. H. Bermudez, A. K. Brannan, D. A. Hammer, F. S. Bates, and D. E. Discher, Molecular

Weight Dependence of Polymersome Membrane Structure, Elasticity, and Stability, Macromolecules,

35 (2002) 8203-8

299


222. Caracterizacion de la dinamica molecular y propiedades elasticas deliposomas flexibles mediante relaxometrıa magnetica nuclearMarzola Coronel M B1,Fraenza C C2,Anoardo E1 2

1 Facultad de Matematica, Astronomıa y Fısica, Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)

Actualmente es de alto interes en la industria farmaceutica el desarrollo de vesıcu-las nanometricas para el transporte controlado de drogas en el cuerpo humano pordiferentes vıas. Considerando que el uso de liposomas ultradeformables ha resultadode utilidad para el transporte transdermal, adquiere importancia la medicion de laconstante elastica de flexion κ de la membrana. Esta tiene una relacion de propor-cionalidad inversa con el parametro llamado deformabilidad o adaptabilidad de lasvesıculas, siendo uno de los parametros mas relevantes relacionados a la dinamica depenetracion en la piel. En trabajos previos [1-3] se presento un modelo para interpretarla dispersion de la tasa de relajacion espın-red de protones, obtenida con la tecnicade relaxometrıa con ciclado rapido de campo magnetico (o FFC por sus siglas eningles) [4], para liposomas unilamelares. Ademas de proporcionar informacion generalsobre la dinamica de los lıpidos que conforman la membrana de los liposomas, estemodelo nos permite inferir sobre las propiedades elasticas de la misma por medio de laconstante elastica κ, que es uno de los parametros fısicos involucrados en el modelo.Este modelo ha sido validado a partir de mediciones de κ para vesıculas dopadas concolesterol de manera de incrementar el valor de la constante. Por otro lado, a los finesde extenderlo en el lımite opuesto de flexibilidad de las membranas, en este trabajose llevaron a cabo experimentos en vesıculas flexibles, compuestas de SPC (fosfatidil-colina de soja) y diferentes detergentes ionicos (desoxicolato de sodio) y no ionicos(Tween 80 y BrijO20) para flexibilizar la membrana, a concentraciones de hasta un40 %mol. Se extendio con exito el modelo para este tipo de liposomas, el cual per-mitio obtener informacion sobre la dinamica de los lıpidos y las propiedades elasticasde las vesıculas. Particularmente se observan variaciones en la constante elastica deflexion de los liposomas de alrededor de un 40 % para concentraciones de detergentedel 20 % molar. Para las mayores concentraciones de detergente utilizadas se observaque uno de los procesos dinamicos involucrados en el modelo, especıficamente el pro-ceso de difusion, pierde efectividad como mecanismo de relajacion. Adicionalmentese verifico la sensibilidad de la tecnica a las distintas instancias de la preparacion delos liposomas con el fin de asegurar la efectividad de diversos procesos como el deextrusion e incorporacion del detergente a la membrana.

[1]. Meledandri CJ, Perlo J, Farrher E, Brougham DF, Anoardo E. J Phys Chem B. 2009;113(47):15532-

40.

[2]. Perlo J, Meledandri CJ, Anoardo E, Brougham DF. J Phys Chem B. 2011;115(13):3444-51.

300


[3]. Fraenza CC, Meledandri CJ, Anoardo E, Brougham DF. ChemPhysChem. 2014;15(3):425-35.

[4]. Kimmich R, Anoardo E. Prog Nucl Magn Reson Spectrosc. 2004;44(3):257-320.

223. Caracterizacion mesoestructural y reologica de copolımeros multibloqueRıos Valer G1,Iborra A1,Azzaroni O1,Giussi J1,Ceolın M1


de La Plata

Desde hace muchos anos los copolımeros han constituido una herramienta funda-mental tanto tecnologica como basica para la comprension de los fenomenos asociadosa la dinamica y mesoestructura de polımeros fundidos y en solucion. En esta presen-tacion estudiaremos la estructura y dinamica de copolımeros en bloque con estructuratipo -peine- en diferentes condiciones de temperatura y solvente. Los copolımeros enbloque anfifılicos con estructura lineal y tipo -peine- fueron sintetizados utilizando latecnica ATRP.Se determino su mesoestructura a diferentes concentraciones (en agua) como funcionde la temperatura. Se analizaron sus propiedades viscoelasticas mediante tecnicas dereologıa dinamica (frequency sweep, amplitude sweep, etc.) y se discutieron estosresultados en el contexto de la topologıa molecular y de la evolucion de la mesoes-tructura del sistema.

224. Caracterizacion de la estrategia de nado de nuestros ancestros unicelu-lares mas cercanos: los coanoflageladosReyes M G1,Mino G L2 3,Sanchez J A1 4,Pury P A1,Marconi V I1 5

1 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba2 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de Entre Rıos3 Laboratorio de Microscopıa Aplicada a Estudios Moleculares y Celulares (UNER-CONICET)4 Centro de Investigacion y Estudios de Matematica de Cordoba (UNC-CONICET)5 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (UNC-CONICET)

Los coanoflagelados (Choanoflagellatea) son un grupo no muy diverso de organis-mos, que comprende mas de 125 especies, a los cuales se les atribuye gran importanciafilogenetica por ser los parientes unicelulares mas proximos de los animales propiamen-te dichos (metazoos). Uno de sus rasgos morfologicos caracterısticos es la presenciade un collar en la parte apical de la celula, constituido por una corona de microvello-sidades, que rodea un unico flagelo que se agita con un movimiento sinusoidal.Si bien estas celulas son opistocontos, es decir el flagelo que impulsa a la celula haciaadelante va siempre por detras, como en los espermatozoides de los animales, aunno se ha caracterizado completamente sus estrategias de nado. A tal fin desarrolla-mos un metodo computacional para automatizar el seguimiento de una poblacion deestos organismos a partir de videos de microscopıa optica. El procedimiento permite

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la deteccion de partıculas, la reconstruccion de sus trayectorias y finalmente la clasi-ficacion automatica para separar las trayectorias que presentan cambios abruptos dedireccion de las balısticas y las difusivas. Nuestro trabajo propone una caracterizacionestadıstica robusta de la frecuencia y angulo de cambios de direccion.

225. Caracterizacion reologica y mesoestructural de sistemas autoensambla-dos ionicosLorenzo A1,Salvatierra L1,Azzaroni O1,Ceolın M1

1 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP

Se investigo la mesoestructura y la dinamica de geles de copolımeros hiperramifi-cados ensamblados mediante interacciones electrostaticas. Los copolımeros contienenun core hidrofılico de polietilenimina hiperramificada decorado con cadenas de acidopalmıtico (C16:0) lo que le confiere un caracter anfifılico.Los experimentos se realizaron en muestras con concentraciones de 30, 50 y 100 g/lde copolımero en tolueno.En todos los casos, los resultados de dispersion de rayos-X a bajo angulo (SAXS)demostraron la formacion de fases ordenadas con transiciones termoinducidas a tem-peraturas cercanas a los 10 C y transiciones orden-desorden alrededor de 30 C. Elcomportamiento reologico de los geles fue estudiado mediante tecnicas de amplitude-sweep y barrido de temperatura a amplitud y frecuencia constantes. Los resultadosmuestran claramente un cambio en la viscoelasticidad del gel a bajas temperaturas yreflejan un abrupto cambio de viscosidad en la transicion orden-desorden observadapor SAXS.

226. Composicion de micelas mezcladas: comparacion de resultados experi-mentales opticos con electroquımicos y valores teoricosFernandez Leyes M1,Fernandez Miconi E1,Serafini P1,Schulz E2,Ritacco H1

1 Instituto de Fısica del Sur - CONICET-UN del Sur2 Instituto de Quımica del Sur - Universidad Nacional del Sur, Bahıa Blanca

Las micelas son agregados de moleculas muy particulares llamadas tensoactivos.Una molecula de tensoactivo tiene dos partes, una cabeza hidrofılica, afın al aguay una cola hidrofobica, afın a solventes no polares. Una forma de satisfacer estasdiferentes afinidades en disolucion acuosa es formando micelas, donde las colas hi-drofobicas se encuentran en contacto entre sı y las cabezas polares en contacto conel agua.Estos sistemas tienen muchas aplicaciones en la industria farmaceutica, textil, minera,del petroleo, entre otras. En muchas aplicaciones no se usa un solo anfifilo, sino mez-clas de ellos ya que es usual que las propiedades deseadas se realcen o hasta surjannuevas. Por esto es de interes describir y si es posible, predecir el comportamiento de

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las mezclas para su aplicacion racional.El conocimiento de la composicion de las micelas de tensoactivos mezclados ha sidosiempre un problema a resolver debido a que el experimentador solo conoce la compo-sicion total del sistema. Uno de los modelos mas populares es el de Rubingh-Holland oTeorıa de soluciones regulares que supone que la entropıa de mezcla en exceso es nula,motivo por el cual ha sido cuestionada. Recientemente Shulz y Durand desarrollaronun modelo basado en la aproximacion de la energıa libre de Gibbs en exceso por unaserie de Taylor, que minimiza la energıa de micelizacion. (1)

Tradicionalmente la forma de obtener experimentalmente la composicion de los agre-gados ha sido el uso de electrodos selectivos (2,3), sensibles a la presencia de ten-soactivo libre pero no al micelizado. En este trabajo nos propusimos determinar lacomposicion indirectamente a traves de experimentos de dispersion de luz dinamica,estatica y de movilidad electroforetica. Para esto, realizamos medidas sobre la mez-cla de tensoactivos dodeciltrimetilamonio (DTAB) y un tensoactivo no ionico (TritonX-100) para verificar la aplicabilidad de estos metodos por comparacion con las me-didas potenciometricas. Por ultimo, comparamos los valores de composicion micelarexperimentales con los predichos por los modelos.

[1]. E. P. Schulz, G. A. Durand, Computers and Chemical Engineering 87 (2016) 143-153

[2]. H. Gharibi, B.M. Razavizadeh, M. Hashemianzaheh, Colloids and Surfaces A: Physicochemical

and Engineering Aspects 174 (2000) 375-386

[3]. B.M. Razavizadeh, M. Mousavi-Khoshdel, H. Gharibi, R. Behjatmanesh-Ardakani,S. Javadian,

and B. Sohrabi, Journal of Colloid and Interface Science 276 (2004) 197-207

227. Correlaciones y criticalidad en el movimiento colectivo de estorninos yjejenesGrigera T S1 2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Fısica Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67,

1900 La Plata, Argentina

Resultados experimentales recientes muestran que bandadas de estorninos y en-jambres de jejenes son sistemas que presentan correlaciones de largo alcance. Lascorrelaciones de largo alcance son una de las caracterısticas de sistemas crıticos, perola existencia de correlaciones de largo alcance no necesariamente implica criticali-dad. Intentaremos distinguir, en los sistemas mencionados, en que casos la evidenciaapuntarıa a un estado crıtico. Discutiremos una posible relacion entre correlacionesde largo alcance y la transmision de informacion, bajo la suposicion de que la trans-mision eficiente de informacion es necesaria para mantener la cohesion del grupo,y mostraremos que la propagacion eficiente de informacion no esta garantizada por

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correlacion de largo alcance, sino que depende de la dinamica del sistema. Por ultimo,mencionaremos resultados que avalan la validez de la hipotesis de escala dinamica enjejenes, y por lo tanto del tratamiento de este sistema como un sistema crıtico en elsentido de la mecanica estadıstica de equilibrio.

228. Cubrimientos y estabilidad de perovskitas hıbridas para aplicaciones fo-tovoltaicasCaram J1,Budini N2 1,Arce R2 1

1 Instituto de Fısica del Litoral (UNL-CONICET)2 Facultad de Ingenierıa Quımica - Universidad Nacional del Litoral

En muy poco tiempo las celdas solares de perovskitas organo-metalicas superaronano a ano sus propios records en eficiencia de conversion de energıa (ECE), partiendode un 3.8 % [1] en el ano 2009, hasta un 22.1 % [2] en el presente. Dichas perovs-kitas hıbridas, compuestas por metilaminas de haluros (Cl, Br, I) de plomo (por ej.,MAPbI3), mostraron ser muy promisorias para mejorar la ECE debido basicamente asu gran capacidad para absorber la radiacion solar y a su alta eficiencia en el transportede cargas. El panorama se vuelve aun mas atractivo, dado que los metodos de sıntesispor vıas humedas de las perovskitas son relativamente sencillos, escalables, y de bajastemperaturas, lo que conduce a menores costos que las celdas solares convencionalesde silicio. No obstante, debido a la rapidez con la que sucede el proceso de cirsta-lizacion con estos metodos, no es facil conseguir pelıculas delgadas homogeneas ycontınuas con tamanos de granos lo suficientemente grandes como para no introducirestados locales interfaciales que perjudiquen el transporte de carga. Estos inconve-nientes afectan significativamente la ECE resultante en celdas solares, pero tambienson un obstaculo para depositar las perovskitas en sustrato aislantes para hacer me-didas electricas. Es por eso que en este trabajo se presenta un estudio sistematico delcubrimiento sobre sustratos de vidrio, oxidos transparentes conductores y otros sus-tratos, en funcion de los parametros de crecimiento. Se presenta tambien un resumidoreporte del fenomeno de degradacion mas comun de estas perovskitas: la hidrataciondebido a la humedad ambiente. Se discuten mecanismos y metodos para superar losobstaculos a la luz de los resultados.

[1]. Kojima et al, J. Am. Chem. Soc., 131, 6050 6051, 2009.

[2]. De Angelis et al, ACS Energy Lett., pp. 857 861, 2017.

304


229. Descarga de silos con muestras bidispersasMadrid M1 2,Asencio K3,Maza D3


cional2 CONICET3 Departamento de Fısica y Matematica Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Navarra,

Pamplona, Espana

En el presente trabajo se muestran resultados numericos y experimentales de ladescarga de silos 3D llenados con una mezcla bidispersa de granos. Se analiza elefecto que las diferentes proporciones de mezcla tienen en el perfil de velocidades yla fraccion de ocupacion sobre el orificio de salida. Se encontro que por un lado, elperfil de velocidades permanece inalterado para las distintas muestras y mantiene lamisma forma que para el caso monodisperso. Y por otro, que todo lo contrario ocurrecon la fraccion de ocupacion. Luego, asumiendo un radio efectivo para caracterizarcada muestra, se propuso una expresion para el caudal de este tipo de materialesbidispersos.

230. Difusion de bacterias Bradyrhizobium diazoefficiens microconfinadasMontagna S1,Cordero M L2,Lodeiro A3,Marconi V I1 4

1 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba2 Departamento de Fısica, FCFM, Universidad de Chile3 Instituto de Bioquımica y Biologıa Molecular, CONICET-UNLP4 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (UNC-CONICET)

Las bacterias de suelo Bradyrhizobium diazoefficiens son micro-nadadores con dossistemas de flagelos usadas desde hace mas de 40 anos como biofertilizantes ya quefijan N2 atmosferico en simbiosis con la raız de la soja (nodulacion)[Lodeiro99, Picci-netti2009]. Entender su difusion en estructuras muy complejas e intrincadas como lossuelos, es de gran interes por contribuir al desarrollo de una agronomıa sustentable.Estos biofertilizantes son economicos, pero distan de ser eficientes. Mejorarlos es undesafıo al que se enfrentan muchos investigadores e industriales hoy en dıa. Aunqueeste tema ha sido muy estudiado, con productos ya en el mercado, recien hace un anose han reportado las estrategias de nado de las mismas [Quelas2016], gracias a laspreguntas que surgen del trabajo interdisciplinario entre fısicos y biotecnologos. Dicharespuesta, muy original, con inesperados modos de nado, nos permitio desarrollar estetrabajo como mejora al modelado previo [Moyano2014].Realizamos un modelado fenomenologico en 2D de la dinamica bacteriana introdu-ciendo los parametros reales de la movilidad [Quelas2016] y estudiamos la difusion, Dvs la porosidad del medio: desde los micro a los macroporos. Desarrollamos un analisissistematico de la variacion de la D para la bacteria salvaje y dos mutantes derivadas

305


de ella, todas con estrategias de nado diferentes: (a) versus el area libre del sistemapara una distribucion de discos de igual tamano; (b) versus el radio de los discos; (c)versus una distribucion de discos de tamanos diversos; (d) versus otras geometrıas dedefectos.Se espera que estos resultados de la fısica del problema contribuyan a resolver es-te desafıo biotecnologico: “entender la movilidad de bacterias de suelo bajo diversascondiciones ambientales, la funcionalidad de la expresion flagelar y su competenciapara llegar a la raız y nodular eficientemente”.

[1]. Early interactions of Bradyrhizobium japonicum and soybean roots: specificity in the process of

adsorption. Soil Biology and Biochemistry Lodeiro AR, Favelukes G, 31:1405-1411 (1999).

[2]. In-furrow inoculation and selection for higher motility enhances the efficacy of Bradyrhizobium

japonicum nodulation. Lopez Garcıa SL, Perticari A, Piccinetti C, Ventimiglia L, Arias N, De Battista

JJ, Althabegoiti MJ, Mongiardini EJ, Perez Gimenez J, Quelas JI, Lodeiro AR (2009). Agronomy

Journal 101:357-363.

[3]. Tesina en Fısica de Hernan N. Moyano Cortez. Dinamica de microorganismos micro y nano

confinados. FaMAF-UNC. 2014. Directora: V.I. Marconi.

[4]. Swimming performance of Bradyrhizobium diazoefficiens is an emergent property of its two fal-

gellar systems, J. I. Quelas, M.J. Althabegoiti, C. Jimenez-Sanchez, A.A. Melgarejo, V.I. Marconi,

E. J. Mongiardini, S.A. Trejo, F. Mengucci, J.J. Ortega-Calvo and A.R. Lodeiro, Sci. Rep., Nature

Ed., 6, 23841, (2016).

231. Dinamica de un micronadador en un flujo de cizallaKaram D E1,Banchio A J1 2


Utilizando simulaciones numericas del tipo Dinamica de Stokes se estudia el mo-vimiento de micronadadores sometidos a un flujo de cizalla. Dado que tanto en lanaturaleza, como en dispositivos de microfluıdica, la presencia de flujos de distintotipo es muy frecuente, resulta de gran interes entender la interaccion entre la maneraen que se propulsa el micronadador y el flujo ambiente. En particular, si de esta resultaalguna orientacion de nado favorecida, i.e. reotaxis. En este trabajo se partio desdeuna puesta a punto del codigo de Dinamica de Stokes adaptado para el estudio demicronadadores, particularizandolo para el estudio de distintos micronadadores arti-ficiales. Se encontro que los nadadores cuyos cuerpos tienen simetrıa de revolucionpresentan trayectorias que resultan de la superposicion del desplazamiento debido a laautorpropulsion y el cambio constante y periodico en la orientacion debido al flujo decizalla (orbitas de Jeffery). Finalmente, se estudia un nadador con cuerpo en formade esferoide y con un flagelo helicoidal rıgido y rotante. En este caso se oberva unatendencia del nadador a orientarse en la direccion de la vorticidad del flujo. Esto puede

306


entenderse a partir del analisis de la dinamica orientacional del cuerpo del nadadorsin autoporpulsion sometido a la accion del flujo de cizalla.

232. Difusion de indicadores de Ph en soluciones acuosas en dispositivos mi-crofluıdicosBolado M1,Binda L2 3,D’Onofrio A1 2,Freytes M1 2

1 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA2 CONICET3 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento

Debido al considerable esfuerzo necesario para medir coeficientes de difusion enfase lıquida, normalmente se utilizan correlaciones empıricas. La mayorıa de ellas in-cluyen constantes basadas en informacion experimental y requieren el conocimientode propiedades de solutos y solventes. Su aplicacion usualmente esta limitada a condi-ciones y sistemas especıficos. La exactitud de los coeficientes determinados por estascorrelaciones es entonces cuestionable y puede tener un efecto significativo en la in-terpretacion de los resultados experimentales. Estas limitaciones reflejan la necesidadde nuevos metodos mas eficientes para obtener coeficientes de difusion de solutos encualquier sistema lıquido. Las dimensiones de los dispositivos microfluıdicos hacen dela difusion un mecanismo rapido. La determinacion de coeficientes de difusion en estosdispositivos requiere de volumenes pequenos de muestras (menores a 1 ml) y puedenentonces ser preferibles a las tecnicas de analisis convencional, que normalmente soncomplejas, tediosas y demandan mucho tiempo.En el presente trabajo desarrollamos un procedimiento para la medicion del coeficientede difusion de indicadores de pH, haciendo uso de un dispositivo microfluıdico. Cuen-ta con un camino de tipo serpentina que permite seguir espacial y temporalmente elproceso de difusion en regiones diferentes del recorrido en un solo campo visual, sinnecesidad de mover la camara o el microchip. Pudimos obtener coeficientes de difu-sion dinamicos para la solucion en estudio que no presentan diferencias significativascon el valor obtenido por otros autores.

233. Dinamica de espumas formuladas con un sistema polımero/surfactantetermosensibleDominguez C1,Lencina S2,Fernandez Miconi E1,Fernandez Leyes M1,Cuenca E3,RitaccoH1

1 Instituto de Fısica del Sur - CONICET-UN del Sur2 Instituto de Fısica del Sur - Universidad Nacional del Sur3 Departamento de quımica. Universidad Nacional del Sur

Las espumas lıquidas son sistemas fuera del equilibrio termodinamico formadospor una dispersion de gas (burbujas) en una matriz lıquida. El sistema se mantiene

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en estado metaestable gracias a la presencia de agentes estabilizantes. Estos agentespueden ser surfactantes simples, nano y microparticulas, polımeros, proteınas, etc. omezclas de dos o mas de los mencionados componentes. Todas las espumas evolucio-nan hacia el estado final de equilibrio, es decir la desaparicion de la espuma, mediantetres procesos basicos: el drenaje (flujo de lıquido por gravedad y capilaridad) el coar-sening (incremento del tamano de burbuja en el tiempo, por diferencias en la presioncapilar) y la coalescencia y colapso (ruptura y reorganizacion de films lıquidos).En este trabajo estudiamos las dinamicas mencionadas, coarsening, drenaje y la es-tabilidad (tiempo de vida), de espumas formuladas con mezclas de un copolımerotermosensible (Alg-g-PNIPAAm), y un surfactante de carga opuesta (Gemini 12-2-12o DTAB). Estos sistemas forman complejos polımero/surfactante tanto en volumencomo en las interfaces lıquido-aire, actuando como agente estabilizador de la espu-ma. Nosotros especulamos que la presencia del polımero termosensible en la interfaznos permitirıa formular espumas cuya estabilidad sea capaz de responder a cam-bios de temperatura, como un switch on/off. Con ese objetivo, hemos caracterizadolos complejos formados en volumen mediante dispersion de luz estatica y dinamica,potencial-z, viscosimetrıa y AFM en funcion de la concentracion de tensoactivo yla temperatura. En la interfaz, hemos realizado experimentos de tension superficialde equilibrio, tambien en funcion de la concentracion de tensoactivo y la tempera-tura. Hemos encontrado que estos sistemas son capaces de responder a cambios detemperatura, tanto en volumen como en las interfaces y hemos encontrado que efec-tivamente la estabilidad de las espumas formuladas puede variarse cambiando T. Sinembargo, la intensidad del efecto de modulacion depende fuertemente de la concen-tracion del surfactante, de forma tal que solo a ciertas concentraciones el efecto esapreciable. Hemos encontrado una clara correlacion entre la termorespuesta de losagregados y su estructura en volumen.

234. Dinamica de lıquidos ionicos confinados en nanoporos de silice: un estu-dio computacionalElola M D1,Rodriguez J1 2

1 Departamento de Fısica - Materia Condensada, Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional

de Energıa Atomica2 Escuela de Ciencia y Tecnologıa - Universidad Nacional de San Martın

En este trabajo estudiamos las propiedades estructurales y dinamicas de un lıqui-do ionico [1-hexyl-3 methylimidazolium bis(trifluoromethane sulfonyl)imide] confinadoen nanoporos cilındricos de silice, a traves de simulaciones de Dinamica Molecular.Investigamos el comportamiento del lıquido ionico en poros de 8 nm de diametro,de tipo hidrofılicos (con grupos SiOH en la superficie) e hidrofobicos; estos ultimos,funcionalizados con grupos tributilsilyl.En funcion de la fraccion de llenado, analizamos la estructura de la primera capa de

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lıquido cercana a la pared, y estudiamos la dinamica del lıquido mediante el calculodel coeficiente de difusion y la conductividad ionica.En acuerdo con datos experimentales, nuestros resultados muestran una disminucionimportante de la movilidad del lıquido confinado en los poros hidrofılicos, sobre todoen la region interfacial mas cercana a la pared, donde la difusion puede llegar a serhasta 10 veces mas lenta que en fases ‘bulk’ macroscopicas. En los poros hidrofobicoseste efecto es menor, debido a que las interacciones lıquido/pared son mas debiles. Laposibilidad de controlar la movilidad del lıquido ionico mediante la eleccion adecuadade la naturaleza de las especies presentes en la superficie es relevante en el area deciencia de materiales.

235. Dinamica y estructura de mezclas de agua y decano confinadasFerrara C G1 2,Meyra A G2

1 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

En los ultimos anos se han hecho grandes esfuerzos por entender el comporta-miento de los fluidos confinados a escala nanometrica (menos de 100 nm). Medidasexperimentales, modelos teoricos y simulaciones numericas son las herramientas paraintentar comprender su comportamiento. Esto se debe a que estos sistemas son degran interes no solo desde un punto de vista cientıfico sino tambien en el tecnologico.El agua y soluciones confinadas son importantes en los sistemas biologicos: flujo encanales proteicos y/o el rol que juegan en el aspecto estructural de las proteınas.En la tecnologıa: construccion de filtros selectivos para tratamiento de agua, celdasde combustion, extraccion de shale oil o gas por mencionar algunas aplicaciones. Esimportante destacar que las propiedades de equilibrio y coeficientes dinamicos en siste-mas confinados, dependen no solo de las variables termodinamicas como son presion,temperatura, etc, sino tambien muy fuertemente de la interaccion del fluido con lapared.El sistema estudiado es una mezcla de decano/agua a diferentes concentraciones,confinadas en un tubo nanometrico de forma cilındrica. Las paredes del tubo estanconstituidas por una mezcla de tipo Kob-Andersen (mezcla binaria de partıculasLennard-Jones) las cuales interactuan con la mezcla. Esta pared ademas presentala particularidad de no ser homogenea.En este trabajo estudiamos como afecta la geometrıa del sistema y la interaccion flui-do/pared a las distintas propiedades del fluido, por ejemplo la funcion de distribucionradial, la distribucion de puentes de hidrogeno, parametros de orden, coeficientes dedifusion, etc.Los resultados muestran que algunos de los parametros estructurales, tales como dis-tribucion de puentes de hidrogeno o el coeficiente de difusion, el cual es un parametrodinamico, se ven fuertemente afectados por el confinamiento. En futuros trabajos

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analizaremos el efecto que produce sobre la mezcla la dimension de tubo como asıcomo tambien la presencia de agentes surfactantes en la mezcla.

236. Efecto de tensores internos en la descarga de silosRecalt E1,Madrid M1 2


cional2 CONICET

Ya en el ano 2000, la produccion mundial de granos y agregados superaba las 1010

toneladas, con lo cual se calcula que el 10 % de la energıa producida en el planeta,esta dedicada al procesamiento de materiales granulares [1]. Solo en Argentina, enla campana 2014/2015, la cosecha de cereales y oleaginosas alcanzo las 125 × 106

toneladas [2]. Las perdidas por problemas en almacenamiento (como colapso de silos,atascos, etc.) y transporte de los mismos (lımites en la velocidad de llenado/vaciado,segregacion, etc.) se estima que alcanzan en algunos casos al 30 % de la cosecha, locual se traduce en perdidas millonarias. Por otro lado, es sabido que la inclusion deobstaculos en cercanıas al orificio de salida pueden favorecer la descarga de un silo yevitar los atascos [3,4].En el presente trabajo se estudia como varıa el caudal y la presion en el fondo para unsilo reforzado con tensores perpendiculares a las paredes del silo ubicados a diferentesalturas. Este tipo de dispositivos puede ser utilizado por un lado para reforzar el siloen puntos clave (de mayor estres), y por otro, para optimizar la descarga del materialgranular.

[1]. Duran, J., Reisinger A., Sands, Powders, and Grains: An Introduction to the Physics of Granular

Materials. 1999, Springer-Verlag New York, ISBN 0-387-98656-1.

[2]. http://www.agroindustria.gob.ar/sitio/

[3]. Tuzun et. all, Chemical Engineering Science Vol. 40. No. 3. pp. 337-351, 1985

[4]. Zuriguel et. all, Physical Review Letters 107, 278001 (2011)

237. Efecto de un obstaculo en transporte de suspensiones bacterianasMino G L1 2,Chertcoff R3,Gutkind G4,Clement E5,Auradou H6,Ippolito I7

1 Laboratorio de Microscopıa Aplicada a Estudios Moleculares y Celulares (LAMAE), Facultad de

Ingenierıa Universidad Nacional de Entre Rıos (FIUNER)2 Centro de Investigaciones y Transferencia de Entre Rios (UNER-CONICET)3 Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires4 Laboratorio de Microbiologıa - FFyB Universidad de Buenos Aires5 Physique et Mecanique des Milieux Heterogenes (ESPCI)6 FAST, Universite Paris Sud 11, Orsay, Francia

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7 Facultad de Ingenierıa e Informatica - Universidad Catolica de Salta

Las suspensiones que contienen microorganismos autopropulsadas son un casoparticular de coloides activos y su estudio ha adquirido gran relevancia en los ultimosanos. Las bacterias estan altamente especializadas en transformar energıa, y el mo-vimiento que ellas producen, afecta las propiedades del fluido que las contiene. Enparticular, cuando hablamos de transporte de suspensiones bacterianas, vemos que sucomportamiento difiere de lo que observamos en suspensiones con trazadores pasivo.En la naturaleza se dan muchos ejemplos donde las interacciones entre flujo, confina-miento y superficie producen un importante efecto en la movilidad bacterias y en lamodificacion de su orientacion. El flujo alrededor de un obstaculo en una geometrıaHele-shaw es un problema clasico en hidrodinamica. Mediante el uso de herramientasmicrofluıdicas, generamos un flujo laminar de escalas micrometricas y estudiamos eltransporte de suspensiones de Eschericha Coli alrededor de un obstaculo circular.El objetivo de este trabajo es identificar caracterısticas esenciales que ocurren enprocesos de contaminacion o de filtracion en ambientes confinados tales como me-dios porosos, fracturas, o redes biologicas. Es por eso que presentamos evidenciaexperimental de como el nado de bacterias cambia radicalmente las propiedades detransporte. Para el caso de bacterias que han perdido la capacidad de nado, podemosobservar esencialmente un comportamiento pasivo donde las partıculas son transpor-tadas siguiendo las lıneas de corriente. Sin embargo, las bacterias capaces de nadarexhiben una acumulacion en la vecindad del punto de estancamiento que se encuentradetras del obstaculo. El analisis de los resultados numericos del flujo generado alrede-dor del obstaculo revela que las bacterias permanecen en areas donde la velocidad delfluido es menor que su propia velocidad. Estas regiones con velocidades de flujo bajasvarıan segun el flujo impuesto. Nuestros resultados muestran acumulacion bacterianaen un rango de velocidades de 55 a 100 µm/s, mostrando que el area de acumulacionalrededor del punto de estancamiento a aguas abajo se reduce cuando aumentamosel flujo impuesto. Tambien observamos que las regions con alta velocidad de corte aambos lados del obstaculo crean zonas de erosion que bloquean el flujo de bacteriaa contra-corriente, fenomeno que sucede en las paredes laterales. La combinacion deestos efectos induce una asimetrıa en la cantidad de bacteria que se mueve con ycontra el flujo, generando la acumulacion observada.

238. Efectos de la polidispersidad en el tamano de dominios en las propiedadesestructurales y dinamicas de monocapas lipıdicas con coexistencia de fasesRufeil Fiori E1 2,Banchio A J1 2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba

Las monocapas lipıdicas con coexistencia de fases constituyen un modelo de mem-

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brana biologica frecuentemente utilizado. En estas, los dominios siempre presentanpolidispersidad en tamano. Sin embargo, muy pocos trabajos teoricos consideran losefectos de la distribucion de tamanos en las propiedades de la monocapa.Debido a la diferencia en la densidad superficial, los dominios conllevan un exceso dedensidad dipolar respecto a su alrededor, lo que origina una interaccion dipolar repul-siva entre dominios. Mientras mayor es el area de los dominos, mayor su repulsion,por lo que la distribucion en tamanos conduce a una polidispersidad en interacciones.Dado que la interaccion entre dominios es fundamental para entender la estructura yla dinamica de la monocapa, se espera que dicha polidispersidad altere notablementelas propiedades de la monocapa.En este trabajo investigamos, mediante simulaciones de dinamica Browniana, la fun-cion de distribucion radial y el desplazamiento cuadratico medio (DCM) de monocapaslipıdicas con tamanos de dominios distribuidos normalmente. Para ello variamos losparametros relevantes del sistema, el ındice de polidispersidad y la intensidad de lainteraccion, en un rango de parametros de interes experimental.Estudiamos las consecuencias de analizar los sistemas experimentales con un modelomonodisperso en la determinacion de la intensidad de las interacciones y en la dinami-ca del sistema. Encontramos que las discrepancias entre ambos modelos aumentannotablemente no solo con la polidispersidad sino tambien con la intensidad de la in-teraccion.Sin embargo, dentro de cierto rango de parametros, la funcion de distribucion radialde sistemas polidispersos puede ser aproximada por la de uno monodisperso ajustandoadecuadamente la intensidad de la interaccion, aun para polidispersidades del 40 %.Esto no ocurre para la dinamica, donde en general el promedio del DCM difiere delmodelo monodisperso, salvo para intensidades o polidispersidades muy bajas.Finalmente, encontramos que la polidispersidad impide que el maximo de la funcionde distribucion radial alcance los valores observados en algunos resultados experimen-tales. Esto sugerirıa que el modelo de interacciones hasta ahora utilizado es limitado.

239. Estudio Monte Carlo del modelo de WidomBea E A1,Trobo M L1,De Virgiliis A1


Una microemulsion es una fase en la cual el agua y el aceite se mezclan de manerauniforme debido a la presencia de una pequena cantidad de una sustancia anfifılica(surfactante). Esta fase puede describirse como si estuviera formada por regionescoherentes (de tamano mesoscopico) de agua y aceite, separadas por capas de an-fifılicos; ası la tension superficial disminuye considerablemente. El comportamientode fase de estos sistemas es muy interesante, ya que variando la concentracion desurfactante y la temperatura, puede observarse a la microemulsion coexistiendo con

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ambas fases homogeneas, ya sea la fase rica en agua como la fase rica en aceite.Ademas se observan otras formas mas complejas, de tipo cristal lıquido [1].La mayorıa de las teorıas para microemulsiones son de tipo fenomenologico [1] o ba-sadas en modelos microscopicos [2,3], sobre todo modelos de red. De estos ultimos,uno de los mas sencillos es el de Widom, que es isomorfo a un modelo de Ising deespin y donde las moleculas se identifican con los enlaces entre dos primeros vecinosen la red. El diagrama de fase de este modelo presenta cuatro clases de fases: una ricaen aceite, una rica en agua, una fase desordenada y fases lamelares. Ha sido resueltopor teorıa de campo medio [2] y tambien ha sido estudiado parcialmente mediantesimulaciones [4], aunque una descripcion precisa del borde de fase para cualquiera deestas transiciones queda pendiente todavıa.Encaramos entonces un estudio detallado del modelo de Widom por simulacion Mon-te Carlo en una red cubica simple. Mediante tecnicas de repesado de histogramasobtenemos informacion precisa sobre la lınea de transicion entre la fase rica en aguao aceite y la fase de fluido desordenado. Tambien caracterizamos su comportamientocrıtico, y vemos que pertenece a la clase de universalidad del modelo de Ising standard.Por ultimo, el analisis de funciones de correlacion de pares nos permite identificar a lamicroemulsion como la fase desordenada que presenta estructura a escala mesoscopi-ca.

[1]. G. Gompper, M. Schick, en ?Phase Transitions and Critical Phenomena? , ed. C. Domb, J.L.

Lebowitz, Vol. 16 (Academic Press, 1994).

[2]. B. Widom, J. Chem. Phys. 84, 6943 (1986).

[3]. A. Ciach, J. S. Hoye, G. Stell, J. Phys. A 21, L777 (1988); G. Gompper, M. Schick, Phys. Rev.

Lett. 62, 1647 (1989); R. G. Larson, J. Chem. Phys. 96, 7904 (1992).

[4]. N. Jan, D. Stauffer, J. Physique 49, 623 (1988); D. Chowdhury, D. Stauffer, J. Chem. Phys. 95,

7664 (1991); J. Phys. A 24, L677 (1991).

240. Empleo de electroforesis en gel como metodo cuantitativo para determi-nar la distribucion de pesos moleculares de muestras de ADNBertolotto J A1,Tomas K G1


Se determina la distribucion de pesos moleculares de muestras de ADN sonicado,mediante el metodo de electroforesis en gel. Para lograr esto, en primer lugar, se es-tudia la linealidad entre la masa de ADN marcador (Ladder) sembrado en cada calledel gel de agarosa versus la intensidad observadas mediante densitometrıas realizadasen fotos de los geles. Luego se aplica el mismo proceso a muestras de ADN sonicadopara diferentes masas de sembrado. El rango de volumenes de Ladder y de muestrasde ADN utilizado va de 2 l a 5 l, con una concentracion constante de 10 mg/dl.Se varian las caracterısticas del gel, como la concentracion de agarosa y el espesor

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del mismo, ası como el tiempo de tenido del gel con bromuro de etidio, despues dehaber realizado la electroforesis, hasta lograr la linealidad mencionada entre la masade ADN sembrado y la intensidad del registro densitometrico. Esta linealidad se lograsolo para un rango determinado de masas de ADN sembrado. Finalmente, trabajandoen dicho rango se puede obtener la distribucion de pesos moleculares de la muestrade ADN sonicado.

241. Estudio computacional de la interaccion entre beta-lactoglobulina y po-lielectrolitosTorres P1 2,Bojanich L3,Ingrassia R3,Sanchez-Varretti F2,Ramirez-Pastor J A1,QuirogaE1,Boeris V3,Narambuena C F1 2

1 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL2 Facultad Regional San Rafael - Universidad Tecnologica Nacional3 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario

La beta-lactoglobulina (BLG) es la principal proteına del suero lacteo, se desta-ca por su elevado valor nutricional. Nuestro objetivo es purificar la BLG mediantemetodos sencillos, rapidos y economicos para su aplicacion a escala industrial. Sepuede obtener concentrados de la BLG mediante la formacion de un complejo conun polielectrolito (PE). Estos complejos en ciertas condiciones son insolubles y facil-mente separables. En este trabajo estudiamos a nivel molecular la interaccion entreuna molecula de BLG y una cadena de polielectrolito. Utilizamos simulaciones por elmetodo de Monte Carlo como herramienta computacional. Ademas, usamos un mo-delo de grano grueso con un numero mınimo de parametros que permite reproducirla esencia fisicoquımica del proceso.Se analiza la carga neta de la proteına aislada como una funcion del pH. El pun-to isoelectrico de la proteına calculado mediante las simulaciones de monte carlo esaproximadamente 4.7 que esta de acuerdo con el valor experimental. El efecto de lapresencia del PE en el equilibrio acido-base de la proteına fue estudiada como unafuncion del pH. El PE (polianion o polication) puede modificar la carga neta de laproteına por un mecanismo de regulacion de cargas. Se induce una interaccion elec-trostatica de atraccion entre la proteına y PE lo que produce la intensificacion de lacarga neta de la proteına. Se forma el complejo con un PE anionico a pH menoresal punto isoelectrico de la proteına, debido a que en este rango de pH tienen cargasopuesta se origina una fuerte atraccion electrostatica. La formacion del complejo enel “lado equivocado”es evidente con el polication, la misma se debe a la reversionde la carga neta de la proteına principalmente debida los residuos de GLU y ASP. Ladistribucion espacial del polianion y polication demostro ser en diferentes regiones dela superficie de la proteına, lo cual puede ser atribuido a la formacion de patch decarga en la BLG.En ambos casos BLG-Polication y BLG-Polianion, se forma el complejo a valores de

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pH cercanos al punto isoelectrico. Esta complexacion afecta al equilibrio acido-basede los grupos titulables de la proteına, en particular se encontro que los grupos acidosson los que modifican su carga en el rango de pH estudiado.

242. Estudio teorico del efecto de regulacion de carga en proteınas absorbidasa superficiesBoubeta F M1,Illia G S2,Tagliazucchi M E1

1 Departamento de Quımica Inorganica, Analıtica y Quımica Fısica. FCEyN - UBA2 Instituto de Nanosistemas, UNSAM

La adsorcion de enzimas a superficies cargadas y su actividad catalıtica una vezadsorbidas, depende fuertemente del estado de protonacion de los grupos acido-basepresentes en la proteına, principalmente ubicados en las cadenas laterales de losaminoacidos. Por otro lado, a un dado pH, el estado de protonacion de un aminoacidoperteneciente a una enzima adsorbida puede ser distinto a aquel del mismo aminoaci-do perteneciente a la enzima en solucion. Este efecto se debe en parte a lo que sedenomina mecanismo de regulacion de carga, en el cual el equilibrio acido-base delaminoacido es desplazado por la presencia de grupos cargados en las cercanıas delmismo. En este trabajo, proponemos una metodologıa teorica basada en la ecuacionde Poisson-Boltzmann no linealizada, para estudiar los efectos de regulacion de cargaen proteınas libres y adsorbidas electrostaticamente a superficies cargadas, emulan-do condiciones experimentales habituales (superficies de sılica, solucion acuosa salina,etc). En particular, se utilizo como sistema modelo, la enzima Lisozima que se encuen-tra bien caracterizada experimentalmente. Para esta enzima en solucion, se calcularonlos corrimientos en los pKas aparentes, los cuales estan en concordancia con los repor-tados experimentales y con los predichos por otros metodos calculo.Aplicamos luegonuestra metodologıa para estudiar la adsorcion de esta proteına en su punto isoelectri-co (carga neta nula) en superficies cargadas. En estas condiciones, es posible estudiarla importancia relativa de dos mecanismos basicos que pueden operar en la adsorcion:por un lado la regulacion de carga en los aminoacidos de la enzima y por el otro,la orientacion hacia la superficie de zonas de la proteına con carga opuesta. Estosestudios representan un punto de partida para lograr un entendimiento fundamentalde la adsorcion y actividad de enzimas en materiales mesoporosos para aplicacionesen catalizadores enzimaticos inmovilizados.

243. Estudio y caracterizacion de co-cristales Nevirapina acido salicılico me-diante RMN y DFTReviglio A L1,Garro Linck Y1 2,Costa R3,Cuffini S L3,Monti G A1 2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba3 Instituto de Ciencia e Tecnologia, Universidade Federal de Sao Paulo, Sao Paulo, Brasil

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Uno de los principales objetivos en el area farmaceutica es la busqueda de nue-vas formas solidas de ingredientes farmaceuticos activos (IFA) que presenten ventajassignificativas en su procesamiento, formulacion, almacenamiento y suministro, debidoa su potencial terapeutico, superior eficacia y su valor comercial. Nevirapina (NVP),una droga empleada en el tratamiento del VIH y SIDA, es un inhibidor de la enzimatranscriptasa inversa del VIH-1. Es un farmaco poco soluble (a pH 7 y 37oC su so-lubilidad es solamente 0,1mg/ml)[1], con lo cual, conseguir alternativas que mejorensu solubilidad (formacion de co-cristales, amorfos, etc.) son esenciales para obteneruna mejor biodisponibilidad.Los cocristales son una clase importante de materiales farmaceuticos que pueden me-jorar las propiedades fisicoquımicas de un farmaco [2]. En este trabajo se estudiola formacion de co-cristal de NVP con Acido Salıcilico (AS), a distintas relacionesestequiometricas y con distintos tiempos de molienda, mediante difraccion de RayosX y espectroscopıa de alta resolucion en solidos por RMN (1H y 13C). El sistemase estudio tanto a temperatura ambiente como a bajas temperaturas (100K). Se en-contro que NVP:AS forma co-cristal cuando la relacion estequiometrica es 1:1 y no asıcuando es 2:1. Ademas, se encontraron dos estructuras cristalinas diferentes para losco-cristales a baja temperatura mediante difraccion de Rayos X. Se pudo determinarque las moleculas de AS presentan desorden. Se realizaron estudios mediante RMN deestado solido para determinar la naturaleza de dicho desorden (estatico o dinamico).Continuando con el estudio de los co-cristales, se realizaron calculos de parametrosde RMN mediante Teorıa del funcional de la densidad electronica (DFT) encontrandouna correlacion experimento calculo muy buena. Los anchos de lınea de los espectrosde RMN en sistemas estaticamente desordenados reflejan la distribucion de ambientesquımicos locales, se investiga si la contribucion al ensanchamiento de las lıneas deresonancia de 13C debido a este desorden se puede predecir computacionalmente.

[1]. N Stieger et al, Pharmazie 64 (2009) 690

[2]. N Blagden et al, Av. Drug Deliv. Rev. 59 (2007) 617

244. Intercambio de calor de un fluido circulando en un nanotuboPaganini I1 2,Urrutia I1,Pastorino C1

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Comprender el comportamiento de los fluidos al circular dentro de micro y nano-canales es de interes por sus implicancias sobre sistemas biologicos y por las posiblesaplicaciones tecnologicas. La progresiva miniaturizacion de los dispositivos electroni-cos produce una dificultad creciente para lograr la disipacion del calor generado, quepuede resolverse utilizando fluidos circulando por micro o nanocanales. En estos ca-

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sos el ancho del canal podrıa ser del orden de diez veces el diametro de las partıculasdando lugar a efectos no triviales en el intercambio de calor del fluido con el medio.En este estudio consideramos un canal cilındrico con un fluido circulando en flujo axialestacionario. La pared del canal se encuentra a temperatura constante, actuando co-mo fuente termica solo sobre las partıculas que inciden en ella. Por otro lado, el flujoes el resultado del equilibrio entre una fuerza axial constante aplicada en volumen, elfrenado de las partıculas que chocan con la pared y la dinamica de choque entre ellas.En el regimen estacionario el trabajo realizado en el sistema por la fuerza en volumentiene que ser compensado por el intercambio de calor con la pared. A diferencia delcaso de equilibrio, se observa un perfil de temperatura radial. La inhomogeneidadacoplada por el intercambio de calor se suma a la inhomogeneidad ya existente porla presencia de la pared curva del canal, alterando los perfiles de densidad y el perfilde velocidad axial. En particular, el perfil de velocidad presenta deslizamiento en lapared por lo que se buscar fijar analogıas con modelos hidrodinamicos tipo slip flow.

245. Modelando la fısica de espermatozoides humanos ultra-confinadosBettera Marcat M A1 2,Banchio A J1 2,Marconi V I1 2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (UNC-CONICET)2 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba

La fısica de los micronadadores tales como bacterias y espermatozoides vienesiendo un topico de gran interes en los anos recientes. Se ha observado que nadanpreferentemente por las paredes de los contenedores y se han hecho esfuerzos paraentender la interaccion micronadador-pared. Gracias a este hecho y a la posibilidadactual de fabricar micro-dispositivos de alta calidad, se han ideado aplicaciones quedireccionan-acumulan [1] u homogeinizan [2] la poblacion de nadadores. Herramientasimportantes para entender la fısica de la dinamica poblacional y ası poder avanzaren el diseno de estos dispositivos, son el modelado fenomenologico y las simulacionesnumericas de estos sistemas. En este trabajo avanzamos en el modelado de la dinami-ca de espermatozoides humanos ultra-confinados. Se mejoro el modelo propuesto en[1] incluyendo una estrategia de nado cercana a la paredes mas realista. Se analizo lamovilidad y el direccionamiento en funcion de los nuevos parametros que describenla dinamica del modelo.

[1]. A. Guidobaldi, Y. Jeyaram, I. Berdakin, V. V. Moshchalkov, C. A. Condat, V. I. Marconi, L.

Giojalas, and A. V. Silhanek. Geometrical guidance and trapping transition of human sperm cells.

Phys. Rev. E 89, (2014) 041932.

[2]. H. A. Guidobaldi, Y. Jeyaram, C. A. Condat, M. Oviedo, I. Berdakin, V. V. Moshchalkov, L. C.

Giojalas, A. V. Silhanek, and V. I. Marconi. Disrupting the wall accumulation of human sperm cells

by artificial corrugation. Biomicrofluidics 9, (2015) 024122.

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246. Multicapas de polyeletrolitos sobre sustratos solidos: Spray alternado vs.simultaneoFernandez Miconi E1,Ceolın M2,Ritacco H1

1 Instituto de Fısica del Sur - CONICET-UN del Sur2 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP

La tecnica de ensamblado capa-a-capa (layer-by-layer) de polieletrolitos de cargaopuesta sobre disversos sustratos lleva ya mas de tres decadas de desarrollo e investi-gacion desde los primeros trabajos publicados por Decher1. El procedimiento usual deproduccion de estos sistemas es por inmersion alternada del sustrato en disolucionesdel polication y del polianion. Si bien esta tecnica es extremadamente versatil parala produccion de diversos materiales utiles, como por ejemplo lentes de contacto onano y microcapsulas para la administracion contralada de farmacos, por nombrarsolo dos, el procedimiento mencionado consume muchısimo tiempo, lo cual es unserio inconveniente para la implementacion comercial de la tecnica. La construccionde films de polielectrolitos mediante spray coating alternado es una tecnica que haganado espacio en los ultimos anos pues permite obtener multicapas de calidad similara las de inmersion pero reduciendo el tiempo de adsorcion considerablemente, con laventaja adicional que el spraying esta mejor adaptado a la implementacion comercial.

En este trabajo damos un paso mas y exploramos una implementacion modificaday poco estudiada de esta tecnica, en la cual aplicamos ambos polielectrolitos de ma-nera simultanea, el spray coating simultaneo. Como sistema de ensamblado modelousamos PDADMAC/PSS que ensamblamos por spray coating alternado y simultaneosobre obleas de Si. Mediante Elipsometrıa, AFM y Reflectometrıa de Rayos-X estudia-mos las caraterisiticas de los films obtenidos en funcion de la tecnica empleada y dela concentracion salina utilizada en las disoluciones de partida. Encontramos que laspropiedades, espesor total, espesor por capa y rugosidad, de las multicapas obtenidaspor spray alternado son similares a las obtenidas por inmersion. La morfologıa de losfilms observadas por AFM tambien son similares en ese caso. Para los films obtenidospor spray simultaneo, se encontraron espesores reducidos y que presentan menor de-pendencia respecto a la concentracion salina, a su vez tanto la morfologıa observadapor AFM como el grado de estratificacion y la rugosidad obtenidos por reflectividadde R-X difieren apreciablemente.[1]. G. Decher and J. Hong, Makromol. Chem. Macromol. Symp., 1991, 46, 321-327.

247. Polarizacion electrica de un macroion lineal en una dimensionBertolotto J A1,Umazano J P1


En este trabajo estudiamos la polarizacion de un macroion lineal en una dimension.

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La reduccion del problema tridimensional real a uno unidimensional permite abordarel problema con un modelo relativamente simple, lo que a su vez posibilita el calculode algunas propiedades termodinamicas a partir de las propiedades microscopicas delsistema mediante la Termodinamica Estadıstica. El modelo implementado consisteen una red unidimensional con M sitios de ocupacion uniformemente espaciados, quepueden ser ocupados por un conjunto de cargas planas paralelas. Se consideran dostipos de partıculas o planos: a) Nf partıculas fijas con carga electrica qf que represen-tan al macroion y b) N partıculas moviles con carga electrica q o −q que representanla solucion salina en la que se supone esta inmerso el macroion. Se supone que lasNf cargas fijas ocupan Nf sitios en el centro de la red, y que las N cargas moviles sepueden distribuir entre N sitios cualquiera de los M disponibles en la red. El modeloconsidera que dos cargas pueden ocupar un mismo sitio solamente si una de ellas esmovil y la otra fija. Suponemos que el sistema es electricamente neutro y que esta enequilibrio termico con un reservorio de energıa a temperatura T y en equilibrio quımi-co con un reservorio de partıculas (planos) con potencial quımico µ. La distribucionionica a lo largo de la red se analiza calculando la gran funcion de particion en el en-samble macro-canonico y aplicando la aproximacion de campo medio. La polarizaciondel sistema debida a un campo electrico se analiza incorporando cargas fijas igualesy opuestas en los extremos de la red. La redistribucion ionica se analiza entonces porgeneralizacion del metodo aplicado en ausencia del campo electrico.

248. Transporte de gotas en un nano-canal recubierto por cepillos polimericosSpeyer K1 2

1 Departamento de Fısica de la Materia Condensada, CAC, CNEA-CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Estudiamos la influencia de la rigidez de las cadenas polimericas en el flujo de unagota en una nano-canal recubierto por polımeros semiflexibles, por medio de simu-laciones de Dinamica Molecular. El flujo es inducido aplicando una fuerza constantesobre cada partıcula, dando lugar a un flujo tipo poiseuille. Las cadenas polimericasestan fijadas a las paredes internas del canal por un monomero terminal, generandoun cepillo que recubre el interior del conducto. Se estudia la interaccion de la gotalıquida con el correspondiente vapor que coexiste en las condiciones termodinamicasfijadas. Se observa una menor distancia entre gotas sucesivas incrementa la velocidaddel tren de gotas.Imponiendo un potencial del flexion sobre las cadenas polimericas, se exploran lascaracterısticas del cepillo para un amplio rango de longitudes de persistencia, permi-tiendo el estudio de propiedades reologicas y dinamicas del sistema. Encontramos quelos cambios en la conformacion y dinamica de los polımeros semiflexibles, conllevanalteraciones en la friccion cepillo-gota. El incremento de la rigidez de las cadenas ge-nera una rapida reduccion en la velocidad de la gota, para longitudes de persistencia

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menores a la longitud de contorno. Encontramos una fuerte relacion entre la dinamicadel cepillo polimerico y el transporte de la gota.

249. Redes de fuerzas en empaquetamientos de discos y pentagonos someti-dos a golpes: Agregados y correlacionesPugnaloni L A1 2,Carlevaro C M2 3 4,Kramar M5,Mischaikow K5,Kondic L6


cional2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas3 Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Buenos Aires4 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP5 Dept. Mathematics, Rutgers University6 Dept. Mathematical Sciences, New Jersey Institute of Technology

La red de fuerzas de contacto de un empaquetamiento de granos contiene infor-macion esencial sobre el estado del sistema. El simple analisis de estas redes basadoen distribuciones de valores de fuerza produce resultados insensibles a cambios induci-dos por diferentes protocolos de preparacion del sistema. En este trabajo estudiamosla conectividad de la red al filtrar los contactos con diferentes umbrales de fuerza.Consideramos configuraciones visitadas en el estado estacionario por empaquetamien-to discos y pentagonos friccionales sometidos a golpes. Demostramos que el numerode componentes conexas (clusters) y de lazos (loops) que se observan en las redesde fuerzas de contacto tangenciales son significativamente diferentes para discos ypentagonos. Sin embargo, las redes de contactos normales son menos sensibles a laforma de los granos. Las redes son mas heterogeneas para los discos que para lospentagonos. Finalmente, mostramos que se pueden obtener estados de igual densidadcon diferentes intensidades de golpes, pero estos estados son difıciles de diferenciarpor la estructura de la red de fuerzas.

250. Refinamiento de la posicion atomica del hidrogeno en el enlace NH...Ode tizoxanida mediante RMN en solidos y calculos computacionlaesReviglio A L1,Martınez F2 3,Montero M2 3,Monti G A1 4,Aucar G2 3,Sperandeo N5

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Nordeste, Argentina.3 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica, CONICET-UN del Noreste4 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba5 Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias Quımicas, UNC

El uso de la espectroscopia de Resonancia Magnetica Nuclear (RMN) en la inves-tigacion farmaceutica tiene una historia larga y exitosa, mayormente en la etapa dedesarrollo del compuesto farmaceutico. La RMN de alta resolucion de estado solido

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es una herramienta analıtica complementaria a la cristalografıa de rayos X y permite,entre otras cosas, determinar la estructura de una red, el empaquetamiento de uni-dades en un cristal o la estructura de un sitio defectuoso.Las caracterizaciones experimentales llevadas a cabo por RMN han sido de gran im-portancia, sin embargo estas tecnicas requieren de apoyo teorico cuantitativo, parti-cularmente para relacionar el espectro observado con la estructura microscopica sub-yacente, y establecer correlaciones entre los parametros de RMN y los mecanismoselectronicos involucrados [1]. Una potencial herramienta para alcanzar esto son losmetodos mecanico-cuanticos de primeros principios. De hecho, este tipo de tecnicasmecanico-cuanticas se utilizan tanto para estudiar moleculas aisladas como sistemasextensos y establecer vınculos importantes entre estructura y espectro.La Tizoxanida (TIZ) es un agente antiinfeccioso que puede potenciar terapias actua-les para la leishmaniasis, la enfermedad de Chagas y la hepatitis viral. Bruno et al[2]. estudiaron y caracterizaron este compuesto mediante el uso de diferentes tecnicasexperimentales, mediante las cuales pudieron informar la estructura molecular y cris-talina, propiedades termicas y de solubilidad. Sin embargo, la distribucion exacta delos hidrogenos que conforman la molecula no es posible de predecir con las tecnicasutilizadas.Para complementar dicha caracterizacion, se realizaron calculos computacionales deparametros de RMN, utilizando el paquete de programas Quantum Espresso [3] y elcodigo DALTON 2016 [4]. Se modifico la geometrıa obtenida por Rayos X, a modode variar la distancia NH, y en cada caso se determino el apantallamiento quımico delos nucleos de H, N y C. Se contrastaron los resultados obtenidos con los resultadosexperimentales con el objetivo de determinar la longitud de enlace N-H y estudiar lainfluencia de la variacion de dicho enlace en el espectro de RMN. Se establecio que,a diferencia del valor publicado (0.88A) la distancia N-H es de 1.01 A.[1]. J.R. Yaters C.J Pickard, Encycl. NMR 3 (2008) 1-9

[2]. F.P. Bruno et al, J. Mol. Struct 1036 (2013) 318-325

[3]. P. Giannozzi et al, J. Phys. Condens. Matter 21 (2009) 395502

[4]. Dalton, a molecular electronic structure program, Release Dalton2016.1 (2015)

251. Regımenes de sistemas dipolares diluıdos obtenidos con un Monte CarloaceleradoMartın D A1,Marconi V I2 3,Loscar E S4,Grigera T S4

1 Instituto de Investigaciones Fısicas De Mar De Plata, CONICET-UNMdP2 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (UNC-CONICET)4 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

Estudiamos el diagrama de fases de un sistema diluıdo de esferas duras [1,2] condipolos permanentes (electricos o magneticos). Este sistema puede representar una

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variedad de sistemas fısicos distintos, como un gas de moleculas dipolares, nano-partıculas ferromagneticas o geles dipolares.Para modelar la evolucion del sistema, aplicamos un potencial truncado [3], y dinamicade Monte Carlo usual, junto con un algoritmo de movimiento de cadenas que aceleraconsierablemente la dinamica: a bajas temperaturas, se obtienen resultados de equili-brio 10 veces mas rapido que con dinamica de Monte Carlo solamente. Ademas, estealgoritmo respeta Balance Detallado. Dicho procedimiento podrıa aplicarse a otrossistemas diluıdos.Comparamos los resultados obtenidos con los generados por otras tecnicas, comoDinamica Browniana (DB) y Dinamica Estocastica (DE) [4].Es sabido que, en este sistema, a muy baja temperatura, los dipolos se unen formandouna unica cadena. Por otro lado, a temperatura alta, el sistema se comporta como unlıquido o gas, con partıculas separadas unas de otras. A temperaturas intermedias ytiempos intermedios, se forma un lıquido de cadenas, constituido por varias cadenascortas [4,5]. Nuestra tecnica de MC acelerada nos permite estudiar con mas detalle elregimen de cadenas cortas. Estudiamos la estabilidad de este regimen a temperaturasintermedias y tiempos muy largos, y la estabilidad del sistema muy diluıdo a bajastemperaturas.

[1]. Weis J. y Levesque D. ’Chain formation in low-density dipolar hard-spheres - a Monte-Carlo

study’ Phys. Rev. Lett. 71 2729-2732, 1993.

[2]. Goyal, A.,Hall, C.K., y Velev, O.D. ’Phase diagram for stimulus-responsive materials containing

dipolar colloidal particles’ Phys. Rev. E 77 031401, 2008.

[3]. Christopher J. Fennell y J. Daniel Gezelter ’Is the Ewald summation still necessary? pairwise

alternatives to the accepted standard for long-range electrostatics’. J. Chem. Phys., 124 234104,

2006.

[4]. Tesina en Fısica de Mariano E. Brito: ’Dinamica de formacion de geles’. 2013. Famaf-UNC.

Directora: V.I. Marconi.

[5]. V.I. Marconi, P. Serra y M. A. Carignano ’Kinetics of string-gel formation in a system of dipolar

colloidal particles’ Phil. Trans. A: 369 351-358 2011.

252. Sıntesis y caracterizacion de copolımeros hiperramificados anfifılicosRıos Valer G1,Dıaz G1,Giussi J1,Ceolın M1


de La Plata

Los polımeros hiperramificados son sistemas macromoleculares que poseen unaalta densidad de ramificaciones y ocupan un lugar importante en la vanguardia dela sıntesis macromolecular debido a que poseen propiedades diferentes a las de susanalogos no hiperramificados, por tal motivo ocupan un campo aparte en el area de laquımica de los polımeros(1). Las aplicaciones basadas en polımeros hiperramificados

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han crecido exponencialmente en los ultimos anos, debido a que son una alternativaeconomica y viable a los dendrımeros, materiales polimericos de extrema complejidadsintetica, con una estructura quımica precisa (no probabilıstica) potenciales en mu-chas areas de la ciencia y tecnologıa(2). Se sintetizaron mediante la tecnica ATRPcopolımeros hiperramificados anfifılicos con estructura tipo nucleo-coraza. La corazaesta formada por bis-MPA polyester-16-hydroxyl de diferentes generaciones (2, 3 y 4).El nucleo fue decorado alternativamente con poliestireno (PS) o polimetilmetacrilato(PMMA). El resultado fueron estructuras tipo nucleo-coraza con un nucleo hidrofılicoy una coraza hidrofobica lo que le confiere caracterısticas anfifılicas (3). Los copolıme-ros resultado se caracterizaron mediante espectroscopıa infrarroja (FTIR), espectros-copıa de masas (MALDI-TOF), termogravimetrıa (TG), calorimetrıa diferencial debarrido (DSC), resonancia magnetica nuclear (NMR). La nanoestructura en suspen-sion toluenica de las estructuras formadas fue caracterizada mediante dispersion derayos X a bajo angulo (SAXS) y dispersion dinamica de luz (DLS).

[1]. Konkolewicz, D.; Monteiro, M. J.; Perrier, S. Macromolecules 2011, 44 (18), 7067.

[2]. Yu, T.; Liu, X.; Bolcato-Bellemin, A.-L.; Wang, Y.; Liu, C.; Erbacher, P.; Qu, F.; Rocchi, P.;

Behr, J.-P.; Peng, L. Angew. Chemie Int. Ed. 2012, 51 (34), 8478.

[3]. Kreutzer, G.; Ternat, C.; Nguyen, T.Q.; Plummer, C. J. P.; Manson, J-A. E.; Castelletto, V.;

Hamley, L. W.; Sun, F.; Sheiko, S. S.; Herrmann, A. Ouali, L.; Sommer, H.; Fieber, W.; Velazco,

M. I.; Klok, H-A. Macromolecules 2006, 39, 4507-4516

253. Transporte de organelas en el citosol (o sobre como llegar a destino enun mundo en constante cambio)Bruno L1,Pallavicini C1,De Rossi M C2,Levi V2


sidad de Buenos Aires2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

La organizacion del citoplasma esta regulada por motores moleculares que trans-portan organelas y otras cargas a lo largo de microtubulos y filamentos de actina.Estos biopolımeros semiflexibles, junto con los filamentos intermedios, conforman unentramado en constante remodelacion. Si bien a escalas temporales muy cortas lasfuerzas termicas dominan el movimiento del citoesqueleto, a escalas temporales maslargas, el movimiento de los biofilamentos esta en parte regulada por la accion directade motores moleculares. Mediante la produccion de fuerzas activas, estas proteınaspueden deformar los filamentos a lo largo de los cuales se trasladan. A su vez, estasdeformaciones locales se propagan a filamentos vecinos, afectando el destino de or-ganelas activamente transportadas por motores moleculares. ¿Como se las ingenia lacelula para distribuir correctamente vesıculas y organelas en este escenario tan com-plejo?

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En nuestro grupo intentamos responder esta pregunta mediante un abordaje integralque combina biologıa molecular, experimentos de microscopıa de fluorescencia y mo-delado teorico. Por un lado, mostrare que rol juegan las propiedades fısicas de lasorganelas (tamano, forma, rigidez) en el transporte y como este se ve afectado pormodificaciones en la reologıa del entorno. Por otro lado, describire los experimentosdestinados a estudiar los mecanismos moleculares involucrados en el transporte con-ducido colectivamente por multiples copias de motores a lo largo de microtubulos enun sistema celular en el cual la funcion de uno u otro motor fue alterada.Finalmente, mostrare como fuerzas locales son transmitidas mecanicamente entre losdistintos actores. La informacion biofısica recabada en estos sistemas de relativamentebaja complejidad sera de gran utilidad para comprender como motores y citoesqueletointeractuan en sistemas mas complejos, como por ej. celulas embrionarias.

254. Un modelo simple para el autoensamblado de peptidos anfifilosZaldivar G1 2,Conda-Sheridan M3,Tagliazucchi M2 4


y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Quımica Inorganica, Analıtica y Quımica Fısica. FCEyN - UBA3 University of Nebraska Medical Center4 Inst. de Quımica Fısica de los Materiales Medio Ambiente y Energıa, CONICET-UBA

Los peptidos anfifilos (PA) son moleculas que poseen una region lipıdica hidrofobi-ca y una region peptıdica hidrofılica. La region peptıdica a su vez suele constar de unaregion con aminoacidos que interactuan mediante enlace hidrogeno formando lami-nas ? y otra region terminal rica en aminoacidos cargados y polares. Debido a estaestructura, los PAs pueden autoensamblarse en solucion acuosa formando distintasnanoestructuras (micelas esfericas, fibras cilındricas de distintos largos, nanocintas,etc), en las cuales la region hidrofobica se localiza en el interior de la nanoestructura,la region formadora de laminas ? en el centro y la region hidrofılica terminal en elexterior. Los PAs poseen diversas aplicaciones, incluyendo biomedicina, cosmeticos ycatalisis.Este trabajo presenta un estudio teorico de la morfologıa de las nanoestructuras ma-cromoleculares formadas por un modelo simple de PA, en el cual cada molecula poseetres bloques que representan las tres regiones caracterısticas de los PAs. La herra-mienta teorica mecanoestadıstica utilizada, denominada teorıa molecular, consiste enescribir y minimizar el funcional de energıa libre del sistema. Esta metodologıa incluyeen forma explicita la forma, secuencia y conformaciones de los PAs. Se calcularon lasdiferencias de potencial quımico de una molecula de PA en distintas morfologıas po-sibles (micelas esfericas, fibras cilındricas y lamelas planas) y en funcion del tamanoy densidad de cada morfologıa. Seleccionando la morfologıa de equilibrio (es deciraquella que presente el menor potencial quımico), se construyo un diagrama de mor-

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fologıa variando sistematicamente la arquitectura molecular de la molecula modelo;en particular se estudio la influencia del tamano de cada bloque y de la fuerza deinteraccion entre segmentos.

Mecanica Estadıstica, Fısica no Lineal y Siste-mas Complejos

255. Analisis de convergencia de los algoritmos de muestreo entropico en elcalculo de integrales multidimensionalesBelardinelli R1,Rodriguez M1,Manzi S1,Furlong O1,Pereyra V1


En este trabajo se analiza la convergencia de los algoritmos de muestreo entropicotales como el algoritmo de Wang-Landau, 1/t y el metodo de histograma extendidoen el calculo de integrales numericas multidimensionales. Los metodos de simulacionse aplican a una amplia variedad de integrales sin restricciones, en una, dos y di-mensiones superiores. La eficiencia y precision de los algoritmos estan determinadospor el comportamiento dinamico del error entre los valores exactos y calculados de laintegral. Se observa que la dependencia temporal del error calculado con el algoritmo1/t e histograma extendido coinciden y varıan como N-1/2, donde N es el numero deintentos de Monte Carlo, en concordancia cuantitativa con el metodo Monte Carlode muestreo simple

256. Analisis experimental del movimiento incipiente de esferas milimetricassobre monocapas de distintos cubrimientos y rugosidades.Valenzuela Aracena K A1,Oger L2,Unac R O1,Ippolito I3,Vidales A M1

1 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL2 Institut de Physique de Rennes, Universite de Rennes, Francia3 Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires

El fenomeno de resuspension de partıculas ha dado lugar a distintos metodos deestudio que tienen en cuenta las diferentes causas asociadas al despegue de partıculasde una superficie, ya sean teoricos y/o experimentales. El presente trabajo describeuna serie de experimentos realizados a escala de laboratorio por el metodo de vibra-cion, en los cuales se estudia el movimiento incipiente de granos esfericos de distintostamanos depositados sobre una superficie rugosa que es puesta a vibrar verticalmente.Se depositan cuentas de vidrio o perlas de recina ABS sobre una superficie rugosaconstruida a partir de una monocapa desordenada de pequenas esferas de vidrio. Lasuperficie es sometida a vibracion vertical sinusoidal a una amplitud fija realizandoun barrido de frecuencias hasta lograr el desprendimiento del 50 % de las cuentas

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de la monocapa. Cada experiencia se registro por medio de filmaciones en donde losdatos obtenidos, fueron analizados por tratamiento de imagenes. Estos resultados secomparan, para cada tamano de grano con la rugosidad de la superficie y los distintosporcentajes de cubrimiento de cada monocapa.La obtencion experimental de la frecuencia crıtica, ωc, necesaria para desprender dela superficie los granos moviles que se encuentran sobre la superficie, es crucial paradeterminar el comportamiento de las esferas a distintas amplitudes. Los resultadosmuestran que ωc presenta un decaimiento exponencial con respecto a la amplitud,a mayor frecuencia menor amplitud de oscilacion y que el principal mecanismo deresuspension esta dado por el modelo de “Rock’n Roll”propuesto por Reeks y Hall(2001).

257. Aplicacion de cuantificadores de informacion multiresolucion a la seg-mentacion de imagenes sinteticasSan Martin V1 2,Rosenblatt M2 3,Figliola A1 2

1 CONICET2 Instituto del Desarrollo Humano - Universidad Nacional de General Sarmiento3 Centro de Matematica Aplicada, Universidad Nacional de San Martın

La segmentacion es uno de los primeros pasos para extraer informacion de unaimagen. La misma puede realizarse clasificando regiones con diferentes texturas, oa traves de la obtencion de los bordes de dichas regiones. En ausencia de ruido lasegmentacion es relativamente simple, sin embargo a medida que la imagen es pertur-bada por variaciones aleatorias de su intensidad este proceso se torna mas complejo.En este trabajo proponemos utilizar cuantificadores de informacion (entropıa y com-plejidad estadıstica) con distribuciones de probabilidad construidas a partir de coefi-cientes de wavelet leaders, para la deteccion de bordes en imagenes sinteticas. Estoscuantificadores en conjunto con el exponente de Holder puntual logran capturar irre-gularidades en las figuras a distintos niveles de resolucion.Para probar la eficiencia de los cuantificadores se analizan imagenes sinteticas conbordes bien definidos. Se busca estudiar ademas la sensibilidad de estos cuantificado-res a la presencia de ruido multiplicativo. Ası mismo, comparamos los resultados conmetodos de deteccion de bordes estandar.

258. Aportes al estudio de la resurgencia de la tos convulsa en la Argentinadesde el modelado matematicoFabricius G1


de La Plata

La tos convulsa o pertussis es una enfermedad infecciosa respiratoria que afecta

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principalmente a los ninos menores de un ano de edad. A pesar del notable impactoque tuvo la introduccion de la vacunacion masiva en la reduccion de la incidencia de laenfermedad a nivel mundial, esta patologıa sigue siendo en la actualidad un problemapara la salud publica. En nuestro paıs la introduccion de la vacuna en la decada del70 redujo notablemente el numero de casos que se mantuvo en valores muy bajosdurante la decada del 90. A partir de 2003 comenzo a registrarse un aumento en elnumero de casos llegando a reportarse 76 muertes a causa de la enfermedad en 2011.Mientras los organismos de salud publica vienen tomando distintas medidas para in-tentar controlar la situacion, las razones de esta resurgencia son materia de debate.En este marco los modelos matematicos aparecen como una herramienta valiosa ala hora de intentar comprender el problema de la transmision e incluso de evaluarposibles estrategias de control [1,2]. En esta charla analizare distintas hipotesis quepodrıan explicar el aumento sostenido de casos de la enfermedad observado entre2003 y 2011 y dare argumentos que apuntan a considerar la perdida de inmunidadconferida por la vacuna como un factor relevante para explicar este fenomeno.A partir de resultados obtenidos con un modelo compartimental estocastico estruc-turado en edades explicare la conexion que existe entre la sincronıa de los rebrotesepidemicos observados en las distintas provincias y la perdida de la inmunidad con-ferida por la vacuna en la poblacion adulta. Cabe destacar que, a diferencia de otroscasos en que los efectos estocasticos pueden tenerse en cuenta a traves de la renor-malizacion de parametros del modelo determinista [3] o construyendo aproximacionesdeterministas al problema estocastico [4], en este caso la consideracion de las fluc-tuaciones estocasticas juega un rol determinante en el comportamiento del sistemaanalizado.

[1]. Modeling pertussis transmission to evaluate the effectiveness of an adolescent booster in Ar-

gentina. G.Fabricius, P.Bergero, M.Ormazabal, A.Maltz and D. Hozbor. Epidemiology and Infection

141, 718-734 (2013)

[2]. Mathematical modeling of delayed pertussis vaccination in infants. P. Pesco, P.Bergero, G. Fa-

bricius and D. Hozbor. Vaccine 33, 5475-5480 (2015).

[3]. SIR model on a dynamical network and the endemic state of an infectious disease. M. Dottori

and G. Fabricius. Physica A 434, 25-35 (2015).

[4]. SIR model with local and global infective contacts: A deterministic approach and applications.

A. Maltz and G. Fabricius, Theoretical Population Biology 112, 70-79 (2016)

259. Aprendizaje y analisis de redes neuronales artificiales profundasDinamarca A1,Kaluza P F1 2,Monge D A3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Cuyo2 CONICET3 Instituto para las Tecnologıas de la Informacion y las Comunicaciones (ITIC) - Universidad Nacional

de Cuyo

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Las redes neuronales hacia adelante (feedforward neural networks) son modeloscomputacionales compuestos por unidades y conexiones (que representan las neuro-nas y sinapsis que pueden encontrarse en los sistemas nerviosos de los seres vivos)organizadas en diferentes capas. Este tipo de modelos ha sido ampliamente utilizadoen el aprendizaje y deteccion de patrones. En este contexto, dichas redes se han apli-cado exitosamente a problemas de vision computacional. Para ello se han utilizadoprincipalmente, dos tipos de redes neuronales: redes densas y redes convolucionales.En el primer tipo de redes, las conexiones existentes entre capas son densas, es decir,que todas las unidades de una capa se conectan con las de la siguiente. La cantidad decapas existente, determina la profundidad de estos modelos y por ende su capacidadpara capturar patrones mas complejos (Goodfellow et al, 2016). Por otro lado, lasredes neuronales convolucionales tienen una estructura mas fuertemente inspirada enla estructura y funcionamiento de las redes de neuronas de la corteza visual (Kriz-hevsky et al, 2012). A diferencia de las redes densas, las redes convolucionales tienenestructura de conexiones menos densa, es decir, no todas las unidades entre capas seencuentran conectadas, si no que estas se encuentran relacionadas mediante opera-dores matematicos denominados convoluciones que les otorgan una mayor capacidadpara capturar patrones y con mayor eficiencia.En el presente trabajo se estudia el desempeno de redes profundas convolucionalesy redes densas en cuanto a su efectividad, eficiencia, y capacidad de captura de lospatrones aprendidos. Con este proposito, se compara el desempeno de redes profundasen tareas de clasificacion multiclase. Para ello se utiliza CIFAR-10, un conjunto dedatos ampliamente utilizado como punto de referencia en la literatura. Dicho conjuntode datos consta de 60.000 imagenes color de 32x32 bits correspondientes a 10 tiposdiferentes de objetos (e.g. avion, automovil, pajaro, entre otros). El estudio propues-to consiste en la evaluacion de los dos tipos de modelo mencionados, considerandodiferentes configuraciones respecto de numero de capas y unidades ası como otrosparametros del proceso de aprendizaje.

[1]. Goodfellow, I., Bengio, Y. & Courville, A. (2016). Deep Learning. Book in preparation for MIT

Press.

[2]. Glorot, X. & Bengio, Y. (2010). Understanding the difficulty of training deep feedforward neural

networks. International Conference on Artificial Intelligence and Statistics.

[3]. Krizhevsky, A., Sutskever, I. & Hinton, G. E. (2012). ImageNet Classification with Deep Convo-

lutional Neural Networks. Advances in Neural Information Processing Systems 25.

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260. Clusterizacion basada en densidad: Una mirada en terminos de lanscapepara datos neuronales multicanal.Baglietto G1 2,Gigante G3 4,Del Giudice P4 1

1 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Roma1 Universita La Sapienza, Rome, Italy2 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP3 Mperience srl, via Elea 8, 00183, Rome, Italy4 Istituto Superiore di Sanita, Roma, Italia

Registros simultaneos de N electrodos generan series temporales N dimensionalesque requieren una representacion eficiente para lograr exponer aspectos relevantes dela dinamica subyacente. Al discretizar el tiempo en bins se define una secuencia devectores de actividad neuronal que puebla el espacio N-dimensional como una distri-bucion de densidad. Esto es especialmente informativo cuando la dinamica neuronalprocede como una trayectoria estocastica pasando por estados metaestables (siendoeste un caso muy frecuente en neurociencias). Esto hace que realizar un clusteringen el espacio N-dimensional sea una opcion natural. Para realizar esta operacion apli-camos una variante del algorimo ”Mean-Shift 2la validamos aplicandola a redes deHopfield en su fase vitrea, en las que los estados metaestables estan bien descorre-lacionados de los atractores de memoria. Los estados neuronales identificados comocentroides de los clusters son luego utilizados para definir una representacion com-pacta de la matriz sinaptica, lo que permite grandes mejoras en la inferencia de losacoplamientos sinapticos a partir de la actividad neuronal. Luego consideramos elcaso mas realista de una red multi-modular de neuronas Integrate and Fire (IF) conSpike Frequency Adaptation (SFA), lo que induce efectos dependientes de la historia.Desarrollamos un procedimiento, inspirado en Boltzmann learning pero extendiendosu dominio de aplicacion, para determinar las sinapsis entre los modulos, de forma talque la red neuronal reproduzca un patron prescrito de correlaciones espaciales. Luegode clusterizar la actividad generada por esta red modular de neuronas IF describimossu dinamica multidimensional por medio de la secuencia simbolica de los centroides delos clusters; esta representacion conduce naturalmente a la utilizacion de estimadoresde complejidad que proveen informacion compacta sobre efectos de memoria talescomo los inducidos por SFA. Especıficamente, para obtener una medida relativa de lacomplejidad, comparamos la complejidad de Lempel-Ziv en la secuencia de centroidescon la de un proceso de Markov generado a partir de las probabilidades de transicionentre los centroides. Finalmente, hemos comenzado a aplicar esta metodologıa paraanalizar la actividad neuronal en el area premotora de macacos rhesus mientras rea-lizan diferentes actividades, logrando identificar, a partir de la actividad neuronal, elestado comportamental del animal.

[1]. Baglietto G, Gigante G, Del Giudice P (2017) Density-based clustering: A landscape view of multi-

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channel neural data for inference and dynamic complexity analysis. PLoS ONE 12(4): e0174918.

261. Codigo neuronal: extrayendo informacion del circuito cerebralMontangie L1,Montani F1


La informacion sensorial en el cerebro puede ser transportada por potenciales deaccion, y ser encodificada por ejemplo a traves del simple conteo de los mismos, laestructura temporal de serie y/o mediante las correlaciones entre espigas. En el mar-co de una expansion en series valida para ventanas temporales post-estimulo cortas,estimamos la informacion mutua y los de los terminos de correlaciones puros y es-pureos para un conjunto de neuronas imponiendo la validez del principio de maximaentropıa. A su vez, investigamos y caracterizamos la dinaamica temporal de dichossistemas considerando medidas sutiles que tienen en cuenta la causalidad: la entropıaShannon, la Complejidad estadıstica y la informacion Fisher.

262. Comportamiento colectivo de agentes autopropulsadosGuisandez L1,Baglietto G1,Albano E V1,Rozenfeld A2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Olavarrıa

Uno de los aspectos mas interesantes de los sistemas de partıculas autopropulsadases que pueden presentar una transicion de fase entre un estado tipo gas y un estadocon movimiento colectivo donde los agentes se aglutinan en bandadas. En particularel modelo de Vicsek con ruido vectorial, exhibe una transicion de primer orden entreestos dos estados al variar el ruido,. Este ultimo corresponde a una pertubacion en ladireccion de movimiento de las partıculas. Si bien el modelo de Vicsek fue inspiradoen sistemas biologicos, donde los valores de los parametros que caracterizan a losagentes dependen de cada agente, considera que la pertubacion es igual para todoslos agentes. En este trabajo, relajamos dicha condicion, incorporando ası heterogenei-dad al sistema, y consideramos que cada agente posee un ruido propio dando lugara una poblacion de ruidos correspondiente a una distribuicion normal. Considerandosistemas con distintas desviaciones estandard obsevamos que existe un valor a partirdel cual la transicion es continua, dando lugar ası a la existencia de un punto tricrıtico.Este cambio de orden de la transicion suele ocurrir en sistemas con quenched disorder,donde ademas pueden observarse fases de Griffiths. Por otro lado, mediante tecnicasde escaleo de tamano finito fue posible determinar los exponentes de la transicion.

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263. Descomposicion wavelet para caracterizar actividades motoras en losEEGBaravalle R1,Rosso O A2,Montani F1

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Informatica en Salud, Hospital Italiano de Buenos Aires & CONICET, C1199ABB

Ciudad Autonoma de Buenos Aires, Argentina

Los electroencefalogramas (EEG) reflejan la actividad electrica del cerebro, quepuede considerarse gobernada por una dinamica no lineal y caotica. En este trabajose consideran las grabaciones de EEG humano durante diferentes actividades de tipomotor y al imaginarse que realizan estas actividades. Caracterizamos las diferentes re-giones de la corteza segun las diferentes actividades motoras e imaginativas utilizandola descomposicion de Wavelets. Investigamos la complejidad estadıstica y la entropıaen el plano causal H×C, la informacion Fisher versus la entropıa F ×H y la comple-jidad versus la informacion Fisher C ×F . Esto nos permite caracterizar con precisionla dinamica de la actividad neuronal con las respuestas motoras e imaginativas de lasmismas.

264. Diagrama de percolacion sitio-enlace para un sistema de dımeros depo-sitados sobre red triangularRamirez L S1,De La Cruz Felix N2,Centres P M1,Ramirez-Pastor A J1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales, Universidad Nacio-

nal de San Luis, e Instituto de Fısica Aplicada, INFAP (UNSL-CONICET)2 Departamento de Fısica, Instituto de Fısica, Universidad Autonoma de Santo Domingo

El problema de percolacion de sitio-enlace es un problema de gran importanciadentro de la Mecanica Estadıstica. En este esquema, los sitios sobre una red son ocu-pados (en procesos simultaneos e independientes) con probabilidad ps y los enlaces,con probabilidad pb. De esta manera, es posible considerar dos esquemas distintos,denotados como S

⋂B y S

⋃B. En el primero, un cluster es definido como un

conjunto de sitios y enlaces en el que los enlaces unen dos sitios ocupados y los sitiosunen los enlaces. En el segundo caso, cada elemento contribuye a la conectividad delcluster sin importar el tipo de elemento al que esta conectado (sitio o enlace).En el presente trabajo se estudia la percolacion sobre una red triangular al depositardımeros de sitios y, luego, enlaces, con el fin de encontrar la concentracion mınima(umbral de percolacion) de enlaces para los que, a un valor fijo de concentracion desitios, aparece un cluster (infinito en el lımite termodinamico) que conecta amboslados de la red. Para ello, se llevaron a cabo simulaciones numericas y los datos obte-nidos fueron analizados usando la teorıa de escaleo de tamano finito. En cada corrida,el proceso de llenado de la red se realiza en dos etapas: (i) deposicion, en formasecuencial y aleatoria, de dımeros de sitios en la red vacıa hasta una concentracion

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dada; y (ii) eleccion al azar de un enlace y, en caso de estar vacante, su deposicion.Los enlaces se depositaron hasta distintas concentraciones. El esquema de simulacionfue reproducido para obtener un diagrama de fase ps vs pb que separe las regionespercolantes de las no percolantes. Tambien se obtuvieron los valores de los exponentescrıticos que caracterizan la transicion de fase que ocurre en el sistema.

265. Dimension finita de mezclas binarias en DLAAlonso J M1 2,Narambuena C F3,Sanchez Varretti F O4

1 Instituto De Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Cuyo3 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL4 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional San Rafael

El autoensamble quımico se manifiesta en numerosos fenomenos naturales y estema de discusion en trabajos actuales. Esta importancia se debe a varios factores,entre los que se encuentra la ubicuidad de los fenomenos de autoensamble en proce-sos fısicos, quımicos y biologicos y en todas las escalas de tamano. Su comprension yanalisis cuantitativo nos permite predecir el comportamiento de magnitudes relevantesen este tipo de estructuras. Este comportamiento esta relacionado ıntimamente conlas estructuras fractales emergentes en las mas diversas situaciones de la naturaleza.En el presente trabajo se estudia un modelo probabilıstico que consiste en una va-riacion del modelo de generacion de estructuras fractales mediante el calculo de lasprobabilidades de ocupacion en Agregados Limitados por Difusion (DLA). Dicha va-riacion es la modificacion del numero de coordinacion de las entidades que intervienenen la formacion de estas estructuras y la proporcion de las mismas. El modelo habi-tual consiste en la agregacion de partıculas con cuatro enlaces (aquellos a primerosvecinos), a diferencia de este trabajo que presenta estructuras generadas medianteprobabilidades de ocupacion en mezclas de partıculas, en distintas proporciones; decuatro y de dos enlaces. A travez del analisis de la Dimension Finita de las estructu-ras generadas es que se vislumbran cambios cuantitativos en las propiedades de estosobjetos.

266. Dinamicas de opiniones y enfermedades interactuantes en redes comple-jas multicapasVazquez F1,Velasquez-Rojas F1


La formacion de opiniones y la propagacion de enfermedades contagiosas son dosde los procesos dinamicos mas estudiados en redes complejas. Estos procesos han sidoexplorados independientemente uno del otro durante los ultimos anos, y se han iden-tificado muchas de sus propiedades de propagacion en diversas topologıas complejas.

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Sin embargo, muy poco se sabe sobre un posible escenario en el que la dinamica deopiniones interactua con la de la enfermedad. De hecho, es de esperar que estas dosdinamicas no esten aisladas en sociedades reales, sino mas bien que dependan una deotra y se afecten mutuamente: una persona puede transmitirle una enfermedad con-tagiosa a otra persona con la cual esta teniendo una conversacion e intercambiandoopiniones sobre algun tema polıtico. Con el fin de explorar los efectos de una dinamicasobre la otra utilizamos el modelo del votante y el proceso de contacto para mode-lar los procesos de opiniones y enfermedades, respectivamente. Estas dos dinamicastienen lugar en dos capas de redes complejas que estan acopladas por medio de unafraccion de enlaces presentes en ambas capas. Encontramos que la dinamica de opi-niones tiene consecuencias sorprendentes sobre las propiedades de propagacion de laepidemia: la transicion suave (continua) entre una fase sana y una endemica observa-da tradicionalmente en el proceso de contacto se convierte en abrupta (discontinua)cuando las redes se acoplan. Esta transicion abrupta significa que si el sistema seencuentra levemente por debajo del punto de transicion, un pequeno incremento dela tasa de infeccion provoca un gran aumento en la cantidad de personas infectadas,a diferencia de lo que ocurre en una red aislada donde el incremento de infectados espequeno. Por lo tanto, no considerar los posibles efectos sociales sobre las epidemiaspuede llevar a una subestimacion de la magnitud real de la propagacion. Por otro ladoencontramos que la epidemia tiene el efecto de retrasar el consenso de opiniones enla poblacion respecto al observado en redes aisladas, y que los tiempos de consensovarıan en forma no monotonica con el acoplamiento entre las redes.

[1]. Fatima Velasquez-Rojas and Federico Vazquez, Phys. Rev. E 95, 052315 (2017).

267. Dinamica y codificacion de la informacion: El rol de los silencios en laactividad neuronalMontangie L1,Montani F1


Experimentos en la corteza auditiva sugieren que la actividad correlacionada deciertas poblaciones neuronales puede ser regulada mediante contribuciones de inputscomunes de las mismas que no siguen distribuciones gaussianas. Modelamos estasdesviaciones utilizando procesos de caminantes aleatoreos no Gausianos que son ca-racterizados por la curtosis como parametro adicional. Mostramos como este tipo dedescripcion permite proporcionar una estrategia adecuada para explicar la encodifi-cacion en el caso de poca actividad neuronal y sus consequentes implicaciones en latransmision de la informacion.

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268. Ecologıa de competidores desiguales: Un modelo sencillo de desertifi-cacionDaza C1,Abramson G1,Laguna F1

1 Grupo de Fısica Estadıstica e Interdisciplinaria, Centro Atomico Bariloche - CONICET

La introduccion de especies invasoras, ya sea de manera accidental o intencional,produce generalmente una alteracion del equilibrio ecologico en el nuevo habitat. Elinvasor suele consumir los recursos de una manera poco sustentable, lo cual afectaa las especies nativas que se ven obligadas a compartirlo. Tal es el caso de la deser-tificacion producida por la ganaderıa en muchas regiones del planeta. En el presentetrabajo consideramos dos especies competidoras que afectan el recurso compartido demanera desigual. Consideramos ademas que existe una jerarquıa, como suele ocurrirentre competidores, de acuerdo a la cual, una de las especies (la autoctona, en nuestrocaso) es capaz de desplazar o limitar el uso del recurso por parte de la otra. Es unasituacion que se da en la Patagonia con la ganaderıa ovina semisilvestre, en la cuallas ovejas comparten el alimento con la poblacion autoctona de guanacos.Estudiamos un modelo matematico de extincion y coexistencia de dos especies quecomparten un habitat con estas caracterısticas, buscando caracterizar los escenariosque permiten la utilizacion sustentable del habitat o llevan a alguna de las especiesa la extincion. Utilizamos un modelo espacialmente extendido y estructurado en par-ches de poblaciones locales, cuya presencia y dinamica afecta la existencia del recursocompartido. Este modelo es una extension de nuestro trabajo anterior sobre el efec-to de la depredacion en sistemas similares, en los que el parametro que describe ladestruccion de habitat se considero constante [1]. Tal simplificacion del modelo re-sulto adecuada para estudiar casos en los que las poblaciones evolucionan a escalasde tiempo menores a las asociadas a los cambios ambientales.En este trabajo consideramos la modificacion del ambiente a escalas temporales com-parables con las de la evolucion de las poblaciones, por lo que incorporamos el habitatdisponible como una variable dinamica del modelo. En una primera aproximacionsuponemos que la especie invasora es la responsable de destruir un parche que ini-cialmente estaba disponible para ambos herbıvoros. Analizamos el comportamientodel sistema en funcion de la capacidad colonizadora de la especie invasora y de lostiempos caracterısticos de destruccion y recuperacion de un parche dado. Obtenemosun diagrama de coexistencia y extincion de especies que muestra claras diferenciasrespecto del caso de habitat estatico y que puede asociarse a algunos escenarios ob-servados para la ganaderıa en Patagonia.

[1]. Laguna MF, Abramson G, Kuperman MN, Lanata JL and Monjeau JA, Mathematical model

of livestock and wildlife: Predation and competition under environmental disturbances, Ecological

Modelling (2015) 309-210:110-117.

334


269. Efectos de memoria en un sistema de agentes autopropulsados tipo Vic-sekGulich M D1 2,Baglietto G1,Rozenfeld A F3 4

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata3 Nucleo INTELYMEC (Facultad de Ingenierıa-UNCPBA)4 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Olavarrıa

Tomando como base el conocido modelo de agentes autopropulsados de Vicsekcon ruido vectorial (VMVN) proponemos una modificacion que incorpora un factor dememoria en las interacciones en funcion un tiempo de decaimiento τ . Estudiamos elcomportamiento del sistema para distintos valores de este parametro y comparamoscon las caracterısticas del VMVN usual.

270. El proceso de intercalacion de litio en grafito mediante simulaciones deMonte CarloGavilan Arriazu M1,Pinto O1,Lopez de Mishima B1,Oviedo O2,Leiva E2

1 Instituto de Bionanotecnolgica, Universidad Nacional de Santiago del Estero2 Departamento de Quımica Teorica y Computacional, Facultad de Ciencias Quımicas, Universidad

Nacional de Cordoba, Cordoba, Argentina.

Las baterıas de litio recargables se han vuelto de importancia primordial debido asus aplicaciones tecnologicas en dispositivos electronicos portatiles y aparecen comola alternativa mas prometedora para vehıculos electricos. Actualmente, el mercado debaterıas recargables se basa principalmente en baterıas de iones de litio, cuya pro-duccion esta aumentando continuamente. Sin embargo, para ampliar su aplicabilidaden otros campos como vehıculos electricos, su densidad de energıa y potencia debeser mejorada. En este sentido, entender los procesos por los cuales la intercalacionde iones de litio tiene lugar en el grafito, el material preferido para el anodo en lasbaterıas de iones de litio, es un tema fundamental para mejorar las capacidades deeste tipo de baterıas. Una isoterma de insercion de iones litio en grafito, muestradiferentes etapas, llamadas ?stages? (VIII-¿IV, IV-¿III, III-¿II y II-¿I). Sin embargo,hay evidencia experimental que indica la existencia de etapas intermedias entre losstages I y II. Su interpretacion y la fenomenologıa todavıa no estan completamenteclaras. En este estudio, mostramos nuestros avances computacionales mas recientesen la caracterizacion de dichas etapas durante la insercion de iones de litio en grafito.Abordamos esta caracterizacion teorica utilizando un potencial que consta de tresterminos: uno para la energıa entre litios del mismo plano, otro para los litios en pla-nos diferentes y la energıa del intercalante con la red de grafito. En las simulacionesde Monte Carlo se utilizan el ensamble canonico y el modelo de gas-red para obte-ner informacion termodinamica como: isotermas de adsorcion, entropıa diferencial y

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energıa.

271. El desarrollo de software cientıfico para simulaciones y analisis: Buenaspracticas y herramienta open source para computacion eficiente en la investi-gacionAlcain P1 2,Jarne C3 4,Lugones R5,Molina G6

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET3 Departamento Ciencia y Tecnologıa, Universidad Nacional de Quilmes - Argentina4 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires,

IFIBA5 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires


gentina6 Departamento de Ciencias de la Computacion, Departamento de Ciencias de la Computacion,

FACET-UNT

La tarea de escribir software para aplicaciones en las diversas ramas de la fısi-ca, desde el procesamiento de datos hasta la generacion de complejas simulacionesnumericas, se ha convertido en la actualidad en una pieza central de la investigacioncientıfica. La eleccion apropiada de librerıas ampliamente probadas en la comunidad,la necesidad de desarrollar codigo de gran envergadura y en ambientes colaborativo,el diseno de interfaces amigables entre el usuario y un programa de gran exigenciacomputacional, la optimizacion en general para aprovechamiento al maximo del hard-ware existente, entre otras, son tareas que se vuelven cotidianas.De esta forma, se vuelve imprescindible contar con herramientas actuales e instru-mentos mas formales que permitan el desarrollo y la utilizacion de software cientıficoen forma mas eficiente, entendiendo la eficiencia no solo como el tiempo que tarda unprograma en correr, sino tambien como el tiempo de desarrollo y de mantenimientoque se requieran, y la reusabilidad del codigo, que puede ser heredado.En este trabajo proponemos una serie de buenas practicas que mejoran el trabajocotidiano con ejemplos concretos de analisis provenientes de nuestro trabajo interdis-ciplinario en desde los campos de meteorologıa del espacio, plasma, biofısica y fısicanuclear.

272. Estudio de agregados fısicos en un fluido de Lennard-JonesCarlevaro M1,Stoico C2,Renzi D3,Vericat F1 4

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario3 Facultad de Ciencias Veterinarias - Universidad Nacional de Rosario4 Grupo de Aplicaciones Matematicas y Estadısticas de la Facultad de Ingenierıa, Universidad Na-

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cional de La Plata

Los agregados o clusters fısicos son grupos de partıculas que mediante un criteriode conectividad permanecen en dicho grupo durante un intervalo de tiempo. En estetrabajo estudiamos estos clusters a traves de la funcion de distribucion de pares de-pendiente del tiempo G(r12, r

′12; t) que representa la probabilidad de encontrar dos

partıculas en posiciones relativas r′12 en el instante t siendo las posiciones relativasr12 en t = 0. Comparamos resultados teoricos obtenidos a partir de una expresionaproximada de G(12, r

′12; t) con resultados de simulacion mediante dinamica molecu-

lar para un fluido de Lennard-Jones.

273. Estudio de la dinamica de formacion de opinion mediante la formulacionde modelos de agentes y el analisis de textos de noticiasBalenzuela P1 2,Semeshenko V3,Albanese F1


sidad de Buenos Aires3 Instituto Interdisciplinario de Economıa Polıtica, Facultad de Ciencias Economicas, CONICET-UBA

Dıa a dıa, las personas nos informamos consumiendo noticias de diferentes medios.Estudios empıricos demuestran que la dinamica de formacion de opiniones duranteperiodos electorales esta fuertemente influenciada por los medios de comunicacionmasivos [1]. Desde otro enfoque, las investigaciones teoricas realizadas en los ultimosanos muestran tambien que los medios pueden repercutir de forma directa en unasociedad [2] [3].En este trabajo se realizo un analisis tanto teorico como experimental del fenomenoen cuestion con la intencion de entender y caracterizar el proceso. Para ello, en pri-mer lugar se analizaron las noticias procedentes de grandes medios de comunicacion,como The New York Times y Fox News, durante el periodo pre-electoral estadouni-dense del 2016 (Trump-Clinton) y del 2008 (Obama-McCain). Utilizando algoritmosde analisis de textos como Latent Semantic Analysis, para definir la tematica de lanoticia, y Sentiment Analysis (en particular Sentiment Treebank), para conocer si lasmenciones son de caracter positivo o negativo, se busco caracterizar de forma objetivay cuantitativa el flujo de noticias de cada medio y su relacion con los candidatos.Al comparar dichos resultados con las series de tiempo del promedio de las encuestasy con el resultado final de las elecciones, se pudo observar el comportamiento de lasociedad. Se encontro una fuerte correlacion de forma cruzada durante el 2016, esdecir, las encuestas de Clinton con las menciones en las noticias de Trump y viceversa.Este fenomeno no es observable durante el 2008, insinuando que en la ultima eleccionlos individuos votaron por ’el mal menor’ y no a favor de su candidato. De esta formase pudo comparar el rol de los medios con la opinion de los individuos en funcion del

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tiempo en periodos pre-electorales.

[1]. Gerber, Alan S., Dean Karlan, and Daniel Bergan. 2009. Does the Media Matter? A Field Ex-

periment Measuring the Effect of Newspapers on Voting Behavior and Political Opinions. American

Economic Journal: Applied Economics, 1(2): 35-52.

[2]. P. Balenzuela, JP Pinasco, V Semeshenko, PLoS ONE 10(10): e0139572.

[3]. Competition of local and non-local interactions: Mass media effect in social dynamics, de Juan

Carlos Gonzalez Avella y Maxi San Miguel

274. Estudio de la importancia de la forma molecular en la adsorcion denitrogeno en nanoporos de diferentes geometrıasDelgado Mons R N1,Cornette V1,Lopez R1,Toso J P1


El estudio teorico de las relaciones que gobiernan el equilibrio de adsorcion a nivelmolecular pasa por la cuantificacion de los campos de fuerza de adsorbato-adsorbentey adsorbato-adsorbato y el desarrollo de modelos para sistemas ideales, en base ametodos de la mecanica estadıstica y simulacion molecular. Ademas, Cualquier meto-do para la determinacion de la distribucion de tamano de poro parte de proponer unmodelo que represente la geometrıa y caracterısticas estructurales del material poroso.Teniendo en cuenta estas consideraciones especıficas abordaremos el estudio de mo-delos de geometrıas de poro simples como slit y triangular para la caracterizacion dela adsorcion en carbones activados. Estudiaremos en detalle los efectos de asumir unpotencial pseudo esferico para modelar el adsorbato, y como una alternativa usaremosun modelo de potencial que tenga en cuenta la correcta forma molecular, ya que esesperado que la forma pueda jugar un rol significativo en los procesos de adsorcionen espacios confinados, especialmente poros pequenos.

275. Estudio del comportamiento colectivo de partıculas autopropulsadas enel lımite de bajas velocidadesGrigera T S1,Rubio Puzzo L1


El movimiento colectivo es un fenomeno observado en una amplia gama de siste-mas vivos y en un rango aun mas amplio de escalas, desde los cardumenes de peces,manadas de mamıferos, bandadas de aves hasta las colonias de bacterias, migracionescelulares, el comportamiento cooperativo de motores moleculares y biopolımeros enel nivel subcelular, por ejemplo (para mas detalles ver por ejemplo [1,2]).Uno los modelos mas simples que muestra las principales caracterısticas de los siste-mas colectivos es el Modelo de Vicsek [3], que describe el movimiento colectivo departıculas auto-propulsadas con una velocidad v0 (con |v0| = v0 = cte) asumiendo

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que cada partıcula o agente adopta la direccion media de movimiento de sus veci-nos, perturbada por un ruido externo η. Esta simple regla implica la existencia deuna transicion de fase entre un estado de desplazamiento colectivo ordenado (paraη < ηc) y un regimen desordenado (η > ηc), donde ηc depende de la velocidad v0 yla densidad de partıculas (ver [1,2] y sus referencias).En las ultimas decadas, numerosos estudios [1,2] se han realizado con el fin de diluci-dar el rol que juegan en el modelo de Vicsek, y en particular en la lınea de transicioncrıtica, los parametros externos del sistema.En el presente trabajo se estudia, por medio de Simulaciones Monte Carlo, la depen-dencia de ηc en el lımite de bajas velocidades v0 → 0 en el modelo de Vicsek [3],ası como las estructuras espaciales inherentes a los estados estacionarios en este lımite.

[1]. T.Vicsek and A. Zafeiris, Physics Reports 517(3-4), 71 (2012).

[2]. F. Ginelli, Eur. Phys. J. Special Topics 225, 2099 (2016).

[3]. V.M. Vicsek, et al., Phys. Rev. Lett. 75, 1226 (1995).

276. Estudio del comportamiento crıtico del modelo de gas de red dirigido condinamica de no-equilibrio limitadaSaracco G P1,Bab M A1


de La Plata

En este trabajo se investiga el comportamiento crıtico de no equilibrio de una va-riante del conocido modelo de gas de red dirigido bidimensional (DLG), denominadogas modificado de red (MDLG). En este modelo, la aplicacion del campo externoesta regulada por un parametro p perteneciente al intervalo [0,1], de tal manera quesi p=0, el campo no se aplica y se convierte en el modelo de Ising, mientras que sip=1, se recupera el modelo DLG. El comportamiento del modelo se investigo paravarios valores de p mediante el estudio de la evolucion dinamica del sistema a tiemposcortos en el entorno de una transicion de fase. Se encontro que el sistema experimentatransiciones de fase de segundo orden en todo el intervalo de p para la densidad departıculas ρ = 0,5. Las temperaturas crıticas determinadas Tc(p) son mayores quela temperatura crıtica del modelo de Ising y aumentan con p hasta la temperaturacrıtica del modelo DLG en el lımite de campo externo infinito . La dependencia de latemperatura Tc(p) con p es compatible con un comportamiento tipo ley de potenciacuyo exponente es 0,27(3). Ademas, se estimo el conjunto completo de los exponentescrıticos y anisotropicos. Para el menor valor de p, los exponentes dinamicos y β soncercanos a los calculados para el modelo de Ising, y el exponente anisotropico ∆ seaproxima a cero. A medida que p aumenta, los exponentes y ∆ crecen. Esto significaque los efectos de la anisotropıa aumentan. Para el mayor valor de p investigado,los valores del conjunto de exponentes se aproximaron a los reportados por el marco

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teorico mas recientemente desarrollado para el modelo DLG.

277. Estudio Monte Carlo de un modelo con tres estados de espınLuque L1,Grigera S A1,Albano E V1


Se utiliza la tecnica de simulacion Monte Carlo con el fin de estudiar el comporta-miento crıtico de un modelo con tres estados de espın llamado Blume-Emery-Griffiths(BEG). En este modelo los espines interactuan a primeros vecinos de forma bilineal ybicuadratica. Para caracterizarlo se estudia el diagrama de fases, donde se identifica-ron tres fases diferentes: ferromagnetica, paramagnetica y cuadrupolar, por otra parte,se estudia el comportamiento del sistema al agregar una interaccion a segundos veci-nos en la fase cuadrupolar. Estos estudios se llevan a cabo utilizando dos algoritmos:Metropolis y Wang-Landau con la implementacion propuesta por Belardinelli-Pereyra,que no solo estima la densidad de estados del sistema, sino que tambien reduce eltiempo de simulacion y los errores.

278. Estudio del movimiento colectivo del modelo XY balısticoDe La Haye B1,Baglietto G1,Rozenfeld A2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires (CIFICEN),


Motivados por el estudio de sistemas de partıculas autopropulsadas, cuyas aplica-ciones van desde la biologıa hasta la robotica, estudiamos un nuevo modelo inspiradoen el modelo de Viscek, al que llamamos XY-Balisitico. El desplazamiento en es-te modelo se realiza sobre un lattice discreto y no se permite la superposicion departıculas, mientras que su interaccion orientacional es la de un XY clasico, permi-tiendo la definicion de una temperatura. Estudiamos mediante simulaciones MonteCarlo la dinamica del sistema, observamos la formacion de estructuras de la escaladel sistema, encontrando un comportamiento no monotono en la velocidad del centrode masas del sistema como funcion de la temperatura. Estudiamos a bajas tempera-turas la relacion entre direccion de desplazamiento y velocidad de centro de masa delsistema, encontrando una correlacion entre sitios disponibles y velocidad.

279. Estudio de percolacion y jamming de baldosas en redes bidimensionalesy tridimensionalesBuchini Labayen A C1,Pasinetti P M1,Centres P M1,Ramirez Pastor A J1


nal de San Luis, e Instituto de Fısica Aplicada, INFAP (UNSL-CONICET)

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La percolacion y jamming de objetos extendidos (objetos que ocupan mas de unsitio en la red) es un tema de gran interes actual desde el punto de vista teorico,experimental y tecnologico. Es posible encontrar en la literatura una gran cantidadde publicaciones en las cuales se ha estudiado la percolacion y jamming de objetosextendidos en sistemas bidimensionales y tridimensionales, siendo uno de los objetosmas comunes los denominados k-meros lineales o varillas. En estos ultimos trabajosse puede notar que, en sistemas bidimensionales, el umbral de percolacion muestraun comportamiento no monotono en funcion del largo k de la varilla. Otra conclusioninteresante es que existirıa un tamano maximo del k-mero para el cual el sistema nopercolarıa aun habiendo alcanzado el estado de jamming. Sin embargo, para el casode un sistema tridimensional, el comportamiento del umbral de percolacion en funcionde k es diferente, siendo en este caso monotonamente decreciente.Por otro lado, para el caso de objetos extendidos compactos en una red cuadrada(tıpicamente baldosas o square packed de lado k), estudios del umbral de percola-cion debidos a Nakamura [1] reportaron la existencia de un tamano crıtico pequeno,k = 4, para el cual el sistema alcanza el jamming sin llegar a percolar. De aquı surgeel interes de estudiar el jamming y el umbral de percolacion de baldosas en un sistematridimensional, y en esta ocasion presentaremos algunos resultados preliminares.

[1]. M Nakamura, Phys. Rev. A 36 (1987) 2384-2388

280. Estudios de percolacion de dımeros defectuosos y enlaces sobre redescuadradasCentres P1,Gimenez M C2,Ramirez-Pastor A J1

1 Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales - Universidad Nacional de San Luis2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba

Se estudio una generalizacion del problema de percolacion sitio-enlace, en la cualpares de sitios vecinos (dımeros de sitios) y enlaces son ocupados irreversiblemente,al azar y en forma independiente sobre superficies cuadradas homogeneas.El fenomeno denominado percolacion puede ser entendido a partir de las siguientesconsideraciones. Cuando una partıcula se encuentra situada en un sitio vecino a otrapartıcula, se dice que ambas partıculas pertenecen a la misma isla o “cluster”. Seconsidera que el sistema “percola”cuando una misma isla atraviesa toda la superficie(se consideran condiciones de contorno periodicas).En este estudio, los dımeros pueden estar compuestos por dos monomeros igualeso diferentes. Los monomeros “negros”se consideran percolantes, mientras que losmonomeros “blancos”, ocupan un sitio, pero no se consideran en la percolacion.Se tienen en cuenta tres variables: el grado de cubrimiento de dımeros con ambaspartıculas percolantes (θnn), el grado de cubrimiento de dımeros con una part ıculapercolante y una defectuosa (θnb) y el grado de cubrimento de enlaces (θe). Para la

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combinacion de dımeros y enlaces se analizaron dos criterios diferentes: la union o lainteresccion entre las partıculas adsorbidas percolantes y los enlaces.Usando simulaciones computacionales y tecnicas de escaleo de tamano finito, se cal-culo el umbral de percolacion (grado de cubrimiento de sitios y enlaces a partir delcual el sistema percola) para un sistema en el lımite termodinamico.Se realizaron diagramas de fase para las diferentes combinaciones de θnn, θnb y θe,separando las regiones percolantes y no-percolantes.

281. Estudios de segregacion espontanea para partıculas autopropulsadas convolumen excluidoSeif A1,Baglietto G1,Grigera T1,Albano E V1,Paul W2

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Martin Luther Universitat Halle Wittenberg

Desde colonias de bacterias a micro-nadadores sinteticos autopropulsados, los sis-temas de materia activa conforman una gran area de estudio en temas de materiablanda. La habilidad de autopropulsarse libera a estos sistemas de ciertas restriccionesclasicas de la termodinamica, llevando a que estos controlen su propio movimiento yafecten al entorno en que se desplazan.Es mediante modelos mınimos, que el estudio de la materia activa pretende incorporara la materia viva en el campo de la materia condensada. Debemos recordar, que lasrealizaciones naturales de la materia viva son el opuesto de minimales, de maneraque la comparacion entre experimento y teorıa por ahora debe mantenerse a un nivelmayormente cualitativo.En nuestro trabajo, mediante simulaciones de Dinamica Molecular bidimensionales,hemos estudiado los efectos del volumen excluido para una mezcla binaria partıculasautopropulsadas. Lo que las distingue, es su velocidad, manteniendose ambas constan-tes en modulo. Observamos que esta dinamica de partıcula rapida vs partıcula lenta,en algunos casos, lleva a un proceso de auto-ensamblado (self-assembly) donde secrea una suspension de partıculas lentas desplazandose sobre lo que podrıa describirsecomo un lıquido de partıculas rapidas.Fijando la velocidad de las partıculas rapidas y usando la velocidad de las partıculaslentas como parametro de orden, encontramos una transicion de segregacion no-segregacion, a medida que aumentamos la diferencia entre las velocidades.

282. Evacuacion de peatones a muy altas presionesCornes F1,Sticco I1,Frank G2,Dorso C3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 Unidad de Investigacion y Desarrollo de las Ingenierıas, UTN-FR Buenos Aires.3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires,

IFIBA

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Durante un proceso de evacuacion por panico, el tiempo de egreso se incremen-ta en la medida que los individuos tienen mas ansiedad por salir (efecto “faster isslower”). Este incremento en el tiempo de evacuacion se debe a la presencia de pe-quenos grupos de individuos (i.e. “blocking clusters”) que bloquean temporalmentela salida. La presion sobre estos individuos es tanto mayor cuanto mayor es el estadode ansiedad de la multitud, o bien, la cantidad de individuos que empujan por salir.Sin embargo, si las presiones alcanzan niveles muy elevados, los “blocking clusters”sefracturan con mas facilidad, permitiendo una mejor evacuacion. El tiempo total de laevacuacion mejora para estos niveles de presion. El sistema deja de tener un compor-tamiento “faster is slower”y pasa a un comportamiento “faster is faster”.

283. Evidencias de transiciones de Kosterlitz-Thouless en el modelo de Isingcon interacciones dipolaresBab M A1,Saracco G P1


de La Plata

La presencia de interacciones dipolares en el modelo de Ising lleva a un rico dia-grama de fases que aun se encuentra en debate. A bajas temperaturas las fases deequilibrio corresponden a una estructura de fajas cuyo ancho (h) depende del co-ciente entre la constante de intercambio y la dipolar (δ). A altas temperaturas dosescenarios han sido propuestos, el primero corresponde a una transicion hacia unafase tetragonal lıquida (TL) y el segundo propone la existencia de una fase nematica(NM) intermedia entre las fases fajas h y TL. Mediante simulaciones Monte Carlo elprimer escenario ha sido encontrado para valores de 0, 4403 < δ < 2 y el segundopara valores de δ proximos a las lıneas de transicion entre las fases de bajas tem-peratura fajas h=2-h=3 y h=3-h=4. Sin embargo las limitaciones introducidas enlas simulaciones, por la presencia de interacciones dipolares, han llevado a controver-sias en los resultados, principalmente relacionadas al caracter de las transiciones y ala existencia del segundo escenario. Recientemente hemos aplicado la Dinamica deTiempos Cortos (DTC) para estudiar la transiciones h=1-TL [C. M. Horowitz, et al.Phys. Rev. E. 92, 042127 (2015)], h=2-TL [M. A. Bab et al. Phys. Rev. E, 94,42104(2016)], la cual nos permitio analizar mayores tamanos del sistema, determinar elorden de las transiciones y la existencia de puntos multicrıticos. En este trabajo secentra la atencion en el segundo escenario, se estudian las transiciones entre las fasesh-NM y NM-TL. Utilizando la DTC se estimaron los puntos de transicion de amboscasos para valores del parametro δ en donde se ha reportado la existencia de la faseNM. Los resultados obtenidos sugieren que ambas transiciones se pueden clasificarcomo del tipo Kosterlitz-Thouless. Los estudios se extendieron a todo el intervalo2,3 ≤ δ ≤ 3,2 correspondiente a las fases de baja temperatura h=3 y h=4. En este

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intervalo se obtuvieron comportamientos de los observables de la STD similares alcaso anterior, compatibles con la existencia de la fase nematica en esta region deldiagrama fases.

284. Extension mecanico-estadıstica de la Longitud Mınima de DescripcionRefinada (RMDL) para el modelado estadıstico de redes complejasPerotti J I1,Tessone C J2,Caldarelli G3 4 5

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 URPP Social Networks, Department of Business Administration, University of Zurich, Switzerland3 IMT Institute for Advanced Studies Lucca4 Istituto Sistemi Complessi, Consiglio Nazionale delle Richerche, UOS Sapienza, Roma, Italy5 London Institute for Mathematical Sciences, London, UK

Los sistemas complejos frecuentemente carecen de ciertas propiedades que sonrequeridas por el enfoque estandar de la mecanica estadıstica (p. ej. equilibrio termo-dinamico).En este sentido, el area de modelado estadıstico constituye una alternativa conve-niente y, dentro de sus diversas metodologıas, el principio de la Mınima Longitud deDescripcion (MDL) es una de las mas interesantes, ya que se relaciona con la teorıade la informacion y la mecanica estadıstica. Existen varias formulaciones de la MDL.La MDL Refinada (RMDL) es quizas la mas conveniente, ya que no requiere distri-buciones a priori como la mayorıa de los otros enfoques lo requieren. Sin embargo, laRMDL es difıcil de calcular, razon por la cual es de uso poco comun.En este trabajo, introducimos una extension a la RMDL - que llamamos βRMDL -cuyo calculo resulta esencialmente equivalente al de la energıa libre de un sistematermodinamico asociado, estableciendose ası importantes paralelos entre ambas dis-ciplinas; la del modelado estadıstico y la de la mecanica estadıstica.En particular, encontramos que los conceptos de decodabilidad y fase termodinamicaestan ıntimamente relacionados, lo cual nos permite justificar una expansion en se-rie de altas temperaturas que facilita significativamente el caculo y el estudio de laβRMDL.Con el fin de mostrar el poder del formalismo introducido, lo aplicamos a dos im-portantes problemas que surgen del estudio de las redes complejas: deteccion decomunidades y anidamiento, con lo cual obtenemos interesantes resultados. Mas pre-cisament, partiendo del formalismo de la βRMDL, obtenemos un metodo de deteccionde comunidades cuya despempeno es competitivo al nivel del estado del arte.Luego, en el estudio de anidamento, el formalismo permite justificar diferentes resulta-dos, que originalmente fueron justificados de manera ad-hoc. Finalmente, proponemosuna variedad de posibles trabajos a futuro que pueden derivarse a partir de la presentecontribucion.

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285. Genesis de acoplamiento inter-frecuencia en los ganglios de la base aso-ciado al desarrollo de trastornos motoresVelarde O M1 2,Urdapilleta E1 3,Dellavale D1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Laboratorio de Bajas Temperaturas, Centro Atomico Bariloche - CONICET3 Grupo de Fısica Estadıstica e Interdisciplinaria, Centro Atomico Bariloche - CONICET

El fenomeno de acoplamiento inter-frecuencia (CFC: Cross-Frequency Coupling)se refiere a la correlacion entre un parametro (fase, amplitud o frecuencia) que carac-teriza a una banda de alta frecuencia, con respecto a otro parametro que caracterizaa una banda de frecuencia mas baja. El fenomeno de CFC puede ocurrir entre bandasde frecuencia pertenecientes a una misma senal o extraıdas de distintas senales.La interaccion no lineal entre bandas de frecuencia en la forma de CFC ha sido ob-servada en una variedad de sistemas fısicos: ondas sısmicas, fluctuaciones bursatiles,secrecion pulsada de hormonas y en la actividad electrica cerebral de animales y hu-manos.En particular, el acoplamiento entre las oscilaciones de la actividad neuronal en diferen-tes escalas de tiempo ha recibido recientemente mucha atencion. Trabajos cientıficosrecientes muestran que el CFC se genera en varios circuitos cerebrales de arquitecturasdiferentes, y esta asociado a diversos mecanismos tanto fisiologicos (ej, comunicacionentre areas distantes) como patologicos (ej, disfuncion motora).El acoplamiento fase-amplitud (PAC: Phase-Amplitude Couling) observado en la acti-vidad neuronal oscilatoria describe un fenomeno del tipo CFC por el cual la amplitudde la actividad de frecuencia mas alta es modulada por la fase de actividad de frecuen-cia mas baja. El fenomeno de PAC ha sido reportado en muchos rangos de frecuenciasutilizando diversas tecnicas de registro de la actividad neuronal y algoritmos para lacuantificacion de acoplamiento inter-frecuencia. Ademas, se ha comprobado, a travesde distintos paradigmas experimentales, que PAC esta asociado a procesos cognitivossuperiores. Mas aun, podrıa indicar el estado y las caracterısticas de las interaccionesentre distintas poblaciones neuronales, hasta el punto de resultar valioso como indi-cador de comportamientos anomalos.En el mal de Parkinson (PD: Parkinson’s Disease), el acoplamiento fase-amplitud en-tre las bandas beta y gamma observado en el potencial de campo local (LFP: LocalField Potential), medido en la corteza motora primaria, resulta exagerado en com-paracion con pacientes sin trastorno del movimiento. La evidencia reportada sugiereque este acoplamiento excesivo es probablemente una manifestacion cortical de lasincronizacion excesiva en los ganglios de la base y puede estar relacionado con ladisfuncion motora en PD.Por otro lado, se demostro que la estimulacion cerebral profunda terapeutica puedereducir el acoplamiento de fase-amplitud excesivo en pacientes parkinsonianos y por

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lo tanto, podrıa servir como una senal util para el control de retroalimentacion dedispositivos implantados.Si bien varios trabajos sugieren que el PAC observado esta asociado al estado parkin-soniano, la genesis de PAC en este contexto ha sido poco explorada. Ademas, no seconoce con exactitud el mecanismo a traves del cual la estimulacion cerebral profundaproduce la reduccion de PAC.El objetivo de este trabajo consiste en identificar e interpretar los mınimos elementosnecesarios para la genesis de PAC en el contexto de PD. Para tal fin se propone unmodelo minimalista asociado a la arquitectura circuital de los ganglios de la base. Sepresentan los resultados obtenidos con el modelo propuesto mediante la utilizacion deherramientas analıticas y numericas para el analisis de sistemas dinamicos.

286. Geometrıa Riemanniana en el ensamble no extensivo del gran canonicocuanticoGomez I S1,Portesi M1

1 Instituto de Fısica La Plata, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo consideramos el ensamble gran canonico no extensivo en el con-texto de la geometrıa Riemanniana del espacio de parametros. A partir de la familiade entropıas de Borges-Roditi, construımos una version generalizada de la medida deinformacion relativa de Kullback-Leibler, cuyo Hessiano permite obtener una familiade metricas dependiente dos dos ındices entropicos.Se estudian posibles desviaciones del tensor metrico con respecto al caso extensivo,que corresponde a la entropıa de Boltzmann-Gibbs, asociandose las mismas con lapresencia de interacciones en el sistema.

287. Hacia una teorıa de la informacion para particiones jerarquicasPerotti J I1,Almeira N1,Saracco F2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola (CONICET-UNC)2 IMT Institute for Advanced Studies Lucca

La organizacion jerarquica es una propiedad bastante ubıcua de los sistemas com-plejos. Por ejemplo, en biologıa, complejas moleculas se organizan en genes y pro-teınas, que a su vez se organizan en oranelas, celulas, etc., y ası hasta llegar al nivelde ecosistemas, o biomas. El uso de particiones jerarquicas [1] (grupos de grupos deelementos basicos, anidados a lo largo de varios niveles), es una forma convenientede representar la organizacion jerarquica. Sin embargo, determinar cual es la parti-cion jerarquica que mejor representa la organizacion de un dado sistema, presenta undifıcil problema de inferencia estadıstica. Mas aun, la dificultad se ve agravada porla inapropiada disponibilidad de medidas de similaridad, o distancia, que permitancomparar diferentes particiones jerarquicas. Con el fin de aliviar estas problematicas,

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recientemente [1] hemos introducido la Informacion Mutua Jerarquica (HMI), la cualgeneraliza la tradicional Informacion Mutua (MI)—una medida de similaridad comun-mente utilizada para la comparacion de particiones no jerarquicas—hacia el caso departiciones jerarquicas. Mas precisamente, se ha mostrado como la HMI puede serexitosamente utilizada para comparar particiones jerarquicas. Sin embargo, como ele-mento de la teorıa de la informacion, se espera que la HMI satisfaga propiedadesanalogas, o al menos similares, a las que la tradicional MI satisface. Esto es importan-te, ya que practicamente toda la teorıa de la informacion puede definirse en terminosde la MI gracias a que estas propiedades se satisfacen. Algunas de estas propiedadeshan sido corroboradas para el caso de la HMI, otras han sido numericamente testea-das y otras permanecen como problemas en espera de resolucion. En este trabajo,avanzamos sobre la cuestion de si la HMI es una adecuada generalizacion de la MIpara el caso de particiones jerarquicas, con el fin ultimo de tratar de definir una teorıade la informacion para el caso de particiones jerarquicas.En particular, probamos que la HMI admite ser normalizada. Tambien, calculamosla AHMI; la generalizacion de la Informacion Mutua Ajustada (AMI), hacia el casojerarquico. Finalmente, discutimos algunas de las cuestiones que aun quedan por re-solverse, y que consideramos importantes. Por ejemplo, discutimos la posibilidad degeneralizar la Variacion de la Informacion (VI) al caso jerarquico, a partir de la HMI.Para que tal generalizacion sea considerada exitosa, la obtenida Variacion Jerarquicade la Informacion (HVI) deberıa satisfacer la desigualdad triangular, cuestion que aunno hemos podido resolver y quedando ası abierta como problema para futuros trabajosde investigacion.

288. Heterogeneidad dinamica en CBrCl3 y CCl4Caballero N B1,Zuriaga M2 3,Serra P2 3

1 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

La familia de compuestos CBrnCl4−n ha demostrado ser util para entender cualesson los mecanismos microscopicos responsables del comportamiento vıtreo. En estetrabajo, estudiamos la dinamica del CBrCl3 y CCl4 mediante la realizacion de ex-tensas simulaciones de dinamica molecular. La fase de bajas temperaturas de amboscompuestos tiene estructura cristalina monoclınica, con los atomos de carbono enlos nodos de la red. Los demas atomos de una misma molecula intercambian po-siciones medias de equilibrio entre ellos, mediante saltos reorientacionales discretosinstantaneos.Resultados de analisis del espectro dielectrico reportados previamente, revelan que dostiempos caracterısticos describen la dinamica de los compuestos de la familia (unoasociado a la relajacion α y otro asociado a la relajacion β). Nosotros encontramos

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que los tiempos de correlacion, calculados a partir de funciones autocorrelacion ro-tacionales para las ligaduras intramoleculares, muestran un excelente acuerdo al sercomparados con los tiempos calculados experimentalmente. Un analisis de los tiemposde espera y de persistencia entre saltos reorientacionales, junto a un analisis de lossaltos alrededor de ejes preferenciales de rotacion, nos permite explicar cuales son losmecanismos responsables de las relajaciones α y β en el CCl4 y el CBrCl3.

289. Influencia social, mosquitos y propaganda: Un modelo para el dengueLaneri K1,Laguna F1

1 Grupo de Fısica Estadıstica e Interdisciplinaria, Centro Atomico Bariloche - CONICET

El mosquito Aedes aegypti es el principal transmisor del virus del dengue. Latransmision requiere de un tiempo de incubacion del virus dentro del mosquito quedepende principalmente de la temperatura. Es un mosquito estrechamente asociado alos habitos domesticos humanos, dado que prefiere depositar sus huevos en recipien-tes artificiales que acumulen agua. Por esta razon las campanas propagandısticas secentran en el descarte y limpieza de los mencionados recipientes y esta informacionmodifica los habitos de las personas que viven en zonas de riesgo.Cuando se produce un brote, la transmision de informacion entre vecinos tambienproduce cambios en el comportamiento social. Por un lado, si las personas infectadastienen acceso a un centro de salud, se le pide al paciente adulto con dengue que bajela fiebre con paracetamol, se hidrate, evite ser picado en la etapa febril (de manerade evitar la propagacion de la enfermedad) y haga reposo por una semana [1]. Estose traduce en un aislamiento de la persona infectada que disminuye potencialmenteel grado de avance del virus en la poblacion. Por otro lado, las personas sanas quese encuentran en un entorno de personas infectadas, trataran de protejerse de la pi-cadura (con productos repelentes, por ejemplo) y de esa manera disminuira su riesgode enfermarse. Las dos acciones (proteccion de las personas sanas y aislamiento delas enfermas) modifican la propagacion de la enfermedad y la intensidad del brote.Por otra parte, en estudios anteriores se observo que la movilidad humana puede seraltamente relevante en la propagacion espacial del dengue [2].Presentamos los primeros resultados de un modelo poblacional espacio-temporal pa-ra la propagacion del dengue, de tipo Susceptible-Expuesto-Infectado-Recuperado(SEIR) para humanos y Suscepible-Expuesto-Infectado (SEI) para mosquitos. Mo-delamos la movilidad de los mosquitos como de corto alcance (limitado a los primerosvecinos), y la de los humanos con una componente local (a primeros vecinos) y otrade largo alcance. En este modelo espacialmente explıcito, se tiene ademas en cuentala influencia de las campanas propagandısticas y la interaccion social entre vecinos enla dinamica de casos de dengue simulados con el modelo computacional.

[1]. Enfermedades infecciosas, dengue. Diagnostico de dengue. Guıa para el equipo de salud Nro. 2

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(4ta. Edicion) ISSN 1852-1819 / ISSN 1852-219X (en lınea), Direccion de Epidemiologıa - Ministerio

de Salud de la Nacion, Diciembre de 2015.

[2]. Epidemiological models with human mobility based on dengue time series from Northern Argen-

tina, Karina Laneri, Bruno Kaufman, Latin American School and Workshop on Data Analysis and

Mathematical Modeling of Social Sciences, Buenos Aires, November 2016.

290. Informacion causal para caracterizar la dinamica de los EEG durante unaactividad de tipo motorBaravalle R1,Rosso O A2,Montani F1

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Informatica en Salud, Hospital Italiano de Buenos Aires & CONICET, C1199ABB

Ciudad Autonoma de Buenos Aires, Argentina

El problema con las medidas reales de la entropıa es que dependen de un numerolimitado de muestras proporcionadas por el experimento. Por lo tanto, es importanteutilizar un enfoque teorico que elimine el sesgo dependiente del tamano de la muestrade las estimaciones de entropıa. Tomamos el prior bayesiano NSB que permite generaruna distribucion casi uniforme de las entropıas para corregir el sesgo dependiente deltamano de la muestra en su origen.La dinamica neuronal es caracterizada estimando la probabilidad de distribucion deBandt y Pompe asociada a los EEG de diferentes actividades motoras e imaginativasconsiderando las diferentes contribuciones de las bandas de frecuencias y teniendo encuenta el prior bayesiano NSB para corregir el sesgo dependiente del tamano finitode los datos. Mas especıficamente, tomamos en cuenta las “estructuras”temporalesde las senales neuronales complejas, considerando medidas sutiles que explican su es-tructura causal: la entropıa de permutacion de Shannon, la Informacion de Fisher depermutacion y la complejidad estadıstica de permutacion. Esto nos permite investigare inferir las propiedades dinamicas emergentes del sistema.

291. Localizacion de Anderson en la transicion de desanclajeKolton A B1


La lınea de contacto de una gota sobre una superficie rugosa, vortices en un super-conductor, una pared de dominio en un material ferromagnetico o ferroelectrico, unafractura o un solido amorfo bajo tension, dos solidos o placas tectonicas friccionando,son algunos ejemplos de sistemas que logran deslizar solo por encima de un umbralfinito de forzamiento donde ocurre una transicion de desanclaje, caracterizada por laocurrencia de intermitencia con grandes avalanchas de actividad o terremotos cuandonos acercamos a la misma. Por otro lado, el fenomeno de localizacion de Anderson esusualmente asociado al comportamiento, en un potencial desordenado, de partıculas

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de tamano subatomico o atomico, donde rige la mecanica cuantica. En esta charlales mostrare la (sorpresiva) conexion que encontramos [1] recientemente entre estosdos problemas, para el caso paradigmatico del desanclaje de interfaces elasticas enmedios desordenados.

[1]. X. Cao, S. Bouzat, A. Rosso, A. B. Kolton, en preparacion.

292. Metodo de histogramas para la determinacion del punto crıtico en siste-mas de condensacion-evaporaciondos Santos G1 2,Linares D3 2,Ramirez Pastor A3 2

1 INFAP-Universidad Nacional de San Luis2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısicas, Matematicas y Naturales - Universidad Na-


En este trabajo se presenta el desarrollo de una metodologıa basada en una combi-nacion de la tecnica de histogram reweighting y el cumulante de Binder de cuarto or-den, la que permite determinar el punto crıtico en sistemas evaporacion-condensacion.Dicha metodologıa se aplico al estudio del punto crıtico de la transicion de condensa-cion en un sistema de adsorcion de moleculas lineales sobre sustratos bidimensionales.Los resultados fueron obtenidos mediante simulaciones de Monte Carlo en el conjun-to Gran Canonico, junto con tecnicas de escaleo de tamano finito. El metodo fuetesteado en un sistema de monomeros atractivos cuya temperatura crıtica puede serdeterminada exactamente. Por otro lado la determinacion del punto crıtico mediantela aplicacion de esta metodologıa para un sistema de dımeros atractivos arrojo mejoresresultados que los reportados previamente en la literatura. Ademas se presentan lasisotermas de adsorcion y los diagramas de fase para los dos sistemas mencionados,logrando mejoras significativas en el diagrama de fase de dımeros.

293. Mezclas adsorbidas a altas presionesNarambuena C F1,Pasinetti M P1,Bulnes F1,Ramirez Pastor A J1,Sanchez Varretti FO2

1 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL2 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional San Rafael

El desarrollo de un metodo para la prediccion de las cantidades adsorbidas sobreuna superficie es de interes debido a su aplicacion en diversas areas tales como larecuperacion de gases y el transporte de los mismos en lechos porosos. Diversos tra-bajos cientıficos se han realizado sobre la adsorcion en condiciones de equilibrio demezclas gaseosas.En el presente trabajo se analizan las aproximaciones teoricas de racimo (AR) y quasi-

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quımica (QC) frente al comportamiento de la fase adsorbida de una mezcla binaria degases a alta presion variando los potenciales quımicos de cada especie. Se considerauna combinacion de interacciones laterales atractivas y repulsivas entre partıculas dela misma especie, ademas de la interaccion inter-especie de caracter repulsivo.Por otro lado se han realizado corroboraciones con datos experimentales para ver elcomportamiento del modelo. Se vislumbra una buena correlacion entre los modelosde simulacion y los datos de los experimentos; ademas se observo un interesante com-portamiento en la fase adsorbida y en la competencia entre las especies.

294. Simulacion del egreso competitivo de personas no-esfericasParisi D R1 2,Cruz-Hidalgo R3,Zuriguel I3

1 Instituto Tecnologico de Buenos Aires2 CONICET3 Departamento de Fısica y Matematica Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Navarra,

Pamplona, Espana

Presentamos un marco numerico para simular la dinamica peatonal en condicio-nes altamente competitivas mediante un modelo basado en fuerzas y que considerapartıculas esferocilındricas, en lugar de los tradicionales discos simetricos. Esta mo-dificacion de la forma de los individuos simulados permite reproducir naturalmentehallazgos experimentales recientes del proceso de evacuacion de una habitacion atraves de una puerta angosta, en situaciones de alta fuerza de contacto entre lospeatones. En particular, obtenemos una distribucion del tipo ley la potencia para losintervalos de tiempo entre el paso de dos individuos consecutivos. Ademas, mostra-mos que esta mejora en el modelo revela nuevas caracterısticas donde la rotacion delas partıculas adquiere gran importancia.

295. Modelado de los ciclos de histeresis de un sistema de nanopartıculasmagneticas mediante simulaciones Monte CarloTapia Villarroel K A1,Bab M A1,Saracco G P1


de La Plata

Recientemente la respuesta de las nanopartıculas magneticas monodominio, dis-persas en matrices solidas o geles, frente a campos magneticos externos ha despertadoel interes de la comunidad cientıfica. Esto es en parte debido a sus posibles aplicacio-nes tanto en problemas medicos, por ejemplo, la liberacion controlada de farmacos,como en la fabricacion de dispositivos electronicos. En el caso de que la partıcula esteimpedida de rotar, la relajacion del sistema frente a campos externos se da por lainversion de su momento magnetico a traves de la barrera de energıa, la cual estadefinida por la anisotropıa uniaxial, proceso conocido como relajacion de Neel. Un

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modelo utilizado para estudiar estos sistemas es el modelo de Stoner-Wohlfarth, cuyohamiltoniano, ademas del termino Zeeman de interaccion con el campo magneticoexterno, incluye la energıa de anisotropıa. En este trabajo hemos implementado el mo-delo de Stoner-Wohlfarth en tres dimensiones incluyendo fluctuaciones termicas parasimular las curvas de histeresis en funcion de la temperatura. Se simularon sistemascon distintos angulos entre el campo magnetico externo y el eje de anisotropıa, inclu-yendo el caso de una distribucion al azar del mismo para cada partıcula. El analisisde los resultados se centra en caracterizar los parametros de las simulaciones que sonrelevantes para la obtencion del comportamiento predicho teoricamente.

296. Modelos teoricos de la sobrecarga de una red y su colapso bajo distintostipos de ataques masivosCwilich G1

1 Yeshiva University, New York, USA

Ha habido un fuerte interes recientemente en la desintegracion de redes luego deun ataque inicial o de una falla aleatoria, un proceso en el cual esta falla inicial con-duce a mas destruccion de la red a traves de una cascada [1-2-3]. Aunque mucho delinteres teorico y la modelizacion numerica se ha concentrado redes interdependientes,en las cuales fallas en los nodos de una de las redes lleva a subsiguientes fallas en lasotras redes porque algunos de sus nodos pierden sus vınculos de soporte interdepen-diente, un modelo quizas mas simple de una red aislada, en la cual los nodos fallanpor sobrecarga, y su eliminacion puede conducir a la falla de sucesivos nodos debido ala redistribucion de las cargas no ha recibido el mismo intenso nivel de estudio, luegode los trabajos pioneros de Motter y Lai [4-5]En sus estudios ellos consideraron la destruccion de una red luego de que la cascadade fallas es desencadenada por la falla de un solo nodo. Nosotros consideramos ennuestro trabajo los resultados de un ataque masivo sobre una red, y en particularlos diferentes comportamientos que siguen dependiendo de la naturaleza del ataqueinicial, encontrando que la red generalmente se desintegra a traves de una abruptatransicion de fase de primera especie.Estudiando la distribucion de las centralidades de intermediacion (betweenness cen-trality) (BC) de los diferentes nodos luego del ataque inicial determinamos cuales sonlos mas vulnerables y cn tendencia a fallar en los siguientes estadios de la cascada;mostramos en el caso de un grafo aleatorio regular (Random Regular Network) (RR)los nodos que terminan con mas vecinos sobrevivientes luego del ataque inicial son losque tendran el mayor aumento en su BC y sean los primeros en fallar , conduciendoa la desintegracion. En el caso de las redes de Erd0s-Renyi (ER) son los nodos quetienen inicialmente los mas bajos valores de BC. Los que resultan mas vulnerables yvan a marcar el camino al fallo generalizado.Hemos estudiando la diferencias en la respuesta de la red cuando sufre un ataque

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de-localizado, en el cual una fraccion (1-p) es inicialmente eliminada al azar, y unataque en el cual el mismo numero de nodos es eliminado, localizandolos alrededor deuna cierta region de la red, e interpolando entre estos dos extremos. Notablemente,en oposicion a otros modelos [6-7] las redes son mucho mas resistentes cuando losnodos atacados inicialmente estan cercanos unos a otros, puesto que esto tiene elefecto de aumentar el numero total de nodos que tendran a todos sus vecinos sobre-viviendo el ataque inicial en otras zonas de la red; hemos estudiado la progresion dela sobrecarga de los nodos en funcion de la distancia al centro del ataque, y mostra-mos que notablemente los mas alejados de la zona atacada, son los que fallan primero.

[1]. S. V. Buldyrev, R. Parshani, G. Paul, H. E. Stanley, and S. Havlin, Nature, 464:1025 (2010).

[2]. Y. Kornbluth, S. Lowinger, G. Cwilich, and S. V. Buldyrev. Phys. Rev. E, 89:032808, (2014).

[3]. S. Lowinger, G. Cwilich, and S.V. Buldyrev, Phys. Rev. E 94, 052306 (2016)

[4]. Y.C. Lai, A.E. Motter.. Phys. Rev. E., 66, (2002).

[5]. A. E. Motter.. Phys. Rev. Lett., 93, (2004).

[6]. C. D. Brummitt, R. M. D? Souza, and E. A. Leicht, Proc. Nat. Acad. Sci. 109 E680-E689 (2011).

[7]. W. X. Wang and G. Chen, Phys. Rev. E 77, 026101 (2008).

297. Percolacion de especies poliatomicas, simulacion y experimentosGonzalez Jurgensen J R1,Ramirez Pastor A J2,Sanchez Varretti F O1

1 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional San Rafael2 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL

Los conceptos de percolacion se utilizan para describir una transicion abrupta deun comportamiento dado, causada por la formacion de redes de largo alcance. Sepueden utilizar para describir la transicion, que depende de la concentracion, de unaislante a conductor en compuestos integrados por conductores en matrices aislantes.En particular nanocompuestos de polımero que contienen cargas cilındricas donde larelacion de aspecto diametro (D) a Largo (L) es alta. Estos compuestos son tecnologi-camente utiles, porque combinan su facil procesamiento de la matriz polimerica conla conductividad electrica de la red de relleno. Por otro lado se ha estudiado el pro-blema de la percolacion de sitios correspondiente a k-meros lineales (que contienen kunidades identicas, cada una de las cuales ocupa un sitio de red) sobre una red cubicasimple. Los k-mers se depositan de forma irreversible e isotropica en la red para luegoanalizar el umbral de percolacion y los exponentes crıticos obtenidos mediante simu-laciones numericas y por teorıa de escaleo de tamano finito. Los resultados obtenidospara distintos valores de k revelaron que el umbral de percolacion exhibe una funciondecreciente cuando se representa en funcion del tamano de k-mero. Esto nos permiterealizar una comparacion entre los desarrollos teoricos y experimentales para de estemodo tratar de validar la teorıa con los experimentos y proponer nuevos desarrollostecnologicos.

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298. Percolacion inversa: Multiple ocupacion de sitios y efecto de impurezasRamirez L S1,Centres P M1,Ramirez-Pastor A J1



La Teorıa de Percolacion ha representado un problema de interes para la MecanicaEstadıstica y viene siendo estudiado desde las ultimas decadas. El modelo de Percola-cion ha sido mapeado convenientemente a una red de sitios y/o enlaces que es llenada,de forma descorrelacionada (ocupacion simple) o correlacionada (multiple ocupacion),buscando encontrar la concentracion mınima de elementos para la que los extremos dela red estan conectados, por sitios o enlaces vecinos ocupados. Dicha concentracionmınima se llama Umbral de Percolacion y puede ser obtenido mediante el analisis deescaleo de tamano finito de datos obtenidos mediante simulaciones numericas.La teorıa tambien puede aplicarse para describir la respuesta de la red cuando se re-mueven nodos (sitios o enlaces) desde una configuracion inicial en el que el sistemaestaba conectado. El analisis de como cambia el sistema al ser desconectado, repre-senta un fenomeno de sumo interes para conocer la robustez de una red y se conocecomo Percolacion Inversa.En el presente trabajo se estudia, mediante simulaciones numericas y analisis de esca-leo de tamano finito, el comportamiento del umbral de percolacion inverso (concen-tracion mınima de sitios vacıos para el que la red se desconecta) al remover, en formaaleatoria y secuencial, k-meros de diferentes longitudes sobre redes bidimensionalesde geometrıa cuadrada que presentan diferentes concentraciones de impurezas.

299. Propiedades de la transicion plastica de solidos amorfosFernandez Aguirre I1,Jagla E1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica

La transicion plastica de un solido amorfo es el paso entre un estado rıgido (cuan-do la tension de corte aplicada es pequena), a un estado en que el sistema fluyede manera continua (cuando la tension supera un valor crıtico). El modelado de lossolidos amorfos y el entendimiento de su transicion plastica es actualmente un temade mucho interes. Diversos trabajos [1-3] han utilizado modelos mesoscopicos parael estudio de esta transicion con resultados que reproducen una buena cantidad deobservaciones experimentales. Sin embargo, no es claro aun si los exponentes crıticosde la transicion son universales, o dependen de ciertos detalles del sistema.En este trabajo se estudia la transicion de plasticidad de un solido amorfo bidimen-sional bajo la accion de una tension de corte. Mostramos que en estas condiciones esposible la utilizacion de un modelo escalar [3] para analizar el proceso. Este modelocombina la descripcion de las interacciones elasticas con la posibilidad de reaco-

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modamientos estructurales responsables del comportamiento plastico. Estos posiblesreacomodamientos quedan definidos por un potencial unidimensional, el cual se eligede manera aleatoria en distintos puntos de la muestra para dar cuenta de las hetero-geneidades locales.El modelo predice comportamientos cualitativamente similares a los observados pre-viamente [1-3]. Sin embargo es notable la dependencia observada de algunos expo-nentes crıticos con el tipo de potencial utilizado para modelar el desorden. Ejemplode ello es el exponente de la ley de potencia que describe el crecimiento de la tasade deformacion por encima del valor de tension crıtico, para el cual se observan dosvalores posibles.Estos resultados indican que no existe una unica clase de universalidad para la transicionde plasticidad de solidos amorfos y llama a reexaminar el concepto mismo de univer-salidad en este caso.

[1]. Jagla, E. A.. Avalanche-size distributions in mean-field plastic yielding models. Phys. Rev. E, 92,

042135, 2015.

[2]. Lin, J., Lerner, E., Rosso, A., Wyart, M.. Scaling description of the yielding transition in soft

amorphous solids at zero temperature. PNAS, 111 (40), 1438214387, oct. 2014.

[3]. Jagla, E. A.. Non-universalities at the yielding transition.[Preprint]. 2017 [cited 2017 Jun. 29].

300. q-Mecanica estadıstica de curvas en el espacio de fasesZamora D J1,Rocca M C1,Plastino A1,Ferri G L2

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa

La q-mecanica estadıstica o estadıstica no extensiva fue introducida por Tsallis en1988 [1,2]. Esta es no aditiva y se reduce a la estadıstica usual de Boltzmann-Gibbscuando el parametro de extensibilidad, q, se iguala a la unidad. Su importancia radi-ca en que ajusta mejor que la estadıstica de Boltzmann-Gibbs a diversos fenomenostanto dentro de la fısica como fuera de ella, como ser en quımica, biologıa, economıae informatica. Dentro de la fısica podemos mencionar por ejemplo sistemas autogra-vitantes, difusion anomala y colisiones de alta energıa [3].En este trabajo estudiamos la mecanica estadastica de Tsallis clasica de una curvaen el espacio de fases. Utilizamos un mecanismo de fuerza entropica propuesto porVerlinde [4] que lleva a un procedimiento simple pero con interesantes efectos, comoconfinamiento, hard-core y libertad asintotica.

[1]. C. Tsallis, J. of Stat. Phys., 52 (1988) 479.

[2]. C. M. Gell-Mann and C. Tsallis, Nonextensive Entropy Interdisciplinary Applications (Oxford

University Press, New York, 2004).

[3]. C. Tsallis, Introduction to Nonextensive Statistical Mechanics Approaching a Complex World

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(Springer, NY, 2009).

[4]. E. Verlinde: J. High Energy Physics. 04, 29 (2011)

301. Relacion entre metadata y estructura en redes de jugadores de ajedrezAlmeira N1 2,Schaigorodsky A L1 2,Perotti J I2,Billoni O V1 2


El ajedrez es un deporte emblematico que se destaca tanto por su antiguedadcomo por su popularidad. Dada su complejidad, este juego de tablero ha servido paraestudiar numerosos campos del comportamiento humano, desde capacidades cogniti-vas como la memoria y el aprendizaje hasta aspectos como la innovacion y la tomade desiciones. Gracias a que existe una vasta documentacion sobre las partidas juga-das a lo largo de la historia, es posible realizar estudios detallados y estadısticamenterepresentativos sobre este deporte. En este trabajo analizamos la estructura de redesde jugadores de ajedrez, donde dos jugadores estan conectados si jugaron entre sı almenos una partida y donde el peso y la direccionalidad de cada conexion estan relacio-nados con los resultados de dichas partidas. Las redes fueron construidas a partir deuna de las mas grandes bases de datos de ajedrez del mundo, con informacion sobremillones de partidas y cientos de miles de jugadores. Estudiamos las distribuciones degrado de las redes, correlaciones entre grados, transitividad y division en comunidades.Al analisis estructural le sumamos informacion adicional (metadata) sobre los nodos(concretamente, el nivel de juego de los jugadores). Combinando estas dos fuentes deinformacion, hallamos correlaciones entre las propiedades topologicas de las redes yla metadata. En particular, observamos una clasificacion de los jugadores de acuerdocon su destreza en el juego y la existencia de un “club de ricos”compuesto por losjugadores de elite.

302. Reptacion y redondeado termico cerca de la transicion de desanclaje deuna interfase elasticaPurrello V H1,Iguain J L1,Kolton A B2,Jagla E A2

1 Instituto de Investigaciones Fısicas de Mar del Plata, CONICET-UNMdP2 Centro Atomico Bariloche, CONICET - CNEA, Instituto Balseiro, UNCuyo

Partiendo del estudio de paredes de dominio magneticas en pelıculas delgadas fe-rromagneticas, analizamos la dinamica lenta y estocastica cerca de la transicion dedesanclaje (deppining) de una interfase elastica en un medio desordenado. Para elloutilizamos un modelo particularmente adecuado para las simulaciones computacio-nes, constituido por partıculas que se activan dando saltos entre pozos sucesivos deanchura infinitesimal. Con este modelo, correspondiente a la clase de universalidadde quenched Edwards Wilkinson, comparamos dos tipos de activaciones: uniforme y

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Arrhenius. Para el primero, la velocidad sigue precisamente la ley de escala estandar enfuncion de la fuerza y la intensidad del ruido, con el analogo a un exponente de redon-deado termico que satisface una relacion de “hyperscaling” modificada. Por otro lado,para el caso de Arrhenius encontramos, tanto numerica como analıticamente, que larelacion de escala estandar falla para cualquier valor del exponente de redondeadotermico. Por lo tanto proponemos un escaleo alternativo que incorpora correccioneslogarıtmicas que ajustan adecuadamente a los resultados numericos. Ademas argu-mentamos que este escaleo anomalo es debido a la fuerte correlacion entre los saltosactivados que, intercalados con avalanchas como las de desanclaje, ocurren por deba-jo de la transicion de desanclaje. Ası justificamos estos patrones espacio-temporaleshaciendo una analogıa del presente modelo en el regımen de reptacion (creep) conlos de dinamica extrema, particularmente el modelo de Bak-Sneppen.

303. Simulaciones de Monte Carlo del modelo de Ising en 2D y 3D usandoGPUElıas F1 2 3,Kolton A B1 2

1 CONICET2 Grupo de Teorıa de la Materia Condensada - Centro Atomico Bariloche3 Laboratorio de Bajas Temperaturas del Centro Atomico Bariloche (CNEA)

En los ultimos anos se han producidos grandes avances en materia de programa-cion paralela con el desarrollo de las unidades GPU (Graphics Processing Unit) enun principio solo orientadas a la generacion de graficos 3D interactivos.Debido a que estas unidades son de bajo costo en relacion a su gran potencia de calculoy paralelizacion, rapidamente surgio el concepto de GPGPU (General-Purpose com-puting on Graphics Processing Units) abriendo un gran abanico de posibilidades deaplicacion, en particular el de acelerar el calculo numerico asociado a las simulacionesde la fısica computacional.En este trabajo mostraremos, como de forma sencilla y con poco esfuerzo extra deprogramacion usando librerıas y lenguajes de alto nivel como pycuda y thrust, sepuede paralelizar el conocido algoritmo de metropolis del metodo de Monte Carlo, yaplicarlo al paradigmatico modelo de Ising con interaccion a primeros vecinos para2D y 3D.Compararemos en tiempo de proceso del mismo algoritmo para el caso serial usandolibrerıas standard de fısica computacional , paralelizacion en CPU multicore y parale-lizacion en GPU, mostrando la importante aceleracion obtenida mediante GPU, aunsin profundizar en las posibilidades de optimizacion del codigo paralelo implementado.

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304. Transporte de una mezcla partıculas en un potencial de RatchetReale M1 2,Fendrik A1 2,Romanelli L1 2

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 CONICET

Se estudia el fenomeno del transporte en un sistema bidimensional de partıculasinteractuantes. Este sistema esta inmerso en un potencial periodico con una asimetrıaizquierda-derecha. El sistema consta de dos tipos de partıculas: TA, que interactuacon el potencial asimetrico, y TB , que no. Se estudia la dinamica considerando dospotenciales de interaccion diferentes entre las partıculas. Ademas, se asume que elsistema esta en presencia de un bano termal por la adicion de ruido gaussiano blan-co. Se analiza la posibilidad de disenar un artefacto que permita la segregacion departıculas.

305. Un modelo de series temporales heterogeneas con burstinessSchaigorodsky A L1 2,Perotti J I2,Billoni O V1 2


En este trabajo presentamos un modelo probabilıstico para la generacion de seriestemporales cuya dinamica muestra la presencia de bursts con una distribucion hete-rogenea de eventos.El modelo esta basado en un mecanismo introducido por Cattuto et al.[1], el cual con-siste en un proceso de Yule-Simon con un nucleo de memoria que permite introducircorrelaciones de largo alcance en la serie temporal generada[2]. El nucleo de memoriapropuesto por Cattuto decae lentamente con el tiempo, y la secuencia entre eventosgenerada no presenta burstiness. Realizando una simple modificacion, la cual consisteen el empleo de un nucleo de memoria acotado, encontramos que es posible generarseries temporales con dinamica de burstiness. La distribucion de popularidades de loseventos generados resulta una ley de potencia, al igual que en los procesos de Yuley Cattuto, pero con diferente exponente, el cual explicamos mediante un proceso deramificacion (’branching process’).Mediante la caracterizacion de la dinamica dentro del nucleo de memoria explicamosla presencia de burstiness en la serie generada por el modelo.

[1]. C. Cattuto et al., A Yule-Simon process with memory, Europhys. Lett., 76(2), pp.208 214 (2006).

[2]. Schaigorodsky AL, Perotti JI, Billoni OV (2016) A Study of Memory Effects in a Chess Database.

PLoS ONE 11(12): e0168213. doi:10.1371/journal.pone.0168213.

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306. Geometrizacion y mecanica estadıstica generalizada para partıculas in-teractuantesAlvarez Y1,Portesi M1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

Analizamos un sistema de partıculas interactuantes que presenta transicion defase, para el que la descripcion mecanoestadıstica adecuada corresponde a una en-tropıa generalizada no extensiva. Nuestro enfoque brinda un tratamiento geometrico-informacional en el espacio de parametros termodinamicos del sistema, donde defi-nimos una nocion de distancia a partir de la entropıa generalizada. Discutimos enparticular la curvatura termodinamica del espacio y comparamos el comportamientocon otros sistemas fısicos en los que se ha aplicado el formalismo.

Fluidos y Plasmas

307. Caracterizacion de la influencia de una frontera solida en la inestabilidadde Rayleigh-TaylorFernandez D M1,Binda L1 2,Zalts A1,El Hasi C1,D’Onofrio A2

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires

Se han llevado a cabo simulaciones numericas de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor (RT) cuando una frontera solida esta presente. Hasta el momento estas ines-tabilidades se estudiaban lejos de los extremos solidos de los reservorios debido a queno se conocıa la dinamica cerca de las paredes de los mismos. Hemos observado quecuando los dedos llegan al solido comienzan a oscilar. Estas oscilaciones pueden seroriginadas por las paredes del contenedor donde se desarrollan las inestabilidades opor cualquier sistema solido que impida el libre desplazamiento de los dedos. Paraanalizar el fenomeno se llevo a cabo un estudio numerico de la amplitud de las osci-laciones transversales y del numero de onda en funcion del numero de Rayleigh (Ra).Para ello se obtuvieron los correspondientes espacios temporales proximos a la interfazde separacion solido- lıquido. Por medio de los mismos se pudo determinar tanto lavelocidad de desplazamiento transversal de los dedos, como la amplitud y frecuenciade las oscilaciones. Asimismo, se determino los valores de Ra para los cuales existecoalescencia de dedos vecinos. Esto ultimo produce una disminucion del numero deonda muy proximo al solido a medida que la inestabilidad evoluciona.

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308. Comportamiento espacio-temporal de la turbulencia magnetohidro-dinamica en un plasma magnetizadoLugones R1 2,Dmitruk P1 2,Mininni P1 2,Wan M3 4,Matthaeus W3 4

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 IFIBA, Conicet, Pabellon 1, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina3 Bartol Research Institute4 Department of Physics and Astronomy, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA

Usando simulaciones numericas 3D de turbulencia magnetohidrodinamica (MHD),se analizo el comportamiento espacio-temporal de las fluctuaciones de campo magneti-co. Se consideraron casos en los que el campo magnetico de fondo era debil, medianoy fuerte. Se calculo la funcion tiempo de correlacion dependiente de la escala (numerode onda) en forma directa, a partir de las simulaciones, para cada uno de los valoresdel campo magnetico medio. A partir de esta funcion de correlacion, se calculo eltiempo de decorrelacion en los distintos casos y se lo comparo con diferentes tiemposcaracterısticos teoricos pertinentes del problema: el tiempo no lineal local, el tiem-po de barrido de vortices turbulentos de pequena escala por otros de gran escala(sweeping) y el tiempo de Alfven. Se observo que el sweeping domina los tiempos dedecorrelacion, y solo para valores altos del campo magnetico medio y para vectoresde onda mayormente alineados con el campo medio, los tiempos de decorrelacion soncontrolados por las ondas de Alfven.

309. Determinacion de EEDF de un plasma DC de Ar mediante el metodo dela sonda de LangmuirRoldan G D1,Del Fedele F A1


En este trabajo se midieron las curvas I-V caracterısticas para distintos potencialesde plasma, de la cual se obtuvieron sus respectivas EEDF a partir de las segundasderivadas de dichas curvas. Este resultado se contrasto con un proceso de deconvo-lucion electronica a partir de su medicion directa a traves del metodo de la sonda deLangmuir.

310. Diseno, construccion y ensayo de un sistema de velocimetrıa por segui-miento de partıculas con precision submilimetricaCappelletti L1 2,Del Grosso N1 2,Cobelli P2 3


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En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema de velocimetrıa por se-guimiento simultaneo de multiples partıculas (particle tracking velocimetry, o PTV)resuelto en tiempo, por medio del uso conjunto de multiples camaras rapidas.Se detalla el diseno y la construccion del sistema, ası como la implementacion propiade los algoritmos de calibracion 3D, identificacion de partıculas registradas por cadaCCD y la resolucion del problema de correspondencia entre camaras empleando lageometrıa epipolar. El sistema ası compuesto ofrece una resolucion espacial tıpica de0.25 mm en el espacio tridimensional de observacion cuyo volumen es de 25x25x10cm. Finalmente, se presentan resultados del ensayo de este sistema de PTV aplicadoal movimiento de partıculas flotantes en la superficie libre de un flujo turbulento.

311. Dispersion hidrodinamica en una fractura con un flujo oscilanteSuhr E1,Roht Y L1,Chertcoff R1,Ippolito I1

1 Universidad de BuenosAires, Facultad de Ingenierıa, GMP-LIA, Buenos Aires, Argentina

Se estudio experimentalmente el proceso de mezcla y dispersion hidrodinamica deun trazador pasivo durante un flujo oscilante sinusoidal de un fluido newtoniano dentrode una celda de Hele Shaw. La misma tiene una distribucion aleatoria de obstaculoscilındricos entre sus paredes de igual altura que la apertura, de esta forma logramosdesordenar localmente la velocidad del fluido.Se construyo un dispositivo experimental que nos permitio desarrollar un flujo osci-lante dentro de la celda pudiendo controlar tanto el perıodo como la amplitud de laoscilacion. El estado inicial de cada experiencia se definio con una interfase recta entrela solucion newtoniana con y sin trazador pasivo en el centro de la celda, generandosede esta manera un perfil de concentracion tipo escalon a lo largo de la misma.Durante las experiencias se registraron las variaciones de intensidad de luz transmitidaa traves de la apertura de la celda, obteniendo informacion de la concentracion mediadel trazador para cada posicion en el plano de la misma y durante todo el tiempo detransito.Encontramos diferentes regımenes de dispersion hidrodinamica del trazador y pusimosen evidencia que el parametro apropiado para definir cada uno de ellos es la relacionentre el tiempo caracterıstico de difusion molecular τm a traves del espesor de la celday el perıodo de la oscilacion del flujo T.

312. Dispersion orientacional de granos anisotropos: resultados preliminaresFernandez F E1,Piva M F1,Martino R G1 2,Aguirre M A1 2

1 Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires2 CONICET

El estudio de la dinamica de la compactacion granular es de gran relevancia debidoa sus numerosas aplicaciones, por ej. un modo de disminuir los costos de transporte

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de material granulado es aumentar la densidad del empaquetamiento, lo cual puedelograrse mediante vibracion de la muestra o por el procedimiento denominado ’tap-ping’. La evolucion hacia estados de mayor compactacion esta ligada a un progresivoordenamiento del sistema o, dicho de otro modo, al crecimiento de las correlaciones delargo alcance en la distribucion de centros de partıculas. Esto ocurre vıa los choques einteracciones entre partıculas que ocurren por la vibracion del recipiente contenedor.Son escasos los trabajos que estudian la aparicion de correlaciones espaciales en sis-temas sometidos a forzados periodicos (vibracion o tapping) que esten constituidospor granos donde la masa esta distribuida inhomogeneamente. Se busca analizar siestos sistemas presentan una tendencia a un ordenamiento orientacional inducido porel campo gravitatorio, y si este fenomeno tiene alguna incidencia en la dinamica ha-cia el estado de maximo ordenamiento espacial, compatible con el forzado vibratorio.En este trabajo presentamos los primeros resultados sobre la dinamica de un mediogranular bidimensional formado de partıculas simetricas planas (discos) pero con elcentro de masa desplazado con respecto a su centro geometrico. En primera instanciase desea conocer el comportamiento del campo de orientaciones en condiciones dedensidad de empaquetamiento constante por lo que se propone trabajar en un sistemasimplificado, donde el medio granular es modelado por una fila vertical de N discos ysometido a vibracion. En particular, se presentan los resultados preliminares obtenidospara un sistema de un disco (N=1).

313. Efectos geometricos y de caudal en la distribucion de planos de corrienteen junturas XCorrea P1,Gomba J M1,Mac Intyre J R1,Cachile M2,Auradou H3,Hulin J P3

1 IFAS, Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires

(CIFICEN), UNCPBA-CONICET-CICPBA, Tandil, Argentina.2 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA3 Lab. FAST, Univ Pierre et Marie Curie-Paris 6, Univ Paris-Sud, CNRS, Orsay, France

Se investiga el flujo a pequena escala en junturas X de manera numerica. Se es-tudian modelos tridimensionales de junturas de seccion circular y cuadrada. El flujoes caracterizado por el numero de Reynolds (Re), considerando dos fluidos identicosentrantes de manera enfrentada. Se analiza la estructura del flujo variando el numerode Re y el angulo de interseccion de los canales X. Se logran caracterizan dos estadossegun la distribucion y proporciones de los lıquidos entrantes. A bajo Re se presentaun flujo dominado por los efectos viscosos, con diferencias en su estructura internapara las dos geometrıas estudiadas. A Re superiores a un Re crıtico los efectos iner-ciales tienen como consecuencia la aparicion de vortices y regiones de recirculacion,que favorecen un mezclado mas rapido de ambos fluidos.

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314. Estimacion de parametros en un proceso de transporte reactivo bimo-lecularCuch D A1,El Hasi C1,Rubio D2

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 Centro de Matematica Aplicada, Universidad Nacional de San Martın

El trabajo consiste en estudiar un proceso de transporte advectivo - difusivo ?reactivo. El modelado de dicho proceso se basa en la hipotesis del continuo para elmovimiento del fluido, promediando sobre un gran numero de poros, sin embargo ladinamica de la reaccion esta regida por procesos a escala poral. En pequena escalala velocidad del fluido nunca es homogenea en el espacio y la hipotesis del continuopuede producir errores, ya que los reactantes que se consideran homogeneizados enla macroescala no lo estan, en realidad, a escala poral. Para mejorar las estimacionesutilizamos un modelado en dos dimensiones lo que permite incorporar un coeficientede dispersion transversal, que tenga en cuenta las variaciones de la velocidad de flujoalrededor de la media, producto (entre otras cosas), de la tortuosidad del camino.Analizar este problema consiste en resolver un problema inverso de estimacion deparametros, basado en datos experimentales no uniformemente distribuidos en el in-tervalo donde ocurre el proceso. Aplicamos esta metodologia en la estimacion tantode los parametros de segregacion como de dispersion longitudinal y transversal, lo quepodria colaborar en la comprension del problema de mezclado.

315. Estudio de la respuesta electrica de plasmas en fase glow para gaseselectropositivos a bajas presiones ante la aplicacion de tensiones pulsadasBenedetti V1,Gimenez S T1


Se conoce que maximizar las ganancias de corrientes en una descarga glow pulsada(PGD) puede ser util para diversas aplicaciones y que trabajar con gases suficiente-mente electronegativos para lograr la corriente necesaria puede ser dificultoso. En estemarco, se realizo un estudio detallado de la respuesta en corriente ante la aplicacionde una tension de ruptura pulsada buscando maximizar dicha ganancia de corrienteen gases electropositivos. Dentro de los parametros estudiados se modifico, tanto fre-cuencia, tension maxima y porcentaje activo, como gases y presion de la camara. Eneste marco, teniendo en cuenta los parametros estudiados se sugiere una explicacionfısica para cada una de las tendencias obtenidas, basandose en la teorıa de que laganancia de corriente se debe al llenado de la superficie del catodo por iones cargadosdurante la fase afterglow y el posterior cruce de los mismos a reingresar en la fase glow.

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316. Estudio experimental de la dinamica de partıculas flotantes en la super-ficie libre de un campo de olas turbulentasDel Grosso N1 2,Cappelletti L1 2,Cobelli P2 3


En este trabajo, la dinamica de partıculas flotantes sobre la superficie libre deun campo de olas turbulentas (gravity-capillary wave turbulence) es estudiada expe-rimentalmente empleando un sistema de velocimetrıa por seguimiento de partıculas(particle tracking velocimetry, o PTV) especialmente disenado a tal efecto. Para esteestudio experimental se emplea un tanque de ondas de 200x80 cm, con una capade agua de 5 cm de altura en reposo. El oleaje es creado mediante dos wavemakersde tipo piston, movidos por dos motores lineales tubulares forzados independiente-mente por dos servocontroladores. Estos wavemakers agitan al sistema con senalesestocasticas, cuya amplitud y contenido espectral constituyen parametros de controlde la experiencia. Como floaters se emplean esferas huecas de PVC, de 15 mm dediametro y 1 mm de espesor de pared, creadas por impresion 3D. Se describen lasexperiencias realizadas y los resultados obtenidos para la dinamica de los floaters enterminos de las estadısticas de fluctuaciones de velocidad y aceleracion, ası como lasfunciones de correlacion temporal a dos puntos.

317. Estudio experimental y numerico de filamentos lıquidos en planos incli-nadosRavazzoli P D1,Cuellar I P1,Gonzalez A G1,Diez J A1

1 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Pinto 399, 7000 Tandil, Argentina

En este trabajo estudiamos los mecanismos hidrodinamicos involucrados en el mo-vimiento de la lınea de contacto de un filamento lıquido que yace sobre un substratoplano. Debido a que el flujo se desarrolla en condiciones de mojabilidad parcial, elextremo del filamento retrocede y forma una region abultada (cabeza), detras de lacual se forma un cuello. Cuando este cuello se rompe se desprende una gota, mientrasque el filamento restante comienza nuevamente identico proceso. Una caracterısticaimportante de este flujo es que toda la dinamica como ası tambien la morfologıa delas gotas que se forman esta fuertemente influenciada por la histeresis del angulo decontacto, tıpica en la mayorıa de los sistemas lıquidos/substrato usados en laborato-rios y procesos industriales. Los datos experimentales se obtienen mediante tecnicasopticas refractivas y de sombras sobre filamentos de aceite siliconado (PDMS) so-bre substratos de vidrios recubiertos con una solucion fluorada (EGC-1700 de 3M).Estos resultados se comparan con simulaciones numericas de la ecuacion completade Navier-Stokes, que tratan la fenomenologıa de la mojabilidad mediante un mo-

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delo que combina la aproximacion hidrodinamica de Cox-Voinov y la teorıa cineticade Blake. Ademas, consideramos los efectos de la gravedad cuando el substrato seinclina respecto de la horizontal.

318. Estudio microfluıdico de disolucion de CO2

Ruiz F1,Bolado M1,Binda L2 3,D’Onofrio A1 3,Freytes M1 3

1 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA2 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento3 CONICET

Analizamos la disolucion de CO2 gaseoso en diferentes solventes lıquidos por me-dio de tecnicas microfluıdicas. Estudiamos el comportamiento dinamico de burbujasde CO2 en aceites de siliconas y en aceite mineral de diferentes viscosidades. Las bur-bujas se generaron en un dispositivo microfluıdico con juntura T donde se forman lasmismas, seguido de un camino tipo serpentina que permite monitorear su evolucionespacial y temporal. Se analizo la variacion en forma y tamano de las burbujas endiferentes puntos de control a lo largo del camino serpentina utilizando tecnicas deprocesamiento de imagenes. Se estudio la disolucion del CO2 gaseoso siguiendo laevolucion temporal de los parametros geometrico de las burbujas . Se llevo a caboel estudio para los diferentes solventes utilizados. Paralelamente se llevaron a caboexperiencias de disolucion de CO2 en agua, para lo que se marco el agua con unindicador de pH, el CO2 al disolverse en agua acidifica la misma haciendo que elindicador cambie su coloracion, esta propiedad permitio analizar la zona de mezcla enla interfase gas lıquido.

319. Evaluacion de la respuesta dinamica de los muros de la envolvente ediliciafrente a las variaciones diurnas de la temperatura exteriorThomas G1,Munoz N1

1 Grupo Flujos Geofısicos y Ambientales - Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Cen-

tro de la Provincia de Buenos Aires - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos

Aires / Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas Pinto 399 - 7000 Tandil - Argentina

La adecuada gestion de los recursos energeticos para garantizar la calidad del ai-re y el confort termico en el interior de edificios incluye evaluaciones teoricas de lasperdidas y ganancias de calor, y el conocimiento de los diferentes procesos fısicos invo-lucrados. Un aspecto crucial es la forma en la que se intercambia energıa a traves de laenvolvente edilicia. La mejora de la aislacion termica conlleva una mayor complejidadcuando los muros se componen de multiples capas de diferentes materiales. A fin desimplificar los calculos asociados con la transferencia de calor, es frecuente emplearaproximaciones como la conduccion termica unidimensional estacionaria a traves dela envolvente. Sin embargo, resulta conveniente analizar tambien el comportamien-

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to termico de la envolvente con respecto a las variaciones diurnas sinusoidales detemperatura externa. Estas producen dos efectos importantes: la atenuacion del flujode energıa con el espesor del muro, y un retardo del flujo de energıa a medida queeste penetra en el muro. Luego, para describir el desempeno termico de los edificiosconsiderando estas variaciones suelen utilizarse las propiedades dinamicas como la ad-mitancia termica que depende de la conductividad, densidad y capacidad calorıfica delos materiales, y cuyo uso fue sugerido en normas internacionales como la ISO 13786y siguientes.En este trabajo se presentan los resultados de la simulacion numerica que resuelvepor diferencias finitas la ecuacion de calor dependiente del tiempo permitiendo evaluarel comportamiento termico de muros de construcciones tıpicas del centro bonaeren-se ante variaciones reales de la temperatura exterior. Los mismos se comparan conlos valores de la admitancia termica, el factor de decremento y el tiempo de retrasoque caracterizan termicamente las paredes compuestas de multiples capas calculadosmediante el metodo de la admitancia y se muestra que la hipotesis de una variaciontermica periodica conduce a resultados artificiales. Ademas, la simulacion numericapermite describir detalladamente la evolucion del flujo de energıa en el interior de lasparedes y los efectos generados en cada capa de material que suelen quedar encu-biertos cuando se aplica el metodo de la admitancia, destacando la importancia de laseleccion de los materiales y su disposicion en el interior del muro.

320. Formacion y distribucion de gotas en canales milimetricosHellegouet J1,DAngelo M V2 3,Cachile M2 3

1 Institut National Polytechnique de Bordeaux, Talence, Francia2 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA3 CONICET

Se presentan los resultados de experiencias de produccion y transporte de gotasen canales milimetricos. Las gotas se producen en intersecciones de tipo ”T” de dosdiametros distintos, 1.46mm y 3.7mm; luego, son introducidas en un tubo de vidrio4mm de diametro interno, en el que se intercalo un angostamiento de longitud ydiametro controlados. Se midio el tamano y distribucion de las gotas producidas enfuncion de los caudales, verificandose, resultados anteriores obtenidos para geometrıassimilares pero a escalas micrometricas. Se estudio el comportamiento de las gotas endos condiciones geometricas diferentes: a la entrada y salida del angostamiento y enuna bifurcacion. En el primero, se encontro que, por un lado, las gotas se separanen todas las condiciones experimentales dentro del angostamiento, y que, en algunoscasos, vuelven a coalescer a la salida. Se encontro, ademas, que existen dos tiposde comportamientos, teniendo en cuenta el tamano relativo de las porciones de lasgotas iniciales. En el segundo, se estudio la distribucion y deformacion de las gotasen funcion de las condiciones geometricas de la bifurcacion.

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321. Movimiento de cuerpos alargados en geometrıas confinadasIlling P E1,Petrovich F1,Cachile M A1,DAngelo M V1

1 Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires

En este trabajo se presenta el estudio del movimiento de sedimentacion de cuer-pos alargados (elipses), en una celda de Hele Shaw vertical, en presencia de un fluidoviscoso, para un grado confinamiento lateral elevado (relacion entre el espesor delcuerpo y la apertura de la celda, D/H 0,78). Mediante una camara de alta resolucionse adquieren imagenes a partir de las cuales se puede determinar la posicion del centrode masa y la orientacion del eje principal del cuerpo. Se vario la relacion de aspectoutilizando 5 valores distintos, y, para cada relacion de aspecto utilizada, se analizaronseries de distintas areas (9 en total), observando el tipo de movimiento que realizael cuerpo. Se analizaron la velocidad de sedimentacion y, en los casos en los que seobservo un movimiento de tipo balanceo (fluttering), la frecuencia y la amplitud delas oscilaciones, del angulo que forma el eje principal del cuerpo con la horizontal y desu centro de masa. en funcion de los distintos parametros (relacion de aspecto, area,L/W, donde L es la longitud del eje mayor del cuerpo y W es el ancho de la celda). Losresultados obtenidos muestran que el comportamiento oscilatorio esta principalmentedeterminado por la forma alargada del cuerpo, y por las condiciones iniciales, existien-do una dependencia con el area. Se comparan los resultados obtenidos con resultadosprevios del movimiento de sedimentacion de cilindros en medios confinados.

322. Formacion y distribucion de gotas en microcanalesFreytes M1 2,Minazzoli C2,Luengo J2,DAngelo M V2 1,Cachile M2 1

1 CONICET2 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA

Se estudio la formacion y distribucion de gotas viajando en microcanales. Se di-senaron y fabricaron dispositivos microfluıdicos para este estudio especıfico, los mismosfueron fabricados en PDMS. Para la formacion de las gotas se utilizo una geometrıadel tipo juntura T. En los experimentos se siguio la formacion y transporte de lasgotas en microcanales usando tecnicas de procesamiento de imagenes.Se caracterizaron los dispositivos fabricados en PDMS estudiando la modificacion delas superficies de PDMS al tratarselas con plasma de aire para su sellado. Para ello seestudio el angulo de contacto de dos sustancias (agua y vaselina), de caracterısticaspolares bien diferenciadas respecto de superficies de PDMS. Luego del tratamientola superficie se vuelve hidrofılica y el angulo de contacto es practicamente cero, nose observo cambio en el caso de la vaselina. Se encontro que la superficie recuperasus caracterısticas hidrofobicas un tiempo posterior al tratamiento, se caracterizo estetiempo, determinando las condiciones de estabilidad del angulo de contacto del aguarespecto del PDMS. Paralelamente se llevo a cabo un estudio de la movilidad de los

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fluidos en microcanales, tanto para el agua como para la vaselina, en condicioneshidrofobas e hidrofılicas.Se estudio la formacion de gotas en junturas T, analizando el proceso de formaciony la influencia de la relacion de caudales de inyeccion en el tamano y frecuencia deformacion de las gotas. Luego de obtener gotas de tamano y frecuencia controladosse condujo a su distribucion en cruces de canales con distintos angulos y variandolas impedancias de los canales aguas abajo del cruce. Se analizo la distribucion es-tadıstica de las gotas en los diferentes canales de salida. Se propuso un modelo parala probabilidad de encontrar gotas en cada canal aguas debajo del cruce dependientede la impedancia de estos canales.

323. Inestabilidad de Faraday sobre una capa rugosa: efectos sobre la acelera-cion umbral y longitud de ondaBarba Maggi D1 2,Geminard J C3,Martino R1,Rosen M1,Boschan A1,Piva M1

1 Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires2 Escuela Superior Politecnica de Chimborazo3 Universite de Lyon, Laboratoire de Physique, Ecole Normale Superieure de Lyon

Las denominadas ondas de Faraday aparecen cuando la superficie libre de unacapa horizontal de lıquido se desestabiliza producto de una vibracion vertical de fre-cuencia dada y amplitud suficiente. El fenomeno, resultado de la competencia entre lainercia del lıquido y la tension interfacial, se modifica sensiblemente cuando el lıquidose reemplaza por una suspension de partıculas.Bajo ciertas condiciones las partıculas de la suspension sedimentan, depositandose enel fondo del recipiente en patrones geometricos bien ordenados. Actualmente existe uninteres en el estudio de estos patrones por sus potenciales aplicaciones como sustratospara el crecimiento y regeneracion de tejidos organicos.Una de las consecuencias de la deposicion localizada de partıculas es que los patronesde acumulacion de sedimentos cambian la rugosidad efectiva del lecho, o que a su vezpuede modificar sensiblemente el desarrollo de la inestabilidad. Varios estudios sugie-ren que el umbral de la inestabilidad se retrasa para valores crecientes de rugosidaddel lecho. Sin embargo, el tema sigue siendo objeto de intensa investigacion y debate.Una dificultad del estudio con soluciones de partıculas sedimentables proviene de losacoplamientos no evidentes entre la morfologıa de los patrones sedimentarios y lasondas que los provocan. Por este motivo resulta conveniente iniciar el estudio de esteproblema, utilizando fondos de rugosidad fija y controlada.Con el objetivo de entender la interaccion entre las ondas en la superficie y el fondorugoso resultante de la deposicion de partıculas suspendidas, se acondiciono una celdaque permite simular la rugosidad del fondo de forma controlada. Las experiencias sellevaron a cabo en un reservorio de forma rectangular. Para el estudio se utilizarondiferentes fondos rugosos fabricados en malla rectangular de acero inoxidable de di-

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ferentes tamanos. La rugosidad se estima a partir del tamano de los orificios de lamalla y el diametro del alambre de acero. Los orificios fueron sellados mediante unrecubrimiento que impermeabiliza la malla pero no afecta su rugosidad.Utilizando como lıquido un aceite de siliconas de viscosidad 20cSt se estudio la in-fluencia de la rugosidad en el umbral de aparicion de la inestabilidad, variando laaceleracion de la vibracion para diferentes valores de la frecuencia de vibracion. Utili-zando una tecnica de visualizacion reflectometrica iluminando con luz estroboscopicase observo el patron de Faraday resultante y se midio como varıa la longitud de ondacon los diferentes fondos rugosos. Se exploro el fenomeno para el rango de frecuenciascomprendido entre 28Hz y 42Hz contrastando los resultados con predicciones teori-cas.

324. Mecanismos de despegue en la resuspension de partıculas: simulacionespor Monte CarloBenito J G1,Valenzuela Aracena K A1,Unac R1,Vidales A M1,Ippolito I2

1 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL2 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA

La resuspension de partıculas corresponde al proceso en el cual partıculas ya de-positadas en una superficie son ”despegadas”de la misma por la accion de agentesexternos tales como vibraciones, flujo de aire, choques de otras partıculas, entre otros.Existen numerosos ejemplos de este fenomeno en, micro y nano-tecnologıa, indus-trias, explotaciones mineras y contaminacion ambiental. En este trabajo se presentaun modelo de simulacion basado en el metodo de Monte Carlo (MC) para describirla resuspension de partıculas que se encuentran sobre una superficie horizontal y lisa,por accion de un flujo de aire turbulento. La probabilidad de resuspension es eva-luada teniendo en cuenta los tres mecanismos posibles presentes en este fenomeno.Por un lado, el que resulta del balance entre los momentos de las fuerzas de adhe-sion partıcula-superficie y las fuerzas aerodinamicas de un flujo de aire que tratan dedespegarlas de dicha superficie (“roll”). Por otro lado, el balance entre las fuerzasde friccion partıcula-superficie y las fuerzas aerodinamicas (“slide”). Finalmente, elque tiene en cuenta el balance entre las fuerzas de adhesion partıcula-superficie y lasfuerzas aerodinamicas (“pull-off”). Se realiza un analisis de la incidencia de cada unode estos tres mecanismos en el fenomeno estudiado ası como tambien se demuestra lainfluencia de cada uno de los parametros del modelo en los resultados para el flujo departıculas resuspendidas en funcion del tiempo. Finalmente, se discuten las ventajasque presenta el modelo MC al complementar los modelos ya existentes mediante la in-corporacion de la naturaleza estocastica del proceso de resuspension en los diferentesmecanismos de despegue.

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325. Metodologıa para la determinacion del coeficiente de difusion de colo-rantes empleando junturas XCorrea P1,Mac Intyre J R1,Gomba J M1,Perazzo C A2

1 IFAS, Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires

(CIFICEN), UNCPBA-CONICET-CICPBA, Tandil, Argentina.2 IMeTTyB, Universidad Favaloro, Solıs 453, Buenos Aires

Se desarrolla una metodologıa experimental para la estimacion del coeficiente dedifusion de colorantes en soluciones acuosas empleando junturas en forma de X y deT de pequena escala.El metodo consiste en generar una interfaz bien definida entre un lıquido que con-tiene el colorante y otro sin el, para luego registrar la evolucion espacio-temporal dela interfaz. El coeficiente de difusion se obtiene del ajuste del perfil de concentracioncon un modelo teorico. Se empleo rodamina B para validar la tecnica de mediciony posteriormente se obtuvo el coeficiente de difusion para la tinta Azul 31-0204 deLaboratorios Palma.

326. Ondas de Alfven en HMHD - ejemplos de observacionSallago P1

1 Facultad de Ciencias Astronomicas y Geofısicas - Universidad Nacional de La Plata

Cuando el termino de Hall de la ley de Ohm es no despreciable, se modifica elcomportamiento de las ondas de Alfven en magnetohidrodinamica (HMHD): la velo-cidad de grupo de las ondas de Alfven depende de la constante de proporcionalidadentre la densidad de corriente y su rotor.Si la influencia del termino Hall es importante, la direccion de la velocidad del grupopara las ondas de Alfven puede ser muy diferente comparada con la de la direccion queresulta si no se toma en cuenta el termino Hall. La relacion entre las perturbacionesen la velocidad y el campo magnetico de induccion tambien cambia, incluyendo laperturbacion en la densidad de corriente.Se han encontrado dentro de la bibliografıa relativa a experimentos y mediciones,que ciertos fenomenos descriptos en los mismos podrıan resultar ser los efectos de lapropagacion de ondas de Alfven con termino de Hall.En el presente trabajo se pretende explicar las siguientes situaciones:a- Senales detectadas por el satelite Kaguya en las proximidades de la Luna [Nakaga-wa, T. et al., Earth Planet Space 62, 2010].b-Senales detectadas mediante experimentos con cohetes [Colpitts, C. A. et al., Jour-nal of Geophysical Research, 114, 2009].c-Senales detectadas en mediciones de meteoritos, a pesar de poder ser consideradocomo un gas ionizado y micropartıculas ( dusty plasma) [Mann, I. et al., Space Scien-ce Reviews, 161, 2011].

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327. Patron de gotas resultante de la ruptura de una grilla bidimensional defilamentos lıquidosCuellar I P1,Ravazzoli P D1,Diez J A1,Gonzalez A G1

1 Instituto de Fısica Arroyo Seco (CIFICEN-CONICET), Universidad Nacional del Centro de la Pro-

vincia de Buenos Aires

Una grilla rectangular formada por filamentos lıquidos sobre un substrato con mo-jabilidad parcial evoluciona en una serie de rupturas que conducen a arreglos de gotasde diferentes formas distribuidas en un patron bidimensional. Nuestro estudio estacentrado en la configuracion producida cuando dos filamentos de aceite siliconadolargos y paralelos son colocados sobre una superficie de vidrio previamente recubier-ta con una solucion fluorada, y estos se cruzan perpendicularmente con otro par defilamentos similares. Una caracterıstica notable de este tipo de grillas es que, a partirde ellas, se forman dos tipos de gotas cualitativamente diferentes. Mientras que unconjunto de ellas proviene de los puntos de cruce, el otro grupo son consecuencias dela ruptura de los filamentos mas cortos que surgen de los lados de los rectangulos y seubican entre los cruces. Aquı, analizamos las principales caracterısticas geometricas deambos tipos de gotas, tales como la forma de la superficie de apoyo y la distribuciondel angulo de contacto a lo largo de la periferia. Desarrollamos un modelo hidro-dinamico simple para predecir el numero de gotas que que resulta de un filamento delongitud y ancho dados. Este modelo es capaz de predecir los intervalos de la relacionde aspecto del filamento (largo/ancho) correspondientes a un numero pequeno degotas. Sus predicciones se comparan exitosamente con datos experimentales como asıtambien con simulaciones numericas de la ecuacion completa de Navier-Stokes lascuales proveen ademas la evolucion temporal del proceso de demojado del filamentohasta su ruptura en gotas. Finalmente, la prediccion para filamentos de longitud finitase contrasta tambien con las teorıas existentes para filamentos infinitos.

328. Reactores de plasma para el tratamiento de agua contaminadaBoscoboinik G1,Vercesi M L1,Grondona D2 3,Giuliani L2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires3 Instituto de Fısica del Plasma, CONICET-UBA

El problema de la contaminacion del agua, resultado del crecimiento de la pobla-cion mundial y del desarrollo industrial, es un tema de gran preocupacion actual quelleva a la necesidad de investigar sobre mejores y nuevos metodos para el tratamientode agua. Existen varias tecnologıas para el tratamiento de agua contaminada, porejemplo la cloracion, la ozonizacion, radiacion UV, descargas electricas o tecnologıade plasma, etc. En una descarga electrica de alta tension (del orden de los kV) en airese generan simultaneamente radicales como O, OH, ozono, radiacion UV, etc., por

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lo tanto, se combina la contribucion de especies activas y condiciones fısicas que hanmostrado tener un rapido y eficiente poder en la degradacion de muchos compuestosorganicos ası como en la destruccion e inactivacion de virus y bacterias.En este trabajo se presentan diferentes configuraciones de reactores de plasma parael tratamiento de agua basados en una descarga trielectrodica. Para las diferentesconfiguraciones de reactores se vario el tiempo de tratamiento y el volumen de aguatratada. Como indicador del efecto del plasma en la composicion del agua se realiza-ron mediciones del PH del agua antes y despues del tratamiento.

329. Regımenes de ascenso de una burbuja en una celda de Hele-Shaw: in-fluencia del tamano y confinamientoPavlov L A1 2,Cachile M1 2,DAngelo M V1 2,Ern P3 4,Roig V3 4

1 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingenierıa, Grupo de Medios Porosos, LIA2 CONICET3 Universite de Toulouse; INPT, UPS; IMFT (Institut de Mecanique des Fluides de Toulouse), Tou-

louse, Francia4 CNRS; IMFT

El movimiento de burbujas en lıquidos es un fenomeno que ha sido objeto de interesde estudio durante cientos de anos. Dependiendo de su tamano, la burbuja tendracomportamientos muy distintos; su trayectoria, velocidad y forma son funciones deltamano de la misma. En este trabajo se presentan mediciones de estas magnitudespara burbujas de aire ascendiendo por flotabilidad en una celda de Hele-Shaw de 2,8mm de espesor saturada con agua destilada. Las experiencias fueron realizadas conburbujas de volumenes entre 0,15 mm3 y 7 cm3, correspondiendo a numeros de Ar-quımedes entre 40 y 8500. Los numeros de Reynolds resultantes, basados en el tamanoy velocidad media de ascenso de la burbuja y a la densidad y viscosidad del agua,varıan entre 70 y 20000. Las mediciones se realizaron utilizando una camara rapida,y los resultados cuantitativos se obtuvieron mediante procesamiento de imagenes. Seestudio la dependencia del numero de Reynolds como funcion del numero de Arquıme-des, analizando los distintos comportamientos de acuerdo a la forma de la burbuja,y tambien al ancho efectivo de la celda de Hele-Shaw, que pudo variarse entre 2 y 9cm gracias a la inclusion de paredes moviles dentro de la misma. Se estudio ademasel campo de velocidades que genera el ascenso de la burbuja en el lıquido utilizandopartıculas trazadoras.

330. Revisitando el modelado no isotermico de prominencias solaresVigh C D1 2,Gonzalez R3,Costa A4 5

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 Instituto de Fısica del Plasma3 Instituto del Desarrollo Humano - Universidad Nacional de General Sarmiento

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4 Facultad de Ciencias Exactas Fısicas y Naturales - Universidad Nacional de Cordoba5 Instituto de Astronomıa Teorica y Experimental, Observatorio Astronomico Cordoba, CONICET-

UNC

En este trabajo hemos explorado el modelo generalizado de Kippenhan-Schluterpara estados estacionarios no-isotermicos aplicado a prominencias solares en el cualhicimos algunas mejoras. La mas significativa es el uso de valores observacionales re-cientes de perdidas radiativas para la construccion de la ecuacion de balance del calor.Hemos buscado explıcitamente un conjunto amplio de estados estacionarios con y sinshear magnetico en un rango de beta del plasma entre 0 y 1,6. Para ello modelamos elcampo magnetico y encontramos sus lıneas de campo para diferentes shears. De estaforma, uniendo estos elementos, hemos obtenido un catalogo de estados estacionariospara el estudio de estabilidad de los candidatos a prominencias.

331. Soluciones auto-similares para el fenomeno de drenaje gravitatorio de unfluido viscoso en un medio porosoTrupp F1,Minotti F2,Martınez L P1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Fısica del Plasma, CONICET-UBA

Se estudio el fenomeno de drenaje gravitatorio de un medio poroso unidimensionalpor un fluido viscoso, partiendo de las ecuaciones de Darcy y de continuidad de masa yteniendo en cuenta las dependencias de la presion capilar y la permeabilidad respectode la saturacion del medio. Se obtuvo una PDE de la saturacion en funcion de lacoordenada espacial y temporal, y luego se adimensionalizo el problema transforman-do la ecuacion en una ODE. Se hallaron soluciones auto-similares utilizando distintosmodelos experimentales de presion capilar y permeabilidad, y se graficaron las curvasde saturacion en funcion de la coordenada espacial variando distintos parametros.Finalmente se obtuvieron curvas de volumen de lıquido en el medio en funcion deltiempo contrastables con datos experimentales.

332. Tiempos caracterısticos de estabilidad y reposo en medios granulareshumedosGomez Arriaran I1,Ippolito I2,Chertcoff R2,Roht Y L2

1 ENEDI Research Group - Escuela de Ingenierıa de Gipuzkoa-Donostia, Universidad del Paıs Vasco,

UPV/EHU2 Universidad de BuenosAires, Facultad de Ingenierıa, GMP-LIA, Buenos Aires, Argentina

En este trabajo se estudia la existencia de una relacion entre los angulos ca-racterısticos y el tiempo durante el cual, un medio granular permanece sometido adiferentes condiciones de humedad relativa ambiental.

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Para granos esfericos de vidrio de 500 µm de diametro, en condiciones de humedadrelativa variable (84 % y 94 %), se presenta la relacion entre dicho tiempo y los angu-los caracterısticos del apilamiento.Ademas, se evalua la influencia que la geometrıa del grano tiene sobre dichos anguloscaracterısticos. Para ello, realizamos mediciones en condiciones de humedad relativadel 84 % para granos de vidrio de geometrıa irregular de 500 µm de diametro equiva-lente, obtenidos a partir de vidrio triturado y tamizado.Se define el concepto de tiempo caracterıstico de estabilidad, como la relacion entre eltiempo durante el cual el medio permanece en ambiente humedo y el angulo de maxi-ma estabilidad. Se demuestra la existencia de un tiempo mınimo por debajo del cualel tiempo caracterıstico de estabilidad aumenta linealmente hasta hacerse constantea partir de un tiempo, denominado “tiempo de equilibrado higroscopico”, a partir delcual, el angulo de maxima estabilidad es constante.Se demuestra asimismo que, para igual geometrıa de grano, el angulo de reposo esindependiente del tiempo caracterıstico, y por lo tanto, de la humedad relativa.Por otro lado, la geometrıa del grano influye poco en los angulos de maxima esta-bilidad y por lo tanto el cambio en el tiempo caracterıstico de estabilidad es menosrelevante; sin embargo, la geometrıa de grano afecta mucho al angulo de reposo.

Fundamentos e Informacion Cuantica

333. Acotacion de los operadores en la demostracion del teorema de CarlesonRojas T A1,Nieva J L1,Galay E F1,Leguizamon C1


En este trabajo se realiza un analisis de las acotaciones de los operadores utiliza-dos en la demostracion del teorema de Carleson, haciendo enfasis en la demostracionpropuesta por Lacey y Thiele, con el objeto de interpretar las demostraciones y lasaplicaciones de estos a la matematica usada en la Teorıa de Fourier en espacios ge-nerales de funciones.

334. Caracterizacion de estados puros de qudits espaciales a partir de un nume-ro mınimo de mediciones mediante el uso de interferometrıa por corrimientode fasePears Stefano Q1 2,Rebon L3 4,Ledesma S1 2,Iemmi C1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 CONICET3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata4 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

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La determinacion de un estado cuantico es de fundamental importancia en dis-tintos esquemas de procesamiento de informacion cuantica. Para un sistema generalde dimension finita d, los metodos de tomografıa cuantica usualmente requieren unnumero de mediciones M que escalan con d2. Si se incluye informacion a priori sobrelos estados a caracterizar es posible disminuir este numero M . En el caso de estadospuros arbitrarios, el numero mınimo de mediciones necesario encontrado en la litera-tura es 5d. En este trabajo presentamos un metodo que permite caracterizar estadospuros arbitrarios, que esta basado en la interferometrıa por corrimiento de fase (PSI)de tres pasos, y que requiere solamente M = 4d mediciones. El esquema experimentalpropuesto implementa la tomografıa para estados rendija de fotones, en los cuales lainformacion esta codificada en el momento transversal discretizado de los mismos. Sinembargo las medidas proyectivas utilizadas se pueden implementar en otros sistemascuanticos. El dispositivo experimental utiliza un interferometro de Mach-Zender pararealizar la interferencia entre una rendija, seleccionada como referencia, y las restantesrendijas, permitiendo obtener las fases relativas de cada rendija con respecto a la dereferencia. Demostramos experimentalmente la viabilidad del metodo, limitandonosal uso de luz clasica, reconstruyendo un gran numero de estados aleatorios para di-mensiones de hasta d = 14 y obteniendo fidelidades medias mayores a 0, 98.

335. Control coherente de un qubit logico basado en un punto cuantico triplecon tres electronesAcosta Coden D1 2,Gomez S S1 2,Romero R1 2,Osenda O3 4,Ferron A1 2

1 Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica, CONICET-UN del Noreste2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - Universidad Nacional del Nordeste3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC4 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba

Los estados de electrones confinados en puntos cuanticos pueden utilizarse paradefinir bits cuanticos (qubits) para procesamiento de informacion. Las operaciones re-queridas para el funcionamiento de estos qubits se realizan mediante campos electricoso magneticos dependientes del tiempo. El resonant exchange qubit es una propues-ta que define los estados logicos a partir de estados de tres electrones en puntoscuanticos. En este trabajo estudiamos la implementacion teorica de este qubit endos configuraciones bidimensionales: lineal y triangular, y su manipulacion coheren-te. Los estados se obtienen a partir de la estructura electronica calculada mediantediagonalizacion exacta del Hamiltoniano representado en la base de tres partıculasy expansion en funciones de base. La aplicacion de campos estaticos en uno de lospuntos cuanticos permite inicializar el qubit en estados de carga convenientes parareducir la sensibilidad a efectos de decoherencia. La manipulacion del qubit se realizamediante potenciales dependientes del tiempo usando metodos de control optimo.Comparamos las ventajas de las configuraciones estudiadas y la eficiencia del meto-

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do respecto de otros esquemas dinamicos propuestos. Demostramos que se obtienenelevada eficiencia de control mediada por la fidelidad y tiempos compatibles con losrequerimientos experimentales actuales, por medios puramente electrostaticos.

336. Diseno de trampas electromagneticasMartin L1 2,Ruffinelli J1 2,Espejo D1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Nuestro trabajo consistio en la puesta a punto y perfeccionamiento de una trampade Paul, que se utilizo luego para atrapar partıculas de licopodio cargadas electrica-mente con el fin de estudiar la fısica subyacente en las trampas electromagneticas.Las trampas que se proyecta armar permitiran estudiar un fenomeno de transporte fun-damental en la naturaleza: el transporte en potenciales direccionales. Este fenomenoes la base de los motores moleculares en las celulas. Resulta interesante investigar si enel regimen cuantico este metodo de transporte presenta particularidades beneficiosascon respecto al regimen clasico.Encontrando las zonas de estabilidad de la trampa se estimo la relacion carga/masade las partıculas. Una vez entendida la dinamica detras de este tipo de trampas seconfeccionaron nuevos tipos: una trampa plana (fabricada con una placa circuital),una de potencial tipo diente de sierra (cuyo funcionamiento permitira un estudio masminucioso de la dinamica de las partıculas) y una trampa lineal que atrapara gotasde distintos fluidos (disenando el sistema de carga para que garantice una condicionde carga/masa aproximadamente constante, permitiendo cargar en un futuro micro ynano partıculas)

337. Decoherencia en una dinamica dipolar escaleada utilizando resonanciamagnetica nuclearSanchez Dıaz M M1,Sanchez C M1,Buljubasich L1 2,Xuan Wei K3,Pastawski H M1

2,Cappellaro P3,Chattah A K1 2

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC3 Department of Physics and Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Tech-

nology, USA

El estudio de la dinamica cuantica en sistemas de espines acoplados por Reso-nancia Magnetica Nuclear en solidos es de gran interes, ya que experimentalmentenos aporta informacion de la evolucion y decoherencia en sistemas complejos. El EcoLoschmidt (LE) en RMN es la senal de estas excitaciones que se obtiene despues deevolucionar con un Hamiltoniano, siendo recuperada por medio de una reversion tem-poral [1]. El LE nos da informacion sobre la perdida de senal y decoherencia ocurrida.

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Estamos interesados en observar la dinamica cuantica y la decoherencia en un siste-ma de espines modelo (Adamantano), mediante distintas interacciones efectivas. Enparticular, la Teorıa de Hamiltoniano Promedio, nos provee una herramienta funda-mental para el diseno de nuevas dinamicas generadas a traves de secuencias multi-pulsos o irradiacion continua. Una de esas dinamicas es la que resulta de modificaro“escalear”la constante de acople dipolar, con factores de escala que pueden ir de 0.5a 0. En este trabajo nos centraremos en la dinamica dipolar escaleada que se obtieneutilizando una secuencia multi-pulsos.Se implementaran distintos factores de escala y se estudiara: la dinamica propia de di-cho Hamiltoniano dipolar escaleado (la ida o “forward”y la vuelta o“backward”), LE,y la distribucion en coherencias cuanticas multiples. Se compararan distintas versionesde la secuencia de pulsos que permiten cancelar distintos ordenes de la expansion deHamiltoniano Promedio. Nuestra hipotesis se basa en que la velocidad de decaimientodel LE esta estrechamente correlacionada con la dinamica y por lo tanto con el factorde escala.Por ello, se comparara el comportamiento de la presente secuencia multi-pulso conel observado anteriormente en la secuencia PRLecho, que escalea el Hamiltonianodipolar, mediante irradiacion continua [2,3].

[1]. A. Goussev, R. Jalabert, H. M. Pastawski, and D. Wisniacki, Scholarpedia 7, 11687 (2012).

[2]. L. Buljubasich, C. M. Sanchez, A. D. Dente, P. R. Levstein, A. K. Chattah and H. M. Pastawski,

J. Chem. Phys. 143 (2015) 164308.

[3]. C. M. Sanchez, L. Buljubasich, H. M. Pastawski and A. K.Chattah,(2017)

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jmr.2017.05.009

338. Deficit de informacion en sistemas de fermionesGigena N A1,Rossignoli R1 2 3


Proponemos una medida general entropica de correlaciones cuanticas en estadospuros puros y mixtos de sistemas fermionicos con espacio de Hilbert de una partıculaH. Los estados considerados tienen todos paridad definida, pero no necesariamenteun numero de partıculas fijo. Primeramente se consideran las correlaciones entre unmodo en H y su complemento ortogonal, y se introduce una medida entropica de lainformacion perdida en el estado tras una medida de la ocupacion de dicho modo.La suma sobre todos los modos de una base dada de H de tal cantidad se proponeentonces como una medida del deficit de informacion en el estado tras una medidasin lectura en tal base, y su mınimo sobre todas las bases del espacio se introducecomo un cuantificador del mınimo deficit de informacion inducido por una medida

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sin lectura. Tal optimizacion se extiende a todas las bases vinculadas por una trans-formacion de Bogoliubov si se consideran tambien medidas de ocupacion de modosde cuasipartıculas. Se muestra luego que esta medida de la cuanticidad de las co-rrelaciones en un estado fermionico se reduce a la entropıa de entrelazamiento paraestados puros, y que es nula para estados diagonales en una base de determinantes deSlater. Finalmente, se evalua el deficit de informacion en un estado mixto simple y secompara con su entrelazamiento de formacion, verificandose que estados separablespueden aun exhibir un deficit no nulo.

339. Ecuaciones homogeneas con derivada de CaputoRojas T A1,Di Barbaro E M1,Peralta J1,Morel J1,Quiroga P1


En este trabajo se expondran algunos conceptos basicos del calculo fraccionario,prestando la definicion del operador de Caputo, la funcion Mittag-Leffler y la trans-formada de Laplace. Para luego exponer el metodo de la resolucion de EcuacionesDiferenciales Lineales Fraccionarias Homogeneas con derivada de Caputo.La diferintegral de Riemann-Liouville fue muy importante en el desarrollo del calcu-lo fraccionario sobre todo en aplicaciones estrictamente matematicas. Pero al quererrealizar modelos matematicos de fenomenos fısicos reales por medio de ecuacionesdiferenciales fraccionarias, se presento el problema de las condiciones iniciales de or-den fraccionario. Estas condiciones iniciales de orden fraccionario no eran fısicamenteinterpretables y fueron un obstaculo considerable a la hora de hacer uso practico delcalculo fraccionario. El operador diferencial de Caputo soluciono este problema al em-plear como condiciones iniciales las derivadas de orden entero, ası los valores inicialespudieron ser fısicamente interpretados de la manera tradicional.

340. El operador de Carleson y acotacionRojas T A1,Nieva J L1,Galay E F1,Ibanez I1


La demostracion formal del teorema de Carleson se alcanza mediante la acotaciondel operador de Carleson, el cual cumple una desigualdad debil de tipo (2,2). Pero,para estudiar esta acotacion es necesario definir nuevos operadores mas manejables,en el sentido de que nos permitan abarcar el problema desde otros espacios masapropiados. En este trabajo presenta como objetivo analizar el comportamiento y laacotacion del operador de Carleson, para justificar su uso dentro del proceso de de-mostracion del Teorema de Carleson. Para ello se realizo un analisis de los operadoresy sus acotaciones que intervienen en la demostracion del teorema de Carleson y sela comparo con otras demostraciones de autores contemporaneos obteniendo comoresultado la necesidad de la acotacion de los operadores utilizados por Carleson.

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341. El retıculo de mayorizacion y las transformaciones aproximadas de entre-lazamientoBellomo G1,Bosyk G2,Holik F2

1 CONICET-Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigacion en Ciencias de la Computacion.

Buenos Aires, Argentina.2 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica La Plata (IFLP, CCT La Plata, CONICET-UNLP),


El concepto de mayorizacion entre vectores de probabilidad [1] es central en elestudio de transformaciones de entrelazamiento y, recientemente, Cicalese y Vaccarodemostraron que este orden brinda una estructura de retıculo [2]. El objetivo primarioes el de abordar el problema de transformaciones entre estados puros entrelazados pormedio de operaciones locales y comunicacion clasica (OLCC): Alice y Bob compartenel estado puro inicial |ψ〉 y desean transformarlo en el estado objetivo |ϕ〉, unicamentepor medio de OLCC. La condicion necesaria y suficiente para que este proceso puedallevarse a cabo es que valga la relacion de mayorizacion: ψ ≺ ϕ, donde ψ y ϕ sonlos vectores de probabilidad cuyas componentes estan dadas por el cuadrado de loscoeficientes de Schmidt de los estados inicial y objetivo, respectivamente [3]. En ge-neral, esta condicion no se verifica. No obstante, uno puede preguntarse cual es elestado mas proximo al objetivo al que uno puede acceder vıa OLCC. Una propues-ta sugerida en la literatura es la de construir el estado objetivo mas proximo comoaquel que cumple con la relacion necesaria de mayorizacion y a la vez maximiza lafidelidad con |ϕ〉 [4]. Nosotros discutiremos una propuesta diferente, explotando elhecho de que, como mencionamos anteriormente, la mayorizacion entre vectores deprobabilidad forman un retıculo [5]. Esta propuesta se inspira tambien en la obser-vacion de que la fidelidad no respeta, en general, el orden dictado por la mayorizacion.

[1]. Marshall, A. W., Olkin, I. and Arnold, B. C. (2011) Inequalities: Theory of Majorization and Its

Applications, Springer Verlag.

[2]. Cicalese F. and Vaccaro, U. (2002) Supermodularity and Subadditivity Properties of the Entropy

on the Majorization Lattice, IEEE Trans. Inf. Theory 48 933-38.

[3]. Nielsen, M. A. (1999) Conditions for a Class of Entanglement Transformations, Phys. Rev. Lett.

83 436-39.

[4]. Vidal, G., Jonathan, D. and Nielsen, M. A. (2000) Approximate transformations and robust

manipulation of bipartite pure-state entanglement, Phys. Rev. A 62 01230401.

[5]. Bosyk, G. M., Sergioli, G., Freytes, H., Holik, F. and Bellomo, G. (2017) Approximate transfor-

mations of bipartite pure-state entanglement from the majorization lattice, Physica A 473 403-411.

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342. El teorema de Carleson y transformada de HilbertRojas T A1,Nieva J L2,Arias C E2

1 Dep. Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca

En este trabajo se presentan algunos resultados de investigacion de la convergenciadel desarrollo en serie de Fourier en espacios generales, como los Lp, de una funcionque cumpla determinadas condiciones. El objetivo es establecer una relacion entre laconvergencia en serie de Fourier y esta transformada. Para ello se realiza un analisisde la teorıa de integrales singulares y la transformada de Hilbert, especıficamente semuestra el teorema de Carleson usando transformada de Hilbert y polinomios trigo-nometricos, llegando a la demostracion de la convergencia en espacios Lp.

343. Entrelazamiento bipartito en sistemas fermionicosRossignoli R1 2 3,Gigena N2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET3 Comision de Investigaciones Cientıficas de la Provincia de Buenos Aires

Se discute la relacion entre entrelazamiento bipartito y entrelazamiento fermioni-co. Se muestra primero que es posible establecer una correspondencia exacta entreambos cuando el estado posee una paridad de numero local definida. Se demues-tra luego que para estados fermionicos arbitrarios que involucren un espacio de unapartıcula de dimension 4, el entrelazamiento fermionico es equivalente al de dos qubitsdistinguibles definidos por una particion adecuada de ese espacio, siendo la concu-rrencia fermionica coincidente con la distinguible. Este entrelazamiento puede serutilizado como recurso para protocolos tales como teleportacion cuantica. Por otrolado, el entrelazamiento fermionico proporciona una cota inferior al entrelazamientode una biparticion arbitraria de este espacio, aunque en este caso los estados localesno tendran una paridad de numero fija, lo que implica ciertas limitaciones para suuso en protocolos cuanticos. Se analiza finalmente la implementacion fermionica deprotocolos de comunicacion (superdense coding) y teleportacion cuanticas, basadosen qubits fermionicos de paridad par e impar, junto con el rol de los entrelazamientosanteriores.

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344. Entrelazamiento de superposiciones de estados degeneradosGiovenale N1,Pont F M2,Serra P2,Osenda O2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba

El contenido de entrelazamiento, o mas generalmente, el contenido de informa-cion de sistemas de pocas partıculas ha sido estudiado intensamente durante la ultimadecada. A pesar de las dificultades involucradas, en comparacion con sistemas de gra-dos discretos de libertad, se han logrado grandes avances. Mayormente, los estudiosse concentran en el estado fundamental, ya que el mismo tiene la informacion rele-vante a transiciones de fase cuanticas (en sistemas de spines) o puntos crıticos (ensistemas tipo-atomicos). En la mayor parte de los casos el estado fundamental esno-degenerado. En algunos casos el estado de interes es degenerado como consecuen-cia de las simetrıas del problema, en ese caso las autofunciones son elegidas entrelas autofunciones comunes al Hamiltoniano y a los operadores que representan lassimetrıas del problema. Recientemente se ha especulado acerca del comportamiento yel entrelazamiento de superposiciones de estados degenerados, un problema que surgeen estados de fotones con momento angular espacial y en el modelo de Calogero. Sepresentan resultados acerca del entrelazamiento de superposiciones de estados dege-nerados y analizamos el problema en un modelo quasi-exactamente soluble de dospartıculas.

345. Entropıas generalizadas en teorıas estadısticasHolik F1,Bosyk G1,Bellomo G2,Portesi M1


NICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Estudiamos las entropıas introducidas por Salicru y colaboradores en una ampliafamilia de modelos probabilısticos [1]. Nuestro abordaje incluye a la mecanica cuanti-ca [2] y a las teorıas estadısticas clasicas como casos particulares. Describimos unmetodo para generalizar la nocion de espectro de un estado dado. Esto nos permiteintroducir una relacion de mayorizacion en modelos generalizados [1]. Discutimos elrol que juega la mayorizacion en el estudio de las propiedades de las entropıas gene-ralizadas y algunos ejemplos [2].

[1]. F. Holik, G. M. Bosyk and G. Bellomo. Quantum Information as a Non-Kolmogorovian Genera-

lization of Shannon’s Theory. Entropy, (2015), 17 (11), 7349-7373; doi:10.3390/e17117349.

[2]. G. M. Bosyk, S. Zozor, F. Holik, M. Portesi and P. W. Lamberti. A family of generalized quantum

entropies: definition and properties. Quantum Information Processing, (2016), Volume 15, Issue 8,

pp 3393?3420.

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346. Entrelazamiento y coherencia en un sistema XXZ en presencia de cam-pos magneticos no uniformesRıos E1,Canosa N2 3,Rossignoli R2 3 4

1 Departamento de Ingenierıa Quımica, Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Ave-

llaneda2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Instituto de Fısica La Plata, CONICET4 Comision de Investigaciones Cientıficas PBA

Se investigan el entrelazamiento y la coherencia en un par de espines s con inter-accion XXZ, inmerso en un campo magnetico transverso no uniforme. Se analizanen detalle el estado fundamental y los diagramas de fase del entrelazamiento termi-co para campos no uniformes en los casos ferromagnetico y antiferromagnetico. Semuestra que un campo no uniforme permite controlar los niveles de energıa y el en-trelazamiento de los correspondientes autoestados, haciendo posible que el sistema seentrelace para cualquier valor de las constantes de acoplamiento, tanto a temperaturacero como a temperatura finita T .Ademas, se muestra que la temperatura lımite de entrelazamiento depende solo dela diferencia |h1 − h2| entre los campos aplicados en cada sitio, lo que conduce paraT > 0 a la aparicion de una banda de separabilidad, de tal forma que el sistema seentrelaza a partir de un valor umbral de |h1−h2|. Estos resultados son rigurosamentevalidos para cualquier espın s. Finalmente, se analiza la entropıa relativa de coherenciatanto a temperatura cero como a temperatura finita.

347. Estabilizacion de resonancias de dos electrones en puntos cuanticos se-miconductores dentro de un nanohiloGaragiola M1,Pont F M1,Osenda O1


La presencia de un campo magnetico en sistemas de pocos electrones tiene grandesconsecuencias, como por ejemplo, modificar el espectro del sistema y hasta generarestados ligados. En el presente trabajo se estudia como las resonancias (estados me-taestables) de uno y dos electrones en puntos cuanticos se convierten en estadosligados bajo la accion de un campo magnetico. El punto cuantico se encuentra con-finado dentro de un nanohilo y la geometrıa y dimensiones, tanto del nanohilo comodel punto cuantico, son similares a los usados en configuraciones experimentales.Inicialmente se resuelve el problema tridimensional de un electron. Usando magnitudesfısicas provenientes de la teorıa de la Informacion Cuantica, se analiza la separabilidadde la funcion de onda de la resonancia respecto a las coordenadas. Con estos resul-tados se proponen e implementan diferentes formas de realizar una aproximacion deconfinamiento lateral con el objetivo de obtener un modelo simple para la obtencion

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del campo magnetico crıtico para el cual el estado resonante se torna un estado liga-do.Finalmente se aplica la aproximacion de confinamiento lateral al problema de dos elec-trones en el nanohilo, se observa que dentro de esta aproximacion es posible encontrarlos campos crıticos para la ligadura tanto de un electron como de dos electrones. Masaun, se observa que la ligadura de la resonancia de dos electrones puede ocurrir paracampos magneticos mayores a los crıticos de un electron.

348. Factorizacion en sistemas de espines: resultados rigurosos e ingenierıa deestados separablesCerezo M1 2,Rossignoli R1 2 3,Canosa N1 2


Los sistemas de espınes interactuantes ofrecen una representacion escalable dequbits apta para implementar esquemas de procesamiento cuantico de informacion.Tıpicamente, los autoestados exactos de estos sistemas son estados entrelazados, aunen presencia de campos magneticos externos. No obstante, bajo ciertas condiciones losmismos pueden poseer un estado fundamental exactamente separable (es decir, “fac-torizado”) en el que los espines no estan necesariamente alineados en la direccion delcampo aplicado. En este trabajo se presentan resultados rigurosos sobre el fenomenode factorizacion bajo campos generales, no necesariamente uniformes o transversos.Se demuestra que dadas direcciones de alineacion arbitrarias de los espines en unared, siempre existen campos magneticos y acoplamientos tipo XYZ no nulos entrecada par de espines tales que el Hamiltoniano asociado posee un estado fundamentalexactamente separable, no degenerado, con los espines alineados en las direccionesespecificadas. Se demuestra tambien que en cadenas abiertas con acoplamientos ar-bitrarios fijos de primeros vecinos, siempre existen campos tales que el sistema poseeun estado fundamental exactamente separable, compatible con una direccion de ali-neamiento arbitraria elegida en uno de los sitios. Finalmente, se demuestra que elentrelazamiento de pares siempre adquiere propiedades crıticas en la inmediata vecin-dad de estos puntos. Asumiendo cierto control sobre los campos y/o acoplamientos,estos resultados permiten disenar una ingenierıa de estados separables, aptos paraser utilizados como estados iniciales en algoritmos cuanticos o esquemas de quantumannealing. Se discuten asimismo ejemplos especıficos tales como espirales de espın ensistemas XXZ.

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349. Formalismo de Page y Wooters relativistaDiaz N1,Rossignoli R2,Boette A2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP - CO-

NICET

En 1983 Page y Wooters introdujeron un formalismo donde tiempo y dinamicason propiedades emergentes. Este asume que el universo se encuentra en un estadoestacionario, en el que dos subsistemas, el “reloj”y el “resto”estan entrelazados. Eli-giendo un estado que satisface una ecuacion de universo y un observable adecuadopara el reloj, el estado relativo del resto del universo evoluciona unitariamente respec-to a la variable que indica el autoestado del observable, dicha variable se interpretacomo tiempo. En el presente trabajo proponemos una posible extension del formalis-mo al contexto relativista, en particular describimos la evolucion unitaria a traves dela ecuacion de Dirac e interpretamos a la variable del reloj como el tiempo medido enun sistema de referencia dado. Se discute el entrelazamiento en sistemas con espectrodiscreto y las propiedades de transformacion del estado frente a boosts.

350. Generacion e implementacion de qudits espaciales multidimensionalesVarga J J M1,Rebon L2,Ledesma S1,Iemmi C1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

Presentamos una arquitectura optica que hace posible preparar y caracterizar to-mograficamente esta-dos cuanticos en un espacio de Hilbert de alta dimension. Tantola preparacion del estado como el proceso tomografico son llevados a cabo median-te pantallas de cristal lıquido, trabajando como moduladores espaciales de luz purosde fase. En el primer dispositivo, mediante una codificacion apropiada, es posiblegenerar qudits espaciales a traves de estados rendija que discretizan el mo-mentotransversal de los fotones incidentes. La modulacion compleja nos permite sintetizarestados arbitrarios, tanto puros como con diferentes grados de pureza, de maneraeficiente y controlada. Un segundo modulador es utilizado para la implentacion delproceso tomografico mediante mediciones proyectivas en bases arbitrarias. Los resul-tados muestran que esta arquitectura, compuesta por unos pocos elementos opticos,permite preparar y medir estados cuanticos de dimension D≥2 con alta fidelidad.Una vez caracterizado el sistema es posible implementar canales cuanticos que modifi-can los estados de entrada. Esto se realiza mediante tomografıa de procesos cuanticos,la cual permite obtener una representacion del proceso que realiza el canal cuanti-co. Este metodo consiste en una serie de tomografıas de estados sobre una base dereconstruccion que ha sido afectada por este canal. Hemos caracterizado procesoscomputacionales tıpicos como bit flips y canales depolarizantes obteniendo altas fide-

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lidades de reconstruccion.

351. Implementacion fotonica de un simulador de clonacion de estados cuanti-cosKnoll L T1 2,Lopez Grande I H1 2,Larotonda M A1 2

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones (CITEDEF) - UNIDEF - CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Se presentan los resultados de la implementacion experimental de un algoritmocuantico que simula una maquina de clonacion de estados cuanticos sobre el ecua-dor de la esfera de Bloch (PCCM por sus siglas en ingles). En esta implementacionfotonica, un qubit codificado en el estado de polarizacion de un foton es clonado aun qubit de camino del mismo foton, que es identificado como un posible espıa enun protocolo de distribucion cuantica de claves. El arreglo tiene la flexibilidad parasimular maquinas de clonacion optimas y no-optimas, asi como tambien versiones es-pejadas que permiten clonar de manera optima los estados sobre el hemisferio norte osur de la esfera de Bloch. Realizando una secuencia aleatoria de estos dos clonadoressimetricos el espıa puede disminuir la cantidad de ruido agregado a la copia y por lotanto ocultar su presencia.

352. Integrales singulares y convergencia para la serie de FourierRojas T A1,Nieva J L1,Peralta J1,Bizzotto M A1


Este trabajo tiene como objetivo analizar especıficamente los operadores usadosen las integrales singulares y su aplicacion al analisis de la convergencia del desarrolloen serie de Fourier en espacios de funciones integrables en espacios de Lebesgue. Paraello se analiza la teorıa de integrales singulares desarrollada por Calderon-Zygmundy sus aplicaciones a la convergencia en serie de Fourier, obteniendo como resultadouna desigualdad importante que es muy util en la demostracion de la convergenciaen espacios de Lebesgue.

353. Manipulacion de entrelazamiento en qubits superconductores forza-dos periodicamente: sistema cuantico aislado y en contacto con un reservoriotermicoGramajo A L1 2,Domınguez D1 2,Sanchez M J1 2

1 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo

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En este trabajo estudiamos la posibilidad de manipular el entrelazamiento cuanti-co mediante la aplicacion de campos externos periodicos en el tiempo. El sistema deestudio consiste en dos qubits superconductores acoplados y forzados periodicamen-te.Para el sistema aislado, sin disipacion, calculamos numericamente la concurrenciacomo medida de entrelazamiento. Mostramos que es posible crear (o destruir) en-trelazamiento de una manera controlada variando los parametros del campo externo.Observamos ademas que la manipulacion de entrelazamiento presenta un compor-tamiento mas robusto cuando el hamiltoniano de interacion entre los dos qubits noconmuta con el hamiltoniano del campo externo. Por otra parte, hallamos analıtica-mente una cota inferior para la concurrencia, permitiendonos determinar la mınimacreacion de entrelazamiento para un estado inicialmente separable.Finalmente estudiamos los efectos de disipacion sobre la manipulacion de entrelaza-miento al acoplar el sistema con un bano termico. Para ello analizamos la dinamicadel entrelazamiento para el sistema en el regimen estacionario y a tiempos finitos.

354. Optimizando sensores cuanticos con teorıa de la estimacion y controldinamico cuanticoZwick A1,Alvarez G A1,Kurizki G2

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Weizmann Institute of Science, Israel

Los sensores cuanticos son tecnologias cuanticas en pleno auge, revolucionariaspor traspasar los lımites de resolucion en aplicaciones que van desde termometrıa ymagnetometrıa hasta el diagnostico por imagenes en medicina. Para consolidar estanueva tecnologia es imprescindible el control de la unidad de informacion cuantica, elqubit, que sirve de sensor. En este seminario contare como optimizar la funcionalidadde un sensor cuantico, mediante control dinamico, para maximizar y caracterizar lainformacion que se puede extraer de su entorno.Ademas, revelare un comportamiento crıtico, similar a una transicion de fase, de lainformacion extraıble por el sensor, sobre el tiempo de memoria de las fluctuacio-nes del entorno. Esta transicion de fase de la informacion del entorno es un aspectofundamental que caracteriza la dinamica de sistemas cuanticos abiertos y facilita lamayor precision en la estimacion del tiempo de memoria del entorno bajo restriccionesexperimentales.Las estrategias de control dinamico de qubits que discutire, sirven ademas para ma-nipular la informacion cuantica para diversos fines.

355. Relaciones de incertidumbre entropicas de los sistemas hidrogenoide yharmonico D-dimensionales. Aplicacion a los lımites Rydberg y pseudoclasicosPuertas Centeno D1

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1 Instituto Carlos I, Fısica Teorica y Computacional - Universidad de Granada, Espana

En este trabajo se realiza un analisis teorico-informacional de la distribucion deprobabilidad de los dos sistemas mas arquetıpicos de la Mecanica Cuantica (los sis-temas hidrogenoide y armonico), generalizados al caso D-dimensional. El estudio serealiza, analıticamente, a traves de medidas de dispersion (varianza, momentos cen-trales), medidas entropicas (entropıas de Shannon y Renyi, informacion de Fisher), asıcomo relaciones de Incertidumbre entropicas, y medidas de complejidad (Cramer-Rao,Fisher-Shannon y LMC). Expresamos los resultados en terminos de la dimensionalidadespacial D, los numeros hipercuanticos que caracterizan a los estados, y intensidad delpotencial correspondiente (la carga Z o la constante armonica λ). Centramos nuestroestudio en los estados pseudoclasicos (i.e. estados con numeros hipercuanticos fijospero con gran dimensionalidad D) y en los estados muy energeticos o estados Rydberg(i.e., estados con numero cuantico n1, pero dimension D fija), donde los calculosnumericos son mucho mas difıciles. Encontramos en particular que en el lımite pseu-doclasico la cota inferior que establecen las relaciones de incertidumbre entropicas esalcanzada por todas las magnitudes correspondientes. Mas aun, todas las medidas decomplejidad, a excepcion del caso LMC, muestran un valor analogo para los sistemasarmonico e hidrogenoide en el lımite pseudoclasico.

[1]. I. V. Toranzo, D. Puertas-Centeno, J. S. Dehesa. Entropic properties of D-dimensional Rydberg

systems. Physica A 462 (2016) 1197-1206.

[2]. J. S. Dehesa, I. V. Toranzo, D. Puertas-Centeno. Entropic measures of Rydberg-like harmonic

states. Int. J. Quantum Chem. 2017; 117: 48-56.

[3]. D. Puertas-Centeno, I. V. Toranzo, J.S. Dehesa. Heisenberg and entropic uncertainty measures

for large-dimesional harmonic systems. Entropy 2017, 19, 164.

[4]. D. Puertas-Centeno, N.M. Temme, I. V. Toranzo, J.S. Dehesa. Entropic uncertainty measures

for large dimensional hydrogenic systems.J. Math. Phys. (acceptted)

[5]. N. Sobrino-Coll, D. Puertas-Centeno, I. V. Toranzo, J.S. Dehesa. Complexity measures and

uncertainty relations of the high-dimensional harmonic and hydrogenic systems. J. Stat. Mech. (ac-

cepted)

356. Remanentes cuanticos en el lımite clasicoKowalski A M1


Analizamos aquı las caracterısticas comunes de dos regımenes dinamicos: unocuantico y uno clasico. Consideramos un sistema semiclasico bien conocido en su ca-mino hacia el lımite clasico, junto con su analogo clasico. Deseamos averiguar i) sialgunos remanentes cuanticos pueden encontrarse en el lımite clasico y ii) los detallesde la transicion cuantico-clasica. Utilizamos a la Informacion mutua como cuantifica-

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dor del problema. Adicionalmente, estudiamos los patrones simbolicos de Bandt andPompe que caracterizan las series temporales (representativas del sistema semiclasicobajo escrutinio) en su evolucion hacia el lımite clasico.

357. Representaciones de estados de historia en modelos cuanticos de tiempoBoette A1,Rossignoli R1,Diaz N2


NICET2 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata

En el marco de un modelo discreto de evolucion cuantica, en el cual el tiempoemerge del entrelazamiento entre el sistema y un reloj cuantico de referencia, se exa-mina en detalle la representacion del estado de historia. Se demuestra en primer lugarque para cualquier tipo de evolucion, existe siempre una eleccion adecuada de basesen la que la evolucion resultante es la determinada por un Hamiltoniano constante.Esto define un tiempo “propio”para el cual se satisface directamente la ecuacion deWheeler-DeWitt y en el que el entrelazamiento sistema-tiempo satisface una relacionde incerteza, quedando determinada por la distribucion en energıa del estado. Estarepresentacion permite determinar en forma eficiente promedios temporales de obser-vables. Se examina tambien una representacion conjugada basada en la superposicionde trayectorias “clasicas”. Finalmente se analizan otros aspectos tales como la evolu-cion de sistemas compuestos y las correlaciones resultantes.

358. Sistemas bosonicos complejosGarcia J1,Rossignoli R1 2 3

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Comision de Investigaciones Cientıficas PBA

Los Hamiltonianos PT -simetricos han recibido en los ultimos anos considerableatencion, permitiendo el desarrollo de modelos efectivos para describir varios sistemasfısicos y estableciendo condiciones rigurosas para la existencia de espectros reales.En este trabajo se examina la extension no hermıtica de Hamiltonianos bosonicoscuadraticos y su forma normal. Se analizan las condiciones para la existencia de unabase biortonormal de autoestados y aquellas para la existencia de un espectro realdiscreto. Se consideran luego distintos ejemplos, incluyendo el caso unidimensionalgeneral y un sistema bidimensional acoplado mediante impulso angular, en el que seintroducen diferentes extensiones no hermıticas y en el que se analizan las simetrıasantiunitarias relevantes.

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359. The Big Bell Test - Un experimento de fısica a escala globalKnoll L T1 2,Lopez Grande I H1 2,Magnoni A G1 2,Schmiegelow C T2 3,BenderskyA4 5,Larotonda M A1 2

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones (CITEDEF) - UNIDEF - CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires3 IFIBA, Conicet, Pabellon 1, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina4 Departamento de Computacion, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos

Aires5 ICC, Conicet, Pabellon 1, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina

Los experimentos de desigualdades de Bell tienen como objetivo confrontar el con-cepto clasico de realismo local con observaciones experimentales [1]. Las prediccionesde la mecanica cuantica, y en particular del fenomeno de entrelazamiento, incluyenciertas consecuencias que no pueden ocurrir en el marco de una concepcion clasica delmundo. Bajo la hipotesis del realismo local, existen correlaciones entre los resultadosde distintas mediciones realizadas en sistemas fısicos separados que deben satisfacerciertas condiciones, llamadas en general ”desigualdades de Bell”: el teorema de Bellestablece que las predicciones de la mecanica cuantica relativas a correlaciones, soninconsistentes con cualquier desigualdad de Bell, y no pueden ser reproducidas porninguna teorıa local de variables ocultas [2].Los experimentos de Bell son pruebas randomizadas que requieren sistemas con entre-lazamiento cuantico espacialmente distribuido, deteccion rapida y eficiente, y configu-raciones de medicion impredecibles. En este trabajo se reportan los resultados localesde un trabajo en colaboracion a escala global, llamado ”The Big Bell Test”(BBT). Elmismo consiste en un conjunto de tests de realismo local realizados usando eleccioneshumanas. De esta forma se evitan las asunciones sobre la misma fısica que uno intentamedir al utilizar generadores de aleatoriedad fısicos [3]. Para el experimento se reclu-taron alrededor de 100.000 participantes humanos que jugaron un video juego onlineincentivando la generacion rapida y sostenida de bits impredecibles. Los participantesgeneraron mas de 90 millones de bits, que se enviaron a traves de una plataforma weba doce laboratorios distribuidos alrededor del mundo, en los que se implementaron 13experimentos para probar el realismo local, utilizando fotones, atomos unicos, ensam-bles de atomos y dispositivos superconductores, durante un perıodo de 12 horas deldıa 30 de noviembre de 2016 [4].Se reporta en este trabajo el experimento llevado a cabo en el Laboratorio de laDivision Optica Cuantica del DEILAP (CITEDEF-CONICET). El mismo consiste enun experimento de dos canales que testea una desigualdad de tipo Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH), usando fotones entrelazados en polarizacion. Esta desigual-dad acota las correlaciones producidas por modelos de realismo local.Los pares de fotones se generan por conversion espontanea parametrica en un arreglo

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de cristales no lineales BBO cortados con phase-matching tipo I, y bombeado por unlaser de diodos de 405 nm polarizado a 45 respecto a ambos cristales. Ambos fotonesse generan en forma degenerada en 810 nm. Una serie de cristales compensadores debirefringencia incluidos en el setup garantizan un alto nivel de entrelazamiento [5].Las proyecciones en polarizacion para definir las mediciones se realizan con laminasde onda montadas en rotadores motorizados, que son alimentados con las secuenciasaleatorias de la plataforma web del BBT. El experimento completo llevado a cabodurante el 30 de noviembre de 2016 estima estadısticamente el valor del parametroS de Bell utilizando mas de 10000 configuraciones de polarizaciones, y se obtiene unvalor de S=2.55(7), que implica una violacion de la desigualdad de CHSH-Bell por 7desviaciones estandar.

[1] J.S. Bell, Physics 1, 195 (1964).

[2] J.S. Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, Cambridge University Press, chap.

8 (2004).

[3] J.S. Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, Cambridge University Press, chap.

12 (2004).

[4] http://thebigbelltest.org.

[5] L.T. Knoll, C.T. Schmiegelow, M.A. Larotonda, Applied Physics B 115, 541 (2014).

360. Utilizacion de la funcion de Wigner discreta en el estudio de un sistemahıbrido disipativoReboiro M1,Civitarese O1,Ramirez R2,Tielas D1 3

1 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Departamento de Matematica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo se analiza la persistencia de la coherencia de sistema hıbrido condisipacion que esta compuesto de q-bits de flujo supeconductores y un conjunto deelectrones. Las interaccione entre los electrones y los q-bits superconductores son te-nidas en cuenta. La evolucion temporal de cada subsistema se estudia en terminos dela funcion de Wigner y relaciones de incerteza entropicas. La inclusion de un ancho delınea, para los electrones y otro para los q-bits superconductores, influyen en la cohe-rencia de cada subsistema y en el patron de compresion de espın del correspondienteestado estacionario.

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Fotonica y Optica

361. Algoritmo adaptativo para analisis de imagenes de SpeckleBuffarini L1,Rabal H J1,Cap N L1,Grumel E E2,Trivi M2

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Centro de Investigaciones Opticas (CONICET-La Plata-CIC) y UID Optimo, Departamento de

Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata, Argentina, P.O Box 3,

Gonnet, La Plata 1897.

El fenomeno de speckle dinamico sucede cuando un laser ilumina una superfi-cie rugosa que evoluciona en el tiempo. El estudio de la evolucion temporal de lospatrones de speckle provee un metodo no invasivo para caracterizar los parametrosinvolucrados en procesos dinamicos. Este es el caso de muestras biologicas iluminadaspor un laser de baja potencia y tambien esta presente en algunos procesos industriales.Las medidas requieren un considerable conjunto de parametros para que el fenomenopueda ser caracterizado. Por ello, varios algoritmos han sido desarrollados para anali-zar los patrones de speckle. Sin embargo, cada aplicacion puede requerir un descriptorapropiado.En este trabajo se propone un nuevo algoritmo para caracterizar la actividad de image-nes de speckle que puede ser adaptado para cada aplicacion. Procesando muchos fra-mes y solo cambiando un parametro, se puede abordar desde resultados casi binariosa distribuciones de nivel de gris mas continuas.Se presentan algunos ejemplos en los cuales el algoritmo ha sido probado con buenosresultados, demostrando su validez en casos experimentales diferentes. Actualmentese estan probando nuevas variantes para refinar los resultados y buscar nuevas apli-caciones.

362. Armado y caracterizacion de un microscopio para espectroscopıa de co-rrelacion de fluorescencia (FCS)Asplanato L S1,Sturla N1,Levi V2,Grecco H1 3

1 Departamento de Fısica, FCEyN, UBA2 Departamento de Quımica Biologica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de

Buenos Aires3 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET

En este trabajo se detalla el armado de un microscopio confocal para su aplica-cion en espectroscopıa de correlacion de fluorescencia. El interes en la tecnica partede sus ventajas sobre otras de microscopıa, donde tenemos mejor relacion senal rui-do y resolucion espacio temporal, junto con menor fotoblanqueo de las muestras. Se

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utiliza para determinar coeficientes de difusion, velocidad de transporte, interaccionesmoleculares e incluso caracterizar concentraciones locales de ciertas moleculas.En el desarrollo del proyecto, discutimos los aspectos necesarios del camino opticopara poder llevar a cabo esta tecnica, junto con las consideraciones mecanicas delescaneo de la muestra. Las mismas nos permitieron incidir sobre una muestra de bajaconcentracion sobre un volumen de micrones de longitud a lo largo del eje optico, ycaptar las fluctuaciones de la fluorescencia de emision a partir de su excitacion conuna longitud de onda de λ ∼ 470nm.Mostramos la configuracion final presente en el laboratorio, con la cual determina-mos las dimensiones de nuestro volumen PSF a partir del ajuste de las curvas decorrelacion de una muestra de esferas de 250nm de radio. En una etapa inicial, losparametros fueron W0 = 5,54µm, con un cociente Wz

W0= 5,0. Planeamos utilizar el

metodo desarrollado para estudiar fenomenos dinamicos en el citoplasma celular.

363. Azopolımeros como actuadores de movimiento para generar materialeshıbridosLedesma S,Capeluto M1,Falcione R1,Silvia G1


El desarrollo de materiales hıbridos es muy importante porque brinda la posibilidadde crear un gran numero de aplicaciones. Una forma de generar estos materiales esmediante el uso del transporte de masa en azopolımeros para organizar nanoobjetosen gran escala. En particular en un trabajo previo del grupo se mostro que es po-sible organizar nanotubos de carbono en los surcos o crestas de una red superficialde relieve [1]. Por otro lado, el uso de nanopartıculas metalicas es particularmenteinteresante a la hora de obtener nuevos materiales. Sus propiedades plasmonicas sonsintonizables por material y tamano. Cuando se las ilumina con luz con longitud deonda en su banda de absorcion, su temperatura aumenta. En este trabajo se fabricanmateriales hıbridos que estan compuestos por el azopolımero comercial (PAZO) y na-nopartıculas de plata. Ambos estan caracterizados por tener gran absorcion en el rangoazul del espectro visible. En particular se muestra como influye en las propiedades detransporte de masa, el calentamiento local del polımero en las vecindades de las nanopartıculas. La organizacion en gran escala de nano partıculas metalicas tiene potencialen aplicaciones como por ejemplo en electronica transparente y sustratos plasmonicos.

[1]. M.G. Capeluto, R.F. Salvador, A. Eceiza, S. Goyanes, S. A. Ledesma. Azopolymer film as an

actuator for organizing multiwall carbon nanotubes, Optical Materials 66, 247-252 (2017)

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364. Caracterizacion de muestras arqueologicas mediante espectroscopıa deplasmas producidos por laserDıaz Pace D M1,Mugueta M A2

1 Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires (CIFICEN),

UNCPBA - CONICET, Tandil, Argentina2 Facultad de Ciencias Sociales, Universidad Nac. del Centro de la Pcia. de Bs. As.

En el presente trabajo se caracterizaron distintas muestras arqueologicas del yaci-miento arqueologico Canton Tapalque Viejo (1831-1852) ubicado en el actual partidode Tapalque (Pcia. de Bs. As.) y que formo parte de la lınea de fuertes y fortinesde la frontera Sur. Las muestras recolectadas se analizaron en el laboratorio en suestado actual y sin ningun tipo de tratamiento previo mediante Espectroscopıa LIBS(Laser-induced breakdown spectroscopy). Para efectuar el analisis se utilizo un equipoLIBS compacto acoplado a una lupa estereoscopica disenado para realizar medicionesen posiciones seleccionadas sobre la superficie de las muestras. Se obtuvo informa-cion cualitativa sobre la composicion quımica elemental (componentes mayoritarios yminoritarios) de metales, escorias, ceramicas, lozas y pigmentos que se relaciono condatos arqueologicos. Los resultados obtenidos demostraron la factibilidad de la tecno-logıa LIBS para el analisis rapido, in-situ y no destructivo de materiales arqueologicos.

365. Caracterizacion de propiedades microestructurales de materiales elec-trotecnicos mediante laser speckle dinamicoSalguero F J1,Barbera G A2 1,Mendoza Herrera L J3,Mojica Sepulveda R D4,CabelloC I5,Grumel E E6,Trivi M6

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Investigaciones Tecnologicas para Redes y Equipos Electricos3 Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), La Plata, Argentina4 Centro de Quımica Inorganica, CONICET-UNLP5 Centro de Investigacion y Desarrollo en Ciencias Aplicadas, CONICET-UNLP6 Centro de Investigaciones Opticas (CONICET-La Plata-CIC) y UID Optimo, Departamento de



Los materiales ceramicos tienen importantes aplicaciones en electricidad y electroni-ca (aisladores, capacitores, piezoelectricos, materiales magneticos, sensores de semi-conductores, superconductores de alta temperatura, etc.). Para evaluar su calidad ydesempeno es indispensable caracterizar algunas propiedades de su microestructura.En lo que se refiere a porcelanas y papeles como materiales de soporte y aislacionelectrica, las propiedades texturales, como area superficial, porosimetrıa y la capaci-dad higroscopica son relevantes.

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Para determinar las propiedades texturales se utiliza el bien conocido metodo de iso-termas de adsorcion/desorcion del Nitrogeno en la superficie, mediante el metodoBET. En cuanto a la capacidad higroscopica, existen varios metodos tradicionales,sin embargo, recientemente ha sido posible caracterizar algunos materiales mediantela tecnica Laser Speckle Dinamico (DLS). Esta es una herramienta no destructiva,economica y muy versatil que ha sido utilizada para analizar procesos dinamicos deadsorcion de agua, secado de pinturas, viabilidad de semillas, etc.En este trabajo, se propone un metodo basado en la tecnica DLS, para estimar la ca-pacidad hidroadsorbente de diferentes porcelanas y papeles y encontrar su correlacioncon las propiedades microestructurales del material, aplicando un modelo matematicoa las medidas de Speckle. Se presentan resultados experimentales y se discuten lasventajas e inconvenientes de esta propuesta.

366. Caracterizacion y calibracion de un espectrofotometro de referenciaJesiotr V1,Fernandez M1,Mingolla M G1


El laboratorio de Radiometrıa y Fotometrıa de INTI Fısica y Metrologıa ha adqui-rido recientemente un espectrofotometro UV/Vis/NIR Perkin Elmer Lambda 1050.Este espectrofotometro de doble haz, doble monocromador, es un instrumento de altaperformance cuyas caracterısticas de resolucion, repetibilidad y sensibilidad, permitenutilizarlo como instrumento de referencia en la caracterizacion de propiedades opti-cas de materiales (tal como transmitancia, absorbancia, etc), brindando trazabilidaden las mediciones de dichas propiedades. Para este fin se realizo una caracterizacioncompleta del instrumento, tanto en su escala de longitudes de onda, como en su es-cala fotometrica, pudiendo determinar las principales caracterısticas del equipo, comoser la exactitud en longitud de onda, bandpass function, linealidad fotometrica, entreotras.

367. Comparacion de algoritmos de seguimiento de speckle producido por pro-betas en ensayo de fatigaPerez Quintian F1 2,Cocco N1

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional del Comahue2 Instituto de Investigaciones en Tecnologıas y Ciencias de la Ingenierıa. IITCI CONICET UNCo

En este trabajo se presenta la comparacion de los resultados del seguimiento deun patron de speckle que cambia en el tiempo obtenidos mediante distintos algorit-mos de seguimiento. El objetivo es doble: detectar el desplazamiento del speckle ycuantificar su cambio. Se analiza aca el speckle producido por probetas de materia-les compuesto sometidas a ensayos de fatiga. Las probetas utilizadas fueron de tiposhort-beam bajo tension de corte y los materiales que se ensayaron fueron dos: En

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primer lugar, resina polimerica reforzada con fibra de vidrio, que es un material que seutiliza en la construccion de aspas de aerogeneradores, y, en segundo lugar, GLARE(GLAss REinforced), que es un material constituido por laminas de metal intercaladascon capas de material compuesto (epoxi y fibra de vidrio), que se utiliza en fuselajesde aviones. A cada muestra que se ensayaba mecanicamente se le iluminaba una desus caras laterales con un laser continuo He-Ne y se monitoreaba el speckle imagendurante todo el ensayo.

368. Conteo de fotones con registro time stamping empleando osciloscopiodigital para PC aplicado a experimentos de optica cuanticaAguero M1,Nonaka M1,Kovalsky M1,Hnilo A1

1 Departamento de Investigaciones en Laser y Aplicaciones-Instituto de Investigaciones Cientıficas y

Tecnicas para la Defensa-Unidad de Investigacion y Desarrollo estrategico para la Defensa

La tecnologıa de fotones individuales cuenta con numerosas aplicaciones en cienciabasica y aplicada. Para muchos estudios solo se necesita medir el numero de eventoso coincidencias (entre eventos de varios detectores y dentro de una cierta ventanatemporal) detectados en el experimento. Sin embargo, cuando se quiere estudiar endetalle procesos dinamicos o correlaciones (entre eventos detectados) con resoluciontemporal ademas es necesario conocer el instante de tiempo de la deteccion de cadafoton. Este modo de adquisicion conocido como time tagging o time stamping permitegenerar listas con los tiempos de llegada de los fotones detectados y los datos puedenser procesados a posteriori una vez finalizada la medicion. En el siguiente trabajose propone una alternativa accesible para el registro de las listas time stamping conequipamiento de uso general en cualquier laboratorio cuando no se cuenta con unatarjeta de adquisicion de datos para conteo de eventos. En particular se presentanresultados de la adaptacion de un osciloscopio digital para PC para el conteo de fo-tones, alcanzando una resolucion temporal de 6,4 ns. Este desarrollo tiene aplicacioninmediata en experimentos de optica cuantica para el estudio de correlaciones conresolucion temporal en sistemas de dos fotones en estados entrelazados.

369. Diseno de trampas electromagneticasRuffinelli J1,Martin L1,Espejo D1


Nuestro trabajo consistio en la puesta a punto y perfeccionamiento de una trampade Paul, que se utilizo luego para atrapar partıculas de licopodio cargadas electrica-mente con el fin de estudiar la fısica subyacente en las trampas electromagneticas.Las trampas que se proyecta armar permitiran estudiar un fenomeno de transporte fun-damental en la naturaleza: el transporte en potenciales direccionales. Este fenomenoes la base de los motores moleculares en las celulas. Resulta interesante investigar si en

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el regimen cuantico este metodo de transporte presenta particularidades beneficiosascon respecto al regimen clasico.Encontrando las zonas de estabilidad de la trampa se estimo la relacion carga/masade las partıculas. Una vez entendida la dinamica detras de este tipo de trampas seconfeccionaron nuevos tipos: una trampa plana (fabricada con una placa circuital),una de potencial tipo diente de sierra (cuyo funcionamiento permitira un estudio masminucioso de la dinamica de las partıculas) y una trampa lineal que atrapara gotasde distintos fluidos (disenando el sistema de carga para que garantice una condicionde carga/masa aproximadamente constante, permitiendo cargar en un futuro micro ynano partıculas).

370. Desarrollo de iluminacion robusta para microscopıa tridimensional parala observacion de embriogenesisMuller N1,Wappner M1,Moretti B1,Grecco H E1


La microscopıa de fluorescencia ha revolucionado la biologıa celular al permitirobservar con buena resolucion espacial y temporal organismos vivos. En su imple-mentacion mas comun, se utiliza un unico objetivo a traves del cual se excitan losfluoroforos y se observa la muestra. Esto expone a las celulas que no estan siendoobservadas (porque estan fuera de foco) a radiacion innecesaria, lo que aumenta elfotodano al que se somete la muestra, acelera el fotoblanqueo y genera ruido de fondopor fluorescencia desenfocada.Una alternativa posible a este tipo de microscopıa es la llamada Selective Plane Illu-mination Microscopy (SPIM), que utiliza dos objetivos: uno para iluminar la muestracon una “hoja de luz”(lightsheet) y excitar los fluoroforos, y otro para detectar lafluorescencia con una camara. Esta tecnica ademas permite generar imagenes tridi-mensionales con buena resolucion temporal y espacial de estructuras internas. En elLaboratorio de Electronica Cuantica (LEC, FCEN, UBA) se desarrollo un microscopioSPIM que utiliza una lente cilındrica para generar un lightsheet de 10µm de espesor,con el cual se pudieron obtener pelıculas del desarrollo de embriones de mosca (500por 250µm) y de peces (1,2mm de diametro) con una resolucion lateral de 700nm yaxial de 5µm durante un perıodo no mayor a 24hs.Con el fin de poder extender el uso de esta tecnica, resultarıa conveniente lograr queel sistema sea facilmente reproducible y robusto. Para esto nos propusimos obtener unsistema con caracterısticas opticas similares al actual, pero minimizando la cantidadde grados de libertad del sistema, mejorando ası la estabilidad de la optomecanica yfacilitando su implementacion, utilizando idealmente optica comercial. Construimosun nuevo sistema de iluminacion utilizando unicamente una lente cilındrica acopladaa la salida de una fibra optica y una lente de distancia focal corta (∼ 10mm).Si bien con el primer prototipo observamos un fuerte astigmatismo, logramos adquirir

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imagenes con una resolucion axial de 5µm, comparable con el sistema mas complejoactualmente en uso. Desarrollamos ademas un protocolo para caracterizar sistemati-camente los disenos que incluye un software para la medicion semi automatica de laresolucion y el astigmatismo del sistema. Mediante un analisis de sensibilidad anteperturbaciones del sistema, para conocer la precision con la que debemos construirlas piezas necesarias, estamos desarrollando un segundo prototipo que elimina el as-tigmatismo.

371. Desarrollo de redes de periodo largo en fibras opticas por metodos mecani-cosAredes D1 2,Mesa Yandy A M1 2 3,Russo N1,Duchowicz R1 2

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Facultad de Ingenierıa - UNLP3 Becaria Comision de Investigaciones Cientıficas PBA

Las Redes de Periodo largo (LPG - por sus siglas en ingles) grabadas en fibraoptica, tienen periodos de decenas o cientos de micrones y longitud de unos pocoscentımetros. Ellas acoplan modos co-propagantes del nucleo y del revestimiento dela fibra optica, por esto sus resonancias solo pueden medirse en el espectro de trans-mision. A diferencia de las redes de Bragg, las LPG no reflejan luz. En este trabajo,para producir una perturbacion periodica del ındice de refraccion en la fibra y gene-rar la LPG, se utiliza un sistema de presion mecanica que produce temporalmente lamodulacion del ındice en el nucleo y revestimiento por efecto de la fotoelasticidad.Concretamente, se generan ejerciendo presion entre una superficie plana y una corru-gada obtenida colocando un numero determinado de alambres metalicos de diametroD, ubicados en forma paralela y pegados sobre un soporte plano. Una fibra optica esubicada, en primera instancia, perpendicularmente al arreglo de alambres. Al presionarla fibra entre ambas superficies se produce una variacion periodica (de perıodo D) delindice de refraccion. Con un valor de D adecuado, se genera una LPG que acopla elmodo del nucleo de la fibra con modos de la cubierta, produciendo perdidas selectivasen ciertos rangos de longitud de onda. El sistema utiliza una fuente de banda anchaen la region de 1550 nm para acoplar luz en el dispositivo, el cual es monitoreadoen transmision con un analizador de espectros. Se realizaron pruebas experimentalescon alambres de diferentes diametros, logrando obtener redes con picos de atenuacionen la region espectral mencionada al utilizar periodos de 500, 600 y 700 micrones,utilizando 34 alambres adheridos a uno de los discos. Ademas de generar este tipo deLPG temporales con un periodo determinado por el diametro de los alambres usados,tambien es posible variar el periodo (y por tanto, la respuesta espectral), cambiandoel angulo en el cual se coloca la fibra. Al variar este angulo entre 0 y 40 grados, seobtuvieron LPGs cuya longitud de onda de transmision oscilo entre 1532.6 a 1581.8nm.

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372. Determinacion de la absorcion de medios multicapas difusivos con regio-nes semitransparentesGarcıa H A1,Iriarte D1,Pomarico J1



Una de las bondades de la espectroscopıa en el infrarrojo cercano es el estudiode la difusion de la luz en tejidos biologicos. En particular, es posible analizar lo queocurre con la luz inyectada en un sistema como la cabeza humana compuesta, a gran-des rasgos, por piel, craneo, lıquido encefalorraquıdeo, materia gris y materia blancacuando se producen cambios en la hemodinamica cerebral. En este trabajo modelamosla cabeza humana como un medio opticamente turbio de cuatro capas, en donde unade ellas es semitransparente, y demostramos que, bajo ciertas condiciones, es posiblehacer uso de un modelo difusivo para la reconstruccion de la capacidad de absorcionde cada una de ellas.

373. Determinacion del area especıfica de aluminosilicatos mediante un meto-do de speckleMojica Sepulveda R D1,Mendoza Herrera L J2,Bertolini G3,Munoz M3,Cabello CI3,Soria D B1,Grumel E E4,Trivi M4

1 Centro de Quımica Inorganica, CONICET-UNLP2 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA3 Centro de Investigacion y Desarrollo en Ciencias Aplicadas, CONICET-UNLP4 Centro de Investigaciones Opticas (CONICET-La Plata-CIC) y UID Optimo, Departamento de



El area especıfica es un parametro importante para la caracterizacion de la tex-tura y las propiedades de adsorcion de materiales solidos y determinar sus diversasaplicaciones industriales tales como catalisis, pasta cementera, etc.Para determinar el area especıfica se suele buscar una ecuacion para describir la isoter-ma que se obtiene del proceso de adsorcion/desorcion del Nitrogeno en la superficie.El modelo BET es uno de los mas difundidos en este analisis para la determinaciondel area especıfica y la porosidad. Otros autores proponen isotermas adicionales paraanalizar el area especıfica de los materiales.Sin embargo, no todos los materiales responden adecuadamente a un modelo de iso-terma en particular.El Speckle Dinamico Laser (DLS) es una tecnica muy versatil que ha sido utilizadaexitosamente en diferentes aplicaciones para la caracterizacion de procesos dinamicosen especies biologicas y de interes en agronomıa e ingenierıa.En este trabajo, se propone un metodo alternativo basado en la tecnica DLS, para

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determinar las propiedades hidroadsorbentes en superficies oxıdicas solidas. Se inten-ta correlacionar las medidas de speckle con el area especıfica determinada por losmetodos fisicoquımicos tradicionales. A los efectos de probar la factibilidad del usode la tecnica de speckle, se la ha aplicado a muestras de aluminosilicatos durante elproceso de adsorcion de agua. Se presentan resultados experimentales y se discute lasventajas e inconvenientes de esta nueva propuesta.

374. Diseno, desarrollo y caracterizacion de un modulador de amplitud inte-grado en LiNbO3

Presti D1 2,Guarepi V1,Fasciszewski A3,Torchia G A1 2

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Departamento de Ciencia y Tecnologıa- Universidad Nacional de Quilmes3 Departamento de Micro y Nanotecnologıa - Centro Atomico Constituyentes - Comision Nacional

de Energıa Atomica

El importante crecimiento de las redes de fibra optica en los paıses en vıas dedesarrollo ha incrementado fuertemente la fabricacion e innovacion de productos tec-nologicos en el area de las comunicaciones, principalmente impulsado por los sistemasde Ciencia y Tecnologıa de cada estado. Ademas, esto genera un constante aumentode los requerimientos exigidos en los sistemas de modulacion de senales para abastecerun flujo denso de informacion, en la redes de fibra optica domiciliaria (FTH), que hoyen dıa supera los 100 GHz de tasa de transmision. Este avance tecnologico constituyeun elemento sensible y clave para el crecimiento economico de las naciones.Entre los moduladores de senal convencionales que se han implementado en los siste-mas comerciales de fibra optica para transmitir las senales de internet, CTVC, etc. seha utilizado los conocidos interferometros Mach Zehnder integrados. Este dispositivofotonico comercial se fabrica en base de guıas de onda opticas obtenidas mediante elbien conocido metodo de difusion de Titanio sobre obleas de Niobato de Litio (LNB).El LNB es un material ampliamente conocido como una de las matrices fotonicas porexcelencia debido a las propiedades electro-opticas, acusto-opticas y piezo-opticas quelo caracterizan.En los ultimos anos se ha desarrollado una tecnica de fabricacion de circuitos opti-cos en materiales opticos con gran potencialidad que aun no ha sido implementadacomo una tecnologıa estandar de fabricacion. Este metodo se basa en la interaccionde pulsos ultracortos de luz laser y materiales opticos. Como ventajas de esta tecnicapodemos mencionar algunas muy especiales: puede ser aplicada a una amplia gama demateriales opticos pasivos y aquellos dopados con materiales opticamente activos. Porotro lado es una tecnica que puede implementarse en un solo paso y permite construirestructuras tridimensionales de guıas de onda. Esta ultima propiedad permite una ma-yor integracion de las estructuras de guiado de luz ya que los metodos convencionalesutilizan estructuras completamente planas, conocidas como PLC, Planar Lightwave

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Circuits. En este trabajo, se presenta el estudio y diseno de un modulador electro-optico basado en un interferometro Mach Zehnder fabricado mediante escritura lasercon pulsos ultracortos sobre obleas de Niobato de Litio corte X. Para activar el efectoelectro-optico en el dispositivo, se transfirieron mediante tecnicas utilizadas habitual-mente en micro-electronica, un patron de electrodos en la superficie de la muestraque a traves del efecto electro-optico lineal modifica el ındice de refraccion del ma-terial al aplicarle voltaje. Por otro lado, en este trabajo se muestran las principalescaracterısticas operativas del dispositivo en su version prototıpica con las interfacesexternas de conexion para la entrada-salida con fibra optica y de un conjunto de pinespara controlar externamente la modulacion electrica de la senal optica.

375. Diseno de sistema de amplificacion lock-in basado en FPGA para aplica-ciones en laboratorios de opticaLuda M1,Codnia J1

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones (CITEDEF) - UNIDEF - CONICET

La tecnica de amplificacion lock-in [1], tambien conocida como deteccion sensi-ble a fase, se utiliza regularmente en laboratorios de ensenanza y de investigacionpara realizar mediciones de senales muy debiles. La misma consiste en modular unasenal que excita a un sistema fısico para luego medir la respuesta del sistema en lafrecuencia de modulacion. Para ello la senal de respuesta es multiplicada por la demodulacion y luego se la filtra con un pasabajos. El filtrado selectivo permite mejorarla relacion senal/ruido, aumentando la sensibilidad efectiva del proceso de medicion.Existen multiples formas de implementar esta tecnica: mediante software, electroni-ca analogica o electronica digital. En este trabajo se realizo una implementacion enelectronica digital programable [2] (FPGA). Se aprovecharon las ventajas de la tec-nologıa de dispositivos embebidos SoC (Sistema en Chip) para disenar un sistemaversatil, controlable de forma remota con una interfaz web de operacion o mediantescripts de programacion. Para ello se utilizo la plataforma Red Pitaya (r) que proveeun hardware con capacidades de conversion A/D en radiofrecuencia, un sistema ope-rativo GNU/Linux embebido y la implementacion de aplicaciones de osciloscopio ygenerador de funciones con una interfaz web (liberadas como software libre).Se desarrollaron modulos FPGA para la generacion de una senal de modulacion defrecuencia f y para la demodulacion de una senal de entrada en f, 2f y 3f, ası comotambien filtros pasabajos con frecuencia de corte configurable, que permiten imple-mentar la tecnica de lock-in. Tambien se desarrollaron elementos accesorios comofiltros de procesamiento PID, un generador de barridos en voltaje y un sistema de(de)multiplexores para configurar entradas y salidas, lo que permite adaptar el dis-positivo a multiples implementaciones de laboratorio. Los modulos son controladosmediante una interfaz web y por lınea de comando mediante scripts en python o pro-gramas en C.

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Integradas, estas herramientas componen un kit versatil y economico para la realiza-cion de varias tareas tıpicas de los laboratorios de optica, y de fısica e ingenierıa engeneral: medicion de senales mediante la tecnica lock-in, sintonizacion y estabilizacionde variables de un sistema fısico (como la frecuencia de emision de un laser [3]) apatrones externos (como cavidades resonantes o transiciones atomicas/moleculares[4]), implementacion de la tecnica Pound-Drever-Hall [5], entre otras.Se corroboro la efectividad del diseno, utilizando frecuencias de modulacion en el ran-go de 1 kHz a 30 MHz, pudiendo medir senales con una sensibilidad de 0,1 µV. Serealizaron ensayos de demodulacion lock-in y estabilizacion de un laser a un patron degas de Rubidio como prueba de concepto. Las herramientas de control y adquisiciondesarrolladas resultaron utiles para la operacion en tiempo real y para la adquisi-cion de datos. La versatilidad que se incorpora a traves de la interfase programablepermitio extender las capacidades de control y medicion, que entonces no se redu-cen solamente a la combinacion de un osciloscopio y un amplificador lock-in. Comoejemplo se reporta una medicion de horas de duracion con resolucion de milisegun-do que fue almacenada de forma remota en un ordenador mediante streaming por red.

[1]. J. Phys. E: Sci. Instrum. 8 621 (1975) , http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3735/8/8/001

[2]. Wayne Wolf, FPGA-Based System Design, Pearson Education, 2004

[3]. M. Luda, J. Codnia, Espectrocopia de la lınea D2 del Rubidio mediante un diodo laser realimen-

tado con cavidad externa, Anales AFA, Vol. 25 N.2, pag 84-87 (2014)

[4]. M Tetu, et al. Toward the realization of a wavelength standard at 780 nm based on a laser diode

frequency- locked to rubidium vapor. In Precision Electromagnetic Measurements, 1990. CPEM ’90

Digest., Conference on, pages 248-249 (1990).

[5]. E. D. Black, An introduction to Pound-Drever-Hall laser frequency stabilization, Am. J. Phys.

69, 79 (2001).

376. Diseno de un divisor de potencia compacto y de bajas perdidas mediantela escritura directa con pulsos ultracortos intensos en LiNbO3

Peyton R1 2,Guarepi V1,Presti D1 2,Videla F3 1,Torchia G A1 2

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Departamento de Ciencia y Tecnologıa- Universidad Nacional de Quilmes3 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata

En la actualidad los dispositivos fotonicos integrados son utilizados en muchasaplicaciones, en particular se destaca la importancia e impacto que tienen en lascomunicaciones opticas y cuanticas. Existen diferentes tecnicas de fabricacion de es-tos dispositivos, entre ellas, la escritura directa con pulsos laseres ultracortos intensos.Esta tecnica posee algunos ventajas que la destacan del resto: factibilidad de construc-cion de dispositivos tridimensionales, rapidez de prototipado y variedad de materialesque se pueden utilizar [1-2]. La escritura directa produce una modificacion localizada

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del ındice de refraccion de un dielectrico, este efecto se logra enfocando un tren depulsos laser de femtosegundos (fs) con suficiente energıa debajo de la superficie de lamuestra. Esta modificacion local, combinada con una traslacion del material, permitefabricar guıas de onda con geometrıas complejas. Para conseguir esto, se utiliza unaestacion de movimiento motorizada controlada por una PC. Desde una perspectivacinematica, la calidad de las guıas inscriptas dependen de la precision mecanica, loserrores asociados al control y los metodos de interpolacion de curvas utilizados por elsistema de desplazamiento. Si bien aun no existe un modelo fısico que describa porcompleto este proceso; muchos autores ya han reportado la influencia que tienen cadauna de las variables del proceso: duracion del pulso, energıa, caracterısticas del foco,frecuencia de repeticion y velocidad de desplazamiento- sobre las caracterısticas delas guıas de onda en diferentes tipos de materiales [1]. El ancho del pulso y la energıason parametros que determinan la morfologıa de la interaccion, ellos dependen engran medida del material y el tipo de guıa a fabricar. El foco influye en el tamano ygeometrıa del punto de escritura y esta relacionada a la distancia desde la superficiey el tipo de objetivo de microscopio utilizado. La frecuencia de repeticion de pulsosy la velocidad de desplazamiento son parametros de gran incidencia en la calidad deescritura, en especial, esto esta vinculado al regimen de absorcion no lineal, la trans-ferencia termica a la red y relajacion energetica del proceso [1-2]. Sin embargo, noexisten trabajos que relacionen los errores y limitaciones de la estacion de movimientomotorizada con las perdidas en los dispositivos. Entonces, serıa importante desarrollarun metodo para reducir los errores en la posicion, optimizar la cinematica y trayecto-rias, o bien establecer que tipo de disenos que conviene utilizar en un caso o en otro.El objetivo del trabajo es realizar el diseno de un divisor de potencia 1x2 tipo Y uti-lizando la tecnica de escritura de guıas de ondas en cristales de LiNbO3, se pretendereducir tanto las perdidas como el tamano del dispositivo a partir del acople coherentepor medio de multi-secciones rectas [4]. Primero se analizan las limitaciones impuestaspor la estacion de movimiento, luego se determinan los parametros cinematicos de es-critura y finalmente se optimiza el diseno utilizando un software comercial (RSOFT).Se comparan las perdidas totales y por curvatura del dispositivo disenado con respectoa otros dos divisores tıpicos fabricados mediante curvas y rectas, para ello se utilizanlos resultados simulados y experimentales.

[1]. Osellame R, Cerullo G and Ramponi R(ed) 2012 Femtosecond Laser Micromachining (Topics in

Applied Physics) (Berlin:Springer)

[2]. H. Misawa and S. Juodkazis, 3D Laser Microfabrication: Principles and Applications (Wiley-VCH,

Weinheim, 2006).

[3]. Chen F and Vazquez J R 2014 Optical waveguides in crystalline dielectric materials produced by

femtosecondlaser micromachining Laser Photonics Rev. 8 251-75

[4]. Bending waveguides made in x-cut lithium niobate crystal for technological applications-V.Guarepi;

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M. Aveni; C. Perrone; F. Videla; G.A. Torchia,. J. of Micromechanics and Microengineering, 2015,.25,125023

- 125028.

377. Diseno de un sistema para generar y testear vortices en el EUVLedesma S1,Pabon D1,Quinteiro G1,Capeluto M1


Un vortice optico es una singularidad en la cual la fase no esta definida. Los yamuy bien conocidos haces de Laguerre Gauss son soluciones de la ecuacion de ondasparaxial en coordenadas cilındricas con una simple singularidad de fase, en la cualla fase cambia en un multiplo entero de 2π. Un vortice optico con carga topologi-ca l acarrea momento angular orbital (OAM) lh, siendo h la constante de Planckreducida. Los haces de Mathieu son generalizaciones a coordenadas elıpticas y ex-hiben multiples vortices dependiendo de su elipticidad. En contraste a los haces deLaguerre Gauss, los haces de Mathieu son no difractivos, ofreciendo, por ejemplo, unatractivo interesante para litografıa. En este trabajo presentamos una configuracionpara generar y detectar haces con OAM con posibles aplicaciones en el ultravioletaextremo (EUV). El dispositivo consiste en una mascara difractiva, donde se genera elhaz con momento angular y el frente de onda de referencia, ambas representadas enun modulador espacial de luz (SLM). Una de las mitades del SLM se obtura cuandose quiere generar el haz y se destapa (generando el haz de referencia) cuando sequiere testear el haz. Se realizo un experimento de prueba de principios usando losparametros tıpicos de holografia en el EUV. Se presentan simulaciones numericas yresultados experimentales para un haz de tipo Laguerre Gauss con carga topological=1 y para un haz de Mathieu con carga topologica l=2 y elipticidad q=2.

378. Diseno y fabricacion de un microscopio de campo oscuro con capacidadespectralWendel A B1,Palacios R E2,Ponzio R A1,Romero M R1

1 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto2 Departamento de Quımica, Facultad de Ciencias Exactas, Fısico-Quımicas y Naturales, Universidad


En el presente trabajo se presenta el diseno y fabricacion de un microscopio decampo oscuro con capacidad espectral a partir de la modificacion de un microsco-pio de epi-fluorescencia invertido (home-made) actualmente disponible en la UNRC.La inclusion de la tecnica de campo oscuro en dicho microscopio permitira estudiarsistemas nanoestructuados, aportando informacion complementaria a las tecnicas demicroscopia ya disponibles (microscopıa de fluorescencia de campo amplio y micros-copia de fluorescencia espectral [1]).La construccion se realizo a partir de componentes comerciales y otros disenados y

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fabricados en la UNRC. Se construyo un condensador para excitacion de campo os-curo a partir de dos lentes (25,4mm de diametro, 7,3mm de distancia focal y 0,79de apertura numerica) y un disco negro y opaco (17mm de diametro) con el cual sebloqueo la parte central del haz. Como fuente de luz se utilizo un LED blanco cuyaarea emisiva es de aproximadamente 1x1mm. Para alimentar dicho LED se diseno yfabrico una fuente de corriente variable que permite variar su intensidad de emision.Para la coleccion de la luz dispersada por la muestra se utilizo un objetivo Nikon CFISUPER PLAN FLUOR ELWD 20X con una apertura numerica de 0,45. El camino dedeteccion es el mismo que utiliza el microscopio de epi-fluorescencia invertido, y tie-ne como detector una camara EM-CCD de multiplicacion de electrones ultrasensible(con capacidad para detectar fotones individuales). Para operar en modo espectral,se agrega al camino de deteccion un espectrografo de imagen Andor Shamrock 303i.Mediante dicho espectrografo se midio el espectro de emision del LED utilizado, conel fin de corregir por este factor los espectros de las muestras a analizar.Para probar las capacidades del microscopio construido se observo el movimientobrowniano de nanopartıculas (NPs) de poliestireno de 220±6 nm de diametro suspen-didas en agua. Se adquirieron pelıculas de suspensiones de dichas NPs en una camarasellada, y a partir de analizar dichas pelıculas mediante la rutina ‘Mosaic Single-Particle Tracking Tool’del software ImageJ [2] se obtuvo una distribucion gaussianade diametros hidrodinamicos con una media de 297nm y desviacion estandar 74nm.

[1]. Ponzio R A, Marcato Y L, Gomez M L, Waiman C V, Chesta C A y Palacios R E 2017 Methods

Appl. Fluoresc. 5 024001.

[2]. Sbalzarini I F y Koumoutsakos P 2005 J. Struct. Biol. 151 182-95

379. Diseno y simulacion de un micro LIDAR multiespectral (MLIDAR) paraaplicaciones de interes estrategico nacionalPawelko E1,Barreiro N1


MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina

En este trabajo se discute el diseno del proyecto MLIDAR (Multipurpose Lidar,CITEDEF-MINDEF) bajo el cual se esta desarrollando una plataforma lidar multispec-tral, flexible y compacta. El prototipo es disenado para poder operar incluso en UAVs(aeronaves no tripuladas) y permitira multiples aplicaciones de interes estrategico na-cional. Entre ellas se destaca la medicion remota de cenizas volcanicas, aerosoles, capalimite atmosferica, nubes, ondas de gravedad, y la medicion de parametros biologi-cos varios como clorofila en vegetacion y algas. El dispositivo se desarrolla en base ados laseres de baja energıa por pulso y alta repeticion de disparo (100-400 µJ, 2-60KHz), sistemas de adquisicion por fotocorriente y fotoconteo, espectrometros de altasensibilidad cuantica (>80) y telescopios de corta relacion focal (f/4) y gran area

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de coleccion (> 430 cm2). En este trabajo se presentan simulaciones numericas delcomportamiento del sistema con el fin de evaluar la retrodispersion elastica (Rayleighy Mie) e inelastica (Raman y Fluorescencia) dentro de la troposfera.

380. Dispositivo compacto basado en espectroscopıa de lente termica con do-ble haz de excitacion para medicion de Cr(VI)Barreiro N1,Rago Mendez J2,Slezak V1


MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina2 Estudiante de Licenciatura en Ciencias Fısicas en la Universidad de Buenos Aires

Hay una necesidad a nivel mundial de dispositivos compactos, de bajo costo y conalta sensibilidad y selectividad para monitoreo de aguas y analisis medicos y biologi-cos. La mayorıa de los equipos del mercado adecuados para este tipo de aplicacionesson de dimensiones grandes y/o costos excesivos. Otro tipo de metodos requieren pre-tratamientos de las muestras haciendo que el analisis consuma mucho tiempo. En estetrabajo se muestra una posible aplicacion de un sistema de lente termica compacto yde bajo costo para analisis de cromo (VI) en muestras de agua. El dispositivo constade dos laseres compactos (punteros) con longitudes de onda de excitacion de 405nmy 532 nm, modulados a baja frecuencia (4 y 7 Hz respectivamente), lo cual permiteuna medicion diferencial en tiempo real. Ademas, posee un diodo rojo como haz deprueba cuyo haz atraviesa la muestra en forma colineal con los haces de excitaciony una pequena muestra de la luz es colectada por una fibra optica de 200 µm, quela guıa a un fotodiodo. La senal del detector es digitalizada por una placa Arduinoy enviada a una PC para ser analizada. El procesamiento se realiza en tiempo realaplicando una transformada rapida de Fourier para diferenciar las senales provenientesde ambas fuentes de excitacion. Se implemento un sistema de flujo que permite lainyeccion de muestras al sistema agilizando las mediciones. Dado que en este trabajose propone la medicion de cromo (VI) se utiliza una conocida reaccion con DPC enmedio acido con el fin de incrementar la absorbancia de la muestra en la region de532 nm. Con este objetivo se estudio previamente cual debe ser el PH optimo de lasolucion para incrementar la senal. Se realizaron mediciones de cromo en flujo y seestudiaron la senal obtenida y el lımite de deteccion del sistema.

381. Efecto Kerr y propiedades no clasicasGrinberg H1

1 Departamento de Fısica, IFIBA, UBA, CONICET

The higher-order non-classical squeezing and quantum entanglement effects emer-ging from the Kerr effect Hamiltonian is investigated in the dispersive limit. Thesqueezed states of the field, including the normal and amplitude squared (higher-

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order) squeezing factors are generated in two ways, i.e., from the boson operators viaamplitude powered quadrature variables, and through the SU(2) characterization ofa passive and lossless device with two input and two output ports, which then allowsone to visualize the operations of beam splitters and phase shifters as rotations ofangular momentum operators in 3-space. Two criteria for inter modal higher-orderquantum entanglement and different coherent states for the two modes in the initialstate of the second harmonic generation Hamiltonian are used to compute these nonclassical effects. The unitary time evolution of the linear entropy, computed from thepartial trace of the density matrix, is also used as a criterion of quantum entangle-ment. These approaches show, in fact, that the present model exhibits a considerableamount of this non classical effect. The unitary time evolution of the linear entropyshows, in fact, that the present nonlinear optical model does not preserve the modulusof the Bloch vector.

382. Equipo de campo electrico alterno pulsado para aplicaciones en elec-trooptica.Farias De La Torre E1,Bertolotto J A1


Se presenta la adaptacion, para maxima transferencia de potencia, de un equipoamplificador comercial para proveer pulsos de campo electrico alterno a la celda deKerr la cual contiene una solucion acuosa de macromoleculas de ADN. Por medio delmismo se espera comprobar experimentalmente la separacion en la contribucion a labirrefringencia electrica de la carga libre promedio de los macroiones, por un lado, yla debida a la polarizabilidad molecular, por el otro.

383. Espectroscopıa de ultra alta resolucion de Rubidio con un laser DMLDNolasco M1,Luda M1,Codnia J1

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones (CITEDEF) - UNIDEF - CONICET

En este trabajo se presentan los resultados del relevamiento del espectro de ab-sorcion de Rubidio en la region de la transicion D2 (52S1/2 →52P3/2). Se utilizo unlaser comercial de pozo cuantico (tambien conocido como Discret Mode Laser Diode,DMLD) y una celda con Rubidio en abundancia isotopica natural (72 % 85Rb - 28 %87Rb) a una presion del orden de 1 µTorr. Variando la temperatura y la corrientedel diodo laser se modifica la frecuencia de emision por lo que se puede obtener elespectro de absorcion de Rubidio midiendo la transmitancia de la celda para cadalongitud de onda.Inicialmente se relevo el espectro de absorcion en la condicion de ensanchamientoDoppler observando un ensanchamiento del orden de los 500 MHz, lo que permitioresolver la estructura del desdoblamiento hiperfino del subnivel 52S1/2 para ambos

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isotopos. Luego, a partir de la tecnica de absorcion saturada, se relevo el espectro deabsorcion resolviendo la estructura hiperfina correspondiente al desdoblamiento delsubnivel 52P3/2. Usando esa configuracion experimental se modulo la longitud de on-da de emision del laser a una frecuencia de modulacion fm y, mediante la deteccionsincronica de tipo lock-in en las frecuencias fm y 3fm, se midieron las respuestascorrespondientes a la primera y la tercera derivada de la transmitancia de la cel-da, permitiendo identificar nuevamente la estructura hiperfina del Rubidio pero consenales adecuadas para su utilizacion en un sistema realimentado de estabilizacion.Para lograr esto se desarrollo la electronica de barrido en frecuencia del laser y demodulacion y deteccion coherente. Actualmente se esta desarrollando la electronicapara el control y estabilizacion del laser a una de las transiciones hiperfinas. Estopermitira utilizar este laser como patron de frecuencia optica y, por lo tanto, comoun estandar metrologico secundario para mediciones de longitud.

384. Estados codificados en Time-Bin para distribucion cuantica de clavesLopez Grande I H1 2,Larotonda M A1 2

1 Departamento de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones (CITEDEF) - UNIDEF - CONICET2 Departamento de Fısica, FCEyN, UBA

Los dispositivos de Distribucion Cuantica de Claves buscan generar claves crit-ptograficas mediante el intercambio de sistemas cuanticos. El esquema mas utilizadose denomina “prepare-and- measure” y tıpicamente esta compuesto por dos partesseparadas espacialmente: una que genera los estados cuanticos (llamada Alice), otraque los recibe (Bob) y un canal cuantico que los une (fibra optica o aire). En estetrabajo proponemos un sistema de DCC implementado completamente en fibra opti-ca que utiliza modo temporal de fotones en la banda C de telecomunicaciones. Elesquema, ademas posee una distribucion servidor-cliente [1] en donde todos los ele-mentos delicados y costosos se encuentran del lado del servidor (Bob) mientras quelos requerimientos del cliente (Alice) son mınimos.La codificacion time-bin explota el modo temporal de los fotones. En particular sepueden preparar dichos estados haciendo incidir pulsos cortos de luz tenue en in-terferometros altamente desbalanceados. Si el desbalance entre las ramas del inter-ferometro es lo suficientemente grande, por cada pulso a la entrada del interferometrose obtienen dos a la salida con una relacion de fase definida. Manipulando estos dospulsos, por ejemplo cambiando la intensidad relativa o su relacion de fase, puedenprepararse diferentes estados de time-bin.En el trabajo mostramos la preparacion y medicion de estados de tipo time-bin dentrode en un esquema de Distribucion Cuantica de Claves (DCC). El protocolo de DCCa implementarse (basado en la familia de protocolos Distributed Phase Reference [2]y Coherent One-Way [3]) requiere poder preparar 3 estados de time-bin pertenecien-tes a dos bases mutuamente no sesgadas (equivalentes a los estados de polarizacion

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horizontal vertical y diagonal). Para preparar estos estados se construyo una fuente”Poissoniana”de fotones compuesta por un laser continuo DFB de 1550nm acopladoa fibra optica y un modulador de intensidad por electro-absorcion. Se desarrollo tam-bien un generador de pulsos electricos con el que obtienen pulsos de 500 ps de FWHMa una frecuencia de repeticion maxima de ∼ 400MHz. Los estados de time-bin seobtienen al incidir con estos pulsos sobre un interferometro de Faraday-Michelson(FM) en fibra optica. El interferometro posee una diferencia de caminos opticos de25 cm de fibra optica entre sus ramas. De esta manera cada vez que un pulso de luzincide sobre este se obtienen a la salida dos pulsos separados por 2,5ns. Luego, utili-zando moduladores de intensidad sincronizados con los pulsos se pueden seleccionarlos distintos estados necesarios.La deteccion se realiza con un dispositivo de conteo de fotones para 1550nm en unesquema mutilplexado que permite realizar mediciones en los estados de las dos basescomplementarias de deteccion. Mostramos tanto el desempeno conjunto del sistemade generacion y deteccion e los estados de time-bin como las caracterısticas del es-quema de DCC propuesto.

[1]. P. Zhang et al., Reference-Frame-Independent Quantum-Key-Distribution Server with a Telecom

Tether for an On-Chip Client, Physical Review Letters, Phys. Rev. Lett. 112 130501 (2014)

[2]. Kyo Inoue, Edo Waks, and Yoshihisa Yamamoto, Differential Phase Shift Quantum Key Distri-

bution. Phys. Rev. Lett. 89, 037902 (2002)

[3]. Damien Stucki, Claudio Barreiro, Sylvain Fasel, Jean-Daniel Gautier, Olivier Gay, Nicolas Gisin,

Rob Thew, Yann Thoma, Patrick Trinkler, Fabien Vannel, Hugo Zbinden, High speed coherent one-

way quantum key distribution prototype, Optics Express, 17, p. 13326 (2009)

385. Estudio de fluorescencia de una pluma de cenizas volcanicas con LIDARmultiespectral LIFS - Raman - polarizacionPawelko E1,Barreiro N1


MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina

En el DEILAP (Departamento de Investigacion en Laseres y Aplicaciones), BuenosAires, se ha construido un lidar multispectral para el estudio de las propiedades opti-cas de partıculas y moleculas por medio de la medicion de la retrodispersion elastica(Rayleigh y Mie, depolarizacion ortogonal) e inelastica (Raman y Fluorescencia). Di-cho instrumento se conforma de un laser pulsado de Nd:YAG de tres longitudes deonda (1064 con 650 mJ/10 Hz, 532 y 355 nm) y tres sistemas de recepcion indepen-dientes. Los receptores se componen de telescopios newtonianos cada uno conectadoa un policromador y digitalizador especifico permitiendo la adquisicion de hasta 40 ca-nales lidar con alta resolucion espacial (7.5 - 15 m), temporal (1 s - 1 min) y espectral(1 - 3.7 nm). Con este instrumento se ha medido por primera vez espectros lidar de

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Fluorescencia y Raman de cenizas volcanicas durante la erupcion del volcan Calbucoen Abril de 2015. En este trabajo se presentan mediciones del evento con la tecnicalidar multispectral y se discute la posibilidad de emplear canales de fluorescencia parala caracterizacion de las cenizas volcanicas y para la medicion de su concentracion.Finalmente se presenta un algoritmo para el monitoreo de cenizas volcanicas basadoen el uso de canales Raman, Fluorescencia y depolarizacion.

386. Generacion de chirp en medios no dispersivosAlvarez N1 2,Acosta E1,Garea M T1,Perez L I1 3

1 Grupo de Laser, Optica de Materiales y Aplicaciones Electromagneticas, Departamento de Fısica,

Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina3 Universidad de Buenos Aires. Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas. Instituto

de Tecnologıas y Ciencias de la Ingenierıa ”Hilario Fernandez Long”. Facultad de Ingenierıa. Paseo


En este trabajo se estudia la incidencia normal de un haz plano en el espacio conuna distribucion temporal gaussiana sobre una capa dielectrica plana, no dispersiva,de espesor finito.Empleando el metodo de Tamir generalizado se encuentran soluciones analıticas apro-ximadas para el haz reflejado y transmitido. En estas soluciones se observa la aparicionde “chirping”, es decir, una variacion temporal de la frecuencia del haz, como un efec-to de segundo orden que es consecuencia de las distintas diferencias de camino quesufre cada onda que compone el pulso en el medio estratificado.La aparicion de este “chirping”, fenomeno que se encuentra ampliamente estudiadopara el caso de haces que se propagan en medios dispersivos, resulta poco conocidoen el caso en que los medios involucrados son no dispersivos.

387. Estudio de la absorcion multifotonica de SiF4 mediante la tecnica foto-acusticaRisaro M1,DAccurso V1,Codnia J1,Azcarate M L1 2


MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina2 Investigador/a CONICET

Uno de los metodos de separacion isotopica mas promisorios por su alta selec-tividad es la disociacion multifotonica infrarroja (DMFIR) con laseres TEA de CO2.Este consiste en la absorcion secuencial de fotones inicialmente resonantes con unmodo de vibracion de la molecula que contiene el isotopo de interes, desde el estadofundamental hasta sobrepasar el umbral de disociacion. Luego de sobrepasar los pri-meros niveles vibracionales la resonancia con la frecuencia del laser disminuye, debido

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a anarmonicidad de los niveles. Asimismo, se produce una perdida en la selectividaddel proceso por el ensanchamiento por potencia de los niveles vibracionales.Estudiar entonces la absorcion multifotonica IR (AMFIR) permite entender los me-canismos de excitacion y transferencia de energıa que se producen en la excitacionde las moleculas. De esta manera es posible lograr una optimizacion del proceso dedisociacion.En el presente trabajo se implementa la AMFIR de la molecula de SiF4 con una ydos frecuencias, en una celda estanca. Como fuentes de excitacion de utilizan lase-res TEA de CO2 enfocados en la celda. La deteccion se realizo mediante la tecnicafotoacustica, detectando la senal proveniente de un microfono. Esta senal es propor-cional a la energıa absorbida por la muestra y la constante de proporcionalidad esun parametro que depende de la celda, de la geometrıa de enfoque y de la respues-ta del microfono. Medidas complementarias de absorcion por transmitancia permitendeterminar la constante de proporcionalidad y a partir de esto el grado de excitacionmolecular alcanzado. Finalmente se comparan los grados de excitacion obtenidos parairradiacion con una y dos frecuencias.

388. Estudio de nanorods de oro como agentes de contraste extrınseco paraexperimentos de optica biomedica. Ensayos preliminares en fantomas.Garcıa H A1,Pardini P1,Iriarte D1,Pomarico J1



El uso de radiacion en el infrarrojo cercano (NIR) ha sido propuesto como unaherramienta para el desarrollo de tecnicas no invasivas de monitoreo y deteccion enBiomedicina, tales como la Tomografıa Optica Difusa y la Tomografıa Fotoacustica.En particular, la Tomografıa Optica Difusa (DOT) tiene la capacidad de detectar ycaracterizar inhomogeneidades, complementando ası las tecnicas ya establecidas.Con la idea de obtener informacion adicional y mejorar el contraste se utilizan confrecuencia moleculas fluorescentes, entre las cuales la Indocianina Verde (ICG) estaampliamente difundida por ser una droga autorizada para ser administrada a sereshumanos. De todos modos, las dosis maximas permitidas, junto al inevitable ?derra-me? de ICG al tejido sano circundante, sumado a la baja eficiencia cuantica de estefluoroforo, limitan el incremento efectivo del contraste a un pequeno factor adicional.Para poder aumentar aun mas el contraste resulta de especial interes la utilizacion denanorodos de oro como trazadores extrınsecos, por una lado debido a la biocompati-bilidad de dicho metal, y por otro, debido a que es posible fabricarlos de tal maneraque presenten una absorcion muy alta en la region del infrarrojo cercano, lo que hacede este un material interesante como agente de contraste extrınseco en aplicacionesbiomedicas.Ası mismo, uno de los enfoques experimentales mas comunes es el estudio de fanto-

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mas, que son sustancias preparadas en el laboratorio con el fin de emular el compor-tamiento optico de los tejidos biologicos, como paso previo al ensayo en seres vivos.Dichos fantomas pueden ser lıquidos, solidos con el agregado de algun gelificante, co-mo agarosa, o fabricados de resina epoxi. Los principales componentes son el agentedispersor, leche o Intralipid en los dos primeros casos y dioxido de titanio en el ultimo,y algun agente absorbente como tinta china o toner de impresora y, en esta propuesta,nanorods de oro. Algunos protocolos de preparacion de fantomas requieren trabajar atemperatura ambiente, mientras que otros requieren temperaturas elevadas, en cuyocaso existe la posibilidad de que las caracterısticas morfologicas de los nanorods sevean alteradas, lo que puede llevar a que se atenue o incluso desaparezca el maximode absorcion en la region del NIR.En este sentido, en el presente trabajo analizamos la influencia de la temperaturasobre el espectro de absorcion de los nanorods, y posteriormente estudiamos comovarıan las propiedades opticas de diferentes fantomas lıquidos y solidos en funcion desu concentracion.

389. Etapa de excitacion por diodo laser sobre un cristal monolıtico de YAG/Nd:YAG/Cr:YAGKrygier D1,Touron A1,Kovalsky M1


Tecnicas para la Defensa-Unidad de Investigacion y Desarrollo Estrategico para la Defensa

Los laseres de estado totalmente solido son ampliamente reconocidos por su robus-tez mecanica, y alta eficiencia de conversion de potencia electrica en potencia lumi-nosa. La posibilidad de contar, ademas, con un dispositivo de dimensiones reducidas,constituye una caracterıstica ventajosa adicional deseable para ciertas aplicaciones,como es el caso de la propuesta presentada a continuacion.En este trabajo informamos acerca de las primeras pruebas realizadas para construirun laser de Nd:YAG con Q-Switch pasivo, con vistas a ser utilizado principalmen-te para telemetrıa de corto alcance. Los componentes fundamentales ensambladosy ensayados hasta el momento, son un Diodo laser de 10W de emision continua, yel medio activo, que se destaca por incluir en un mismo bloque al espejo plano defondo para la futura cavidad de oscilacion, y al cristal de Cr3+ que funciona comoabsorbente saturable para la generacion de pulsos cortos.

390. Eventos extremos en un laser autopulsado de estado totalmente solido:Estudio de la evolucion pulso a pulso del patron transversalBonazzola C1,Kovalsky M1,Hnilo A1


Tecnicas para la Defensa - Unidad de Investigacion y Desarrollo Estrategico para la Defensa

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En este trabajo estudiamos las caracterısticas de los patrones espaciales asociadosa eventos extremos (que ocurren en la forma de pulsos de intensidad extraordinaria)observados en un laser de estado totalmente solido (medio activo Nd:YVO4, bombea-do con un diodo laser y pulsado mediante Q-switch pasivo a traves de un cristal deCr:YAG). Los Eventos Extremos aparecen, en este laser, ligados a regımenes caoticosde baja dimensionalidad, existiendo indicios de que su formacion es consecuencia dela interaccion de muchos modos transversales del laser. Por eso, el estudio de la evo-lucion temporal del spot o patron transversal del laser puede brindar elementos parala comprension de la dinamica que da origen a estos eventos. Mediante una camaraultrarrapida (tasa de adquisicion maxima: 60000 fps a mınima resolucion), logramosregistrar la variacion del patron transversal con una resolucion pulso a pulso en unregimen con eventos extremos (tasa de repeticion cercana a 30 kHz). Registrando enparalelo la intensidad de salida del laser con un osciloscopio digital, podemos asociarcada pulso en la traza resultante con su correspondiente patron transversal. Del anali-sis de la secuencia de patrones surge que la dinamica esta dominada casi totalmentepor seis modos o patrones transversales. En particular, los eventos extremos estanligados casi exclusivamente a dos de estos patrones, uno de los cuales aparece comopredominante. Notablemente, una buena parte de los eventos extremos ligados a esteultimo modo, aparecen en una secuencia de patrones especıfica antes y despues delevento extremo. Esta alta repetibilidad, estadısticamente mayor que la que se espe-rarıa si la aparicion de los eventos extremos fuese aleatoria, constituye un indicio quedichos eventos aparecen como consecuencia de una dinamica determinista.

391. Holonomıa y topologıa en caminatas cuanticas a tiempo discretoPuentes G1

1 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET

Se reportan los pasos fundamentales para la caracterizacion de la holonomıa y latopologıa de un tipo de caminata cuantica a tiempo discreto, cuyo operador unitarioconsiste de una secuencia de rotaciones no-conmutativas, en el espacio de parametros.A diferencia de otros sistemas similares recientemente estudiados en la literatura, estesistema no presenta fronteras topologicas continuas en 1D, solo presenta un numerode discretos de puntos de Dirac, donde la brecha de cuasi-energıa se cierra. En dichospuntos discretos el invariante topologico no esta definido, por este motivo dichospuntos discretos representan fronteras topologicas de dimension cero, y otorgan alsistema una topologıa no trivial. Se ilustra el caracter no trivial del sistema medianteel calculo de la fase de Zak en el espacio de parametros. Se comentan las perspectivasdel sistema, y se propone un esquema experimental apropiado para la implementacionde estos conceptos. Finalmente, se reportan resultados experimentales preliminares [1].

[1]. G. Puentes, Crystals 7, 122 (2017). Selected for Cover of Special Issue on Quantum Topology

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392. Ionizacion atomica por pulsos laser: Origen de estructuras anulares late-rales en la distribucion de momentosDran M1,Arbo D1

1 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

En este trabajo se estudia el proceso de fotoionizacion atomica mediante pulsosde luz laser a escalas de longitud de onda del infrarojo. En nuestro caso, estudiamosla dinamica de electrones directos, es decir, el electron nunca retorna hacia el nucleoy se dirige hacia un detector cuya distribucion doblemente diferencial de momentospuede calcularse tanto con aproximaciones cuanticas como la aproximacion de campofuerte como tambien resolviendo la ecuacion de Schrodinger dependiente del tiempo(TDSE) ab initio. Estos mapas de momentos pueden caracterizarse como franjas deinterferencias analogas a las que se obtienen por difraccion de rayos X en un cristaly se pueden identificar dos patrones de interferencia superpuestos: (i) Intraciclo y(ii) Interciclo. La primera resulta de la superposicion coherente de dos trayectoriaselectronicas diferentes liberadas en el mismo ciclo optico del laser, mientras que laultima es la consecuencia de la superposicion de trayectorias multiples liberadas enciclos diferentes y se evidencia en forma de anillos concentricos centrados en el ori-gen, evidenciando la conservacion de la energıa para la absorcion multiple de fotones.Hemos observado que un nuevo patron en la distribucion de momentos emerge comocırculos concentricos laterales cuyos centros estan tienen apreciable momento paraleloal efje de polarizacion y nulo momento perpendicular. Mediante un analisis teoricoy numerico se ha logrado entender la naturaleza de estas estructuras que, debido aun efecto de ‘alliasing’entre las franjas interciclo e intraciclo, surgen como patronesde Moire. Se ha caracterizado la posicion de los centros de los anillos de Moire enfuncion del parametro de Keldysh (cociente entre las frecuencia y amplitud del laser).Se llevo a cabo ademas un analisis sobre generacion de franjas de moire espureas,debidas una eleccion la una incorrecta eleccion de la grilla numerica utilizada paraconfeccionar el grafico. Este efecto es muy comun de observar en fısica, en arte y entelevision.

393. Litografıa por absorcion de dos fotones para microfabricacion en 3 di-mensionesAngriman S1,Burne S1,Gabriel M2 1,Estrada L2 1

1 Laboratorio de Electronica Cuantica, Departamento de Fısica, FCEyN-UBA2 IFIBA-CONICET

La investigacion y el desarrollo de nuevas tecnicas de fabricacion de estructuras enla microescala se ha convertido en un objetivo de gran interes en muchos campos dela ciencia y la tecnologıa. Dentro de las tecnicas propuestas, una de las mas utilizadasdebido a su simpleza, extenso desarrollo previo y velocidad de produccion, es la lito-

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grafıa por iluminacion laser o litografıa optica. En los ultimos anos, el procesamientode materiales a partir de la iluminacion laser ha demostrado ser una de las aplicacionesmas activas en el mundo y ha sido utilizada con muy variadas aplicaciones que vandesde el diseno de celdas de microfluıdica o la confeccion de mascaras para la industriasemiconductora, hasta la fabricacion de sustratos biocompatibles para experimentosde microscopıa. En este trabajo mostramos la fabricacion de microestructuras en 2 y3 dimensiones utilizando resinas con bandas de absorcion en el rango UV curadas porla absorcion simultanea de dos fotones de un laser infrarrojo pulsado.

394. Luminiscencia en guıas de onda fabricadas por pulsos laser ultracortos enEr-Yb LiNbO3: Fabricacion y caracterizacion opticaBiasetti D1 2,Torchia G3 4

1 Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), La Plata, Argentina2 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata3 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA4 Carrera de Ingenierıa en Automatizacion y Control Industrial - Departamento de Ciencia y Tecnica

- Universidad Nacional de Quilmes

Presentamos las primeras guıas de onda de ”doble track2 de tipo II (decrementodel ındice de refraccion en la zona de interaccion) fabricadas por pulsos laser de fem-tosegundos en un cristal de corte- c de Er3+Yb3+: LiNbO3. Se exploro el rendimientode la luz de propagacion y se encontro que tanto la polarizacion TE y TM se per-miten para la longitud de onda de 1550 nm. Ademas, se realizo una caracterizacionespectroscopica mediante el escaneo confocal de micro -luminiscencia y medicionesde toda la vidas medias de las transiciones opticas los iones dopantes en el rangovisible al NIR. Se discutieron los procesos de up-conversion y sus posibles variacionesrespecto a los iones de bulk. Sin embargo, los espectros de bulk de estos iones seconservan en el nucleo de la guıa de ondas dentro de una resolucion de 1cm−1 y lastransiciones de vida tambien se preservan. Esto da lugar a la posibilidad de explorarcon interes este tipo de guıa fotonicas por su rico espectro que incluyen transicioneslaser en el visible, emision verde (up-conversion), roja y en el NIR (1550 nm) del ionEr3+ muy bien conocidas, pero ahora potenciadas por la presencia del Yb3+ a travesde procesos de transferencia de energıa.

395. Medicion de fuerzas producidas por campos electromagneticos confina-dosPoblet M1 2,Bragas A V1 2

1 Laboratorio de Electronica Cuantica, Departamento de Fısica, FCEyN-UBA2 IFIBA-CONICET

Ası como en el rango de las radiofrecuencias y las microondas se utilizan antenas

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como trasmisores o receptores de energıa electromagnetica para controlar los campospor debajo de la longitud de onda, tambien ocurre algo analogo con la luz cuandotrabajamos con estructuras cuyas dimensiones estan en las decenas a centenas denanometros. Estas estructuras tienen la capacidad de intensificar y confinar camposelectromagneticos en ese rango de longitudes de onda y es por esto que se las llamananoantenas.Por bastante mas de una decada las nanoantenas fueron exclusivamente fabricadascon nanomateriales metalicos plasmonicos, lo que produjo una vastısima literaturacon enorme cantidad de aplicaciones propuestas, que van desde los sensores biomedi-cos hasta las celdas solares y los circuitos fotonicos. Sin embargo, la limitacion propiade los metales, principalmente debido a las perdidas ohmicas, hizo que la comunidadse volcara a la busqueda de otros materiales y es ası como en los ultimos anos secomenzo a trabajar con nanoantenas semiconductoras [1]. Una ventaja de estas na-noantenas es que pueden separarse espectralmente, por construccion, los multipoloselectricos de los magneticos y eligiendo excitar la estructura en estos ultimos disminuirpor mucho las perdidas de energıa por calor. La posibilidad de tener un sistema enel cual pueda aislarse un dipolo magnetico hace atractiva la posibilidad de medir unafuerza de origen magnetico, pero en el rango optico.En este trabajo hemos desarrollado una herramienta capaz de medir las fuerzas produ-cidas por un campo electromagnetico en los hot spots de las nanoantenas, basada enun microscopio combinado optico-fuerza atomica (AFM). Hemos ensayado dos tiposde adquisiciones, una del tipo lift-mode y otro del tipo Photo Induced Force Micros-copy (PIFM) [2]. Mostraremos los alcances y desventajas de ambos metodos. La ideageneral es la de excitar opticamente la muestra y medir la respuesta del material conla punta del AFM, sensando directamente la fuerza existente entre punta y muestra.

[1]. Martın Caldarola, Pablo Albella, Emiliano Cortes, Mohsen Rahmani, Tyler Roschuk, GustavoGrinblat, Rupert F. Oulton, Andrea V. Bragas and Stefan A. Maier. Nat Comm 6, 7915, 2015.[2]. Fei Huang, Venkata Ananth Tamma, Zahra Mardy, Jonathan Burdett and H. Kumar Wickrama-singhe. Sci. Rep. 5, (2015), pp 1-12.

396. Modelizacion del perfil de ındice de refraccion de una guıa de onda tipoII realizada con micro-fabricacion laser en LiNbO3

Presti D1 2,Neyra E1,Guarepi V1,Torchia G1

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Departamento de Ciencia y Tecnologıa- Universidad Nacional de Quilmes

En 1996, un artıculo pionero publicado por K. Hirao y colaboradores [1] demostroque utilizando un sistema laser de pulsos de femtosegundos es posible modificar enforma precisa y de manera permanente las propiedades opticas de un pequeno vo-lumen dentro de un material transparente. Mediante una eleccion adecuada de lascondiciones de irradiacion es posible obtener un aumento del ındice de refraccion

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altamente localizado en dicho volumen, lo que origina una guıa de onda optica. Ados decadas de su descubrimiento, este fenomeno ha dado lugar a un desarrollo im-portante de su campo de investigacion potenciado las capacidades de la tecnica demicro-fabricacion y estableciendola como una tecnologıa emergente para el desarrollode fotonica integrada.Es de nuestro interes estudiar las caracterısticas de las guıas de onda realizadas porla tecnica de micro-mecanizado laser, realizando un analisis del perfil de ındice de re-fraccion modificado. Este estudio posibilitara estimar las propiedades opticas de unaguıa de onda previa a ser fabricada, analisis que resulta fundamental para el diseno ysimulacion de circuitos opticos integrados. En particular, para obtener las caracterısti-cas mencionadas de las guıas de onda, en este trabajo se utilizara el acoplamientoentre modos en guıas simple track (tipo II) en Niobato de Litio con distintas separa-ciones y fabricadas con distintas energıas de escritura [2]. En cada guıa de onda seespera una modificacion del perfil de ındice de refraccion, que dara lugar a un cambioen su longitud de acople LC [3]. A partir del analisis de los datos experimentales encada una de las guıas fabricadas se propone conseguir un modelo general que describalas caracterısticas de las guıas de onda en funcion de los parametros utilizados en lafabricacion. Para el proceso de reconstruccion y comprobacion del modelo nos basa-remos en la simulacion de guıas de onda mediante un software de simulacion opticacomercial (Rsoft).

[1]. K. M. Davis, K. Miura, N. Sugimoto, and K. Hirao, Writing waveguides in glass with a femto-

second laser, Opt. Lett. 21, 1729, (1996).

[2]. Chen F and Vazquez J R 2014 Optical waveguides in crystalline dielectric materials produced by

femtosecondlaser micromachining Laser Photonics Rev. 8 251-75.

[3]. Light coupling in single tracks guiding structures obtained by fs laser writing in Lithium Niobate.

E. Neyra, S. Suarez and G.A. Torchia, Optics Letters, 39,1125-1129 (2014).

397. Montaje de lnterferometro de Nomarsky para caracterizar procesos depropulsion por ablacion laserToro Salazar C1,Bojorge C2,Vorobioff J3,Boggio N3 4,Rinaldi C A3 4,Azcarate M L1

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MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina2 Departamento de Investigaciones en Solidos CITEDEF UNIDEF (MINDEF-CONICET) J. B. de La

Salle 4397 (B1603ALO) Villa Martelli3 Departamento de Micro y Nanotecnologıa - Centro Atomico Constituyentes - Comision Nacional

de Energıa Atomica4 CONICET

En los ultimos anos se viene estudiando la propulsion por ablacion laser para su uti-

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lizacion para el control preciso de altitud y orbita de nanosatelites. El peso, el tamanoy el impulso especıfico (Ie) de los combustibles utilizados es una de las claves parala aplicacion exitosa de este metodo de propulsion e incluso para que dichos satelitespuedan enviarse a misiones interplanetarias. En este sentido, en trabajos anteriores[1-2], se disenaron combustibles solidos que consistieron en pastillas compuestas pormezclas metal/sal a las cuales tambien se les adicionaron toberas [3]. Estos fueroncaracterizados con un pendulo de torsion y con un sensor piezoelectrico. Experienciasposteriores mostraron la necesidad de mejorar la resolucion de estos instrumentos paralo cual deberıan ser contrastados con otro metodo de medicion del Ie. El estudio entiempo real de la expansion de la pluma de ablacion resulta un metodo apropiado paraello pues permite la determinacion directa del Ie a partir de la velocidad de escape delas partıculas eyectadas durante el pulso de ablacion.En este trabajo se detalla el montaje de un sistema de diagnostico de la pluma deablacion laser basado en un Interferometro de Nomarsky. Dicho interferometro, sin-cronizado con el pulso de ablacion laser, permite observar el complejo proceso deablacion con ventanas temporales de 8 ns. El sistema interferometrico implementadopermitio realizar la comparacion relativa de las velocidades de expansion de las plumasgeneradas por distintos combustibles.

[1]. C. A. Rinaldi et al., Applied Surface Science257(2011) 2019-2023.

[2]. C. A. Rinaldi et al., Propulsion: Types, Technology and Applications Ch11 (2012).ISBN: 978-1-

61470-606-9.

[3]. C. Toro et al., Applied Physics A117 (2014) 43-47.

398. Optimizacion de la separacion isotopica de silicio mediante DMFIR condos frecuenciasRisaro M1,D’Accurso V1,Codnia J1,Azcarate M L1 2


MINDEF) J. B. de La Salle 4397, Villa Martelli, Prov. de Buenos Aires, Argentina2 Investigador/a CONICET

La disociacion Multifotonica Infrarroja (DMFIR) es una tecnica de separacion deisotopos que consiste en la disociacion de una especie isotopica de una molecula porla absorcion secuencial de fotones infrarrojos resonantes con alguna banda de su es-pectro vibracional. En la DMFIR tradicional la molecula de trabajo es irradiada conun solo laser IR pulsado de alta potencia. Se observa, sin embargo, que debido a laanarmonicidad de los niveles vibracionales, la eficiencia de la absorcion multifotonicadisminuye a medida que aumenta la excitacion molecular. Este efecto puede reducir-se utilizando dos laseres IR: uno de baja energıa resonante con lso primeros nivelesvibracionales (laser de excitacion) y otro, menos restringido en sintonıa, pero de altaenergıa (laser de disociacion) para producir la disociacion molecular.

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En el presente trabajo se exponen los resultados de las experiencias de DMFIR condos frecuencias en un jet molecular de SiF4. La excitacion y posterior disociacion dela molecula de trabajo se realiza con dos laseres TEA de CO2 pulsados con longi-tudes de onda λE y λD, respectivamente. Como sistema de deteccion y analisis seutiliza un espectrometro de masas por tiempo de vuelo con ionizacion multifotonicaUV. Los estimadores α y β definidos a partir de los espectros de masas y asociadosrespectivamente a la eficiencia de la disociacion y a la selectividad isotopica, fueroncaracterizados en funcion de las fluencias (ΦE , ΦD) y de las longitudes de onda (λE ,λD) de los laseres.Se observa que α(λE) reproduce el espectro de baja senal del SiF4 con un corrimientoal rojo del orden de 5 cm−1. Por otro lado, α(λD) presenta un marcado corrimientoal rojo de aproximadamente 50 cm−1, producto de la anarmonicidad de los nive-les vibracionales. Finalmente, en las condiciones optimas de (λE , λD) y (ΦE , ΦD)se obtuvo para el coeficiente de enriquecimiento un valor de β ≈ 20. Cabe destacarque este valor es siete veces superior a los obtenidos por el grupo en celda estanca [1].

[1]. A. N. Alcaraz, J. Codnia, M. L. Azcarate, Journal of Physics: Conference Series 274, 012091(2011).

399. Propiedades opticas de pelıculas delgadas de ZTO por elipsometrıa es-pectroscopicaLombardi R M1,Vera C M C1

1 Laboratorio de Pelıculas Delgadas - Dpto Fısica - Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos

Aires

Los oxidos conductores transparentes (TCO) encuentran aplicacion como electro-dos en multiples dispositivos electronicos. Consisten en materiales semiconductores(Eg>3 eV) con resistividades del orden de 10−3Ω.cm y transmitancias mayores al80 %, en la banda de luz visible.Aunque los materiales tradicionales constituidos por In2O3 dopado con Sn (ITO) oZn (IZO) retienen el liderazgo por su maxima conductividad, la gran demanda in-dustrial de TCO requiere urgentemente su reemplazo por sucedaneos de menor costoe impacto ambiental. Entre las alternativas posibles figuran los ZTO compuestos porZnO y SnO2 en relacion 1:1 o 2:1.Se sintetizaron pelıculas delgadas de 2ZnO : SnO2 a partir de blancos metalicosde composicion 2Zn : 1Sn, mediante “sputtering ”de magnetron en corriente conti-nua. La deposicion se realizo en condiciones de corriente controlada, en atmosferasreactivas de mezclas 90 % Ar y 10 % O2, a caudal constante, en proporcion reguladamediante controladores de flujo masico, sobre substratos transparentes de vidrio.Mediante configuracion modular de elipsometrıa multicanal con compensador rotato-rio, se obtuvieron los

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espectros raıces en funcion de la longitud de onda en el rango 400−900 nm, y desarro-llando un programa de calculo a partir de dichos espectros, se obtuvieron los parame-tros de la muestra (Ψ, ∆, D y R(P ′)) a traves del vector de Stokes [1] que luegofueron comparados con los obtenidos por calculos teoricos siguiendo el modelo deCauchy y de Urbach que describen la dependencia del ındice de refraccion y el co-eficiente de extincion en funcion de la longitud de onda [2]. Los calculos teoricos serealizaron siguiendo las leyes de Snell para cada una de las superficies, en su formamas general.

[1]. HG Tompkins and EA Irene (editors), Handbook of Ellipsometry, New York: Springer (2005)

[2]. HG Tompkins and WA McGahan, Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry, John Wiley

Sons, Inc.(1999)

400. Sensor de luz CMOS de pixels interconectablesCalarco N1 2,Perez Quintian F1 2


Las ventajas de la utilizacion de sensores CMOS en los ultimos tiempos han sidoampliamente difundidas. La posibilidad de integracion de logica adicional en el mismosustrato y de utilizar sustratos estandar de fabricacion de circuitos integrados hanimpulsado su investigacion y desarrollo, brindandoles hoy en dıa caracterısticas quesuperan en algunos casos a su competidor: el sensor CCD, preferido anteriormente porsu precision, rango dinamico y bajos niveles de ruido. Comunmente estos avances seorientan al aumento de la densidad de pixeles integrados, disminucion del tamano delsensor, mitigacion de ruido y aumento de la sensibilidad. En este trabajo se presentaun nuevo diseno de sensor, en el cual los pixeles pueden ser interconectados entre sıde cualquier manera deseada. Esto permite formar distintos conjuntos de pixeles o”zonas de deteccion”, que luego seran adquiridas por separado. Ası, este sensor sedespega del concepto de sensor como matriz de pixeles individuales, acercandose masal concepto de un arreglo fotodetector de detectividad configurable. Esta propiedadfue disenada para una aplicacion particular: codificadores opticos basados en un hazno difractivo y aunque no es util para la deteccion clasica de imagenes, se vuelveparticularmente interesante para aumentar sustancialmente la velocidad de registroen las aplicaciones en las que haya que proyectar algun patron de deteccion sobre elsensor.

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401. Simulacion de antenas-lente en microondasGross P1 2,Vernieri J1,Vico Bondia F3,Bava J A1 4,Ferrando Bataller M3

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche3 Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia, Universidad Politecnica de Valencia4 Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), La Plata, Argentina

Una antena-lente es un sistema formado por una fuente electromagnetica denomi-nada alimentador, y una lente formada por uno (lente homogenea) o varios materialesdielectricos (lente no-homogenea). Las lentes dielectricas permiten transformar ondasesfericas provenientes del alimentador en ondas planas modificando su amplitud y fasepermitiendo obtener mayor directividad y ganancia de radiacion en comparacion conel alimentador aislado.Las antenas-lente son utilizadas en muchas aplicaciones a frecuencias de microondas,tales como: enlaces punto-punto y punto-multipunto, enlaces satelitales, radares enbanda W, sistemas de comunicaciones en automoviles y trenes, etc.El estudio de las antenas-lente si bien no resulta novedoso, ha recibido un fuerte im-pulso producto de las nuevas tecnologıas, y los aportes de datos y disenos obtenidosmediante los software de simulacion electromagnetica. El objetivo de este trabajo esanalizar y comparar el efecto de diferentes perfiles de lentes homogeneas en el con-junto antena-lente, realizando las simulaciones en 2D mediante un novedoso codigo.Este software permite obtener graficos del modulo y fase del campo electrico cercanoy diagramas de radiacion de campo lejano en tiempos menores a los que requieren lossoftware de simulacion electromagnetica comerciales.

402. Sistema de deteccion de imagenes con radiacion THzEscobar Mejıa A F1,Bava J A2 1,Tocho J1

1 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA2 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo se describe un metodo de deteccion de imagenes, generadas apartir de los datos de amplitud de la transmitancia de distintos materiales al ser irra-diados en la banda de los Terahertz (0,1 a 4 THz).Se utiliza como generador una antena fotoconductora y la senal es detectada por unsensor piroelectrico operando en esta banda de frecuencias. Como resultados se mues-tra la deteccion de objetos con el metodo propuesto y se analiza el tamano de objetomınimo detectado. Tambien se estudia el poder resolutivo del sistema utilizado.

403. SPASER en un dispositivo sintonizable de dimensiones nanometricasPassarelli N1,Bustos Marun R A1,Depine R2

1 IFEG, Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica, UNC

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2 GEA, Facultad de Ciencias Exactas, Fısicas y Naturales, UBA

Las resonancias plasmonicas RP consisten en un acoplamiento entre la radiacion yuna nanoestructura metalica que da lugar a una distribucion inhomogenea de campoelectromagnetico, con la que se logra una amplificacion extraordinaria de los campos aescala nanometrica. Esta amplificacion permite elevar en varios ordenes de magnitudla sensibilidad de espectroscopias opticas que utilicen las nanoestructuras plasmonicaspara la deteccion molecular. Esta gama de tecnicas espectroscopicas proveen detec-ciones no destructivas de los analitos y, en casos extremos, llegar inclusive a nivelesde deteccion de molecula unica.Las gran mayorıa de las espectroscopıas incrementadas constituyen ejemplos de apli-cacion de sistemas plasmonicos pasivos, donde la intensidad local de los campos seda solo como consecuencias de la concentracion de la radiacion incidente; y por lotanto se ve seriamente limitada por la presencia de perdidas radiativas y no radiativas(u ohmicas) de energıa. Una forma novedosa de superar esta limitacion es compensarlas perdidas mediante la interaccion del metal con un medio activo. Un medio activoMA puede producir una emision estimulada de la radiacion, produce una ganancia deenergıa que se traduce en una transferencia no radiativa de energıa desde el medioactivo a las RP. Esta transferencia de energıa resulta crucial ya que aun una compen-sacion parcial de las perdidas de energıa del sistema plasmonico conduce a enormesincrementos de los campos electromagneticos locales. De hecho, si la compensacionde perdidas es total a una frecuencia de resonancia los campos electromagneticos di-vergen provocando una gran dispersion de luz monocromatica y unas magnitudes decampo cercano sin precedente. Este fenomeno es conocido como SPASER, del ingles?surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation?.En este trabajo presentamos una propuesta de dispositivo optico que disenamos parapoder generar amplificacion optica y accion SPASER en una gran region del espec-tro electromagnetico. Ya que un medio activo dado emite en un rango acotado defrecuencias, el dispositivo debe permitir el intercambio del medio activo. Para estonuestra propuesta es usar microfluıdica para circular un medio activo disuelto por unmicrotubo de (doble)pared plasmonica. La circulacion del medio activo ademas deposibilitar intercambiarlo permite su renovacion y el lavado del dispositivo.El interior del microtubo propuesto es un cilindro de radio de 250nm por donde circulauna solucion acuosa de algun fluoroforo que hace las veces de medio activo. La pareddel tubo es una doble pared de 50nm de espesor, en los 25nm internos esta compuestade sılica y en los 25nm exteriores es de oro proveyendo el material plasmonico. Lasdimensiones estudiadas posibilitan la microfluıdica del medio activo, para su recicla-do, lavado o bien cambiarlo por otro medio activo. Estas dimensiones tambien sonpropicias desde el punto de vista electromagnetico ya que hay un gran numero deresonancias en todo el espectro UV-Visible-NIR y desde el punto de vista energetico

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porque hay mucha mas cantidad del material activo que del plasmonico, por lo queque la accion SPASER se logra para bajas potencias de la radiacion incidente.Otra ventaja de esta geometrıa es que las ecuaciones de Maxwell que describen todosu electromagnetismo tienen una solucion analıtica. De esta solucion se puede de-mostrar que las divergencias del campo cercano se dan junto a las de la eficiencia dedispersion, que es una propiedad del campo lejano mucho mas liviana para computar.Abordamos el problema de encontrar SPASERS buscando sistematicamente la ganan-cia del medio activo y la frecuencia de resonancia en donde se producen divergenciasen la eficiencia de dispersion. Esto se realizo para dos polarizaciones ortogonales parademostrar la naturaleza plasmonica del fenomeno.Por todo lo anterior creemos que la estructura plasmonica hıbrida propuesta presentauna gran potencialidad para su aplicacion a sensores, amplificadores opticos, o sim-plemente como fuentes regulables de campo cercano y lejano.

404. Un filtro de Kalman extendido para la tomografıa de optica difusivaBaez G1,Pomarico J A1,Elicabe G2


UNCPBA - CONICET, Tandil, Argentina2 Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnologıa de Materiales, CONICET-UNMdP

El principal objetivo de la Tomografıa de Optica Difusa (DOT) es la estimacionde los coeficientes de absorcion y scattering reducido (propiedades opticas) en todo elvolumen de un determinado medio a partir de mediciones en el contorno del mismo.Los tejidos biologicos son heterogeneos dado que contienen diversos componentescomo las arterias, grasa, piel, etc. Cuando las propiedades opticas de dichos compo-nentes son similares a aquellas del medio huesped es posible utilizar tecnicas linealespara estimar tales parametros. Sin embargo, determinadas inclusiones (en el sentidode que no deberıan encontrarse en un tejido sano), como tumores, pueden tener pro-piedades opticas que no pueden ser estimadas correctamente por medio de modeloslineales. Ası, el proposito de este trabajo es presentar una aproximacion no lineal delproblema de DOT en el domino de frecuencias basado en una mejora del Filtro deKalman Extendido (EKF), el cual se utiliza en problemas de Observacion-Evolucion.Este enfoque permite incorporar, naturalmente, informacion previa disponible referidatanto al ruido de la medicion como a ciertas caracterısticas de las propiedades opticasdel medio objetivo. Mostramos ademas que es posible usar esta aproximacion en unesquema de Reduccion de Modelo. Se presentan resultados de simulaciones numericasası como experimentales para validar la propuesta.

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Fısica Nuclear

405. Dataciones con 14C mediante espectrometrıa de masas con aceleradoren el Centro Atomico EzeizaLlovera R1,Consorti S1,Balpardo C1,Paredes Gramegna L1,Arenillas P1,Luques L1,MariF2,Perla A2,Di Bastiano A2

1 Centro de Espectrometria de Masas con Acelerador2 Laboratorio de Radiocarbono. Centro de Investigaciones Geologicas

En este trabajo se presentan las ultimas mediciones realizadas aplicando el metodode datacion por radiocarbono (14C) en el acelerador del Centro de Espectrometrıa deMasas con Acelerador (CEMA) de la Comision Nacional de Energıa Atomica (CNEA),ubicado en el Centro Atomico Ezeiza (CAE). Esta tecnica se basa en la medicion dela relacion isotopica entre el 14C radiactivo y el 12C estable. Dicha relacion disminuyeen el tiempo con un perıodo de semidesintegracion de 5730 anos, lo que la hace idealpara datar objetos de interes arqueologico. Para obtener una muestra que pueda sermedida en el acelerador es necesario realizar un procedimiento quımico sobre el mate-rial a datar. Este procedimiento, que fue realizado en el Laboratorio de Radiocarbonodel Centro de Investigaciones Geologicas (CIG), consiste en sintetizar carbono grafitode alta pureza a partir del material que conforma la muestra, con el que se preparanlos catodos que se cargan en la fuente de iones del acelerador. A partir de la relacionisotopica medida con el acelerador se obtiene la edad radiologica mediante la cual, unavez calibrada siguiendo los estandares aceptados internacionalmente, se determina laantiguedad del objeto.

406. Desarrollo de un iman deflector para un haz intenso de deuteronesCartelli D1 2,Gun M1 3,Kreiner A J4 2 5

1 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA2 Escuela de Ciencia y Tecnologıa - UNSAM3 Facultad de Ingenierıa - Universidad de Buenos Aires4 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA-CONICET5 CONICET

Este trabajo se enmarca en un proyecto destinado a generar tecnologıa de ace-leradores y de dispositivos asociados en nuestro paıs. Actualmente la Subgerenciade Tecnologia y Aplicaciones de Aceleradores de la Comision Nacional de EnergıaAtomica esta desarrollando un acelerador electrostatico, con una tension de terminalde 1.45 MV. La aplicacion principal que se tiene en vista es la produccion de neu-trones para la Terapia por Captura Neutronica en Boro, lo cual se hara a traves deuna reaccion inducida por deuterones de 1.45 MeV. Dado que el acelerador es vertical

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es necesario desviar el haz 90o y enfocarlo sobre el blanco a 10 metros de distancia.El objetivo principal de esta contribucion, es discutir el diseno y construccion a nivellocal de tal iman, ya que existen pocas empresas en el mundo que se dedican a estosdesarrollos y tienen un costo elevado. Ademas, los estudios previos en simulacioneselectromagneticas del grupo han generado una capacidad propia para abordar estostemas.Se analiza pues el desarrollo de un electroiman deflector con una induccion magneticaB en el espacio entre los polos, donde se alojara la camara de alto vacio por la cualcirculara el haz, de aproximadamente 0,5 T lo cual implica un radio de curvatura de0.5 m.Esto da un diseno suficientemente compacto y permite al mismo tiempo refrigeracionnatural de las bobinas. Dado que el haz es muy intenso (del orden de 15 mA) y poseeun radio aproximado de 15 mm, se necesita un campo magnetico suficientementeuniforme para evitar distorsiones en el transporte. Se han utilizado herramientas desimulacion tridimensional tanto de los campos como del transporte autoconsistentedel haz.

407. Determinacion experimental del espectro Cherenkov producido por elec-trones y positrones provenientes del decaimiento βRodrigues Ferreira Maltez D P1 2 3,Sarmiento G P1,Krimer N1,Cerutti G4,ArenillasP4,Mirenda M1 2

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires4 Laboratorio de Metrologıa de Radioisotopos CNEA - CAE

Cuando una partıcula cargada se mueve en un medio dielectrico a mayor velocidadque la luz en dicho medio se produce radiacion Cherenkov. Si bien Tamm y Frank en1939 desarrollaron un modelo relativista que describe el espectro de radiacion produ-cido por partıculas de energıa bien definida, es de interes para la determinacion deactividad por la tecnica de centelleo lıquido, caracterizar del espectro producido porpartıculas y antipartıculas provenientes de un decaimiento radiactivo. A tal fin, y desdeun punto de vista teorico, debe considerarse: i) la perdida de energıa de la partıculaconforme interactua con el medio, ii) la dependencia del espectro de energıas de laspartıculas segun al nucleo emisor y, iii) la reabsorcion del medio desde el cual la radia-cion es emitida. En este trabajo hemos determinado experimentalmente el espectroCherenkov que producen electrones de hasta 1.7 MeV emitidos por el radionucleido32P. Mostramos ademas como es posible desplazar el espectro hacia el visible ingre-sando en la region donde los fotomultiplicadores tıpicamente utilizados en centelleolıquido tienen mayor sensibilidad (alrededor de 420 nm). Esto ultimo permitio duplicarla eficiencia de deteccion de 18F (emisor de positrones de hasta 634 keV).

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408. Estrategias didacticas para la ensenanza y difusion de la Fısica Nuclearcon mınimo riesgoCarrillo M A1,Robles Madrid L1,Lucianna F1,Franco E1,Straube B1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa - Universidad Nacional de Tucuman

En la formacion en ciencias, un aspecto fundamental del proceso ensenanza-aprendizaje es el experimental.La Fısica Nuclear no es la excepcion pero, el manejo de sustancias radiactivas, intro-duce un relativo riesgo que impide que laboratorios no especializados puedan llevara cabo tales experiencias sin la autorizacion correspondiente por parte de la Auto-ridad Regulatoria Nuclear. Aun en laboratorios habilitados, estas experiencias estanlimitadas en su envergadura y, totalmente restringidas para estudiantes o docentes enestado de gestacion.Por otra parte, la Fısica Nuclear, debido a su mala prensa, necesita imperiosamenteacercar el conocimiento de sus beneficios, en forma significativa, a toda la poblacionmas alla de los lımites de las aulas universitarias, situacion que se complica con lasestrictas medidas de seguridad indispensables en este campo.Reconociendo estos problemas, El Laboratorio de Transductores y Fısica Nuclear de laFacultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa de la Universidad Nacional de Tucuman,viene desarrollando desde hace varios anos, distintas estrategias y dispositivos deexperimentacion virtual, de ensenanza on-line interactiva y de difusion basada en ra-dioisotopos no alcanzados por las normas de regulacion vigentes.Una caracterıstica distintiva de estos dispositivos es que son desarrollados, en granparte, por alumnos mediante herramientas muy basicas al alcance de cualquiera.Estas estrategias, aunque desarrolladas por un laboratorio debidamente habilitado porla ARN, estan pensadas para ser usadas por cualquier catedra, laboratorio, ente ca-pacitador, escuela, etc., sin la necesidad de dicha autorizacion y permiten llevar sumagnitud a cualquier escala de actividad sin riesgo alguno.Las estrategias incluyen: laboratorios virtuales interactivos desarrollados en MicrosoftPower Point, fuentes radioisotopicas virtuales realizadas con Matlab (con la posibi-lidad de hacerles espectrometrıa virtual), recursos interactivos on-line desarrolladoscon Geogebra y una experiencia didactica practica de deteccion de tumores. Para estaexperiencia se utilizo, como simulacion de marcador, una muestra de uranio en estadonatural (que, por su estado natural, esta exceptuada de las normas vigentes) y, comoinstrumento de exploracion, un sistema de deteccion de gran sensibilidad y visibilidaddesarrollado para difusion en grandes grupos.Los desarrollos aquı mostrados son solo el inicio de una lınea de investigacion didacti-ca que pretende a acercar a estudiantes, docentes y publico en general a la FısicaNuclear de una manera simple, amena y significativa sin descuidar la rigurosidad desu aprendizaje especıfico.

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409. Estudio del proceso de quiebre del nucleo 9Be en reacciones de disper-sion elasticaGollan F1 2,Abriola D1,Arazi A1 2,Cardona M A1 2,Hojman D1 2,Marti G1,RodriguesD1 2,de Barbara E1,Pacheco A1 2,Capurro O A1

1 Departamento de Fısica Experimental, GIyA, CAC-CNEA2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

El acelerador TANDAR permite acelerar nucleos atomicos a energıas de decenasde megaelectronvoltios. Se superan ası la repulsion coulombiana entre los nucleosproyectil y blanco, produciendose una variedad de reacciones nucleares: dispersionelastica, inelastica, de transferencia de nucleones o de fusion. En el caso de nucleoscon baja energıa de ligadura como ser 6Li, 7Li y 9Be es posible que ocurra tambien elquiebre del proyectil. Este proceso de quiebre se puede estudiar directamente detec-tando los fragmentos del proyectil o en forma indirecta a partir de la influencia sobrela dispersion elastica. Este ultimo es el enfoque aplicado en este trabajo. Para estoes necesaria la medicion precisa de las distribuciones angulares de los productos de ladispersion elastica. Estas distribuciones permiten ajustar los parametros del potencialque modela la interaccion nuclear: por ejemplo la profundidad del pozo, el radio yla difusividad de una forma de Wood-Saxon. Asimismo, para representar la absorciondebida a procesos no elasticos se suma un termino imaginario, en analogıa con larefraccion y absorcion de la luz en una esfera traslucida. Esta representacion, deno-minda modelo optico, nos permiten evaluar la dependencia de estos potenciales conla energıa y correlacionarla con la estructura debilmente ligada del proyectil. En estetrabajo presentaremos resultados experimentales obtenidos en el Acelerador TANDARcon el proyectil 9Be (que se quiebra con facilidad en α + α + n) y su analisis en elmarco del modelo optico.

410. Presentacion del Instituto de Datacion y ArqueometrıaCordero J A1

1 Instituto de Datacion y Arqueometrıa

El Instituto de Datacion y Arqueometrıa (InDyA) se proyecta como un centro deinvestigacion para resolver los problemas planteados por la arqueometrıa. El proyectose apoya en tres pilares fundamentales: los metodos analıticos, la experimentaciony la simulacion numerica. Para ello se propone una plataforma tecnologica de altacomplejidad destinada a estandarizar las mediciones y mejorar la comprension de lanaturaleza de los restos estudiados y su significacion. Este proyecto no solo tendraun impacto directo en la arqueologıa sino tambien en muchas ramas conexas quecolaboran y complementan la investigacion, como la biologıa, la geologıa, la quımica,la fısica, la matematica, etc. Este instituto se propone ser un centro de excelencianacional e internacional, un lugar donde realizar estudios cientıficos avanzados y de

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alta calidad certificada. Constara con varias plataformas analıticas, las mas importan-te sera la de Datacion, que contara con un espectrometro de masa con acelerador de1MV que analizara C, Al, Be, Ca, I.

411. Implementacion de un sistema 4πγ digital con un detector de NaI tipopozo en el Centro Atomico EzeizaRossi M1,Balpardo C1,Arenillas P1,Cerutti G1,Ferrari M C1

1 Laboratorio de Metrologıa de Radioisotopos CNEA - CAE

Se implemento en el Laboratorio de Metrologıa de Radioisotopos (LMR) de laComision Nacional de Energıa Atomica (CNEA) un sistema 4π γ de conteo integralcon un detector de NaI (Tl) tipo pozo con una interfaz digital para tomar los datosde medicion. En los ultimos anos nuestro laboratorio ha ido adaptando sus sistemasprimarios a nuevos estandares digitales. Utilizamos un modulo NIM con una FPGApara digitalizar la senal del detector. El sistema 4π γ es muy util para los radionuclidoscon esquemas de decaimiento complejos y con muchas emisiones de rayos gamma yrayos X. El metodo requirio la caracterizacion, en terminos de energıas gamma, deldetector de NaI mediante codigo Monte Carlo, luego se determino la eficiencia paracada energıa mediante simulaciones. Finalmente la eficiencia total se calculo segunlo indicado en la bibliografıa del tema, considerando todas las ramas de decaimientoempleando un programa escrito especıficamente. Este programa tambien determinala incertidumbre de la eficiencia realizando una variacion de los parametros que influ-yen en ella. Se desarrollo un codigo para analizar los datos, este programa toma losficheros generados por el modulo digitalizador, impone y corrige por tiempo muerto ycalcula las actividades de las fuentes y sus incertidumbres. Este metodo de medicionprimario tiene muchas ventajas, entre ellas podemos mencionar que acepta diferentesgeometrıas para las fuentes y los tiempos de medicion son cortos lo que lo hace idealpara su uso en radioisotopos con aplicaciones medicas. Se midieron tres radionuclidos,113Sn, 192Ir y 131I, y se compararon con espectrometrıa gamma. El resultado del yodose utilizo para calibrar el activımetro del LMR, este dispositivo se utiliza para calibrarlos equipos de todos los hospitales y centros de medicina nuclear argentinos.

412. Interaccion efectiva para estudiar propiedades de nucleos debilmente li-gadosId Betan R M1,Jaganathen Y2,Michel N2,Nazarewicz W2,Ploszajczak M3

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, USA3 Grand Accelerateur National d Ions Lourds (GANIL), CEA/DSM - CNRS/IN2P3, 14076 Caen

Cedex, France

El estudio de nucleos debilmente ligados ha crecido desde el descubrimiento del

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nucleo Borromeano 11Li. Debido a la cercanıa del nivel de Fermi al umbral del con-tinuo en tales nucleos, las correlaciones con el espectro continuo de energıa debe serconsiderado explıcitamente. Una forma de incluir estas correlaciones es utilizando larepresentacion de Berggren, la cual incluye estados ligados, resonancias con energıacompleja y estados no resonantes. En este trabajo mostramos como incorporar co-rrelaciones entre estados del continuo en una interaccion efectiva que contiene lafuerza central, spin-orbit y la fuerza tensorial. Los parametros de la fuerza efectivason optimizados a traves del espectro de energıa de los isotopos de los nucleos He, Liy Be. Los parametros de la interaccion para los distintos canales de spin-isospin sondados con sus cotas de error obtenidos por medio de analisis estadıstico. Las energıasexperimentales son reproducidas con una desviacion media del 18 %. Mostramos quela interaccion central y uno de los canales de la interaccion tensorial son los masimportantes para describir los nucleos estudiados.

413. Medicion de contenido radiactivo en alimentos mediante espectrometrıagammaGonzalez E R1,Grad G1,Bonzi E V1


Los alimentos de origen vegetal como los cereales, hortalizas, frutas, etc. absor-ben distintos minerales y elementos quımicos presentes en el suelo. Algunos de estoselementos son radiactivos, por lo general de origen cosmogonico que persisten en lanaturaleza debido a sus tiempos de vida media largos. Ejemplos de estos radioisoto-pos, son el 40K y el 226Ra. Otros elementos tambien pueden estar presentes comoconsecuencia de las actividades del hombre tal como el 137Cs. De todos los nucleıdospresentes en el suelo, el 40K suele ser el mas abundante en alimentos, este isotoporadiactivo decae en el elemento estable 40Ca mediante la emision de una partıculabeta y emite un foton gamma de 1460.8 keV de energıa. En este trabajo, hemosestudiado y medido la presencia de emisores gamma en alimentos de consumo masivousando un detector de GeHP. Las eficiencias de pico, fueron determinadas mediantesimulacion Monte Carlo.

414. Medicion de la composicion del haz de un acelerador de protones me-diante la reaccion 11B(p,γ )12CMelillo J H1 2,Sosa Zelaya D A1,Canepa N1,Bergueiro J1,Cartelli D3 1,Valda OchoaA A3 1,Kreiner A J4 3 1

1 Gerencia Investigacion y Aplicaciones, CAC - CNEA2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires3 Escuela de Ciencia y Tecnologıa, UNSAM4 CONICET

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Este trabajo se enmarca en un proyecto destinado a hacer una contribucion al desa-rrollo en nuestro paıs y en el mundo de la Terapia por Captura Neutronica basada enAceleradores, mas conocida en la literatura con la sigla AB-BNCT (Accelerator-BasedBoron Neutron Capture Therapy). Actualmente la Subgerencia de Tecnologıa y Apli-caciones de Aceleradores de la Comision Nacional de Energıa Atomica ha desarrolladoun prototipo de acelerador electrostatico, con una tension de terminal de 200 kV.El objetivo principal de esta contribucion, es la medicion de la corriente del hazasociada a la componente de protones y, de esta manera, encontrar la proporcionH+/H+total. Conocer esta proporcion es una herramienta importante para optimizarel funcionamiento de la fuente de iones y podria ayudar al futuro diseno y construc-cion de filtros, y de este modo tener un haz puro de protones. Para esto se midio laproduccion de radiacion gamma de 4,4 MeV y 11,7 MeV producida en la reaccion11B(p,γ)12C en su resonancia a 163 keV. Esta resonancia tiene una seccion eficazmuy baja de 157 microbarns, pero bien conocida. Se fabrico un blanco de carburo deboro que posee caracteristicas termomecanicas adecuadas y una importante propor-cion de boro. Se utilizo un detector centellador de “3×3”de ioduro de sodio dopadocon talio y la electronica asociada para traducir la senal saliente del detector y obtenerel espectro caracterıstico de la reaccion.

415. Optimizacion geometrica en el diseno de un sistema de centelleo lıquidoutilizando la tecnica de Monte CarloDepaoli E L1,Rodrigues F. Maltez D P2,Santa Cruz G A3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Centro Atomico Constituyentes, CONICET-CNEA3 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica

Este trabajo versa sobre el diseno de un sistema metrologico absoluto basado enla tecnica de centelleo lıquido, aplicable a la determinacion de actividad de solucionesde radionucleidos emisores beta y alfa. El sistema consta de tres fotomultiplicadoresdispuestos de modo tal que sus respectivos fotocatodos colectan la luz provenientede un vial conteniendo la solucion radiactiva diluida en un coctel de centelleo. Todoel conjunto se encuentra situado en el interior de una celda oscura, aislado de laluz ambiente. El proposito del presente trabajo es determinar la geometrıa optimadel sistema. A tal fin se desarrollo un codigo que utiliza el metodo Monte Carlopara simular la coleccion de fotones en los fotocatodos. Se estudio la coleccion defotones en funcion de los siguientes parametros: altura y diametro del vial, volumende centellador utilizado, distancia del vial a los fotocatodos, forma de la celda optica.

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416. Sistema de deteccion para el estudio de reacciones nucleares de breakupCarlotto J I1,Capurro O A2,Cardona M A2 3,Hojman D2 3,Pacheco A J2 3,AbriolaD2,Arazi A2 3,de Barbara E2,Gollan F2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Departamento de Fısica Experimental, GIyA, CAC-CNEA3 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina

El estudio de reacciones que involucran a nucleos exoticos, muy alejados del va-lle de estabilidad, ha suscitado desde hace ya varios anos un renovado interes en elambito de la fısica nuclear impulsado por la disponibilidad de aceleradores capaces deproducir nucleos radiactivos. Algunos aspectos de este tipo de investigacion tambiense puede llevar a cabo mediante el uso de proyectiles debilmente ligados pero estables,tales como el 6Li, 7Li y 9Be. Un rasgo distintivo de las reacciones inducidas por estetipo de proyectiles es la importancia que cobra el canal de “breakup”, caracterizadopor el quiebre del proyectil lo cual da lugar a la emision de dos o mas fragmentos-menores. En este trabajo los experimentos fueron realizados utilizando haces de 6Li,7Li y 9Be en rangos de energıa de 32MeV a 42MeV producidos por el acelerador deiones pesados TANDAR de la CNEA para bombardear un blanco delgado de 197Au. Elsistema de deteccion empleado comprende dos detectores de silicio del tipo conocidocomo DSSSD, cada uno de ellos conforma de corona circular segmentada en 48 ani-llos y 16 sectores. Esta segmentacion del area activa permite ubicar espacialmente losimpactos de cada partıcula detectada y en consecuencia, determinar sus direccionesde emision ademas de sus energıas. Los detectores tienen espesores muy diferentes-aproximadamente 65µm y 1 mm- y se los combina de modo de utilizarlos como teles-copio ∆E-E, apropiado para la identificacion del numero atomicoy de la masa atomicade los nucleos detectados. De este modo la identificacion y caracterizacion completade las reacciones de breakup puede hacerse mediante la aplicacion de la tecnica decoincidencias cinemaicas, que requiere la deteccion “simultanea”, en distintos seg-mentos del detector, de las partıculas livianas emitidas en forma correlacionada comoconsecuencia de las reacciones nucleares de interes.Este sistema de deteccion presenta una particularidad, dado la cercanıa entre secmen-tos (sectores o anillos), cuando una partıcula cargada impacta en la interceccion entresecmentos contiguos, la cargar recolectada por el detector se divide entre ambos. Lareconstruccion de dicho evento permite determinar con mayor precision las direccionesde emision de las partıculas, el numero de eventos adquiridos y mejorar el calculo dela seccion eficaz. En este trabajo se presentan los resultados de aplicar un metodo dereconstruccion de dichos eventos para los casos donde la carga se reparte entre dossecmentos contiguos, se describiran los procedimientos y criterios de identificacionentre partıculas y su correspondiente reconstruccion.

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Fısica de Neutrones

417. Aplicacion de la tecnica ruido neutronico para la estimacion de la reac-tividad del reactor nuclear RA-4 en estado subcrıticoOrso J A1 2,Bellino P1,Benhaim A1

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario

Los reactores nucleares poseen sistemas de control y seguridad que permiten con-trolar el balance neutronico dentro del reactor, y de ser necesario la extincion de lareaccion en cadena autosostenida producida por el proceso de fision. Este control serealiza a traves de barras de control, que pueden extraerse o insertarse dentro delnucleo del reactor, de manera tal de producir un aumento o disminucion de la den-sidad neutronica. Las barras de control tienen asociado un valor de reactividad, quedepende de las caracterısticas de la barra, como tambien del diseno y de la configura-cion del nucleo del reactor. En el presente trabajo se obtiene la reactividad asociadaa una de las dos barras de control, la barra de control BC2, del reactor nuclear RA-4,utilizando los metodo de ruido neutronico α-Feynman, que permite obtener la cons-tante de decaimiento de los neutrones instantaneos αp, y a partir de esta constante,se puede obtener la reactividad del nucleo del reactor en estado subcrıtico y con unafuente externa de neutrones. Con los valores de reactividades obtenidos, se puededeterminar la reactividad de la barra de control.

418. Desarrollo e implementacion McStas de un modelo multi-wafer para unmonocromador BPC.Gomez S1,Vicente Alvarez M A2,Santisteban J2


El diseno del difractometro ANDES que sera emplazado en el hall de haces del RA-10, utiliza en uno de sus modos de operacion de stress scanner un monocromador BentPerfect Crystal (BPC ) tipo multi-wafer, con el fin de extraer un haz monocromaticode neutrones e iluminar una muestra a analizar. Este tipo de monocromadores estanconfeccionados con una determinada cantidad de wafers monocristalinos de siliciodelgados, de aproximadamente 1 mm de espesor cada uno, los cuales se apilan y seempaquetan brindado un mayor espesor efectivo al monocromador. Esto permite quea un dado espesor efectivo, se pueda dar una mayor curvatura al monocromador sinromper el monocristal, obteniendo de esta forma una mejora y una mayor versatibi-lidad en la optimizacion de la optica neutronica del difractometro. El calculo de laeficiencia y la implementacion de la difraccion de Bragg en un monocromador tipo

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multi-wafer difiere al de uno tipo bulk, de un solo wafer. Cada wafer de silicio reflejalos neutrones insidentes como si fuese un monocromador bulk de un espesor delgado,pero el efecto de apilar los wafers no es el mismo al de aumentar el espesor en el mo-delo de calculo de monocromador bulk. Para modelar este tipo de monocromadoresfue necesario incorporar una nueva opcion de calculo multi-wafer en la componentede McStas que fue previamente desarrollada para monocromadores BPC tipo bulk,inexistente hasta el momento en la biblioteca de componentes provistas dicho pa-quete de calculo. En este trabajo se muestran algunos detalles del modelo de calculodesarrollado y de la correspondiente implementacion en la componente de McStas, lacual es una parte importante y compleja en el modelado completo del difractometro.

419. Ideas preliminares para el diseno conceptual de un reflectometro de neu-trones polarizados para el Laboratorio Argentino de Haces de NeutronesPaulin M A1 2,Aurelio G1 2,Santisteban J1 2

1 CONICET2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica

La reflectometrıa de neutrones es una tecnica avanzada que permite obtener in-formacion sobre perfiles de concentracion, composicion y magnetizacion de las inter-faces en estructuras laminares. La misma resulta particularmente util para analizar lacomposicion en funcion de la profundidad ası como para ganar acceso a interfacesenterradas dentro de un material, gracias a la alta penetracion de los neutrones. Latecnica consiste en incidir con un haz de neutrones sobre una superficie plana y ana-lizar la intensidad del haz reflejado, la cual presenta efectos de interferencia debido alos cambios del ındice de refraccion en funcion de la profundidad. Ademas, el uso deneutrones polarizados en espın permite estudiar la distribucion de la magnetizacion atraves del espesor de un film.Existen en el mundo alrededor de cincuenta reflectometros de neutrones en plenofuncionamiento. Sus disenos se dividen basicamente en dos tipos: los reflectometrosmonocromaticos y los de tiempo de vuelo. Los primeros utilizan un cristal monocro-mador para definir una longitud de onda (λ) y mapean la intensidad reflejada porla muestra en un cierto rango de Q (el vector de scattering, Q= (4π)/λ)) sen θ)variando el angulo de incidencia sobre la muestra (θ). Los reflectometros de tiempode vuelo, en cambio, utilizan un sistema de discos (choppers) para generar un pulsopolicromatico a partir del haz generado por la fuente frıa del reactor, los cuales incidencon un angulo fijo sobre la muestra. En este caso, la dependencia en Q se determinamidiendo el tiempo de llegada al detector de los neutrones con diferente λ) reflejadospor la muestra.El proyecto LAHN (Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones) convoco a la co-munidad cientıfica a presentar contribuciones para la confeccion de un caso cientıficopara la construccion de un posible reflectometro de neutrones. La comunidad local

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mostro un fuerte interes en el uso de la tecnica de reflectometrıa con neutrones polari-zados para el el estudio de films magneticos, ası como la necesidad de un reflectometrocon geometrıa de muestra horizontal para el estudio de superficies libres (lıquido/aire)en materia blanda y biologıa. En este trabajo presentamos un conjunto de considera-ciones iniciales que conformaran la base de diseno para un reflectometro de neutronesen el LAHN. En base al mencionado relevamiento de las necesidades de la comunidadcientıfica nacional, se estudiaron los instrumentos de reflectometrıa disponibles en lasdistintas fuentes de neutrones a nivel mundial, y se realizo una matriz de ventajas ydesventajas de las diferentes opciones basicas de diseno a traves de la evaluacion deun amplio conjunto de parametros.

420. Validacion de bibliotecas de secciones eficaces de polietileno para neu-trones termicosIbarra R1,Roston G1,Cantargi F2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa2 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica

En todos los calculos asociados a la actividad nuclear ya sea en reactores depotencia como de investigacion, la disponibilidad de datos nucleares es de vital im-portancia. El codigo Monte Carlo mas utilizado para estos fines es MCNP, dondeademas de describir en detalle la geometrıa y especificar las fuentes, se debe incluirinformacion sobre la interaccion de los neutrones con cada uno de los materiales queforman parte del sistema. MCNP cuenta con las llamadas bibliotecas de gas libre paratodos los isotopos pero solo con alguna bibliotecas termicas para algunos materialesy a algunas temperaturas.En este trabajo se estudio la dinamica del polietileno a temperatura ambiente y comosistema dispersor con el fin de hallar los parametros de entrada para alimentar el sis-tema de procesamiento de datos nucleares NJOY y ası calcular las secciones eficacestotal, diferencial y doble diferencial. Estas secciones eficaces fueron compradas condatos experimentales obtenidos en distintas instalaciones donde se utilizan neutronescomo herramienta de investigacion.

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Partıculas y Campos

421. Acciones efectivas para una teorıa de campo escalar masivo con aco-plamiento conforme en Sn y Hn

Gervasio J J1


En el presente trabajo se calcularon acciones efectivas al orden de un loop pa-ra la teorıa de campo escalar masivo con acoplamiento conforme sobre los espacioseuclıdeos Sn y Hn de dimension impar, mediante regularizacion con funcion ζ. Seestudiaron las similitudes y diferencias de la traza del nucleo de calor en cada caso, ycomo conducen a los resultados obtenidos para las acciones efectivas. La topologıa delespacio de background fue crucial en estos casos. Las acciones efectivas resultaron serbien distintas en las regiones mas cercanas al lımite UV, en el que solo hay presentesmodos no masivos, pero coincidentes, via extension analıtica en el radio, en el lımiteIR.Tambien se puso a prueba a la accion efectiva como posible funcion C de la teorıa entres dimensiones. Fue necesario introducir una renormalizacion para las divergenciasIR y, si bien la accion efectiva resultante no cumple todas las condiciones de funcionC (ni siquiera en el sentido mas debil, pues no es siempre positiva), se logro obteneruna nueva funcion W que sı es una buena funcion C en S3, y mide los efectos delvolumen finito de la variedad.

422. Busqueda con Fermi-LAT de senales espectrales de gravitino como ma-teria oscura en el µνSSMGomez-Vargas G1 2,Lopez-Fogliani D3 4,Munoz C5 6,Perez A D3,Ruiz de Austri R7

1 Instituto de Astrofısica, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Avenida Vicuna Mackenna 4860,

Santiago, Chile2 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma “Tor Vergata”, I-00133 Roma, Italy3 Instituto de Fısica de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales CONICET- Univer-

sidad de Buenos Aires4 Pontificia Universidad Catolica Argentina5 Departamento de Fısica Teorica, Universidad Autonoma de Madrid (UAM), Cantoblanco, Madrid,

Espana6 Instituto de Fısica Teorica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco UAM, 28049 Madrid, Spain7 Instituto de Fısica Corpuscular CSIC-UV, c/ Catedratico Jose Beltran 2, 46980 Paterna (Valencia),

Spain

El modelo conocido como µ-from-ν Supersymmetric Standard Model (µνSSM)introduce neutrinos dextrogiros para estar libre de problema µ y reproducir la fısica

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de neutrinos. Para tal fin es necesario introducir acoples que rompen explıcitamenteparidad R. En este contexto un candidato natural para materia oscura es el gravitino.El cual posee una vida media mayor que la edad del universo, por estar su decaimientosuprimido tanto por la escala de Planck como por el hecho que los parametros querompen paridad R son naturalmente pequenos en el modelo.Presentamos en esta charla, un analisis completo sobre la posibilidad de deteccionmediante observaciones de rayos gamma del gravitino como materia oscura en dichomodelo. Consideramos, tanto los decaimientos a dos cuerpos que producen una lıneaespectral aguda, como los decaimientos a tres cuerpos que producen una senal es-pectral extendida y suave. En primer lugar se realiza una exploracion profunda delespacio de parametros de baja energıa del modelo, teniendo en cuenta los resultadosexperimentales en fısica de neutrinos. Esta exploracion del espacio de parametros esutilizada para obtener el espectro de rayos gamma caracterısticos del modelo. Conclu-yendo con la comparacion del espectro obtenido con las observaciones de Fermi-LAT(el fondo extragalactico difuso de rayos gamma empleando 50 meses de datos, juntocon los lımites superiores para la emision de lınea usando 69.9 meses de datos).Utilizando valores estandar para las masas del bino y del wino, gravitinos con masasmayores a aproximadamente 4 GeV o tiempos de vida menores a aproximadamente1028 s quedan excluidos como candidatos a materia oscura, al producir demasiado flu-jo de rayos gamma. Sin embargo en escenarios lımites, con masas de gauginos grandesy/o muy cercanas, las restricciones experimentales resultan menos severas excluyendosolo masas mayores a 17 GeV con tiempos de vida media menores a 4× 1025 s.

[1]. JCAP 1703 (2017) no.03, 047 arXiv:1608.08640 [hep-ph]

423. Busqueda de procesos de nueva fısica motivadas por teorıas supersimetri-cas con el detector ATLAS del LHCArduh F A1


NICET

En este trabajo se discuten investigaciones recientes de busqueda de procesosde nueva fısica motivadas por teorıas supersimetricas con el detector ATLAS delLHC. Especıficamente, se focaliza el estudio en modelos de ruptura de supersimetrıamediada por bosones de gauge que predicen nuevas partıculas producidas en colisionesproton-proton con energıa de centro de masa de 13 TeV. Se presentan los resultadosobtenidos con datos recolectados durante los anos 2015 y 2016, considerando distintassenales experimentales con uno o mas fotones aislados y gran cantidad de energıatransversal perdida en estado final.

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424. Caer en un agujero negro de SchwarzschildQuinteros R A1,Nieva J E1


Los Agujeros Negros estan entre los objetos mas exoticos del Universo. Son re-giones del espaciotiempo distorsionadas por los efectos gravitatorios de cuerpos talescomo estrellas colapsadas. En el presente trabajo realizamos un estudio de las propie-dades del movimiento radial de las partıculas no relativistas en el vacıo, que atraviesanel horizonte de eventos de un agujero negro y viajan hacia la singularidad r=0.

425. Catalisis magnetica y catalisis magnetica inversa en modelos de quarkscon interacciones no localesIzzo Villafane M F1 2 3,Gomez Dumm D1 2 3,Noguera S4,Pagura V4,Scoccola N5 6 3

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata3 CONICET4 Universidad de Valencia- Espana5 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica6 Facultad de Ingenierıa, Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Favaloro

Estudiamos el comportamiento de la materia fuertemente interactuante en presen-cia de un campo magnetico externo constante, a partir de un modelo quiral de quarkscon interacciones no locales dentro de la aproximacion de campo medio. Encontramosque a temperatura igual a cero nuestras predicciones para el comportamiento de loscondensados de quarks concuerdan con los datos de lattice QCD mostrando el efectode catalisis magnetica.Por otro lado, a diferencia de lo que ocurre en el modelo local estandar de Nambu-JonaLasinio, cuando nos extendemos al caso de temperaturas finitas nuestros resultadosmuestran que la introduccion de la no localidad nos conduce naturalmente a resulta-dos afines con el efecto de Catalisis Magnetica Inversa.

426. Compactificacion toroidal de la cuerda heteroticaFraiman B1 2,Nunez C1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

Calculamos funciones de 3-puntos de estados no masivos en compactificacionestoroidales de la cuerda heterotica y construimos la accion efectiva correspondiente,incluyendo estados con numero de enrollamiento no nulo. Analizamos el aumento odisminucion de la simetrıa de gauge en puntos especiales del espacio de modulos y ex-ploramos regiones cercanas a estos puntos mediante ruptura espontanea de simetrıa.

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Incorporamos estos cambios en el grupo de simetrıa de gauge de la cuerda heteroticaen el formalismo de la teorıa doble de campos y comparamos los resultados obtenidoscon compactificaciones generalizadas de Scherk-Schwarz.

427. Diagramas de Feynman como trayectorias de una partıcula puntualFranchino Vinas S1 2,Manzo L1,Pisani P1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 CONICET

Toda teorıa cuantica de campos tiene un operador que determina el efecto de lasfluctuaciones cuanticas y permite calcular entonces las cantidades fısicas relevantes dela teorıa. Si este operador puede interpretarse como el hamiltoniano de una partıculaficticia, entonces el calculo de sus elementos de matriz se reduce a un problema enmecanica cuantica. De esta manera pueden obtenerse la accion efectiva, las amplitu-des de dispersion, las anomalıas, las funciones beta, etc.Curiosamente, este formalismo fue desarrollado a partir de estudios de la teorıa cuanti-ca de campos como lımite de bajas energıas de la teorıa de cuerdas. En efecto, enel lımite infinito de la tension de la cuerda, la contribucion de los modos masivos sesuprime y ciertas amplitudes de dispersion en teorıa de cuerdas proveen una repre-sentacion simplificada de las amplitudes de dispersion correspondientes en teorıas degauge.Sin embargo, la formulacion actual de este mecanismo se basa en la existencia de unapartıcula ficticia cuyo hamiltoniano coincida con el operador de fluctuaciones cuanti-cas de la teorıa de campos. De esta manera, el calculo de las correcciones cuanticasa la teorıa de campos se realiza mediante integrales de camino en mecanica cuantica.En este trabajo aplicamos este formalismo a dos ejemplos: primeramente, a partir delas trayectorias topologicamente no equivalentes de una partıcula libre, determinamosla termodinamica de un campo escalar confinado y calculamos su energıa de vacıo; ensegundo lugar, mediante una partıcula no-relativista sometida a un potencial externo,obtenemos la accion efectiva de un campo escalar en autointeraccion y la funcionbeta de la teorıa.

428. Enfoque cuantico del campo gravitacional en el formalismo de superficiesnulasRojas T A1,Bordcoch M2,Kozameh C N3

1 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC

Recientemente [1] se ha planteado una ecuacion sencilla para el graviton clasico enel Formalismo de superficies nulas (NSF). Esta ecuacion muestra de manera clara el

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rol que cumple el dato libre en el termino de fuente por lo que resulta factible intentardesarrollar un procedimiento de cuantizacion a partir de la solucion de dicha ecuacion.Para implementar el procedimiento, se podrıa comenzar con un campo cuantizado li-bre de radiacion y posteriormente propagar estos campos cuanticos a partir de laecuacion de evolucion de los mismos. A diferencia del procedimiento de cuantizacioncanonico propuesto por Ashtekar en este formalismo los estados entrantes y salientesde radiacion estan bien definidos lo cual permitirıa escribir la matriz de dispersion Spara el Graviton Cuantico. Aunque todavıa no hay resultados concluyentes se esperaque desde este formalismo se logre una contribucion importante al tema.

429. Estabilidad lineal de los espacio tiempos de Linet - Tian con constantecosmologica positiveGleiser R J1 2


Se analiza la estabilidad lineal de los espacio tiempos de Linet - Tian con constantecosmologica positiva. En primer termino se estudia la particular topologia que resultapor la presencia de una constante cosmologica positiva en estos espacio tiempos, quelos apartan de la simple interpretacion de simetria cilindrica, como apareceria por laforma de la metrica. Teniendo en cuenta estos aspectos, se desarrolla el sistema deecuaciones perturbativas.

430. Extraccion de energıa y superradianza en agujeros negros tipo Born-InfeldLucero R1,Degollado Daza J C2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo2 Instituto de Ciencias Fısicas, Universidad Nacional Autonoma de Mexico

El interes principal de este trabajo es el analisis del fenomeno de superradianzaen agujeros negros cargados, considerando la teorıa electromagnetica de Born Infeldacoplada con la relatividad general. La teorıa de Born Infeld es una teorıa electro-magnetica no lineal que incluye una constante fundamental, b, ademas de los camposmagnetico y electrico. Originalmente fue propuesta como una generalizacion de lateorıa de Maxwell para que el campo electrico de una partıcula en r=0 sea finito.Cuando se acopla a la relatividad general, existen soluciones a las ecuaciones de cam-po que representan agujeros negros con carga. En el lımite cuando b tiende a infinitose recupera la solucion de agujeros negros de Reissner Nordstrom.Aquı presentamos la extraccion de energıa en agujeros negros de Born Infeld partiendodel analisis de las trayectorias de las partıculas en la ergosfera, y de los mecanismospara hacer eficiente la extraccion de energıa, ası como los parametros que intervienenen el sistema.

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Ademas, analizamos la dispersion superradiante de campos escalares cargados en unfondo de agujero negro de Born Infeld calculando las frecuencias que hacen posible laextraccion de energıa. Adicionalmente, determinamos la amplitud del campo escalarresolviendo la ecuacion de Klein-Gordon numericamente.Por ultimo, exploramos los valores de b para cuantificar la eficiencia en la extraccionenergetica e indagamos el fenomeno superradiante en otros escenarios, como singu-laridades desnudas y agujeros negros extremos.

431. Formalismo cuantico para la interaccion electromagnetica de partıculascompuestas en modelos de campos de gauge no relativistas en altas derivadasManavella E C A1,Addad R R1


Se realiza un analisis comparativo entre dos modelos de partıculas compuestascorrelacionados. Estos son modelos de campos de gauge U(1)xU(1) no relativistasen altas derivadas clasicos para la interaccion electromagnetica de dichas partıculasen dimensiones (2+1). Los modelos contienen un campo U(1) de Chern-Simons y elcampo electromagnetico, y describen tanto un sistema de bosones compuestos co-mo uno de fermiones compuestos. Se considera explıcitamente el segundo caso. Lacomparacion se establece en base a los resultados obtenidos segun tres formalismosde cuantificacion: el canonico, siguiendo el metodo Hamiltoniano usual para sistemasen altas derivadas singulares, el de la integral de camino de Feynman, extendiendo elalgoritmo de Faddeev-Senjanovic, y el que se obtiene generalizando el formalismo deBecchi-Rouet-Stora-Tyutin.

432. Formalismo de superficies nulas en tres dimensionesLeguizamon C1,Burgos F1,Benitez F1,Nieva J L1


El presente trabajo estudiara la Relatividad General utilizando el formalismo desuperficies nulas en tres dimensiones. Se escribe el tensor metrico y se analiza el signi-ficado geometrico de las condiciones de metricidad y las ecuaciones de campo en 3D.Ademas, se encuentran soluciones triviales y no triviales al conjunto de ecuaciones yse analiza el tipo de espacio-tiempo que las mismas representan.

433. Geometrıas duales y estados excitados en AdS/CFT a tiempo realMartinez P J1,Botta Cantcheff M1,Silva G1


Se extiende la prescripcion de Skenderis y van Rees a estados excitados en teorıasde campos conformes. Se parte de un camino de Schwinger Keldysh a partir del cual

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se construye una geometrıa AdS dual, de donde pueden calcularse tanto correladoresde operadores locales de la teorıa CFT, productos internos entre estados excitadosy elementos de matriz de dichos operadores entre estos estados. Este desarrollo seconcentrara en un camino de Schwinger Keldysh particular.Se presentara tambien el estado actual de nuestra investigacion, donde nos propo-nemos encontrar geometrıas duales no estudiadas hasta ahora y comparar resultadoscon otras geometrıas, en principio equivalentes.

434. Identificacion del Higgs con el trigger de fotones de ATLASMonticelli F1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP - CO-

NICET

El LHC es un acelerador de protones ubicado en la frontera franco-suiza a 100 mbajo tierra en funcionamiento desde el 2009 y que actualmente opera produciendo 40millones de colisiones a 13 TeV de energıa de centro de masa. ATLAS es un detectorde partıculas multiproposito ubicado en uno de los puntos de colisiones del LHC ycontempla un amplio programa de fısica, incluyendo mediciones de presicion de pro-cesos del modelo estandar, mediciones de propiedades del boson de Higgs y busquedade super simetrıa.Dado que es imposible procesar y almacenar cada uno de los eventos producidos encada una de las colisiones, y que los procesos de interes del programa de fısica deATLAS son muy raros, el detector incorpora un sistema de Trigger encargado de selec-cionar al vuelo aquellos eventos que contienen senales de interes para ser almacenadosen disco y analizados posteriormente y de descartar el resto. En esta charla se descri-be la seleccion de fotones hecha por ATLAS tanto offline como en el Trigger y comoimpacta en la identificacion del boson de Higgs en su decaimiento a dos fotones

435. Medida de la eficiencia de triggers de fotones en el detector ATLAS parael Run-2Orellana G E1


La produccion y la eficiente deteccion de fotones en el detector ATLAS tiene unrol importante en los distintos analisis que se llevan a cabo dentro de la colaboracion.Estos incluyen tanto el estudio de procesos del Modelo Estandar como busquedas denueva fısica.Para la deteccion de fotones es esencial un sistema de triggers que permita una ade-cuada seleccion de eventos de senal, y que ademas sirva para medidas de calibracion,eficiencias e identificacion.

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En este trabajo se presenta una medida de la eficiencia de distintos triggers de foto-nes del detector ATLAS utilizando un metodo basado en tecnicas de bootstrap, y sedescribe tambien un metodo que esta siendo implementado actualmente basado enel decaimiento radiativo del boson Z.Los datos utilizados en el presente trabajo fueron tomados en los anos 2015-2016correspondientes al Run-2 del LHC.

436. Modelo de Nambu Jona-Lasinio con interacciones de 8-quarksContrera G A1 2,Grunfeld A G3 4

1 Instituto de Fısica La Plata, CONICET2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 CONICET4 Departamento de Fısica, Laboratorio Tandar, Comision Nacional de Energıa Atomica

El descubrimiento de pulsares muy masivos como J1614−2230 (1,97±0,04MSol)y J0348 + 0432 (2,01± 0,04MSol), determinadas con gran precision, impuso nuevasrestricciones a las ecuaciones de estado con las que se pretende describir la materia enel interior de las estrellas de neutrones. Estudios recientes sugieren la posibilidad deque para una dada ecuacion de estado de materia de quarks, se podrıan obtener dosfamilias de estrellas hıbridas masivas con diferentes radios, conocidas como “twinsstars”. Con esta motivacion, exploramos el modelo de NJL local, con dos saboreslivianos, que incluye interacciones de 8-quarks en el canal escalar y en el vectorial yacoplamiento al loop de Polyakov para incluir el efecto de confinamiento. El principalimpacto del canal escalar de 8-quarks es anticipar la transicion de fase de materiahadronica a la de quarks en los modelos de descripcion hıbrida, para estrellas com-pactas, mientras que el canal vectorial de 8-quarks actua para endurecer la ecuacionde estado a altas densidades y ası obtener estrellas estables con masas de dos ma-sas solares y analizar la posible aparicion de twins stars. Nos proponemos analizaren primer termino como se modifica la temperatura crıtica a potencial quımico nulopara contrastar con datos de LQCD y poder extrapolar a potencial quımico finito.Incluiremos en nuestro modelo a un gas libre de piones para considerar efectos masalla de un tratamiento a campo medio.

437. Neutrinos de Majorana en LHeC, acoplamientos efectivos, asimetrıasZapata G D1,Sampayo O A1

1 Instituto de Investigaciones Fısicas de Mar del Plata, CONICET-UNMdP

Se considera la posibilidad de producir neutrinos de Majorana en el Colisiona-dor electron-Proton (LHeC), el cual esta bajo consideracion como una actualizaciondel LHC. Se estudia el proceso cuyo estado final es µ+ + 3jets, el cual debido a laviolacion del numero leptonico es una senal clara de la contribucion de neutrinos de

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Majorana intermediarios. Las interacciones entre estos neutrinos y la materia ordinariase obtienen del formalismo de lagrangianos efectivos. Se estudia la distribucion angu-lar del lepton final y se utiliza la asimetrıa adelante-atras, definida para este angulo,como una manera de estudiar la contribucion de los distintos operadores invariantesde gauge. Los cortes reportados en la literatura son utilizados para mejorar la relacionsenal/background.

438. Ondas gravitacionales y fluidos causales en el universo tempranoMiron Granese N1,Calzetta E1 2



En este trabajo estudiamos la evolucion de ondas gravitacionales primordiales aco-pladas a un campo escalar liviano mınimamente acoplado durante la etapa tempranade dominacion de radiacion desde Recalentamiento, luego de Inflacion, hasta las pri-meras transiciones de fase cosmologicas electrodebil o de confinamiento de quarks[1].Durante etapa de inflacion este campo escalar se encuentra en estado de vacıo inva-riante de de Sitter. No obstante, dada la evolucion del universo y particularmente luegode Recalentamiento las fluctuaciones cuanticas de este campo se vuelven muchos masgrandes que las propias del vacıo local adiabatico debido al conocido fenomeno decreacion de partıculas en espacios curvos. Estas fluctuaciones entran en el regimen nolineal, en el cual pueden tratarse como un fluido efectivo [2]. Nuestra propuesta esutilizar una teorıa hidrodinamica relativista causal para describir su comportamiento[3]. En particular consideramos una teorıa tipo divergencia (DTT) derivada a partir deteorıa cinetica para partıculas escalares no masivas a orden lineal. Consecuentementelas interacciones caracterısticas del fluido son consideradas a traves de sus relacionesconstitutivas, es decir su tiempo de relajacion τ y su temperatura. Asimismo el tensorde energıa momento posee un grado de libertad adicional de no-equilibrio ζµν condinamica propia no trivial. El entendimiento basico de esta interaccion lo obtenemos alresolver las ecuaciones de Einstein linealizadas para el campo gravitatorio cuya fuenteesta provista por la componente no ideal del tensor de energıa momento del fluidoζµν . Bajo la aproximacion de Recalentamiento instantaneo se obtienen las condicionesiniciales a partir del analisis de las fluctuaciones cuanticas justo en el final de Infla-cion. En el caso de los gravitones es convencional. Para el fluido efectivo tratamos ζµν

como un campo estocastico gaussiano cuya autocorrelacion inicial corresponde con laautocorrelacion del tensor de energıa momento del campo escalar durante Inflacion.El resultado mas importante se obtiene en el espectro de ondas gravitacionales. Elrango de modos k fuera del horizonte (k < H), con H la constante de Hubble du-rante Inflacion, queda dividido en dos a traves de la nueva escala dimensional τ . Para

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modos en que k < τ−1 < H, la relajacion del fluido es eficiente y no hay efectoobservable en los gravitones. Sin embargo, para τ−1 < k < H la interaccion conel fluido produce un aumento en la magnitud del espectro generando un ‘escalon’alrededor de k ∼ τ−1.Si este campo fuera un axion like particle con una masa del orden del MeV o unaconstante de decaimiento fa ∼ 1012 GeV, con temperaturas de Recalentamientoplausibles (Tγ ∼ 1012 GeV), la escala τ hoy serıa apreciable en el rango de los Mpc.En particular existirıa la posibilidad de observar este efecto en los modos B de lapolarizacion del CMB en el rango propio de las ondas gravitacionales primordiales.

[1]. Daniel G. Figueroa, Juan Garcıa-Bellido, y Francisco Torrentı, Phys. Rev. D 93, 103521 (2016)

[2]. Esteban Calzetta y Bei-Lok Hu, Nonequilibrium quantum field theory, Cambridge Univeristy Press

(2008)

[3]. Esteban Calzetta y Alejandra Kandus, Int. J. Mod. Phys. A 31, 1650194 (2016)

439. Partıculas compuestas en el contexto de Faddeev-Jackiw. Modelo sim-plificadoManavella E C A1,Addad R R1


Hace un tiempo, fue revisado el formalismo de cuantificacion canonica de Faddeev-Jackiw para sistemas vinculados con variables dinamicas de Grassmann en el contextode la teorıa de campos. En el presente trabajo, el formalismo resultante se aplica a unmodelo de campos no relativista clasico que describe la interaccion electromagneticade partıculas compuestas en dimensiones 2+1. El modelo contiene un campo U(1)de Chern-Simons y el campo electromagnetico, y utiliza un sistema de bosones com-puestos o uno de fermiones compuestos. Este modelo es similar a uno utilizado en elcontexto de la materia condensada. Los resultados obtenidos son comparados con loscorrespondientes a la implementacion del formalismo de Dirac a este modelo, conclu-yendo que los metodos de Faddeev-Jackiw y Dirac producen los mismos resultados, yque el primer metodo es mas economico que el segundo. Se considera explıcitamenteel caso de fermiones compuestos.

440. Produccion de axiones pesados en gamma-ray burstsReynoso M M1

1 Instituto de Fısica de Mar del Plata - Universidad Nacional de Mar del Plata

Los axiones pesados, o particulas “axionlike”(ALP) pesadas, han sido introducidasen diferentes escenarios propuestos para fısica mas alla del Modelo Estandar. En estetrabajo reexaminamos la posibilidad de que estas partıculas se produzcan en los dis-cos de acrecion de gamma-ray bursts (GRB), los eventos mas potentes del universo.

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Calculamos la estructura (densidad, temperatura, y espesor) de discos de acrecioncon los parametros fısicos tıpicamente empleados para GRBs y tenemos en cuenta elproceso de produccion de dichos axiones como mecanismo adicional de perdida deenergıa. Ası, podemos obtener valores de la constante de acoplamiento con los nu-cleones, gaN , de manera que los ALPs no queden atrapados en el disco. Encontramosque, si los ALPs decaen a fotones o electrones-positrones pueden alterar el espec-tro de normalmente observado de la emision de GRBs, permitiendo excluir diferentescombinaciones de valores de las constantes de acoplamiento de ALPs con nucleones,electrones, y fotones. Esto sirve como resultado independiente y complementario acotas existentes obtenidas en modelos plausibles del universo temprano, en los cualesel decaimiento de ALPs provocarıa distorciones en la radiacion cosmica de fondo.

441. Propagacion de triplet en el tracker de CMS-CERNYalovetzky R1


El siguiente trabajo se lleva a cabo en la colaboracion CMS, experimento delCERN. Se trata de un proyecto que se esta realizando en el contexto del programaSummer Student Intership en el CERN.La estrategia de tracking implementada en el CMS esta basada en el filtro de Kalman.Su caracter de combinatoria deriva en las multiples posibilidades de la medicion paraser usada para propagar el vector estado hacia la siguiente capa del Tracker en elcaso de que muchas mediciones sean encontradas. Aquellos hits que se encuentrancercanos a la prediccion estadıstica son seleccionados en el proceso de filtrado.El primer paso de la reconstruccion de la trayectoria realizada por las partıculas estabasado en el reciente desarrollado algoritmo basado en la tecnica del Cellular Auto-maton (CA). Se trata de un metodo local y rapido que no solo crea segmentos detrayectoria independientes si no que tambien los conecta creando un grafico. Con elfin de poder limitar el numero de los posibles candidatos de segmentos de trayectoriase realiza un proceso de compatibilidad basado en la descripcion dada por la teorıadel Multiple Scattering y por la hipotesis de la conservacion del momento.En los comienzos de Marzo del corriente ano la colaboracion CMS realizo con exito elreemplazo de una parte del corazon de su detector, el sistema de trackeo de pıxeles. Seanadio una nueva capa dando como resultado un tracker, parte de detector cilındrico,de 4 capas con 124 millones de pıxeles. Esta es la parte mas interna del detector endonde comienza la medicion de la trayectoria de partıculas cargadas que emergen delas colisiones proton-proton en el centro del experimento.El objetivo de este trabajo es poder limitar la cantidad de combinaciones introdu-ciendo la parametrizacion espacial en los requerimientos de compatibilidad que seefectuan en el algoritmo previamente presentado. Esto es lo que se denomina comoTriplet Propagation.

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442. Radiacion cuadrupolar y su espaciotiempo asociado: informacion Huygensy no-HuygensBordcoch M1,Konverski P N1,Rojas T A2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca2 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET

En este trabajo se estudia el espacio-tiempo generado por eventos astrofısicos ta-les que liberan energıa en forma de radiacion gravitacional a orden cuadrupolar conla finalidad de construir el tensor metrico que describa adecuadamente dicho espacio-tiempo. Esta tarea se lleva a cabo en el contexto del Formalismo de Superficies Nulasde Relatividad General considerando los terminos que incluyen la parte Huygens yno-Huygens de la ecuacion principal (escrita para estas superficies) de la teorıa paraanalizar como esta informacion afecta la dinamica de las partıculas que atraviesan laregion bajo estudio.

443. Radiaciones electromagneticas en la ciudad de La PlataEpeloa J1,Vernieri J2,Bava J A2 3

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata3 Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), La Plata, Argentina

La necesidad de comunicacion, envıo de datos y acceso a la informacion, en todomomento y lugar, produjo como resultado un importante incremento en la colocaciony en algunos casos, concentracion de antenas de radiodifusion. El monitoreo de losniveles maximos y mınimos de la radiacion electromagnetica generadas por las antenasde los diferentes servicios de telecomunicaciones es de importancia a fin de evaluarlas zonas coberturas. Pero tambien se considera fundamental cuantificar el efectoresultante de la superposicion de las radiaciones producto de la gran concentracionde antenas, principalmente en las zonas pobladas. Las mediciones en el espectro deRNI (Radiaciones No Ionizantes) son muy complejas, ya que dependen de la propa-gacion electromagnetica, que a su vez se ve afectada por distintos fenomenos fısicos(difraccion, reflexion, etc.) y otros agentes presentes en lugar (obstaculos, condicionesclimaticas, variables temporales, etc.).En este trabajo se presentan los resultados obtenidos con un instrumento que he-mos disenado para monitorear las radiaciones electromagneticas de RF y microondasseleccionandolas por bandas. El instrumento realiza las mediciones en forma georre-ferenciadas permitiendo producir, en forma muy agil y rapida mapeos de los nivelesmaximos y mınimos de radiaciones electromagneticas en la zona estudiada. Se mues-tra un esquema del funcionamiento del equipo, como ası tambien los resultados delestudio y monitoreo realizado en la ciudad de La Plata, mostrando mapas de radiacionen las bandas de la transmision de estaciones de radiodifusion.

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444. Requisitos y caracterizacion de un instrumento para muongrafıaGarcıa Perez J A1


Los muones provenientes de los rayos cosmicos pueden ser utilizados para estudiarla estructura interna de objetos con espesores comprendidos entre decenas y milesde metros [1]. El principio basico de este tipo de estudios se basa en medir, en lasdistintas partes del objeto, el flujo de muones recibido luego de que este atraviesa elmaterial. Posteriormente, conociendo el flujo de muones que se recibirıa si tal objetono estuviera, se hace una comparacion entre ambos flujos y se obtiene la densidadpromedio del material en cada una de las partes analizadas del objeto. Este tipo demedicion, llamado muongrafıa, permite conocer la estructura interna de objetos agran escala, como los volcanes [1].El objetivo del presente trabajo es un analisis de las unidades de deteccion de muonesque harıan parte de un instrumento para la realizacion de muongrafıas. Las unidadesde deteccion estan conformadas por dos componentes: una componente que produceluz cuando un muon pasa por esta, y que esta basada en el uso de baras centelleado-ras, y un fotomultiplicador de silicio (SiPM), que transforma la luz en senal electrica.Se estudian distintas posibilidades de armado de la primera componente y se estudiala posibilidad de uso de dos tipos de SiPM, los SiPMs S12 y los SiPMs S13. Se analizala viabilidad de la construccion de un instrumento para muongrafıas, dado un tipode unidad de deteccion escogido, y se hacen calculos para estimar el rendimiento delinstrumento al hacer mediciones.

[1]. N. Lesparre, D. Gilbert, J. Marteau, Y. Declais, D. Carbone and E. Galichet, Geophysical Muon

Imaging: feasibility and limits, Geophysical Journal International, Vol: 183, (2010).

445. The Giant Radio Array for Neutrino Detection: Una propuesta para lasiguiente generacion de detectores de neutrinosTueros M1

1 Instituto de Fısica La Plata - IFLP, CONICET-CCT La Plata, (1900) La Plata, Argentina

Se presentara el proyecto GRAND (Giant Radio Array for Neutrino Detection), unapropuesta para construir la siguiente generacion de detectores de neutrinos energıaextrema (>100PeV) basado en la deteccion de la emision de radio en la banda VHF(30-300Mhz) de las cascadas de partıculas generadas por los subproductos de la in-teraccion de los neutrinos con la corteza terrestre. Para alcanzar una sensibilidadadecuada a las estimaciones mas pesimistas del flujo de neutrinos cosmogenicos aestas energıas, el observatorio propuesto debera cubrir una extension de 200.000 km2

y contar con mas de 300.000 mil estaciones. Para optimizar el diseno, esta area puedeestar distribuida en “puntos calientes”al rededor del planeta que, por sus condiciones

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geograficas (valles muy anchos), resulten particularmente eficientes para la deteccionde este tipo de eventos. Inicialmente una iniciativa Sino-Francesa, la propuesta puedeser de interes para la comunidad de fısica de partıculas en argentina, dada la posibi-lidad de colocar uno de estos “puntos calientes”en nuestro paıs y de participar en eldesarrollo tecnologico asociado.

446. Universalidad de las temperaturas locales y los terminos locales de Ha-miltonianos modulares en teorıa de camposPontello D1 2,Arias R3,Casini H1,Huerta M1

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

La entropıa relativa entre estados de excitaciones localizadas de muy alta energıay el vacıo, donde ambos estan reducidos a una subregion del espacio, da lugar a unadefinicion precisa de temperatura local generada por el entrelazamiento del estado devacıo a traves de la superficie. Esta es una generalizacion de la conocida temperaturade Unruh del Rindler wedge, pero para regiones de forma arbitraria. Para los camposescalar y fermionico libres, mostrare una expresion geometrica y universal para dichastemperaturas locales que se obtiene de resolver una ecuacion particular de tipo eikonalen espacio Euclideo. Esta ecuacion, en algun sentido, generaliza a cualquier dimen-sion el concepto de holomorficidad que conocemos en d = 2. Para regiones de formasarbitrarias, las temperaturas locales dependen del angulo de la excitacion. Mostrareresultados explıcitos de estas temperaturas locales para una region tipo cinta o pared.

447. Version tridimensional regularizada de la relatividad general en el forma-lismo de superficies nulasBordcoch M1,Juarez G1,Rojas T A2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca2 Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, CONICET

La version tridimensional de la Relatividad General en el formalismo de superficiesnulas (NSF) ha sido escrita en numerosas referencias. Por definicion, las ecuacionesno contemplan la descripcion del espaciotiempo en puntos o regiones singulares; sinembargo se ha encontrado que con el uso de las Subvariedades y Mapas de Legendreestas regiones pueden ser incluidas en la teorıa. En este trabajo se presenta la ecuacionregularizada (que incluye las regiones singulares) y se analiza el espaciotiempo querepresentan algunas soluciones encontradas a dicha ecuacion.

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Astrofısica

448. Agujeros negros como lentes gravitatorias en la teorıa de HorndeskiBadıa J1,Eiroa E F1 2

1 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

Es sabido que la luz es desviada como consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo en la cercanıas de un objeto masivo. En el caso de un agujero negro, a medidaque la trayectoria se acerca a la esfera de fotones el angulo de deflexion diverge,dando lugar a dos conjuntos infinitos de imagenes, denominadas relativistas. En estetrabajo estudiamos agujeros negros como lentes gravitatorias en el marco de la teorıade Horndeski. Usando el lımite de deflexion fuerte calculamos el angulo de deflexion,a partir del cual obtenemos las posiciones y magnificaciones de las imagenes relati-vistas. Analizamos las consecuencias astrofısicas para el caso de los agujeros negrossupermasivos mas cercanos.

449. Anisotropıa a grandes escalas angulares de los rayos cosmicos de ultra-alta energıa en el observatorio Pierre AugerTaborda O1 2

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 Observatorio Pierre Auger, Malargue, Argentina

El Observatorio Pierre Auger es el experimento de deteccion de rayos cosmicosmas grande del mundo. Lleva mas de 12 anos recolectando datos de rayos cosmicos delas mas altas energıas. En este trabajo se reportara uno de los resultados mas recientee importante referente a la busqueda de anisotropıas a escalas angulares grandes. Seconsideraron eventos con angulos cenitales menores a 80, de tal forma que se cubreel 85 % de todo cielo. Se analizaron eventos con energıas superiores a 4 EeV que sondetectados con eficiencia del 100 % en el Observatorio. El metodo de estudio em-pleado consiste en un analisis del primer armonico de las distribuciones en ascensionrecta y en el angulo azimutal de los eventos. La componente perpendicular al eje derotacion de la Tierra de un dipolo en el flujo de los rayos cosmicos se vera reflejada enla distribucion en ascension recta, mientras que la componente paralela se observaraen la distribucion azimutal. De esta manera, combinando los analisis en estas doscoordenadas angulares es posible reconstruir una anisotropıa de tipo dipolar en tresdimensiones. Se aplicaran estos estudios en dos bines de energıa: el primero para loseventos entre 4 y 8 EeV y el segundo para aquellos iguales o mayores a 8 EeV. Sediscutiran los resultados y sus implicaciones en el estudio del origen y la naturalezade los rayos cosmicos.

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450. Deconfinamiento de materia de quarks en proto-estrellas de neutronesMalfatti G1 2 3

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 CONICET3 Facultad de Ciencias Astronomicas y Geofısicas - Universidad Nacional de La Plata

Analizamos las posibilidad de una transicion de fase de la materia hadronica a lamateria de quarks en los nucleos internos de proto-estrellas de neutrones, asumiendoque la tension superficial en la interface hadron-quark es lo suficientemente alta comopara que dicha transicion sea abrupta. Para describir la materia en el nucleo externode la proto estrella de neutrones usamos la aproximacion relativista de campo me-dio, considerando la presencia de hyperones. Para el nucleo interno usamos el modeloNambu Jona-Lasinio no-local en SU(3) con interaccion vectorial y loop de Polyakov.Luego de construida la ecuacion de estado hıbrida (conformada por hadrones y quarks)estudiamos las posibles consecuencias del deconfinamiento de quarks en la evolucionde las proto-estrellas.

451. El microcuasar SS433 como posible fuente de neutrinos detectados porIceCubeCarulli A1,Reynoso M1,Sampayo O A1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar

del Plata

El microcuasar SS433 esta formado una estrella tipo supergigante A que aportamasa a traves de un disco de acrecion a un agujero negro de 10 masas solares. Estelanza dos jets que se mueven en precesion con un periodo de 162 dıas. El sistema hasido detectado a distintas escalas espaciales y en diferentes longitudes de onda desderadio hasta rayos gamma. En este trabajo estudiamos la posibilidad de que algunosde los eventos de neutrinos detectados por IceCube pueda ser emitido en SS433, demanera consistente con datos de observaciones existentes. Para ello consideramosla inyeccion de protones y electrones ultrarelativistas en los jets y sus interaccionescon protones frıos y fotones. Calculamos el flujo de fotones resultante a observar enla Tierra y comparamos con los datos observacionales. Luego obtenemos el flujo deneutrinos que serıa generado por interacciones proton-proton y proton-foton, y com-paramos con los datos de IceCube.

452. Modelos de avalancha bidimensionales para erupciones solaresSantos N1 2,Morales L1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de investigaciones Cientıficas y Tecnicas, Instituto

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de Fısica del Plasma (INFIP), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Buenos Aires, Argentina

La corona solar esta formada por un plasma magnetizado caracterizado por altastemperaturas del orden de 106 K. Cuando ocurre una erupcion solar el plasma coronalse calienta localmente hasta alcanzar temperaturas del orden de 107 K en tiemposextremadamente cortos (10 a 1000 seg). En los ultimos 30 anos estas erupciones so-lares se han observado usando diversas tecnicas y en un gran numero de longitudes deonda. El analisis estadıstico de estos datos ha puesto en evidencia el hecho de que ladistribucion de frecuencias de la energıa liberada por tales erupciones sigue la formade una ley de potencias que se extiende por varios ordenes de magnitud (Aschwandenand Parnel, 2002; Aschwanden, 2011).En 1988 Parker sugirio que el mecanismo que permite relacionar la liberacion deenergıa cinetica con la de existencia de campo magnetico coronal es la reconexionmagnetica. Los campos magneticos coronales anclados en el plasma fotosferico (alta-mente turbulento) sufren fuertes deformaciones que se acumulan formando complejashojas de corrientes. Cuando la intensidad de la corriente en dichas hojas aumenta masalla de un cierto umbral el fenomeno de reconexion magnetica domina (localmente)la dinamica coronal y la energıa magnetica se libera en forma de energıa cinetica yenergıa termica (Parker, 1988 Parker, 1983).La solucion de las ecuaciones de la magnetohidrodinamica que permitirıan verificarel modelo de Parker no es posible por la disparidad de escalas temporales y espa-ciales a resolver. En este contexto el paradigma de la criticalidad auto-organizada(self-organized criticality, Bak et al. 1987) aparecio como una alternativa para tratarel problema de la existencia de las erupciones solares.En este trabajo se modelaron el campo magneticos existentes en la corona solar uti-lizando un automata celular bidimensional simetrico y se estudiaron los parametroscaracterısticos de las avalanchas producidas: energıa liberada, energıa liberada en elpico, duracion y area cubierta.Tambien se estudio la relacion entre el tamano de los clusters y los sitios activos paradistintos tamanos de automatas.

453. Movimiento de fuentes gravitacionales en un espacio tiempo axisimetrico-centro de masa y momento angular intrınsecoOrtega R G1,Kozameh C N2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba

Se estudia la obtencion de las ecuaciones relacionadas a la definicion de centrode masa y momento angular intrınseco usando el formalismo de Adamo-Newman-Kozameh (ANK) aplicando las ecuaciones a espacios-tiempo con axisimetrıa en elestudio de ondas gravitacionales. Se practica una aproximacion para partıculas gra-

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vitatorias sin carga usando los polinomios de Legendre en la definicion de las canti-dades y la resolucion de las ecuaciones, con el proposito de identificar claramente losterminos que contribuyen para una direccion preferencial del sistema axisimetrico. Laradiacion gravitacional emitida se considera en una expansion hasta orden octupolary se mejora la obtencion del tensor centro de masa-momento angular aplicando laintegral linkages de Winicour-Tamburino en su reduccion como un caso particular pa-ra axisimetrıa. Las ecuaciones obtenidas permiten establecer predicciones acerca delestado de movimiento del centro de masa y del momento angular intrınseco de unsistema de dos masas puntuales que eventualmente pueden colisionar en un impactocabeza a cabeza en la direccion z. Se ha encontrado para el sistema que se modela lasecuaciones de evolucion del sistema: cambio de la masa, cambio del momento lineal,aceleracion del centro de masa y momento angular intrınseco. Si solo se considerael aspecto cuadrupolar de la radiacion el momento lineal es conservado y el centrode masa es estacionario. Mientras que cuando se desarrolla la aproximacion hasta elorden octupolar de la radiacion el momento lineal no es conservado, el centro de masapresenta aceleracion y ademas un cambio de posicion. El momento angular es unacantidad conservada en el sistema estudiado, aunque aparece en las ecuaciones unanueva contribucion debido al aspecto octupolar de la radiacion gravitacional.

Atmosfera, Tierra y Agua

454. Analisis cuantitativo de Pb en lıquidos mediante espectroscopıa de plas-mas producidos por laserTeran E J1,Dıaz Pace D M2,Rodriguez C3,Quiroga M4,Landa R4,Torres Sanchez RM5,Montes M L6

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires2 Centro de Investigaciones en Fısica e Ingenierıa del Centro de la Pcia. de Buenos Aires (CIFICEN),

UNCPBA - CONICET, Tandil, Argentina3 Centro de Investigaciones y Estudios Ambientales (CINEA), Facultad de Ciencias Humanas, UNCP-

BA4 Laboratorio de Analisis Bioquımicos y Minerales (LAByM) Facultad de Ciencias Veterinarias,

UNCPBA5 Centro de Tecnologıas de Recursos Minerales y Ceramica, CONICET6 Instituto de Fısica La Plata, CONICET

En el presente trabajo se aplico la tecnica Espectroscopıa de plasmas producidospor laser (LIBS) para la determinacion cuantitativa de Pb en muestras de agua ob-tenidas a partir de ensayos de sorcion de Pb en arcilla Montmorillonita natural, deinteres para remediacion de efluentes industriales contaminados con dicho metal. Paraefectuar el analisis, se mezclaron soluciones de Pb patrones y muestras incognitas con

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oxido de calcio y se compactaron en pastillas solidas. Los plasmas se produjeron enaire a presion atmosferica utilizando un laser pulsado Nd:YAG. Se midio la intensidadde emision de la lınea resonante 405,78 nm de Pb I y se construyo una curva de cali-bracion en el rango de concentraciones 50-500 mg/l. Se analizo la concentracion dePb en muestras de agua obtenidas a partir de ensayos de sorcion de Pb(II) en Mont-morillonita natural proveniente de Rıo Negro (MMT) y un derivado organico (MMTmodificada por incorporacion de bromuro de hexadeciltrimetil amonio), ambos sis-temas investigados para remediacion de matrices ambientales. Los resultados fueroncomparados con los obtenidos mediante espectroscopıa de absorcion atomica (des-viacion estandar normalizada relativa= 27 %). Se demostro la factibilidad del metodoLIBS para la determinacion de Pb en muestras lıquidas, pudiendo ası aplicarse parasu determinacion en efluentes naturales y aquellos provenientes de diversos procesosindustriales.

455. Analisis de espectros de tamanos de gotas de nubes por medio de ladivergencia de Jensen-ShannonAguirre Varela G1,Stoler Flores D1,Re M2 1

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Facultad Regional Cordoba - Universidad Tecnologica Nacional

El proposito de este trabajo es emplear la divergencia de Jensen Shannon pa-ra diferenciar espectros de tamanos de gotas de nubes correspondientes a diferentescondiciones experimentales. La divergencia de Jensen Shannon es una medida de dis-tancia entre distribuciones de probabilidad que permite cuantificar la diferencia entredichas distribuciones. Para el analisis se utilizan resultados de mediciones de laborato-rio en los que se determino el diametro de gotas, producidas mediante un nebulizadorultrasonico, sometidas a diferentes condiciones de movimiento dentro de una “caja denube”. Entre las variables bajo consideracion estuvo la tasa de disipacion de energıapor turbulencia. A los espectros de gotas se les aproximo una distribucion de proba-bilidad mediante el metodo del kernel de densidad.

456. Analisis de ocurrencia de ESF en Tucuman durante la tormenta geo-magnetica del 28 de mayo de 2017Gonzalez G d L1 2,Lopez J L3

1 Becario/a CONICET2 Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıa - Universidad Nacional de Tucuman3 Facultad Regional Tucuman, Universidad Tecnologica Nacional

En este trabajo se analiza la influencia de una tormenta geomagnetica intensa(Dst=122nT) ocurrida el 28 de mayo de 2017, en la aparicion de Equatorial Spread-F(ESF), del tipo Range Spreaf F (RSF) o Frecuency Spread F (FSF), en ionogra-

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mas obtenidos por una ionosonda AIS instalada en Tucuman (26,9S; 294,6E, lat.Geomagnetica 15,5S). Para esto se identifica manualmente en los ionogramas la ocu-rrencia de ESF y el tipo. Ademas, se analiza la variacion de los ındices geomagneticosDst y Kp, y de los parametros ionosfericos: altura virtual mınima de la capa F, h’Fy frecuencia crıtica de la capa F2, foF2, para el periodo comprendido entre el 26 yel 29 de mayo de 2017. El estudio revela que: a) se observa RSF el 28 de mayo enlos intervalos 01:40UT-02:00UT, 03:50UT- 05:50UT y 07:20UT- 07:40UT, y FSF el29 de mayo entre las 06UT y 07:10UT. b) h’F aumenta durante la fase principal dela tormenta unos 65km aproximadamente. c) foF2 aumenta unos 3MHz durante lafase de recuperacion de la tormenta. d) En la etapa final de la fase de recuperacionse observa la aparicion de la capa E esporadica. Estas caracterısticas indican que setrata de una tormenta ionosferica positiva. La ocurrencia de RSF coincide con la fa-se principal de la tormenta geomagnetica, esto se explica si se tiene en cuenta queel aumento de h’F junto con el desarrollo de un fuerte gradiente de densidad hacıaarriba, producto de un aumento en la velocidad vertical del plasma, resultan en unperfil de densidad de plasma inestable en la capa F. Tubos de flujo magnetico dealta densidad de plasma en la parte baja de la region F cambian lugares con tubosde flujo de menor densidad ubicados debajo, esta es la configuracion requerida parael desarrollo de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor (RTI). El mecanismo RTI es elprincipal generador de las irregularidades en la parte baja de la region F (burbujasde plasma, EPBs) que se manifiestan como RSF en los ecos de los ionogramas. Seconcluye que, para esta tormenta, las perturbaciones geomagneticas han ayudado dealguna manera en el proceso de iniciacion y/o generacion del RSF, y por lo tanto delas EPBs. El analisis de otras tormentas es necesario para comprender este fenomenoen profundidad.

457. Determinacion experimental de la concentracion de nucleos de hielo na-turales en el modo deposicion en el rango de temperatura (-50C ; -30C)Pedernera D A1,Avila E E2



Las gotas lıquidas y el vapor de agua no solidifican espontaneamente a tempera-turas menores a 0C sino que pueden permanecer ‘sobreenfriados’, en estado lıquido ygaseoso respectivamente aun a temperaturas bien por debajo de 0C. La solidificacionpuede ser iniciada heterogeneamente por partıculas de aerosoles nucleantes del hielo(llamadas INP por sus siglas en ingles Ice Nucleating Particles), o bien puede ocurrirhomogeneamente (en ausencia de INP) a temperaturas menores a -38C. [1]Los INP son generalmente partıculas solidas, no solubles en agua, cuya estructuracristalografica influye en su habilidad para iniciar la nucleacion del hielo [2], la cual

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se observa en la atmosfera en un rango de temperaturas entre -10C y -38C, de-pendiendo de la naturaleza de las partıculas y de su modo de intervencion. Segun lodefinio Vali [3], en el modo deposicion la nucleacion de hielo en un entorno de vaporsobresaturado se produce directamente sobre la superficie solida de las INP, mientrasque en el modo inmersion la nucleacion de hielo es inducida por un INP inmerso enuna gota de agua sobreenfriada.La importancia del estudio cuantitativo de la concentracion de INP yace en el hechode que la parametrizacion de los procesos de nucleacion heterogenea del hielo estabasada ?entre otros parametros- en un conjunto escaso de datos empıricos medidosen algunos sitios dispersos alrededor del planeta. Y esta parametrizacion es de funda-mental interes para mejorar la representacion/simulacion de nubes con alto contenidode partıculas de hielo en los modelos de prediccion meteorologica y clima global. Sesupone que la concentracion de INP depende fuertemente si se trata de sitios ur-banos, rurales o semirurales, ası como tambien de las condiciones meteorologicas ytermodinamicas de cada lugar. Por lo tanto es necesario ampliar el banco empırico deeste tipo de datos.El presente estudio de laboratorio cuantifica la concentracion de INP que actuan enmodo deposicion en la ciudad de Cordoba. Se utiliza una camara frıa y se mide enfuncion de la temperatura de activacion T y de la sobresaturacion de vapor sobrehielo Si. Los estudios se realizaron en el rango de temperaturas T (-50C ; -30C), ysobresaturacion Si (1.0 ; 1.1), y en condiciones controladas de T y de Si. Ademas sepresenta y se describe la nueva tecnica de cuantificacion de INP basada en la reflexionde luz laser por parte de la superficie de los cristales de hielo nucleados sobre los INPnaturales presentes en la camara frıa.Entre los resultados obtenidos se observa una dependencia log-lineal entre la cantidadN y la temperatura de activacion T. Ademas para temperaturas de activacion T cer-canas a -30C se comparan los datos experimentales obtenidos en el presente trabajocon aquellos de la literatura, en particular con los datos obtenidos por Lopez y Avila(2013).

[1]. Pruppacher, H. R. and Klett, J. D.: Microphysics of clouds and precipitation, Kluwer Academic

Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1997

[2]. Mason, B. J.: The Physics of Clouds, Oxford University Press, 688 pp., 1971.

[3]. Vali, G.: Nucleation Terminology, Bull. Am. Meteorol. Soc., 66, 1426?1427, 1985.

[4]. Lopez, M. L. and Avila, E. E.: Measurements of natural deposition ice nuclei in Cordoba, Atmosp-

heric Chemistry Physics, Argentina, 13, 3111-3119, 2013, www.atmos-chem-phys.net/13/3111/2013/

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458. Analisis de polvo en suspension y depositado en espejos en el edificiodel detector de fluorescencia los Leones del observatorio Pierre Auger de rayoscosmicosFreire M1,Micheletti M I1 2,Piacentini R D1 3,Vitale P4

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario3 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario4 Observatorio Pierre Auger, Malargue, Argentina

El Observatorio Pierre Auger (www.auger.org) es un sistema hıbrido, compuestode detectores de fluorescencia (DF) y de superficie (DS), abocado a la deteccion derayos comicos ultra-energeticos (de energıas mayores a 1018eV ). Esta emplazado enPampa Amarilla, Malargue, Provincia de Mendoza, Argentina. En particular, los DFdetectan el desarrollo longitudinal de las lluvias de rayos cosmicos (generadas por losrayos cosmicos que ingresan a la atmosfera o ”primarios”) durante su pasaje por elcielo del lugar. En este trabajo se analiza la deposicion de partıculas de polvo sobrelos espejos de curvatura esferica de los DF del edificio denominado Los Leones (LL)del observatorio. Dichos espejos reflejan los fotones de fluorescencia (en el rango UV)generados por la des-excitacion del nitrogeno atmosferico, luego de ser excitado porlas partıculas cargadas de las lluvias de rayos cosmicos. Estos fotones reflejados soncaptados por fotomultiplicadores de una camara que apunta hacia los espejos, obte-niendose informacion de intensidad luminosa que permite reconstruir parametros de lapartıcula primaria como la energıa, composicion y direccion de arribo. La deposicionde polvo sobre los espejos, distorsiona la recepcion de fotones reflejados por partede los fotomultiplicadores, por lo cual es importante su analisis. Para ello, se utilizanmuestreadores pasivos para colectar el polvo que decanta sobre los espejos, los cualesse exponen a distintas alturas en los espejos, siguiendo su curvatura. Se analiza ta-mano y forma de partıculas que aparecen en imagenes de las muestras tomadas conmicroscopio electronico de barrido. Complementariamente, se presentan medicionesinteriores en el edificio de Los Leones, de concentraciones de aerosoles para distintosintervalos de tamanos, realizadas con el espectrometro de aerosoles Grimm 1.109. Es-te es el primer experimento de coleccion y analisis del polvo depositado en los espejos,su distribucion espacial y su evolucion temporal.

459. Caracterizacion de diferentes aerosoles como nucleantes de hielo por in-mersionGrando M S1,Lopez M L2


Las nubes afectan la distribucion de radiacion solar en la atmosfera y son prota-

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gonistas del ciclo hidrologico. Por este motivo ejercen una influencia muy importantesobre el clima. El efecto de las nubes sobre todos los procesos que afectan depende delas caracterısticas de las gotas o los cristales que las constituyen. Esto ha motivado ala comunidad cientıfica a estudiar los procesos de formacion de las gotas y los cristalesde hielo en las nubes, que se inician en el proceso de nucleacion. A temperaturas me-nores a -40oC tiene lugar la nucleacion homogenea, en la cual la partıcula de nube seforma espontaneamente. A temperaturas mayores a -36C la unica manera para quese inicie la fase hielo en la atmosfera es mediante el proceso denominado nucleacionheterogenea, que requiere la presencia de una partıcula nucleante (IN, por las siglasen ingles de ice nuclei). Un tipo de mecanismo de la nucleacion heterogenea es lallamada congelacion por inmersion, en la cual partıculas inmersas en gotas de aguaactuan como IN a temperaturas inferiores a 0oC (Vali, 1985). Teniendo en cuenta elpapel de las IN en el inicio de la fase de hielo, y el efecto subsiguiente sobre el climay el ciclo hidrologico, hay una necesidad de mejorar los modelos que describen lasconcentraciones de IN, ası como tambien de analizar la respuesta de la concentracionde IN a las modificaciones del tipo y la concentracion de los aerosoles atmosfericos(DeMott et al., 2011). En este contexto, el objetivo de este trabajo es analizar elpapel de distintos tipos de aerosoles como IN. Se analizaron aerosoles tanto de origennatural como antropogenico. Dentro de los aerosoles de origen natural se colectaronmuestras de liquen y polen, mientras que dentro de los aerosoles antropogenicos seestudiaron tres tipos: residuos de una industria de reciclado de papel, productos de laquema de biomasa y material particulado muestreado del escape de un vehıculo. Enalgunos de los casos la coleccion de las muestras fue directa, mientras que en otrosse utilizo una bomba de vacıo y filtros de cuarzo. Las muestras colectadas se pesa-ron, procesaron y suspendieron en agua milliQ. Estas suspensiones de concentracionexactamente conocida fueron utilizadas para medir gotas de 2,5µL cuya temperaturade congelacion se cuantifico.El metodo de cuantificacion de la temperatura de congelacion involucro el deposito deuna gota sobre una placa Peltier. Entre el Peltier y cada gota se coloco una lamina decaracter hidrofobico a los fines de lograr la mınima deformacion de las gotas, y simularası la suspension de la gota en el aire, tal cual sucede en condiciones reales. Todo eldispositivo se coloco en un freezer a 0oC. Una vez colocado en el freezer y habiendosealcanzado el equilibrio termino, se procedio a disminuir gradualmente la temperaturade la gota mediante el control del Peltier. La evolucion de la gota durante la dismi-nucion de temperatura fue registrada mediante un microscopio digital USB colocadoen el freezer. Los cambios en la reflectividad de la imagen permitieron detectar latemperatura a la cual cada gota se congelo. Ademas de registrar la temperatura decongelacion de las gotas provenientes de cada suspension de aerosoles, tambien seanalizaron gotas de agua pura, a los fines comparativos. Posteriormente, los datosse analizaron estadısticamente mediante el test ANOVA. Aquellas suspensiones que

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muestran una temperatura de congelacion significativamente superior a la de las gotasde agua pura fueron considerados como IN. Los resultados muestran que el liquen yel polen son nucleantes de hielo efectivos bajo el modo inmersion, lo cual concuerdacon resultados mostrados en bibliografıa (Pummer et al., 2012) sobre la importanciade las partıculas biogenicas en el proceso de formacion de hielo, la formacion de lasnubes y sobre el clima en general.

[1]. Vali, G.: Nucleation Terminology, J. Aerosol S., 16 (6), 575-576, 1985.

[2]. DeMott, P.J. et al.: Resurgence in ice nuclei measurement research, Bull. Amer. Meteor. Soc.,

92, 1623-1635, 2011.

[3]. Pummer, B.G. et al.: Suspendable macromolecules are responsible for ice nucleation activity of

birch and conifer pollen, Atmos. Chem. Phys., 12, 2541-2550, 2012.

460. Caracterizacion radiologica de turberas de la Sierra de Espinhaco, BrasilMontes M L1,Mercader R C1,Moraes Barral U2,Silva A C2,Fabris J D2 3,Taylor M A4


NICET2 Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri3 Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Quımica, Belo Horizonte, Minas Gerais,

Brasil4 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata, Instituto de Fısica La Plata - IFLP,

CONICET-CCT La Plata, (1900) La Plata, Argentina

En Sierra de Espinhaco, Brasil, existen humedales acidos con material organicoacumulado donde se esta formando activamente turba mediante procesos que, debidoa recientes investigaciones (1,2), se estan comprendiendo mejor. Una metodologıacomplementaria es la determinacion de perfiles de radionucleidos ya que la concentra-cion en el suelo de 40K, 232Th y 238U varıa en espacio y profundidad, dependiendo decaracterısticas geologicas, propiedades de los suelos y regımenes hıdricos, entre otrosfactores. Ademas, el estudio de perfiles de 137Cs permite evaluar procesos de erosion.En un intento por aportar nuevas evidencias para la comprension de la formacion delas turbas, hemos estudiado la radioactividad de emisores gamma de dos turberas deSierra do Espinhaco (Pau de Fruta y Pinheiro), Minas Gerais, Brasil, en funcion de laprofundidad.Los perfiles (Pau de Fruta, 1816‘17,05”S, 4341‘01,15”O, Altitud, 1400m; Pinheiro,1803‘53,16”Sur, 4339‘43,5”O, Altitud 1250m) fueron colectados desde superficiehasta 45 cm, tomando muestras de 5 cm de espesor. Las muestras fueron secadas,molidas y almacenadas en portamuestra cilındrico sellado durante tres semanas paraasegurar el equilibrio secular de las cadenas radioactivas.La cadena del 232Th resulto ser la menos activa dentro de los radionucleidos natu-rales, seguida por la actividad del 40K y la del 238U. En la turbera Pau du Fruta,

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la actividad del 232Th permanecio constante en profundidad, con un valor medio de18±2 Bq kq−1, mientras que en el perfil Pinheiro la actividad aumento con la pro-fundidad, de 4±1 Bq kg−1 en superficie a valores mayores a 20 Bq kg−1 en las capasmas profundas. Por su parte, la actividad de la cadena del 238U fue mucho mayor enel perfil Pinheiro (intervalo de valores de entre 111-775 Bq kg−1) que en el de Paude Fruta (valores entre 17 y 120 Bq kg−1). La actividad del 40K en ambos perfilesen general disminuyo con la profundidad, observandose valores de entre 90 Bq kg−1

y 30 Bq kg−1, muy por debajo del valor medio mundial reportado para suelos (3).Ambos perfiles revelaron la presencia de 137Cs, obteniendose un inventario acorde alesperado para la region de estudio. Los perfiles de actividad mostraron la tıpica formagaussiana, con el maximo de actividad en Pau de Fruta para la capa de los 10-15 cmy en la capa correspondiente a los 15-20 cm para la turba Pinheiro. Los perfiles fueronajustados mediante el modelo de dispersion-difusion (4), ajustando mejor el modeloal perfil de Pau de Fruta (R2 = 0.97) que al de Pinheiro (R2 = 0.59). Los valoresobtenidos de velocidad de conveccion estuvieron alrededor de 0.13 cm/s, mientras quelos coeficientes de difusion resultaron de 0.5 cm2 ano−1 y 1.6 cm2 ano−1 para Paude Fruta y Pinheiro, respectivamente, resultando acorde a lo encontrado en suelosorganicos (5).A partir del presente estudio preliminar se puede concluir que en la turbera Pau deFruta el 137Cs sigue los procesos de conveccion-difusion, mientras que en Pinheirola distribucion de actividad probablemente este siendo afectada por otros tipos deprocesos.Estudios con tecnicas complementarias de caracterizacion seran realizados para com-prender los fenomenos que determinan los procesos de difusion del 137Cs y la distri-bucion de la actividad de los radionucleidos naturales en ambas turberas.

[1]. M.L. Silva, A.C. Silva. Genese e evolucao de turfeiras nas superfıcies geomorficas da serra do

Espinhaco Meridional, MG. Rev. Bras. Geomorf. 18, 63-77, 2017.

[2]. R.C. Mercader, A.C. Silva, M.L. Montes, F.R. Sives, A.A. Paesano Jr., J.D. Fabris, Chemical

fate of iron in a peatland developing in the southern Espinhaco chain, Brazil. Hyperfine Interact.

226, 509-516, 2014.

[3]. UNSCEAR. Sources and Effects of Ionizing Radiation, Report of the General Assembly with

Scientific Annexes, 1 (New York), 2008.

[4]. P. Bossew, G. Kirchner. Modelling the vertical distribution of radionuclides in soil. Part 1: the

convection dispersion equation revisited. J. Environ. Radioact. 73, 127-150, 2004.

[5]. IAEA. Handbook of Parameter Values for the Prediction of Radionuclide Transfer in Terrestrial

and Freshwater Environments. Tech. Report Series 472, 2010.

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461. Desarrollo de detectores NIR adaptables para cada tipo de amplifica-dores dependiendo del tipo de telescopio del LIDARLacomi H1 2,Lavorato M B1 3,David De Lima D4 2,Donato C1,Santarossa M1

1 Division Radar Laser - Dto. LASER - DEILAP (CITEDEF-CONICET)2 Grupo SyCE - UTN Facutad Regional Haedo3 Grupo TAMA - Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Haedo4 Division Microelectronica - DEA CITEDEF

Desde el 2014 se vienen desarrollando detecto-amplificadores NIR con diferentesganancias (de 100 dB a 150 dB) con la configuracion de dos etapas AR + AV. Cadaamplificador fue desarrollado y calibrado para adaptarlo a un telescopio especıfico.Ademas, cada uno de ellos fue construido y desarrollado para cada aplicacion LIDAR;y de esta manera poder compatibilizar la ganancia optica del telescopio con la ga-nancia electrica del amplificador primando la relacion Senal/Ruido de cada Sistemade Deteccion del LIDAR. Se desarrollaron tres modelos de detecto-amplificador quefueron acoplados, dos de ellos a los telescopios Newtonianos y uno al modelo Casse-grain.

462. Distribucion superficial de la temperatura de un granizo esferico bajocondiciones de crecimiento humedoLuque M Y1 2,Castellano N1 2,Burgesser R E1 2


Con el objetivo de estudiar la eficiencia del mecanismo de electrificacion de nubesno-inductivo bajo condiciones de crecimiento humedo, mediciones experimentales dela carga transferida a un granizo esferico en interaccion con cristales de hielo fueronllevadas a cabo. Se encontro que la carga electrica transferida por colision era de unamagnitud comparable a la transferida en condiciones de crecimiento seco. Observacio-nes directas de la superficie del granizo luego de dichas mediciones mostraron zonascon distintas opacidades sugiriendo la existencia de zonas con distintas temperatu-ras superficiales. Surgio entonces la necesidad de estudiar la distribucion superficialde temperatura bajo las condiciones arriba mencionadas con el fin de comprender elfuncionamiento del mecanismo no-inductivo en este regimen. Como respuesta a di-cha necesidad se realizo este trabajo de caracter numerico. En el mismo se encontroque efectivamente existe una distribucion superficial de temperatura que presentaun maximo en el punto de estancamiento del granizo y que decrece hacia ecuadordel mismo. Esto confirma la posibilidad de la existencia de regiones de crecimientohumedo coexistiendo con regiones de crecimiento seco en la superficie de un mismogranizo y avalarıa el funcionamiento del mecanismo de electrificacion no-inductivo enlas regiones de crecimiento seco explicando el origen de la carga transferida detectada

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experimentalmente.

463. Estudio de la radiacion solar UV y analisis de influencia de la nubosidaden la Provincia de Buenos AiresStadler C1,Wolfram E A2 3,Orte F2,Carmona F4 5,Rivas R4

1 Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires2 CEILAP - UNIDEF - (MINDEF-CONICET)3 Facultad Regional Buenos Aires - Universidad Tecnologica Nacional4 Instituto de Hidrologıa de Llanuras (IHLLA), Universidad Nacional del Centro de la Provincia de

Buenos Aires, 7000 Tandil, Argentina5 CONICET

La radiacion ultravioleta (UV) es ampliamente reconocida como la principal causadel cancer de piel. Nueve de cada diez casos de cancer de piel son causados por laradiacion UV solar. Nuestra piel absorbe las radiaciones ultravioletas emitidas por elSol a lo largo de toda nuestra vida, las cuales se acumulan y a largo plazo causandanos irreversibles. La fotoproteccion se basa en la modificacion del comportamientoque conduce a un exceso de exposicion a la radiacion UV, el uso de ropa y gafas deproteccion y, por ultimo, el uso de cantidades adecuadas de protector solar como uncomplemento.El objetivo de este trabajo es evaluar el riesgo potencial de la radiacion UV solar ensuperficie en la region central de nuestro paıs. Para ello se evaluo el ındice ultravioletaen condicion de cielo despejado y se comparo con mediciones satelitales para estudiarel impacto de la nubosidad sobre los niveles de radiacion UV que alcanzan la superfi-cie. Para este trabajo la zona de estudio elegida comprende la ciudad de Buenos Airesy Mar del Plata, debido a que ambas cuentan con una gran densidad de poblaciony ademas se encuentran dentro de la costa bonaerense donde millones de personasconcurren en verano, principalmente en Mar del Plata. Durante este periodo la expo-sicion a la radiacion UV es alta. Por estos motivos, el periodo de estudio se centro enlos meses de diciembre, enero y febrero entre los anos 2004 y 2016. En este estudiose calculo un promedio del Indice UV (IUV) entre las 12 y 15 horas en situacionde cielo despejado a partir de un modelo parametrico, teniendo como parametros deentrada los valores medidos de la columna total de ozono por el satelite OMI/NASA(Ozone Monitoring Instrument) y el angulo cenital al mediodıa solar (momento demaxima elevacion solar) para cada dıa del perıodo analizado. Luego, se compararonlos valores obtenidos del modelo con valores de ındice UV obtenidos de la base dedatos del CERES/NASA (Cloud and the Earth‘s Radiant Energy System), tambiendurante las 12 y 15 horas, el cual contempla condiciones de cielo tanto despejadocomo con nubosidad. Se encontro que la presencia de nubes produce una atenuacionde la radiacion UV, y por lo tanto una disminucion del ındice UV, de hasta un 80 %sobre dıas con cielo despejado.

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Por otro lado, se calculo la dosis eritemica para distintos tipos de pieles, tanto paralos valores obtenidos de ındice UV con el modelo como con los valores del sensorCERES, pudiendo apreciar que puede llegar a valores de hasta 15 veces mayores a ladosis mınima requerida para que se produzca eritema. Por lo tanto, es esencial quese tomen medidas de fotoproteccion para mitigar el riesgo producido por la radiacionsolar UV en la region estudiada.

464. Explorando las propiedades mecanicas del hielo mediante simulaciones dedinamica molecularZonana M C1,Santos Florez P A2,Ruestes C J1,de Koning M2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo2 Instituto de Fısica “Gleb Wataghin”, Universidade Estadual de Campinas

El hielo 1h, tambien conocido como hielo ordinario, es la forma mas comun queadopta el hielo terrestre. Su comportamiento y propiedades juegan un rol preponde-rante en una variedad de actividades desde el patinaje sobre hielo hasta la mecanicade los glaciares y puede ser un material hostil en muchas aplicaciones tecnologicas deuso diario. Ası mismo, se compone de una de las mas simples moleculas de la quımi-ca. En consecuencia, obtener nuevos conocimientos de sus propiedades mecanicas ymecanismos de deformacion serıa beneficioso no solo para las ciencias basicas sinopara muchas aplicaciones. En este trabajo exploramos la respuesta mecanica del hielo1h sujeto a solicitaciones de traccion mediante simulaciones computacionales con unmodelo de molecula rıgida (TIP4P/Ice). Exploramos el efecto de la temperatura, tasade deformacion y defectos pre-existentes (poros) en la respuesta tension-deformacionası como en sus mecanismos de deformacion.

465. Estudio del efecto de Sunglint en las senales captadas por sensores sateli-tales en el rango espectral de visible a Infrarrojo cercano mediante simulacionnumericaOmpre O F1 2,Masuelli S1 3,Heredia S D3

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Unidad de formacion Superior CONAE3 Comision Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) Centro Espacial Teofilo Tabanera

En el ambito satelital la teledeteccion es una de las disciplinas de mayor interes.Esta consiste en la adquisicion de informacion de un objeto en forma remota, es de-cir, sin estar en contacto con el mismo. En particular es de interes economico en lasdistintas etapas de la cadena de produccion pesquera conocer donde se encuentranlos bancos de peces para su extraccion, en este proceso es de utilidad conocer laconcentracion de fitoplancton ya que este ocupa un lugar fundamental en la cadenatrofica del ecosistema marino. La estimacion de fitoplancton se realiza indirectamente

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a partir de ciertas variables de ocean color, como por ejemplo la WLR (Water LeavingRadiance) que representa la radiacion emitida por la superficie marina y que tiene encuenta los componentes presentes en el agua (como por ejemplo la clorofila).La senal que llega a un sensor de ocean color a bordo de un satelite esta compuestapor la radiacion emitida y reflejada por la superficie, posteriormente atenuada por laatmosfera y la contribucion de la atmosfera como un ente en si. Es por esto que paraestimar la WLR es necesario caracterizar los efectos producidos por la atmosfera y lareflexion de la superficie. Para este fin se utilizan los RTM (Modelos de TransferenciaRadiativa) que permiten calcular las distintas contribuciones de la senal a tope deatmosfera (TOA).Diferenciar entre la WLR y otro tipo de senales puede ser sumamente difıcil, en par-ticular en este trabajo se caracterizo al fenomeno llamado sunglint que consiste en lareflexion de la radiacion del sol, incidente en la superficie del mar. En estos casos elmar se comporta como un espejo y la obtencion del las variables de ocean color se veafectada ya que al sensor le incide una radiancia mucho mas elevada de lo habitual.En el presente trabajo se utilizo un RTM llamado 6S (Second Simulation of a Sa-tellite Signal in the Solar Spectrum) que trabaja en la parte solar del espectro deradiacion electromagnetica y se analizo senales a TOA para diferentes situaciones consunglint realizando una comparacion con imagenes satelitales contaminadas por estefenomeno.

466. Evaluacion de un algoritmo de determinacion de perfiles de concentracionen base a mediciones combinadas de lidar y fotometro solarHerrera M E1 2,Bali J L2 3,Ristori P R1 4,Otero L A1 2 5,Acquesta A D3 6,Quel E J1 4 5

1 CEILAP - UNIDEF (MINDEF-CONICET) - CITEDEF. Juan Bautista de La Salle 4397 (B1603ALO),

Villa Martelli, Provincia de Buenos Aires, Argentina.2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET). Godoy Cruz 2290 (C1425FQB)

C.A.B.A., Argentina.3 Departamento de Modelado y Manejo de Crisis - DMMC, CITEDEF. Juan Bautista de La Salle

4397 (B1603ALO), Villa Martelli, Provincia de Buenos Aires, Argentina.4 Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Buenos Aires. Medrano 951 (C1179AAQ)

C.A.B.A., Argentina.5 Escuela Superior Tecnica Grl. Div. Manuel N. Savio - Facultad del Ejercito - Universidad de la

Defensa Nacional. Av. Cabildo 15 (C1426AAA) C.A.B.A., Argentina.6 Pontificia Universidad Catolica Argentina. Av. Alicia Moreau de Justo 1300 (C1107AAZ), Buenos

Aires, Argentina.

La presencia de material particulado suspendido en la atmosfera como la cenizavolcanica, el polvo patagonico y aquel proveniente de la quema de biomasa, generanimportantes reducciones de la visibilidad y dificultades en el trafico aereo, afectan elsector agrıcola-ganadero y perjudican la salud humana. Por ello es importante estu-

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diarlo y obtener sus caracterısticas opticas y microfısicas, en particular la distribucionvertical de su concentracion volumetrica. El LiRIC (Lidar/Radiometer Inversion Co-de) es un algoritmo de inversion, utilizado en la red EARLINET (European AerosolResearch Lidar Network) que permite obtener estos perfiles verticales. Este algoritmocombina mediciones simultaneas provenientes de dos instrumentos: un Lidar (LightDetection and Ranging) y un fotometro solar. En este trabajo reimplementamos dichoalgoritmo en el lenguaje libre Python y estudiamos casos con senales sinteticas paraevaluar su performance. Tambien estudiamos un evento de intrusion de aerosoles deresuspension de ceniza volcanica medido por el lidar, y el fotometro solar pertenecien-te a la red AERONET, de la estacion de monitoreo de aerosoles del aeropuerto deBariloche el dıa 23 de febrero de 2012.

467. Evento de generacion de una onda planetaria en la estratosfera del he-misferio SurRodas C J F1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - Universidad Nacional del Nordeste

Utilizando datos de reanalsisis del MERRA (Modern-Era Retrospective Analysisfor Research and Applications, NASA), se analiza la interaccion de ondas planetariascon la circulacion general del hemisferio Sur, en un evento ocurrido en Julio de 2010en la alta estratosfera. En este caso particular se registra la divergencia del flujo deEliassen-Palm (DFEP) mas intensa y negativa en 20 anos de datos (1991-2010), loque provoca una fuerte desaceleracion del viento medio durante la duracion del even-to. Del analisis de las caracterısticas espectrales y de los flujos de Eliassen-Palm sededuce que ocurre la generacion una onda planetaria, aproximadamente a una alturade 0, 7hPa y en 55oLS, con un pico espectral con numero de onda 2 y perıodo apro-ximado de 10 dias, en acuerdo con lo esperado para modos inestables barotropicos alatitudes medias. Se discuten otros posibles mecanismos de generacion.

468. Formas adoptadas por la superficie del hielo puro en el entorno de unborde de granoStoler D1,Aguirre Varela G1 2,Druetta E1,Di Prinzio C L1 2


En este trabajo se estudio la forma de equilibrio termodinamico adoptada por lasuperficie libre de hielo puro cuando un borde de grano emerge en la misma. Losmecanismos involucrados en la transformacion de la superficie son la difusion superfi-cial, la evaporacion y la difusion gaseosa segun lo propusieron W.W. Mullins (1956) yAristov y col (1958). Cada uno de estos mecanismos esta presente en el hielo a todasla temperaturas pero algunos de ellos son mas dominantes a ciertas temperaturas.

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En este trabajo se utilizo un bicristal de hielo puro con una desorientacion cristalinade (60±2) alrededor del eje cristalino < 1010 > (eje prismatico). Luego se copiaron,mediante replicas plasticas, las formas adoptadas por la superficie en ese bicristalluego de permanecer separadamente a −5C y −18C por un periodo de 3hs. Seobservaron las replicas plasticas mediante un microscopio confocal (Laser OlympusLEXT OLS4000 3D) y se midieron las formas de la superficie. Los perfiles superficia-les fueron comprados con los perfiles teoricos que contemplan los tres mecanismospresentes y de esta manera poder establecer el proceso fısico dominante en cada tem-peratura estudiada.

469. Incrementos anormales en el ındice ultravioleta: Su relacion con el agu-jero de ozonoLusi A1,Orte F2,Carmona F3 4,Wolfram E A2 5,Rivas R3

1 Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), 7000 Tandil, Argen-

tina2 UNIDEF - CEILAP (MINDEF-CONICET) - Juan B. de La Salle 4397 - Villa Martelli - Argentina.3 Instituto de Hidrologıa de Llanuras (IHLLA), Universidad Nacional del Centro de la Provincia de

Buenos Aires, 7000 Tandil, Argentina4 CONICET5 Facultad Regional Buenos Aires - Universidad Tecnologica Nacional

En los anos 1980 se detectaron evidencias claras del adelgazamiento de la capa deozono sobre la Antartida, luego de que los niveles de la columna total de ozono sobreesta zona se redujeran en mas de un 50 % durante la primavera, fenomeno que seconoce como agujero de ozono antartico. Este cambio sin precedentes en la columnatotal de ozono incentivo una gran cantidad de estudios de la dinamica y la quımicade la atmosfera sobre la region antartica y su potencial impacto en latitudes mediasy altas.La incidencia sobre la Tierra de la radiacion solar ultravioleta (UV) se ve afectadapor la absorcion del ozono estratosferico, aunque otros factores juegan un papel im-portante en los niveles de radiacion que llegan a la superficie como el angulo solarcenital, la nubosidad, la carga de aerosoles y el albedo superficial. La sobreexposiciona la radiacion UV causa cancer de piel, cataratas y perjuicios a los animales y plantas,por lo que el ozono adquiere un papel unico e importante en el sistema biologico dela Tierra.En el presente trabajo se estudian casos de incrementos anormales en el Indice UV,a partir del impacto producido por el Agujero de Ozono y su repercusion en latitudesmenores para los meses septiembre a diciembre en el perıodo 2005-2015. Para el es-tudio de los mismos se utilizan datos del instrumento Ozone Monitoring Instrument(OMI/AURA), y del Cloud and the Earths Radiant Energy System (CERES/AQUA)pertenecientes a la NASA. Los datos del ultimo fueron validados a partir de infor-

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macion suministrada por la red de radiometros SAVER-Net. Ademas se realiza unacomparacion con el Indice Ultravioleta Parametrico, el cual solo considera la columnatotal de ozono y el angulo cenital solar, para las ciudades de Rıo Gallegos ( 51oS),Comodoro Rivadavia ( 45oS), Trelew ( 43oS) y Buenos Aires ( 34oS). Para el analisisde los datos se presenta el seguimiento de un caso particular, donde queda compro-bada la atenuacion que produce la nubosidad sobre la radiacion UV, y ademas serealiza un analisis estadıstico global, donde se determino que el ano 2010 es aquelen el que mayor porcentaje de los casos de bajo ozono que se producen debido a lainfluencia generada por el Agujero de Ozono en la ciudad de Rıo Gallegos, repercutenen latitudes menores como Buenos Aires.

470. Mediciones preliminares con el LIDAR de retrodifusion utilizando un ter-cer telescopio para la lınea de 1064 nmLavorato M B1 2,Lacomi H1 3,Donato C1,Santarossa M1

1 Division Radar Laser - Dto. LASER - DEILAP (CITEDEF-CONICET)2 Grupo TAMA - Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Haedo3 Grupo SyCE - UTN Facutad Regional Haedo

El Sistema de Deteccion del LIDAR de Retrodifusion opera en la actualidad en532 nm con un telescopio Newtoniano cuyo espejo es de 50 cm de diametro, y lalınea de 1064 nm opera con otro telescopio Newtoniano compuesto por un espejode 20 cm de diametro. Las senales detectadas por cada telescopio son amplificadasy direccionadas a dos canales de adquisicion que registran los datos con la mismaescala temporal y diferente escala de amplitud, esto resulta muy util cuando se quiereestudiar y analizar la troposfera media y superior. Para aumentar el rango dinamicode la medicion en 1064 nm se adiciono un tercer telescopio tipo Cassegrain que condiferente escala temporal nos permitio comenzar a estudiar y analizar la TroposferaInferior en particular la CLA (Capa Lımite Atmosferica).

471. Mediciones de concentracion en columna total de O3 y NO2 efectua-das en Buenos Aires, empleando un sistema de monitoreo remoto atmosfericoMax-DOASRaponi M M1,Cede A2 3,Santana-Diaz D2,Sanchez R4,Otero L1,Salvador J1,RistoriP1,Quel E5

1 CEILAP-UNIDEF (CITEDEF-CONICET) Villa Martelli, Buenos Aires, Argentina2 LuftBlick, Austria.3 NASA Goddard Space Flight Center, USA.4 Servicio Meteorologico Nacional5 Universidad Tecnologica Nacional, Facultad Regional Buenos Aires

Los sistemas de monitoreo remoto de moleculas y radicales quımicos claves, son

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vitales para comprender los fenomenos dinamicos que ocurren en nuestra atmosfera.En diciembre de 2016 se instalo en el Centro de Investigaciones en Laseres y Aplica-ciones (CEILAP), perteneciente al Instituto de Investigaciones Cientıficas y Tecnicaspara la Defensa (CITEDEF-MINDEF), con sede en Villa Martelli, provincia de Bue-nos Aires (34o 34’ S; 58o 30’ O, 20 m s.n.m), un instrumento Max-DOAS (Multi-axisDOAS) - denominado Pandora - que permite cuantificar la concentracion en columnatotal del ozono (O3) y el dioxido de nitrogeno (NO2), entre otros parametros at-mosfericos. El sistema se basa en la tecnica DOAS (Differential Optical AbsorptionSpectroscopy) y brinda informacion sobre la evolucion diaria y estacional de los gasesen estudio. En este trabajo se presentan mediciones efectuadas por dicho instrumen-to, e intercomparaciones con datos generados por un espectrofotometro Dobson delServicio Meteorologico Nacional (SMN) - localizado en Villa Ortuzar, CABA - y datosprovenientes de equipos satelitales.

472. Metodologıa alternativa para la determinacion de eficiencias en detecto-res de Ge: Aplicacion al estudio de 210Pb en suelosUrruchua F C1,Taylor M A2 3,Rizzoto M G4,Juri Ayub J4,Torres Astorga R4,MontesM L1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET3 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata4 Grupo de Estudios Ambientales, Instituto de Matematica Aplicada San Luis, Universidad Nacional

de San Luis, CONICET, Ejercito de los Andes 950, 5700 San Luis

El 210Pb es un radionucleido que se encuentra presente naturalmente en el me-dioambiente, siendo generado en el suelo a partir de la cadena del 238U. Entre loshijos del 238U se encuentra el 222Rn, quien precede en la cadena al 210Pb. El 222Rn esun gas que puede liberarse al aire, modificando ası la concentracion de 210Pb en lasmatrices ambientales. El 210Pb que se genera a partir de 222Rn en el aire, se depositaen la superficie del suelo difundiendo hacia las capas mas profundas. La distribucionde 210Pb en profundidad es empleada en el estudio de erosion de suelos.La determinacion de la actividad del 210Pb mediante espectroscopia gamma requieredel uso de patrones comerciales que no necesariamente reproducen las propiedades deabsorcion de la radioactividad de la matriz, en particular para el caso de los suelos,especialmente para fotopicos de baja energıa.Perillo et al. propusieron un metodo que permite la obtencion de curvas de eficienciaespecıficas para la matriz de interes, basandose en la adicion de La2O3 y Lu2O3 yusando a los isotopos 176Lu y 138La (Perillo et al., 1997). A pesar de la utilidad delmetodo el mismo no puede aplicarse para fotopicos de energıas menores a 100 keV.El presente trabajo propone extender el metodo sugerido por Perillo et al. a partir dela incorporacion de sales de uranio a la matriz de suelo para la obtencion de la curva

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de calibracion en eficiencia.Las actividades de 210Pb fueron comparadas con medidas independientes obtenidaspor espectroscopıa gamma. Para ello se utilizaron patrones de calibracion fabricadoscontaminando matrices de suelo de diferentes granulometrıas, contaminadas con so-luciones radioactivas patrones de la firma Eckert y Ziegler. En cada muestra estudiadase tuvo en cuenta la granulometrıa y se utilizo la correspondiente curva de calibracionen eficiencia tanto en altas como en bajas energıas, luego de alcanzado el equilibriosecular. La correlacion de los resultados obtenidos por ambos metodos resulto positi-va y significativa con un coeficiente de correlacion de Pearson de 0.92 mostrando lapotencialidad del metodo propuesto.El metodo fue empleado para la determinacion de perfiles de 210Pb en suelos no per-turbados de La Plata, los cuales pueden ser utilizados como sistemas de referenciapara futuros estudios de erosion.

[1]. Perillo Isaac M C, Hurley D, McDonald R J, Norman E B, and Smith A R 1997 Nucl. Instrum.

Meth. A 397 310

473. Modelo de frontera libre para zircon en magmaBlengino Albrieu J1,Otamendi J2,Tarzia D3

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales - Universidad

Nacional de Rıo Cuarto2 Departamento de Geologıa-Facultad de Cs. Ex. Fco-Qcas y Nat- Universidad Nacional de Rıo

Cuarto3 Departamento de Matematica- Facultad de Ciencias Empresariales-Universidad Austral

Los metodos de datacion geologica incluyen relojes asociados a la disolucion dezircon en magma. En este sentido es de vital importancia saber cuanto tiempo sobre-viven los cristales de zircon en una magma bajo determinadas condiciones de tempe-ratura y concentracion de zirconio. Los primeros modelos datan de 1996 y el modelomas reciente es el de Bindemman-Melnik de 2016 (doi: 10.1093/petrology/egw013).En este trabajo se muestra una extension del mismo y una comparacion entre losresultados de dicha extension y los obtenidos por Bindemann-Melnik.

474. Proceso de sedimentacion de cristales de hielo en presencia de un campoelectricoPenaranda G1,Burgesser R E2,Castellano N2



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Las nubes tienen un rol significante en el balance energetico de la tierra, siendo elcontenido de hielo de las nubes uno de los parametros relevantes del albedo terrestre.Por lo tanto, el proceso de sedimentacion de los cristales de hielo es un mecanismoque tiene un rol importante en el clima terrestre ya que influye en la cobertura nu-bosa y en la evolucion temporal de las nubes. En particular, las nubes de tormentapresentan un campo electrico en su interior, el cual produce un alineamiento de loscristales de hielo, afectando el proceso de sedimentacion y a las propiedades opticasde estas.En este trabajo se presentan mediciones de laboratorio de la velocidad de caıda, ta-mano y actitud de caıda de cristales de hielo individuales tipo columnas, en presenciade un campo electrico. Las mediciones se realizaron a una temperatura de -8C uti-lizando una camara rapida (1000 fps), la cual tiene un arreglo optico que permiteresolver distancias de hasta 7 µm. Los resultados muestran que los cristales de hielotipo columnas tienden a orientarse con su longitud mayor en la direccion del campo.El valor del campo necesario para la orientacion de los cristales de hielo depende deltamano de los mismo, siendo este campo menor para los cristales de mayor tamano.

475. Prospeccion del recurso solar en la Antartida: propuesta de captura ytres anos de evaluacion en Base Esperanza (63,4S 57,0O)Cabezas M D1,Wolfram E A2 3,Franco J1,Fasoli H J4 5

1 Instituto de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas para la Defensa2 1. UNIDEF - CEILAP (MINDEF-CONICET) - Juan B. de La Salle 4397 - Villa Martelli - Argentina.3 Facultad Regional Buenos Aires - Universidad Tecnologica Nacional4 Escuela Superior Tecnica ”Manuel N. Savio”5 Facultad de Ingenierıa y Ciencias Agrarias, Pontificia Universidad Catolica Argentina

En los anos 1980 se detectaron evidencias claras del adelgazamiento de la capa deozono sobre la Antartida, luego de que los niveles de la columna total de ozono sobreesta zona se redujeran en mas de un 50 % durante la primavera, fenomeno que seconoce como agujero de ozono antartico. Este cambio sin precedentes en la columnatotal de ozono incentivo una gran cantidad de estudios de la dinamica y la quımicade la atmosfera sobre la region antartica y su potencial impacto en latitudes mediasy altas.La incidencia sobre la Tierra de la radiacion solar ultravioleta (UV) se ve afectadapor la absorcion del ozono estratosferico, aunque otros factores juegan un papel im-portante en los niveles de radiacion que llegan a la superficie como el angulo solarcenital, la nubosidad, la carga de aerosoles y el albedo superficial. La sobreexposiciona la radiacion UV causa cancer de piel, cataratas y perjuicios a los animales y plantas,por lo que el ozono adquiere un papel unico e importante en el sistema biologico dela Tierra.En el presente trabajo se estudian casos de incrementos anormales en el Indice UV,

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a partir del impacto producido por el Agujero de Ozono y su repercusion en latitudesmenores para los meses septiembre a diciembre en el perıodo 2005-2015. Para el es-tudio de los mismos se utilizan datos del instrumento Ozone Monitoring Instrument(OMI/AURA), y del Cloud and the Earths Radiant Energy System (CERES/AQUA)pertenecientes a la NASA. Los datos del ultimo fueron validados a partir de informa-cion suministrada por la red de radiometros SAVER-Net. Ademas se realiza una com-paracion con el Indice Ultravioleta Parametrico, el cual solo considera la columna totalde ozono y el angulo cenital solar, para las ciudades de Rıo Gallegos (∼ 51S,∼ 69O), Comodoro Rivadavia (∼ 45S, ∼ 67O), Trelew (∼ 43S, ∼ 65O) y Buenos Aires(∼ 34S, ∼ 58O). Para el analisis de los datos se presenta el seguimiento de un casoparticular, donde queda comprobada la atenuacion que produce la nubosidad sobre laradiacion UV, y ademas se realiza un analisis estadıstico global, donde se determinoque el ano 2010 es aquel en el que mayor porcentaje de los casos de bajo ozono quese producen debido a la influencia generada por el Agujero de Ozono en la ciudad deRıo Gallegos, repercuten en latitudes menores como Buenos Aires.

476. Resultados del monitoreo de radiacion UVE en la UTN-FRH a la que sele sumo una estacion metereologica automaticaUrbano Pintos N1 2,Lavorato M B1 2,Pagura M1 2,Cesarano P2

1 Grupo TAMA - Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Haedo2 Division Radar Laser - Dto. LASER - DEILAP (CITEDEF-CONICET)

En el Laboratorio del Grupo TAMA de la Universidad Tecnologica Nacional ?Facultad Regional Haedo, se encuentra operando una unidad de medicion de la Ra-diacion UVE (Ultra Violeta -banda UV correspondiente a la dosis Eritemica). Paramejorar la Estacion de Monitoreo Atmosferico se le sumo una Estacion MeteorologicaAutomatica. Desde diciembre del 2016 ambos instrumentos se encuentran operandoen permanencia. Se muestran los resultados obtenidos y se realizaron las validacionescorrespondientes a los parametros atmosfericos que se estaban adquiriendo con uni-dades Ad-hoc desarrolladas por los estudiantes de Ingenierıa Electronica.

477. Radioactividad en arenas del partido de La CostaMontes M L1,Carretero S2,Kruse E2,Taylor M A3


NICET2 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas (CONICET). Centro de Estudios Inte-

grales de la Dinamica Exogena , Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de

La Plata3 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata, Instituto de Fısica La Plata - IFLP,

CONICET-CCT La Plata, (1900) La Plata, Argentina

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Los suelos y sedimentos contienen elementos radioactivos naturales. Desde unpunto de vista radiologico y para el estudio de procesos de formacion, los mas impor-tantes son aquellos que forman parte de las cadenas naturales del 238U y el 232Th,como ası tambien el 40K. En particular, existen regiones de arenas de playas con nivelesde radioactividad relativamente altos como China, India y Brasil (1), encontrandosevalores del orden de 5000 Bq/kg para el 232Th, 560 Bq/kg para el 238U y 1420 Bq/kgpara el 40K. Estos valores relativamente altos de actividad provocan una mayor expo-sicion de los habitantes de dichas regiones. En Argentina, poco se conoce acerca delos niveles de radioactividad en arenas, desconociendo ası los niveles de dosis recibidospor esta fuente.Se presenta un estudio radiologico gamma de arenas de la region del Partido de LaCosta, Bs. As, Argentina. Se estudio la actividad de las cadenas naturales (238U,232Th) y del potasio 40K, como ası tambien de 137Cs, radionucleido de origen antro-pogenico, detectado en suelos de diferentes zonas de la provincia de Bs. As. (2,3).Las muestras fueron colectadas en perforaciones donde se fue recuperando sedimentopor cada barra o segun se observaban cambios litologicos. Del material se realizo unadescripcion a lupa y se efectuaron perfiles estratigraficos correlacionando las muestrascon las tres formaciones geologicas definidas para el area por Violante et al. (4).Las medidas de actividad fueron realizadas en las formaciones geologicas definidas decada perforacion con un detector de germanio hiperpuro acoplado con la electronicaconvencional, colocado dentro de una camara limpia. La calibracion en energıa fuerealizada mediante fuentes patrones (137Cs, 60Co, 133Ba y 152Eu), mientras que lacalibracion en eficiencia fue realizada incorporando oxidos de La y Lu a una muestrade arena. Cada una de las muestras colectadas fue almacenada en portamuestra tipoMarinelli, sellada y mantenida durante tres semanas para alcanzar el equilibrio secularde las cadenas naturales. Cada espectro fue tomado durante dos dıas y analizadomediante un programa comercial.Los valores de actividad de 232Th variaron entre 24 y 25 Bq/kg, los de 238U entre 9y 16 Bq/kg y los de 40K entre 523 y 631 Bq/kg, observando una tendencia generalde un leve aumento de la actividad con la profundidad. No se detecto la presenciade 137Cs en ninguna de las muestras de arena. Ası, se establece que el Partido de LaCosta no es una zona arenosa de alta actividad y los valores determinados de radio-actividad natural son menores a los determinados en suelos de la Provincia (3,5).Estudios previos revelaron correlacion entre la actividad de los radionucleidos natu-rales en suelos de la provincia de Bs.As. (3, 5). Para las arenas se determino unacorrelacion positiva y significativa entre las actividades de 232Th y 238U (Coeficientede correlacion de Pearson = 0.85) y entre las actividades de 238U y 40K (Coeficientede correlacion de Pearson = 0.67), mientras que no se observo correlacion entre lasactividades de 232Th y 40K.

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[1]. UNSCEAR 1993. Sources, effects and risks of ionizing radiation. www.unscear.org

[2]. Montes M.L., Silva L.M.S., Sa C.S.A., Runco J., Taylor M.A., Desimoni J. 2013. Inventories

and concentration profiles of 137Cs in undisturbed soils in the northeast of Buenos Aires Province,

Argentina. J Environ Radioact, 116, 133-140.

[3]. Montes M.L., Mercader R.C., Taylor M.A. 2016. Activities of 232Th, 226Ra, 40K, and 137Cs in

surface soil and external dose assessment at two zones of Buenos Aires Province, Argentina. Environ

Earth Sci. 75, 320-329

[4]. Violante R.A., Parker G. y Cavallotto J.L. 2001. Evolucion de las llanuras costeras del este bo-

naerense entre bahıa Samborombon y la laguna Mar Chiquita durante el Holoceno. Rev. Asoc. Geol.

Arg, 56 (1): 51-66

[5]. Montes M.L., R.C. Mercader, M.A. Taylor, J. Runco, J. Desimoni. 2012. Assessment of natural

radioactivity levels and their relationship with soil characteristics in undisturbed soils of the northeast

of Buenos Aires province, Argentina. J Environ Radioact, 105, 30-39

478. Modelado de quema de biomasa con WRF-SfireCremades P1


Los sistemas on-line de modelos de calidad de aire consisten en un modelo meteo-rologico que resuelve la dinamica atmosferica, y uno dispersion, transporte y transfor-macion quımica de contaminantes. En algunos casos, el modelo de emision puede estartambien acoplado a los anteriores. En el marco de este trabajo se utilizo el modeloWeather Research and Forcasting with Chemistry (WRF-Chem) acoplado al modelode propagacion de incendios Spread Fire (Rothermel and Forest, 1972) (WRF-Sfire).WRF-Chem es un modelo que resuelve la dinamica atmosferica en forma simultaneacon el transporte, dispersion y reaccion quımica y fotoquımica de los compuestos emi-tidos. La ventaja de un sistema acoplado es que el modelo puede simular los efectosdirectos e indirectos de los contaminantes sobre la dinamica atmosferica. A su vez,un modelo de emisiones acoplado permite simular los efectos de las condiciones me-teorologicas instantaneas sobre el ciclo diurno de las emisiones que dependen de ellas.Tal es el caso de las emisiones biogenicas y las emisiones por quema de biomasa.El modelo Spread Fire utiliza el metodo de la funcion de nivel para resolver el frente depropagacion del incendio, en una subgrilla anidada en la grilla meteorologica. Ademasde determinar explıcitamente la velocidad de propagacion del frente del incendio, elmodelo resuelve el flujo de calor, que se realimenta al modelo meteorologico, y lasemisiones de contaminantes que resultan de la combustion. Para esto el modelo re-quiere una serie de parametros relacionados con el tipo de vegetacion en cada puntode grilla. Esta informacion se da al modelo a partir de un mapa de combustible. Noexisten mapas globales de combustible apropiados para el modelo WRF-Sfire. Soloexiste una mapa con la clasificacion adecuada para el territorio de Estados Unidos deNorte America. La resolucion tıpica de la grilla sobre la que se resuelve la propagacion

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de incendios debe ser menor a 100m. A esa resolucion, el modelo meteorologico escapaz de resolver explıcitamente los torbellinos de mayor energıa, que son los respon-sables de los procesos de mezcla dentro de la capa lımite planetaria. La condicion deestabilidad numerica de Courant-Friedrich-Levy impone un lımite maximo al tiempode integracion para garantizar la convergencia del metodo de diferencias finitas uti-lizado por el modelo meteorologico. El tiempo de integracion por lo tanto debe sermenor a un segundo. Por esta razon, para generar condiciones iniciales y de contornoapropiadas para simulaciones en tan alta resolucion a partir de datos proporcionadospor modelos de circulacion global de resolucion gruesa (tıpicamente 25km) es nece-sario establecer una estrategia de downscaling dinamico que permita reducir el costocomputacional del problema.Este trabajo propone una metodologıa de downscaling dinamico apropiada para ge-nerar condiciones iniciales y de borde para simulaciones de quema de biomasa, redu-ciendo el costo computacional del problema.Ademas, se propone una metodologıa para generar un mapa de combustible ajustadoa los requerimientos del modelo, utilizando datos satelitales disponibles globalmente.La metodologıa se basa en clasificacion supervisada de secuencias de imagenes deındice normalizado de vegetacion (NDVI) a partir de firmas espectrales generadascon los datos disponibles para Estados Unidos. El sistema propuesto se aplico a lasimulacion de un incendio en los Alpes Austrıacos. El trabajo muestra los resulta-dos obtenidos. Se compararon las concentraciones de contaminantes estimadas porel modelo con datos de estaciones de calidad de aire ubicadas en la ciudad de Graz,Austria. El modelo reproduce correctamente el perfil temporal de la concentracionde contaminantes, aunque sobrestima los valores maximos. Por otro lado, el modelosubestima la duracion de los niveles altos de concentracion de contaminantes, posi-blemente como consecuencia de una sobrestimacion en la velocidad de viento.

479. Siete fotometros de la red AERONET instalados en territorio argentino:analisis estadısticos de los datos y caracterizacion de los aerosolesOtero L A1 2,Ristori P R3 2,Herrera M E2,Garcıa Ferreyra M F4 5,Bali J L6 7,D’EliaR2,Salvador J O3 2,Raponi M M2,Quel E J3 2 1

1 Escuela Superior Tecnica Grl Div Manuel N. Savio - Facultad del Ejercito - Universidad de la

Defensa Nacional2 CEILAP - UNIDEF - (MINDEF-CONICET)3 Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Buenos Aires4 Universidad Tecnologica Nacional - Facultad Regional Cordoba5 Comision Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) Centro Espacial Teofilo Tabanera6 CONICET7 Departamento de Modelado y Manejo de Crisis - DMMC, CITEDEF

El 20 de abril de 2017 se instalo un nuevo fotometro solar de la red AERONET

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- NASA en el predio de Pilar (3140‘01’S; 6352‘58”O), provincia de Cordoba, delServicio Meteorologico Nacional, con el fin de medir la carga aerosolica de la region ysobre todo detectar los eventos de quema de biomasa que afectan el centro y norte delterritorio, y que posteriormente, debido al transporte del viento, arriban a la provinciade Buenos Aires y La Pampa. Con la instalacion de este nuevo instrumento, la red defotometros solares pasa a tener 7 equipos en el paıs, los cuales realizan sistematicamen-te mediciones. Cabe destacar que el primer equipo se instalo en el CEILAP- UNIDEF(MINDEF-CONICET) - CITEDEF, el 17 de octubre de 1999. En este trabajo se presen-tan los resultados obtenidos de un analisis estadıstico efectuado sobre las medicionesde las siete estaciones activas: CEILAP-BA (3434‘01”S; 5830‘00”O), CEILAP-RG(5136‘00”S; 6919‘11”O), CEILAP-Comodoro (4547‘31”S; 6727‘46”O), CEILAP-Bariloche (4108‘49”S; 7109‘46”O), CEILAP-Neuquen (3857‘07”S; 6808‘13”O),Trelew (4315‘00”S; 6518‘32’‘O) y Pilar-Cordoba, con el proposito de determinarvalores medios mensuales, tendencias de espesores opticos de aerosoles, coeficientede Angstrom y clasificacion del tipo de aerosol tıpico en suspension en cada estacion.

480. Sıntesis y caracterizacion de montmorillonitas magneticas: Sorcion de co-baltoBarraque F1 2,Montes M L3,Fernandez M A1 2,Taylor M A4 5,Mercader R C3,TorresSanchez R M2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 CETMIC-CCT La Plata, CICBA, Camino Centenario y 506, 1897, M.B. Gonnet, La Plata, Argen-

tina3 Instituto de Fısica La Plata, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP - CO-

NICET4 Instituto de Fısica La Plata, CONICET5 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata

La contaminacion por metales pesados es un importante problema ambiental. Enparticular, el cobalto puede ser liberado como desecho por varias industrias, comola nuclear y la metalurgica; y debido a los efectos sobre la salud que puede ocasio-nar es crucial el tratamiento de efluentes que lo contengan como contaminante. Lasorcion de metales por sistemas arcillosos como la montmorillonita (Mt), es un proce-so tecnologico ampliamente utilizado. Entre estos, los sistemas arcillosos magneticospresentan la ventaja de permitir la separacion del adsorbente del efluente mediante laaplicacion de campos magneticos, evitando manipulacion directa de los residuos.Este trabajo presenta la sıntesis y caracterizacion de un sistema Mt-magnetita (Mt-FeMag) y tres sistemas Mt-amina-magnetita (OMt50-Mag, OMt100-Mag y OMt150-Mag), obtenidos utilizando como material de partida la Mt intercambiada con distintasproporciones de la amina, partiendo en todos los casos de una Mt de origen nacional.

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Se estudio la capacidad de sorcion de Co para los sistemas sintetizados.Para obtener las OMt se incorporo a la Mt bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDT-MA) al 50, 100 y 150 porciento de la capacidad de intercambio de la arcilla. La ob-tencion de los materiales magneticos se llevo a cabo mediante la oxidacion alcalinade sulfato ferroso heptahidratado en presencia de nitratos [1].Los materiales fueron caracterizados mediante Difraccion de Rayos X (DRX), espec-troscopıa Mossbauer (EM), potencial Zeta y VSM.Las medidas de sorcion de Co se realizaron en condiciones batch (T = 25C, soli-do/lıquido = 1 gL-1, pH = 6.5, tiempo de contacto 24 hs) a agitacion constante.Luego las faces solida y lıquida fueron separadas por centrifugacion. El Co remanentese cuantifico mediante colorimetrıa UV-Vis (620 nm).El material que mas Co removio fue la muestra Mt-FeMag (entre 80 y 85 porciento)mientras que no se observaron diferencias significativas en los porcentajes de sorcionobtenidos para los tres materiales organicos magneticos (resultando alrededor del 70porciento).Los difractogramas mostraron diferentes espaciados interlaminares (reflexion corres-pondiente al plano d001) siendo de 1.23 nm, 1.45 nm, 1.90 nm y 2.06 nm para lasmuestras Mt-FeMag, OMt50-Mag, OMt100-Mag y OMt150-Mag, respectivamente.Luego de la adsorcion de Co solo se vio modificado en 0.16 nm el espaciamientointerlaminar de OMt50-Mag.La EM indico que en todos los materiales sintetizados la fase dominante fue Magneti-ta (areas espectrales relativas del orden de 65 porciento para Mt-FeMag, OMt50-Magy OMt100-Mag y de 83 porciento para OMt150-Mag). En todos los casos se observola presencia de goethita (5-10 porciento) y otras contribuciones que se atribuyen aFe en la estructura de la montmorillonita. Las medidas de potencial Zeta revelaronun comportamiento de la carga electrica superficial independiente del pH, en el ran-go analizado, para las muestras Mt-FeMag y OMt150-Mag, quienes conservaron unacarga superficial negativa de -35 mV y de +30 mV, respectivamente. La muestraOMt50-Mag presento carga dentro del rango de -3 a -30 mV y la muestra OMt100-Mag mostro una carga superficial con un punto isoelectrico en pH 6.5. Luego de lasorcion solo las muestras Mt-FeMag y OMt150-Mag mostraron un cambio considera-ble (16 mV) en la carga electrica superficial.Los materiales con mayor concentracion de HDTA presentaron mayor magnetizacionde saturacion, variando los valores entre 8.39±0.03 Am2kg−1 y 15.15±0.03 Am2kg−1

para Mt-FeMag y OMt150-Mag, respectivamente. Luego de la adsorcion de Co, lamagnetizacion de saturacion aumento para todos los adsorbentes, originada por lapresencia de Co.Los resultados preliminares indican que los materiales retienen Co en concentracionesapreciables, por lo que son apropiados para ser utilizados como materiales sorbentes.Se estan realizando estudios adicionales para encontrar las condiciones optimas de

474


sorcion.

[1]. Bartonkova H, Mashlan M, Medrik I, Jancik D, Zboril R. XVIIIth Slovak Spectroscopic Conf.

Spisska Nova Ves. 2006

481. Descripcion de la reciente actividad volcanica en la region de los Andesen base a su electrificacion y otros parametros de relevanciaBaissac D M1 2,Nicora G M2,Badi G3,Avila E4

1 Becario/a CONICET2 CEILAP - UNIDEF - (MINDEF-CONICET)3 Facultad de Ciencias Astronomicas y Geofısicas - Universidad Nacional de La Plata4 Facultad de Matematica, Astronomıa y Fısica, Universidad Nacional de Cordoba

En estudios recientes se ha demostrado que la deteccion de la electrificacion gene-rada en la pluma volcanica durante una erupcion, resulta ser una herramienta comple-mentaria de utilidad para detectar y monitorear remotamente erupciones explosivas(Bennett et al., 2010; Behnke et al, 2012; Behnke y McNutt, 2014, entre otros).Los datos de electrificacion, en conjunto con imagenes satelitales, datos geologicosy meteorologicos, tambien podrıan aportar informacion de relevancia en cuanto a laintensidad y el estilo de la erupcion (Van Eaton et al., 2016).En trabajos como el realizado por Nicora et al. (2013), referente a la erupcion delvolcan Puyehue-Cordon Caulle (2011), utilizaron datos de la actividad electrica de-tectada por la red global World Wide Lightning Location Network (WWLLN), paraanalizar la actividad electrica asociada a dicha erupcion. Los autores concluyeronque esta actividad fue consistente, espacial y temporalmente, con la pluma volcanicagenerada durante la erupcion volcanica y que la WWLLN resulto de utilidad comoherramienta de monitoreo para la temprana deteccion de erupciones explosivas.Para este trabajo se utilizan en conjunto, parametros meteorologicos, caracterısticasde la pluma y datos de electrificacion de las erupciones explosivas recientes, compren-didas en la region de los Andes Argentino-Chilenos. Mediante el uso de estos datos, sepretende estimar la dinamica de la pluma volcanica generada durante las erupcionesanalizadas.Los parametros meteorologicos se obtienen a partir de bases de datos disponiblespor el NOAA/ESRL Physical Sciences Division (http://www.esrl.noaa.gov/psd/), enconjunto con los datos aportados por los reportes de las erupciones otorgados porel Smithsonian Volcano Report (http://volcano.si.edu/) y la deteccion de descargaselectricas de la red global WWLLN.

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Biofısica y Modelado de Sistemas Biologicos

482. Aislacion y purificacion de polifenoles de hojas de papaya por extraccionen sistemas bifasicos acuososBertoluzzo M G1,Bertoluzzo S M R1 2,Juarez N2,Becchio V1,Pico G1

1 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario2 Facultad de Ciencias Medicas - Universidad Nacional de Rosario

Los polifenoles constituyen un amplio grupo de sustancias quımicas, con diferentesestructuras y propiedades quımicas y actividad biologicas. Son sustancias que poseenun anillo aromatico, con uno o mas grupos hidroxidos. Como antioxidantes los po-lifenoles pueden proteger las celulas contra el dano oxidativo. Entre los compuestosfenolicos mas importantes se encuentran los flavonoides, los cuales ademas de sucomprobada actividad antioxidante, se les ha atribuido una gran diversidad de efectosterapeuticos. Uno de los metodos mas usados para la determinacion de fenoles es elde Folin-Ciocalteu, basado en la capacidad de los fenoles para reaccionar con agentesoxidantes. El objetivo de este trabajo es la aislacion de polifenoles presentes en lashojas de Carica papaya L mediante extraccion liquido liquido en sistemas bifasicosacuosos. El material se deseco en un horno electrico a 39 grados centıgrados y se losmolio hasta obtener un polvo fino y se guardo en frascos ambar protegidos de la hu-medad y la luz hasta su posterior utilizacion. Para la determinacion de fenoles totalesse pesaron 10g de material seco y pulverizado, se pusieron a macerar en alcohol etılicoal 80 porciento en un frasco ambar a temperatura ambiente durante 24 hs agitandolode vez en cuando. Luego se filtro y el residuo de esta filtracion se extrajo dos vecesmas de la misma manera. A continuacion se reunieron los extractos y se evaporo lamayor parte del disolvente sin calentar mas alla de 40 grados centıgrados. Se pre-pararon distintos sistemas bifasicos compuestos por sales y polımeros y se realizo elreparto en los mismos con un homogenado del extracto vegetal. De todos los sistemasbifasicos ensayados la mayor cantidad de fenoles se obtuvieron con sistemas bifasicosacuosos formados por sulfato de amonio y etanol. Estos sistemas permiten obtenermayor concentracion de polifenoles y de mayor pureza utilizando el extracto vegetalcompleto.

483. Analisis del movimiento y propiedades electricas de celulas cultivadas invitro utilizando una nueva tecnica de medicion con amplificadores lock-inLozano Negro F S1,Bonetto F1,Bellotti M1,Giana F1


El cultivo de celular in vitro ha permitido estudiar el comportamiento celular encondiciones experimentales reproducibles. Se ha demostrado ademas que las celular

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cultivadas in vitro conservan muchas de las propiedades biologicas y funciones basicasque muestran siendo parte de un cuerpo.Una de las formas de obtener informacion del tejido celular es a partir de su respuestaelectrica. Este tipo de estudios, en particular la tecnica ECIS desarrollada por Giaevery Keese, es la base del estudio realizado.En este trabajo se obtuvo informacion acerca de cultivos celulares utilizando la tecni-ca ECIS y modelos de la respuesta electrica del cultivo, se desarrollo una novedosatecnica de medicion con dos amplificadores lock-in y a partir de esta se analizo lacorrelacion entre el micromotion celular en dos zonas del cultivo.

484. Automata celular para diferenciacion celular en un tumor solido con plas-ticidadMargarit D H1 2,Romanelli L1 2,Fendrik A1 2


Se realiza un modelo de automata celular de simetrıa esferica para analizar losparametros apropiados de diferenciacion celular. Los tipos de celulas implicadas sonCelulas Madre Cancerosas (CSC) y Celulas Diferenciadas (DC). En el caso de lascelulas DC, no tendremos en cuenta sub-etapas de diferenciacion, esto implica unaunica categorıa categorıa de DCs. El estudio de la plasticidad (capacidad de retornode un DC a su estadio anterior de CSC) y su rango es calculado para conocer posi-bles cambios en la cantidad final de las celulas cancerosas, como ası tambien, en lasposibilidades de diseminar celulas cancerosas a otros organos causando una posiblemetastasis.

485. Biocatalizadores inmovilizados en esferas de alginato de calcioBertoluzzo M G1,Bertoluzzo S M R1 2,Juarez N1 2,Hayes A3,Bertoluzzo A d R3

1 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario2 Facultad de Ciencias Medicas - Universidad Nacional de Rosario3 Facultad Regional Buenos Aires, Universidad Tecnologica Nacional (UTN). CABA, Argentina

Los biocatalizadores inmovilizados son enzimas, celulas u organelos o combinacionde ellos, confinados o localizados en cierta region definida del espacio, con retencionde su actividad catalıtica y, si es necesario, de su viabilidad, y que pueden ser usadosde modo repetido y continuo. Para ello es necesario formar una fase solida dispersa,macroscopica, de alta densidad y catalıticamente activa, dentro o en contacto con unmedio reactivo lıquido libre de biocatalizador. Las caracterısticas de la fase solida sontales que el transporte de reactivos hacia y desde el biocatalizador esta gobernadopor difusion exclusivamente. Por la resistencia al transporte difusional se establecenen la partıcula gradientes de concentracion o de pH, con lo que el ambiente que rodea

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a la partıcula de biocatalizador inmovilizado difiere grandemente del seno de la faselıquida. El objetivo de este trabajo es extraer y purificar la enzima catalasa presenteen distintos tejidos vegetales aplicando el metodo de extraccion en sistemas bifasi-cos acuosos e inmovilizando la enzima en esferas de alginato de calcio. Los alginatosson bien conocidos por su capacidad para producir geles irreversibles en agua frıa, enpresencia de iones de calcio. Se prepararon sistemas bifasicos acuosos formados porpolietilenglicol y sulfato de amonio y se realizo el reparto agregandole un homogenadode distintos tejidos vegetales a pH 7. Se lo dejo en agitacion en un agitador magneticodurante 24hs. Posteriormente se filtro para descartar restos del homogenado, se cen-trifugo y se separaron las fases. Se midio la actividad de las mismas y se determino laconstante de reparto, haciendo el cociente entre la concentracion de enzima en la fasesuperior y la concentracion de la misma en la fase inferior. Con el objeto de mejorar laeficiencia en la extraccion se realizo el reparto en sistemas con distinto volumen de lasfases. La utilizacion de estos sistemas bifasicos permite obtener mayor concentracionde enzimas, de mayor pureza, utilizando el tejido vegetal completo. Para la inmovili-zacion de la enzima se utilizo una solucion de alginato de sodio al 3 por ciento a laque se le agrego 10 ml de cada una de las fases. Tambien se preparo una solucion dealginato de sodio con 10 ml de homogenado de los distintos vegetales. Esta solucion sehizo gotear en una solucion de cloruro de calcio obteniendose en poco tiempo esferasde 3 mm de diametro con una alta carga enzimatica por entrampamiento directo. Semidio la produccion de oxıgeno al colocar estas esferas en peroxido de hidrogeno al 2por ciento obteniendose resultados levemente inferiores a los obtenidos con la enzimalibre, pero con la posibilidad de su reutilizacion.

486. Biomecanica de multitudesMunoz J C1 2 3

1 Instituto de Ciencias de la Rehabilitacion y el Movimiento (UNSAM)2 Ingenierıa en Computacion, UNTREF3 Posgrado en Kinesiologıa Deportiva, Universidad Favaloro

La Fısica de Multitudes es la rama de la Fısica cuyo proposito es describir, explicary predecir el comportamiento mecanico de multitudes en situaciones especıficas, comopor ejemplo al pasar a traves de una puerta durante la evacuacion de un estadio defutbol o durante una emergencia. Esta disciplina modela a cada persona como si fuerauna ‘partıcula humana’, analizando flujos, ‘fuerzas sociales’, distancias y tiempos re-lativos interpersonales, entre otros factores, y aprovechando el analisis estadıstico. Enel presente trabajo, en cambio, nos preguntamos cual es el comportamiento mecanicodel cuerpo humano en situaciones que involucran gran cantidad de personas, no to-madas como partıculas sino considerando a cada persona como un sistema mecanicoen sı mismo. Cual es el patron de movimiento corporal de las personas involucradas,como varıa a medida que se acerca a una puerta o barrera fısica, cual es la presion

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experimentada por las personas, como es la cinematica articular, la cinetica y la res-puesta muscular en cada situacion que involucra una gran cantidad de personas, sonsolo algunos posibles problemas a considerar. Es lo que hemos dado en llamar Bio-mecanica de Multitudes ( Crowd Biomechanics ). Ciertamente, se presentan muchosy variados inconvenientes al momento de estudiar la biomecanica de estos sistemasmultitudinarios, como por ejemplo la dificultad para realizar pruebas en laboratorio ypara generar condiciones similares a las de emergencias, dado el riesgo a la salud y ala vida que esto ultimo conlleva. Por ello, en una primera instancia nos propusimostrabajar sobre dos videos tomados en estaciones de trenes con gran caudal de per-sonas, con el objetivo de analizar la cinematica articular y corporal de una muestrade personas presentes en las filmaciones. Entre los resultados preliminares, sobre unamuestra de personas entre una multitud dirigiendose a la salida del anden en horariopico, hemos podido observar una marcha lenta con una velocidad acorde a la densi-dad de personas, tal como predicen los modelos actuales [1], pero encontrando unaproporcion en la cantidad de personas con un mayor movimiento corporal de balanceoindividual sobre el plano frontal, similar al movimiento del pinguino, en comparacioncon el patron de marcha normal, resultado hasta el movimiento no generalizable. Unaspecto relevante en este nuevo campo de investigacion ha de ser la busqueda decorrelaciones y explicaciones que permitan relacionar aspectos de la biomecanica conaquellos estudiados por la Fısica de Multitudes, por ejemplo si este balanceo se daexclusivamente durante el lento movimiento de multitudes o si es una caracterısticaque se produce con cierto grado de generalizacion en la marcha lenta individual. Que-da abierta la propuesta a otros investigadores en Biomecanica que se interesen porincursionar en fenomenos que involucran grandes multitudes, ascenso y descenso detrenes subterraneos, patrones de marcha de peatones al cruzar calles muy transitadaso al subir y bajar escaleras de un edificio o de un estadio deportivo.

[1]. Alvear, D. (2005). Estudio de las condiciones de Evacuacion en caso de Emergencia en una Esta-

cion de Transporte Masivo de Pasajeros con el empleo del Modelado y la Simulacion Computacional.

Santander: Universidad de Cantabria.

487. Dinamica molecular del sorbitol en solucionCampo M G1,Corral G M1,Tomas K1


Se utiliza el metodo de dinamica molecular clasica para estudiar el comportamientoestructural y dinamico de la molecula de sorbitol en solucion a diferentes concentra-ciones de interes biofısico. El modelo de sorbitol se desarrolla en base al campo defuerzas Amber99, utilizando ademas datos estructurales de la bibliografıa [1-3]. Comosolvente se usa el agua SPC/E. Con el objetivo de analizar la formacion de agrega-dos, las modificaciones estructurales en el solvente y el comportamiento dinamico de

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las moleculas del sistema, se simula el sorbitol a diferentes concentraciones, desdeuna dilucion infinita hasta 1 M. El comportamiento estructural se estudia analizandolas funciones de distribucion radial, las distribuciones de puentes de hidrogeno y elparametro de orden estructural del agua. Los aspectos dinamicos se analizan estudian-do el coeficiente de difusion y los tiempos de vida medios de los puentes de hidrogeno.Se halla que los oxıgenos de los extremos de la molecula de sorbitol establecen puen-tes de hidrogeno de manera frecuente con el agua, lo que resulta determinante paraexplicar aspectos de su comportamiento en solucion, y la modificacion que produceen la estructura del solvente a medida que se modifica su concentracion.

[1]. JW Kuttel, JW Brady, KJ Naidoo, J. Comput. Chem. 23, 1236. (2002).

[2]. A Lerbret, PE Mason, RM Venable, A Cesaro, ML Saboungi, RW Pastor y JW Brady, Carbohy-

drate Research 344, 2229 (2009).

[3]. E Hatcher, O Guvench, AD MacKerell, J. Phys. Chem. B 113 (37), 12466. (2009)

488. Diseno,construccion y validacion de un sensor de pequenos volumenesde fluidoBertoluzzo S M R1 2,Bertoluzzo M G1,Foresi M A3

1 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario2 Facultad de Ciencias Medicas - Universidad Nacional de Rosario3 Facultad Regional Bs As- Universidad Tecnologica Nacional

En procesos como la fermentacion alcoholica, denominada tambien fermentaciondel etanol o fermentacion etılica, en el que la levadura de cerveza (saccharomycescerevisiae) en un proceso anaerobico obtiene la energıa necesaria segregando un fer-mento o enzima llamada zimasa que actua sobre la glucosa disociandola en alcohol ydioxido de carbono como productos de desecho de la fermentacion, medir la velocidadde produccion de dioxido de carbono, permite determinar la actividad catalıtica dela enzima. De igual modo cuando se trabaja con biocatalizadores y biocatalizadoresinmovilizados como la enzima catalasa que permite la descomposicion del peroxidode hidrogeno en oxıgeno y agua, medir la produccion de oxıgeno permite determinarla actividad de la catalasa. Sin embargo en ambos casos no resulta sencillo medirel volumen de oxıgeno o de dioxido de carbono producido. Al comenzar la reaccionaparecen burbujas en el seno de la solucion, haciendo que el nivel libre del lıquido sedesplace en funcion del tiempo hasta alcanzar un nivel maximo, y una vez concluidala reaccion, el nivel libre del lıquido vuelve rapidamente a su nivel inicial. La determi-nacion de dicho desplazamiento en funcion del tiempo permite obtener la velocidadde produccion de oxıgeno o dioxido de carbono, segun sea el caso. Es por ello queel objetivo de nuestro trabajo consiste en el diseno, construccion y calibracion de unsensor de pequenos volumenes de fluido. Para ello se conecto a un tubo de vidriodonde se producira la reaccion, una serie de diodos emisores de luz infrarroja (LED

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IR) y fototransistores, uno al lado del otro y a ambos lados del tubo, como emisores-receptores. Estos se conectan a una etapa sumadora y amplificadora y esta etapa aun microcontrolador, que permite determinar la variacion de volumen en funcion deltiempo de oxıgeno o dioxido de carbono producido por una reaccion. Para calibrarel sensor se trabajo primeramente con una solucion de sacarosa al 20 por ciento ylevadura al 5 por ciento, a 37 grados centıgrados para medir la variacion de volumenen funcion del tiempo, de dioxido de carbono producido en la reaccion y posterior-mente se trabajo con solucion de papaya al 10 por ciento y peroxido de hidrogeno al3 por ciento, para determinar el volumen de oxıgeno en funcion del tiempo producidoen la reaccion. Los resultados obtenidos para los volumenes de dioxido de carbonoindicaron una velocidad de 0.20ml/min, mientras que para el oxıgeno 0.30 ml/min.

489. Estabilidad de un sistema no inercialNavarro S1,Mascareno S L1,Quiroga M L d V1,Juarez G A1,Leguizamon G1,HumanaT E1


El estudio de la estabilidad de los sistemas no inerciales es importante en el analisisy sıntesis de los sistemas de control. Tal es el caso de un baile de estilo caribeno en laque intervienen con gran versatilidad la fuerza, la amplitud de movimiento, el equili-brio, la coordinacion neuromuscular y la percepcion sensorial, tal que para el bailarınsu cuerpo es un instrumento de expresion sobre el que se aplican los principios bio-mecanicas y anatomicos para conseguir un alto rendimiento. Por lo tanto, esta accionde bailar consiste en sistematizar el peso, la talla y la coordinacion de pie, piernas,torso y brazos con los diversos angulos que se producen durante el giro de rotacionproducto de los compases que integran una secuencia dependientes del tiempo dela musica, en torno al cual se establece las relaciones de estabilidad del sistema noinercial. El objetivo de este trabajo es estudiar la estabilidad de un sistema no inercialasimetrico en rotacion del brazo izquierdo. Para ello, durante el ensayo experimentalutilizamos las imagenes extraıas de una filmacion con una secuencia coreografica enla que se muestra el doble giro de una bailarina de ritmos caribenos, lo cual permi-tio determinar con ayuda del software libre GEOGEBRA los angulos de rotacion y laaceleracion angular, tal lo que rige a los sistemas no inerciales en rotacion.

490. Estudio de la correlacion de parametros estructurales mediante dinamicamolecularEsteban C1,Villegas M E1,Benegas J C1


Luis

En este trabajo se estudia la correlacion entre el espacio conformacional accedido

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por los angulos diedros que caracterizan las nueve uniones glicosıdicas de decamerosde Chitlac con la predisposicion helicoidal y los puentes de hidrogeno que caracte-rizan dichas uniones. El Chitlac es un polımero lineal construido mediante tecnicasde ingenierıa molecular a partir del quitosano, sustituyendo en algunas de sus uni-dades estructurales moleculas de lactitol, un derivado de la lactosa. El estudio serealizo mediante analisis de simulaciones de dinamica molecular en solvente explıcitode decameros de Chitlac con diferentes grados de sustitucion de lactitol. El tiempode simulacion fue en todos los casos de 100 ns y las simulaciones se llevaron a cabocon el programa GROMACS utilizando el campo de fuerzas 53a6, que es optimizadopara carbohidratos. Se discutiran los resultados mas importantes, y su relacion conresultados experimentales y de simulaciones en polımeros de similares caracterısticas.

491. Estudio del repressilator electronicoRim D1,Masone D2 3 1,Kaluza P3 1 2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Cuyo2 Investigador/a CONICET3 Instituto de Histologıa y Embriologıa Mendoza

Presentamos un circuito electronico simple que funciona en forma analoga a la redregulatoria genetica conocida como repressilator. Este sistema genetico se destaca porser uno de los primeros ejemplos exitosos en el campo de la biologıa sintetica. El mode-lo matematico de nuestro circuito se analiza como un sistema dinamico, estudiandosesus atractores, estabilidades y bifurcaciones. Experimentalmente presentamos los re-sultados de mediciones efectuadas sobre el circuito propuesto pudiendose observar lasprincipales caracterısticas dinamicas predichas teoricamente. Es destacable que estesistema simple y economico de construir permita estudiar experimentalmente las pro-piedades de una bifurcacion de Hopf.

492. Estudio experimental y computacional de la interaccion de acidos grasosomega-3 con membranas lipıdicasVerde A1,Pedroni V1,Sierra B1,Morini M1,Alarcon L1,Appignanesi G1


Blanca, 8000, Argentina

En el presente trabajo se estudio de forma experimental y computacional la in-teraccion de acidos grasos omega-3, en particular el acido docosahexaenoico (DHA),con el fin de investigar su accion sobre las propiedades fisicoquımicas de los liposomasde dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) en terminos de la fluidez de la bicapa lipıdica,por medio de simulaciones de dinamica molecular y estudios de Potencial Zeta (PZ)dependientes de la temperatura.

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Se obtuvieron valores de PZ con enfriamiento continuo para dispersiones de DPPCpuro y para las distintas proporciones de DPPC-DHA, observandose cambios paralas fases lıquido cristalina y solido cristalina. Ademas, se realizaron simulaciones dedinamica molecular para luego calcular los desplazamientos cuadraticos medios en eltiempo (rmsd) de los atomos que componen el backbone tanto de las moleculas deDPPC como de las DHA que componen la membrana en distintas proporciones. Laevolucion del rmsd en el tiempo se puede considerar un buen parametro para deter-minar la fluidez de una membrana lipıdica.

493. Estudio mediante dialisis de equilibrio de soluciones de ADN-proflavina-sorbitolCorral G M1,Bertolotto J A1,Sardina W M1


Se estudia, mediante dialisis de equilibrio, la interaccion ADN-proflavina, en fun-cion de la concentracion de sorbitol, a traves de mediciones de la tasa de fijacion. Serealizan experimentos de dialisis de equilibrio con un equipo de dialisis en pequenosvolumenes disenado, construido y calibrado en nuestro laboratorio. La determinacionde la concentracion de proflavina libre y ligada, se realiza a traves de medidas deabsorbancia, a una longitud de onda adecuada para ello. Se analizan las fuentes deerror. Se determinan los efectos de los errores sobre los parametros de union. Sedeterminan las curvas de fijacion experimental. El modelo de fijacion se basa en elmetodo matricial de la mecanica estadıstica, teniendo en cuenta la exclusion de veci-nos. Se aplican las expresiones teoricas explıcitas de la tasa de fijacion en funcion dela concentracion de proflavina libre, para los casos de cero a siete vecinos excluidos.Se ajusta la relacion teorica, con cada curva experimental. Se las analiza para extraerparametros caracterısticos del sistema, tales como numero de sitios y constantes defijacion.

494. Estudio por dinamica molecular de netropsina en solucionSantarossa A A1,Corral G M1,Campo M G1


La netropsina, tambien denominada sinanomicina o congocidina presenta propie-dades potenciales como antibiotico, antiviral y radioprotector contra el dano inducidopor radiacion ionizante en una solucion de ADN. Tambien, debido a su fuerte enlaceespecıfico a las bases A-T del ADN, es de utilidad en estudios de genetica. En estetrabajo analizamos el comportamiento y las caracterısticas de hidratacion de netropsi-na en solucion utilizando tecnicas de dinamica molecular. Desarrollamos la topologıade la molecula basandonos en el campo de fuerzas Amber99. Como metodologıa detrabajo para construir la topologıa, dividimos la molecula, de 57 atomos, en cuatro

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partes. En una extremidad Parte I: un grupo guanidino, un grupo amida, en el centroParte II: un anillo metilpirrol, un grupo amida y Parte III: un anillo metilpirrol, ungrupo amida y en la otra extremidad Parte IV: un grupo propilimidino. Con cada unade estas partes realizamos el proceso de minimizacion para relajar el sistema eliminan-do el exceso de energıa. Luego ensamblamos las partes y realizamos el procedimientocompleto de simulacion por dinamica molecular. El solvente es agua SPC/E. Calcu-lamos la distribucion de cargas mediante un analisis Mulliken con el modulo dft delsoftware NWChem. Analizamos las funciones de distribucion radial, la formacion depuentes de hidrogeno y los coeficientes de difusion. De esta manera estudiamos comoresulta la etapa previa a la fijacion del colorante sobre el ADN.

495. Hidrolisis de sacarosa catalizada por enzimas inmovilizadasBertoluzzo S M R1 2,Sasia M1,Bertoluzzo M G1,Molinero L2,Martinez C2


La hidrolisis de la sacarosa produce una molecula de glucosa y una molecula defructosa; la mezcla molar de la glucosa y fructosa ası formada se llama azucar inverti-do. La enzima que produce la hidrolisis en la sacarosa, se llama sacarasa o invertasa.En esta reaccion estan presentes la sacarosa, glucosa y fructosa que son opticamenteactivas, es decir, al poseer carbonos asimetricos tienen la propiedad de hacer rotar elplano de la luz polarizada que atraviesa sus soluciones. El angulo de rotacion, es di-rectamente proporcional al camino recorrido en la solucion, y a la concentracion de lasespecies presentes. La constante de proporcionalidad se denomina rotacion especıficay es la caracterıstica de cada sustancia, depende del espesor y concentracion de lamuestra, de la longitud de onda del rayo incidente y de la temperatura del disolventeutilizado. La rotacion especıfica toma valores de 66.5, +52 y menos 92 grados parala sacarosa, glucosa y fructosa, respectivamente, siendo positiva si desvıa la luz haciala derecha y negativa en caso contrario. Por lo tanto, una solucion de sacarosa des-viara el plano de polarizacion hacia la derecha y una disolucion equimolecular de losproductos de la hidrolisis, glucosa y fructosa, lo hara hacia la izquierda, debido a quela rotacion especıfica de la fructosa es mayor y con sentido contrario a la originadapor la glucosa. La hidrolisis parcial o total de la sacarosa presenta las siguientes ven-tajas: mayor higroscopicidad, menor actividad acuosa y mayor poder edulcorante (de1 a 1.1) ya que la mezcla fructosa-glucosa obtenida es sustancialmente mas dulce encomparacion a la sacarosa original. El objetivo de este trabajo es analizar la hidrolisisde soluciones de sacarosa catalizada por enzimas confinadas en esferas de alginatode calcio. Se utilizo un polarımetro para medir el angulo de rotacion del plano de laluz polarizada. Para fijar las enzimas, se resuspendieron 10 g de levadura comercialde panificacion en 90 ml de agua destilada. Por otro lado se preparo 100 ml de unasolucion de alginato de sodio al 3 por ciento en solucion fisiologica de NaCl (0,9 por

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ciento). Concluida la solubilizacion del polımero se mezclo la suspension de levadurasy la solucion de alginato. Para formar las esferas, la mezcla se dejo gotear sobre 200ml de una solucion de cloruro de calcio al 2 por ciento. Se prepararon soluciones desacarosa de distinta concentracion a las que se le adicionaron 1g de esferas con lasuspension de levadura incubandolas durante 15 minutos al cabo de los cuales, seretiraron las esferitas, se midio el pH, y el angulo de rotacion. Se procedio de igualmodo manteniendo constante la concentracion de sacarosa y variando el tiempo deincubacion con la levadura, determinandose el angulo de rotacion cada 15 minutos. Lavariacion del angulo de rotacion con el tiempo correspondio a un decaimiento expo-nencial. El angulo que permanecio constante en el tiempo, al completarse la reaccionfue de menos 4 grados para sacarosa al 20 por ciento.

496. Interacciones especıficas de iones calcio con el hemicanal Cx26: Una vi-sion desde la dinamica molecularMussini N1,Albano J M R1,Toriano R2 3,Facelli J C4,Pickholz M1,Ferraro M B1

1 Depto. Fısica, FCEyN (UBA) - IFIBA - CONICET2 Facultad de Medicina, Departamento de Ciencias Fisiologicas, Laboratorio de Biomembranas,Universidad

de Buenos Aires3 CONICET - Universidad de Buenos Aires, IFIBIO Houssay,4 Department of Biomedical Informatics, University of Utah, Salt Lake City, US

Los organismos multicelulares requieren multiples tipos de comunicacion interce-lular para responder de manera organizada -en tejido u organo- a estımulos del propioorganismo o del entorno que lo rodea. La forma mas comun y omnipresente de estacomunicacion intercelular en los tejidos animales es a traves de los canales de union deGap (GJCs) [1], que funcionan como uniones cerradas y / o abiertas entre moleculasvecinas. El estado abierto y cerrado depende de muchos factores. Entre estos factores,esta la concentracion de calcio.La GJ, esta formada por dos Connexones de celulas adyacentes. El Connexon estaformado por seis unidades de CX26 que se ha medido por rayos X [2]. GJCs tambienfueron cristalizados con y sin calcio [3] y ambas estructuras eran practicamente identi-cos, excepto a partir de los grandes cambios estructurales observados en la cercanıade los sitios de union de calcio.TEn este trabajo, se estudia el hemicanal Cx26 en una membrana lipıdica en diferentesconcentraciones de calcio y condiciones iniciales utilizando extensas simulaciones dedinamica molecular a nivel atomıstico. Se estudio la organizacion general del sistema,revelando las caracterısticas clave de la dinamica de las interacciones ionicas.Ademas, a traves de estas simulaciones hemos sido capaces de identificar los sitios deunion de calcio, ası como los arreglos supra moleculares responsables de la estabiliza-cion en estos sitios aminoacidos especıficos. En algunos casos, los grupos carboxilo deestos aminoacidos actuaban como ligandos bidentados coordinadores con el ion calcio.

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En otros, se identificaron arreglos complejos. En relacion con el poro, se observo quesolo los iones cloruro fueron capaces de atravesarlo. Esto podrıa estar relacionado conlas barreras electrostaticas presentes en diferentes secciones del hemicanal. Ademas,se evaluo la distribucion del agua revelando caracterısticas interesantes.

[1]. Vinken M, Vanhaecke T, Papeleu P, Snykers S, Henkens T, Rogiers V. Connexins and their

channels in cell growth and cell death. Cellular signalling. 2006;18(5):592-600.

[2]. Suga M, Maeda S, Nakagawa S, Yamashita E, and Tsukihara T, A description of the structural

determination procedures of a gap junction channel at 3.5Aresolution , Acta Cryst. (2009). D65,

758?766.

[3]. Bennett BC, Purdy MD, Baker KA, Acharya C, McIntire WE, Stevens RC, et al. An electrostatic

mechanism for Ca2+-mediated regulation of gap junction channels. Nature communications. 2016;7.

497. Jerarquıa de feedbacks en osciladores biologicos: impacto en la robustezde las oscilacionesMarrone J I1 2,Grecco H E1 3,Ventura A C2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Fisiologıa Biologıa Molecular y Neurociencias, CONICET-UBA3 Instituto de Fısica de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales CONICET- Univer-


En una amplia variedad de procesos celulares ocurren oscilaciones biologicas, en-tre ellos en las rutas de res-puesta de calcio y p53, en rutas metabolicas o dentro deredes regulatorias geneticas, como el sistema circadiano. Es de central importanciaentender la influencia de perturbaciones en la dinamica de estos sistemas. Numerosostrabajos experimentales y teoricos han examinado la robustez de distintos osciladoresbiologicos. Un simple lazo de retroalimentacion negativa (o feedback negativo) engenes o proteınas interactuantes puede generar oscilaciones sostenidas. Sin embargo,muchos osciladores biologicos poseen tambien un lazo de realimentacion positiva (ofeedback positivo). El trabajo de Ferrell y colaboradores (Tsai et al., 2008) muestraque es generalmente difıcil ajustar la frecuencia de un oscilador de feedback negativosin comprometer su amplitud, mientras que los osciladores que combinan feedbackspositivos y negativos pueden lograr una frecuencia ampliamente sintonizable y ampli-tud casi constante. Estos osciladores que combinan feedbacks positivos y negativosson osciladores de relajacion. Se construyen sobre un ciclo histeretico, en el cual hayun sistema biestable (basado en el ciclo de retroalimentacion positiva) y un feedbacknegativo lento. Las oscilaciones en estos sistemas esencialmente representan un re-corrido alrededor del ciclo histeretico. La frecuencia del oscilador esta determinadapor cuan rapido es este recorrido, y la amplitud, dada por la ‘distancia’ entre las dosramas biestables, es constante.

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Recientemente hemos estudiado un oscilador de relajacion construido a partir defeedbacks positivos y nega-tivos no tradicionales (Tesis de Licenciatura Alan Givre,2016). El feedback positivo se genera a partir de la compartimentalizacion de unaruta de senalizacion celular simple, tal como un ciclo de modificacion covalente. Es-te sistema es estrictamente monoestable, pero si ciertas combinaciones de especiesintervinientes pueden viajar entre dos compartimientos, por ej. nucleo y citoplasma,el sistema adquiere biestabilidad y esto se debe a que la compartimentalizacion dalugar a un feedback positivo no evidente (Harrington, Feliu, Wiuf & Stumpf, 2013)(E. Feliu & Wiuf, 2015).

En este trabajo caracterizamos un conjunto de osciladores de relajacion que emer-gen de combinar feedbacks negativos lentos con sistemas biestables rapidos de diferen-te naturaleza. En particular, exploramos la biestabilidad causada por (1) un feedbackpositivo explıcito, (2) la compartimentalizacion, (3) la doble fosforilacion o (4) enzi-mas compartidas. Para cada uno de ellos, comparamos la sensibilidad en amplitud yperıodo y de las distintas ‘islas de biestabilidad’ del subsistema biestable.

498. Modelado de la progresion de una tumoresfera mediada por celulas ma-dre cancerosasBenıtez L1 2,Barberis L1,Condat C A1 2


Actualmente esta en auge la hipotesis de que el crecimiento del cancer es favore-cido por celulas madre cancerosas. Uno de los modelos biologicos para estudiarla esla tumoresfera: un esferoide crecido in vitro compuesto por celulas cancerosas tantocomunes (C) como madres (S). Por medio de ecuaciones de dinamica de poblacionesmodelamos el crecimiento de un tumor que posee celulas cancerosas y celulas madrecancerosas. Estas ultimas tienen la particularidad de que pueden dividirse con diferen-te probabilidad de forma simetrica, dando lugar a dos S o dos C, o en forma asimetricaproduciendo una C y una S. Las ecuaciones contemplan la posibilidad competenciatanto intraespecıfica como interespecıfica entre las poblaciones celulares producto deuna cantidad limitada de recursos. Del estudio de los puntos fijos del sistema se ob-tienen relaciones entre los parametros que permiten describir diferentes dinamicas delsistema. Nuestros resultados permiten describir diferentes progresiones reportadas enla literatura como ası tambien estudiar el efecto de diferentes protocolos de terapia.

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499. Modelo matematico dinamico aplicado al instrumento musical andinola quenaNavarro S1,Quiroga M L d V1,Mascareno S L1,Humana T E1,Juarez G A1


Cada region del paıs tiene sus formas de organizacion musical que lo caracteriza.En el norte argentino, como ası en los paıses limıtrofes, los instrumentos musicales, enparticular la quena, son un componente importante de la cultura de los pueblos, for-mando parte de su cultura musical. Las propiedades de resonancia de tubos abiertosen ambos extremos, presentan caracterısticas descriptivas del comportamiento queposee tal instrumento musical andino. Por ello consideramos en el presente trabajodesarrollos de los metodos matematicos aplicados a la obtencion de los modos devibracion de la onda, en el analisis del funcionamiento de la quena, pues proporcionanlas herramientas matematicas para la obtencion del modelo matematico dinamico,aplicado a la calidad tonal del aerofono.

500. Modelo de tres segmentos para determinar la influencia de los miembrossuperiores en la oscilacion del centro de gravedad corporal durante la marchahumanaMunoz J C1 2 3,Miyano M B Y1

1 Instituto de Ciencias de la Rehabilitacion y el Movimiento (UNSAM)2 Ingenierıa en Computacion, UNTREF3 Posgrado en Kinesiologıa Deportiva, Universidad Favaloro

Estudios experimentales han puesto en evidencia que la influencia de la oscila-cion de los miembros superiores en contrafase es un factor relevante en el consumoenergetico durante la marcha humana [1]. Una forma para determinar teoricamenteesta influencia consiste en establecer un modelo biomecanico a partir del cual seaposible comparar el gasto energetico con y sin oscilacion de los miembros superioresal caminar. La manera mas simple de modelar cada miembro superior es considerandoque este se comporta como un pendulo simple ideal, en el que toda la masa se concen-tra en su centro de masa, con un unico eje instantaneo de rotacion fijo en el hombro.Un segundo modelo, un poco mas complejo, consiste en considerar al miembro su-perior como un pendulo doble, cuyo origen se ubica en la articulacion del hombro detal forma que el segundo pendulo cuelga del primero, con un unico eje instantaneo derotacion tanto para el hombro como para el codo, a lo largo de todo el movimientoque se realiza en plano sagital. En el presente trabajo se propone un modelo de tressegmentos, brazo, antebrazo y mano, dependiente de parametros inerciales -como laposicion del centro de masa de cada segmento-, la talla y los angulos de flexion yextension de hombro, codo y muneca. El modelo matematico desarrollado permite,ademas, aplicarse a miembros superiores conformados por N segmentos (uno, dos,

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tres, cuatro o mas), e incluso a los miembros inferiores. Asimismo, puede aplicarsetanto para una sola extremidad como para ambas, homolateral y contralateral, si-multaneamente. Tomando como base los parametros inerciales adecuados, se deduceel modelo bisegmentario desarrollado en un trabajo previo [2], al cual este nuevo mo-delo incluye. Comparativamente, los resultados obtenidos -al calcular la variacion dela altura del centro de gravedad de los miembros superiores durante la marcha me-diante el modelo trisegmentario- presentan una mejora con respecto al bisegmentariorelativamente menor que la existente entre el modelo bisegmentario y el de un solosegmento. Finalmente, se aplica el modelo de tres segmentos para calcular la varia-cion de la energıa potencial gravitatoria con y sin balanceo de los miembros superiores.

[1]. Collins, S., P. Adamczyk, and A. Kuo. (2009). Dynamic arm swinging in human walking. Proc.

R. Soc. Lond., B 276, 3679-3688.

[2]. Munoz, JC; Cesti, F. (2014). Influencia del balanceo de los miembros superiores en la amplitud

vertical de oscilacion del centro de gravedad corporal durante la marcha humana normal. Anales

AFA. 25 (1): 1-6.

501. Modulacion de interacciones electrostaticas en ambientes nanoconfina-dos acuosos de diferente naturaleza quımicaMontes de Oca J M1,Menendez C1,Accordino S1,Malaspina D2,Appignanesi G1


Blanca, 8000, Argentina2 Department of Biomedical Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, USA

En procesos que ocurren en medio acuoso resulta necesario considerar la naturalezaevidentemente contexto-dependiente de las interacciones no covalentes, especialmen-te en ambientes de nanoconfinamiento. En tal sentido, en este trabajo estudiamosel Potencial de media fuerza (Potential of mean force, PMF) para distintos pares desuperficies planas paralelas en solucion. Las placas interactuan electrostaticamentepor medio de sitios cargados que estan ubicados, en cada caso, dentro de entornoslocales quımicamente diversos. Tambien realizamos estudios in vacuo, de modo decaracterizar especıficamente el papel que juega el solvente en el proceso de auto-ensamble. Adicionalmente, los resultados se comparan con placas equivalentes perono cargadas, con el fin de determinar la existencia de efectos no aditivos entre lasdistintas interacciones no covalentes involucradas. Nuestras simulaciones demuestranque la presencia de grupos hidrofobicos cercanos promueve la remocion de agua enla vecindad de las cargas, de modo de exacerbar la atraccion electrostatica al au-toensamblarse. Dicho efecto de la hidrofobicidad local modulando las interaccioneselectrostaticas es consistente con recientes descripciones cualitativas en el contextode la union de proteınas.

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502. Mutaciones en las criptas colonicas, ruptura de la neutralidad y fijacionde los clones mutantesRotondo E1,Fendrik A J1 2,Romanelli L1 2


El crecimiento tumoral se inicia a partir de una o mas mutaciones que dan lugaral crecimiento selectivo de algun clon celular, portador de tales mutaciones, medianteel aumento proliferativo y/o la disminucion de la apoptosis. Los clones celulares conmutaciones que mejoren su aptitud, eventualmente pueden expandirse formando co-lonias de celulas mutantes. Esto no quita que aun sin tener una aptitud mejorada unclon mutante posee chances de fijarse, como ocurre en el caso de la deriva neutral.Sin embargo lo que interesa analizar lo podemos desacoplar en dos lineas: por unlado las chances de que el clon mutante se fije, y por el otro la propia dinamica deproliferacion del mismo. Existe un debate en la literatura sobre si las celulas mutantesse propagan de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba, lo que pone en duda la ubi-cacioon de las celulas madre en la cripta. Shih et al. [2001] observaron que dentro deuna columna de celulas epiteliales en criptas mutantes se produce un cambio abruptoentre las celulas displasicas en las regiones superiores y las celulas morfologicamentenormales en el fondo de la cripta que no estaban geneticamente relacionadas con lascelulas por encima de ellas. En el presente trabajo nos centramos en analizar, unavariedad de mutaciones que afectan tanto la capacidad proliferativa como la aptitudpara fijarse de los clones mutantes, tanto en las SC como en las TAC1, pudiendo veresto como una ruptura en la simetrıa que posee un sistema neutral.

503. Produccion y caracterizacion de lipasas a partir de hongos y levadurasBertoluzzo S M R1 2,Bertoluzzo M G1,Burgos N1 2,Juarez N1 2


Las lipasas hidrolizan trigliceridos a acidos grasos y glicerol, y bajo ciertas con-diciones catalizan la reaccion inversa. Estas enzimas hidrolıticas se encuentran am-pliamente distribuidas en la naturaleza y estan presentes en los procesos metabolicosdegradativos de algunas plantas y animales. Ellas son producidas por un gran numerode microorganismos a partir de los cuales se obtienen usualmente para fines comer-ciales. Tanto la composicion de la enzima como las condiciones empleadas para suprocesamiento, pueden ser determinantes en las propiedades catalıticas de la mismay en los diversos resultados que se puedan obtener. Los hongos producen enzimascomo lipasas, invertasas, lactasas, proteinasas, amilasas, etc. que hidrolizan el sus-trato volviendolo asimilable a traves de mecanismos de transporte activo y pasivo. Elinteres por estas enzimas se ha acrecentado en los ultimos anos debido a sus diversas

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propiedades catalıticas. Ello ha causado que se conviertan en catalizadores valiososen diferentes aplicaciones industriales, tales como: en la industria farmaceutica en laobtencion de moleculas bioactivas, ası como en procesos de sıntesis quımica para laobtencion de compuestos opticamente puros, modificacion de grasas y otros lıpidospor hidrolisis y esterificacion. El objetivo de este trabajo es analizar los parametros defermentacion para la obtencion de lipasas a partir de hongos y levaduras obtenidosde frutas y vegetales en descomposicion. Para la produccion de lipasas fungicas seutilizaron erlenmeyers de 500 ml con 120 ml del medio de cultivo, formado por 2 porciento de peptona, 0,5 por ciento de extracto de hongos, 0,1 por ciento de nitrato desodio, 0,1 por ciento de fosfato de potasio, 0,05 por ciento de sulfato de magnesioheptahidratado y un 2 por ciento de aceite de oliva, con un pH inicial de 6. Los culti-vos se inocularon con 1 ml de suspension de esporas y se incubaron durante 72 hs a35 grados centıgrados en un agitador magnetico. Al cabo de este perıodo, los cultivosse filtraron y se trataron con sulfato de amonio. Los precipitados se dializaron durante24 hs contra tampon fosfato de sodio, pH 7,0 y se secaron en estufa a 40 gradoscentıgrados para su posterior uso como lipasa en forma de polvo. Para determinar laactividad hidrolıtica de los biocatalizadores se medio la acidez libre de una muestra deaceite de oliva en presencia y en ausencia de lipasas. Las lipasas obtenidas catalizaronla hidrolisis de aceite de oliva y girasol presentando mayor actividad en la hidrolisis deaceite de maız y coco. De los resultados obtenidos se puede inferir que la actividad dela lipasa intracelular es superior a la de la lipasa extracelular. La sıntesis de la enzimase produjo aproximadamente al segundo dıa de fermentacion y alcanzo su maximaactividad a los 7 dıas. Por lo que se puede inferir que la produccion de lipasa por loshongos esta parcialmente asociada con su crecimiento.

504. Renovacion de las criptas colonicas en el regimen homeostatico, dinamicaneutral y monoclonalidadRotondo E1,Fendrik A J1 2,Lilia R1 2


La dinamica de renovacion celular en las criptas de Lieberkuhn localizadas en elepitelio intestinal ha sido objeto de numerosos estudios experimentales y teoricos. Estose debe no solo a las anomalıas e interrupciones en su funcionamiento normal relacio-nadas con el desarrollo del cancer de colon, sino tambien, para comprender el procesode las divisiones celulares en el regimen de homeostasis que aseguran su renovacion.De hecho, en los organismos multicelulares las divisiones celulares de celulas madre(SCs) de diferentes linajes, deben proporcionar el numero necesario de celulas parasu correcto funcionamiento, con el fin de obtener una adecuada renovacion celulary/o la reconstruccion en caso de dano (o el desarrollo en el caso de la embriogenesis)para los diferentes tejidos. En el caso del epitelio intestinal las SC se hallan en el

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fondo de la cripta, y ademas de autorenovarse generan la primer generacion de celulasamplificadoras transitorias TACS , estas van migrando hacia arriba proliferando y dife-renciandose, hasta en la parte superior generar las completamente diferenciadas (DC)que cumplen sus funciones especificas muriendo luego dentro del lumen intestinal.Todo este ciclo tiene una duracion aproximada de 5 dıas. La mayorıa de las tecnicasexperimentales que proveen informacion son desarrolladas en ratones, por lo que enel presente trabajo se ha centrado principalmente en los datos obtenidos en ellos. Unaspecto sorprendente en los resultados experimentales es la gran dispersion de losdatos reportados por diferentes autores.

505. ¿Ser o no ser? Celulas madre y diferenciacion celularGuisoni N1 2,Martinez Corral R3,Garcia Ojalvo J3,de Navascues J4

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Ciencias Biologicas, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP3 Department of Experimental and Health Sciences, Universitat Pompeu Fabra, Barcelona, Espana4 European Cancer Stem Cell Research Institute, School of Biosciences, Cardiff University

Las celulas madre tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en celulas deltejido en que se encuentran. Si el equilibrio dinamico entre proliferacion y diferencia-cion de las celulas madre no es preciso, se puede generar una enfermedad proliferativao perdida de la funcionalidad del organo. En varios sistemas la decision del destinocelular (¿diferenciarse o mantener la identidad de celula madre?) es definida por lainhibicion mutua entre celulas vecinas a traves de la vıa de senalizacion de Notch.Usualmente, los modelos matematicos para la interaccion Notch-Delta resultan inva-riablemente en un quiebre de simetrıa entre estados de senalizacion, es decir, a partirde dos celulas madre siempre se obtienen destinos diferentes: una de ellas mantiene laidentidad de celula madre y la otra se diferencia. Si bien el quiebre de simetrıa es unmecanismo que explica la diferenciacion celular, este no es consistente con resultadosexperimentales para el epitelio del intestino de la Drosophila melanogaster (la moscade la fruta), que muestran que existe diversidad en los destinos posibles de pares decelulas. En esta presentacion mostramos un ejemplo muy productivo de la interaccionentre fısicos y biologos, con un ida y vuelta de modelos matematicos y experimentos.

506. Uso de algoritmos geneticos para evaluar el comportamiento singular dela membrana del globulo rojoCastellini H1,Riquelme B2

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario2 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario

El comportamiento reologico lineal de membrana del globulo rojo (GR) sometidos

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a esfuerzos de corte constante, tanto de especies humanas como animales, es conoci-do y estudiado en varias publicaciones. Ası como su uso en afecciones circulatorias yde enfermedades como la diabetes, etc. Pero poco se conoce de su comportamientosingular el cual solo se puede estudiar con el uso de derivadas fraccionarias, de formasimilar a lo que ocurre con los polımeros o en fluencia de las arcillas.En el presente trabajo se modificara el modelo de Kelvin aplicando derivadas fraccio-narias de Caputo. En funcion de esto se obtendra una expresion de la solucion generalpara el regimen de carga. Para hallar los parametros de interes se ajustara este mode-lo, usando algorıtmos geneticos, con un conjunto de series temporales obtenidas deensayos ‘in vitro’de muestras de GR humanos normales. Estas series son obtenidas atraves de un eritrodeformetro desarrollado para tal fin.Los resultados ratifican el comportamiento reologico sugerido, con lo cual abre nuevaslıneas de investigacion para el futuro.

Fısica Medica

507. Acoplamiento inter-frecuencia en fotopletismografıa como potencial bio-marcador para la caracterizacion in vivo de sistemas fisiologicos interactuantesVelez J1,Gesualdi F1,Velarde O1,Urdapilleta E1,Dellavale D1


El acoplamiento inter-frecuencia (CFC: Cross-Frequency Coupling) se refiere a lacorrelacion entre un parametro (fase, amplitud o frecuencia), que caracteriza a unabanda de alta frecuencia, con respecto a un parametro que caracteriza a una bandade baja frecuencia. El fenomeno de CFC puede ocurrir entre bandas de frecuenciapertenecientes a una misma senal o extraıdas de distintas senales. La interaccion nolineal entre bandas de frecuencia en la forma de CFC ha sido observada en una va-riedad de sistemas fısicos: ondas sısmicas, fluctuaciones bursatiles, secrecion pulsadade hormonas y en la actividad electrica cerebral de animales y humanos.En este trabajo se analizan los fenomenos CFC en relacion a la tecnica de fotople-tismografıa por reflexion. Mediante esta tecnica, se obtiene una secuencia temporal,denominada senal PPG (Photoplethysmography), constituida por la intensidad de luzreflejada por el tejido vivo.La fısica subyacente a la conformacion de la senal PPG no ha sido totalmente com-prendida. No obstante, la evidencia experimental reportada sugiere que la senal PPGes, en terminos fisiologicos, el resultado de la interaccion entre la luz incidente y lossistemas cardiovascular, respiratorio y nervioso autonomo del individuo bajo estudio.Los fenomenos de CFC estan asociados a la dinamica intrınseca que conforma la senalPPG y podrıa reportar informacion relevante para la determinacion de las interaccionessubyacentes. Ademas, constituyen una herramienta para el analisis de la interaccion

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entre diversos sistemas del paciente bajo condiciones fisiologicas y patologicas. Enconsecuencia, el estudio de CFC resulta relevante para comprender la genesis de lasenal PPG como ası tambien, para la identificacion de biomarcadores con aplicacionesmedicas.Especıficamente, se realizaron mediciones sobre sujetos en estado de reposo ilumi-nando la region de la palma de la mano ubicada sobre el musculo flexor corto delpulgar. Se utilizaron fuentes de luz en el rango visible e infrarrojo cercano. Luego, laluz reflejada por el tejido vivo fue colectada por una camara de video (sensor CMOS,OmniVision OV5647) o un espectrometro (Ocean Optics HR4000). El arreglo expe-rimental basado en la camara de video permitio resolver la senal PPG en tiempo yespacio. Por otra parte, el arreglo experimental implementado con el espectrometropermitio resolver la senal PPG en tiempo y longitudes de onda en forma simultanea.Las senales PPG obtenidas fueron analizadas utilizando algoritmos especializados parala cuantificacion de acoplamiento inter-frecuencia y sincronizacion de fase. Se realizoademas el analisis de la significancia estadıstica de la modulacion observada.A partir de las senales PPG registradas, se estudiaron las componentes fisiologica yespuria de distintos tipos de acoplamiento inter-frecuencia, principalmente, acopla-miento fase-frecuencia y fase-amplitud. El analisis realizado sobre las senales PPGpermitio identificar la presencia de acoplamiento fase-frecuencia asociado a lo que seconoce en el area clınica como arritmia sinusal respiratoria (RSA: Respiratory SinusArrhythmia). La RSA es un fenomeno fisiologico (no patologico) referido a la mo-dulacion de la frecuencia del ritmo cardıaco en forma sincronizada con la fase delritmo respiratorio. Como consecuencia de la RSA, se observa taquicardia inspiratoriay bradicardia espiratoria, es decir, la frecuencia del ritmo cardıaco aumenta en la inspi-racion y disminuye en la espiracion. Los resultados presentados constituyen evidenciaexperimental novedosa y relevante respecto a: 1) la capacidad de la tecnica PPG porreflexion para la deteccion de la interaccion entre los sistemas cardiovascular, respira-torio y nervioso autonomo, 2) la identificacion de las componentes fisiologica y espuriade distintos tipos de acoplamiento inter-frecuencia y 3) el potencial de los fenomenosCFC como biomarcadores capaces de proporcionar informacion clınicamente relevantesobre la interaccion entre diversos sistemas fisiologicos del individuo bajo estudio.

508. Avalanchas de la actividad cerebral a gran escala para estados de cons-ciencia alteradaBocaccio H1 2 3,Sanchez S M1 2 3,De Pino G3 4,Castro M N2 3 5 6,Laufs H7,VillarrealM F1 2 3,Tagliazucchi E1 8

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 CONICET3 Fundacion para la Lucha contra las Enfermedades Neurologicas de la Infancia4 Centro Universitario de Imagenes Medicas, Escuela de Ciencia y Tecnologıa, UNSAM5 Departamento de Fisiologıa, Facultad de Medicina, UBA

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6 Departamento Salud Mental, Unidad Docente FLENI, Facultad de Medicina, UBA7 Departamento de Neurologıa, Universidad de Kiel. Kiel, Alemania8 Instituto del Cerebro y la Medula Espinal, Universidad Pierre y Marie Curie. Paris, Francia

La complejidad de la dinamica cerebral medida por resonancia magnetica funcional(fMRI) se puede explicar por analogıa a los fenomenos crıticos observados en sistemasfısicos que presentan una transicion de fase de segundo orden. Bajo esta hipotesis,los cambios asociados a distintos niveles de consciencia pueden ser comparados conlos cambios cualitativos observados cuando el sistema se aleja de las transiciones defase. En el regimen crıtico, el sistema explora el mayor rango posible de estados meta-estables, que se corresponden precisamente con los patrones de actividad requeridospara desempenar distintas funciones de manera integrada en el estado consciente. Porel contrario, lejos de la transicion, las variables del sistema son mas estables y cual-quier perturbacion decae rapidamente, lo cual es consistente con las propiedades desegregacion espacial y de de-correlacion temporal de la actividad, encontradas para es-tados mentales de consciencia alterada. En este trabajo se estudiaron las propiedadescomplejas de la actividad cerebral de distintos estados de consciencia, con el objetivode analizar si la criticalidad en el cerebro emerge a medida que aumenta la demandade procesamiento de informacion. Para estudiar la criticalidad en el cerebro definimosclusters de actividad para cada tiempo como el conjunto de regiones contiguas queco-activan. La distribucion de tamanos de clusters define las avalanchas de actividad,la cual sigue una ley de potencia para sujetos controles despiertos en acuerdo conla propiedad de invarianza de escala asociada al regimen crıtico. Se analizaron lasdistribuciones para estados de consciencia alterada, con el objetivo de poder observarsi las avalanchas cambian su forma funcional mostrando cambios en el regimen en elque opera el cerebro para dichos estados. El objetivo general del trabajo es el estudiode las propiedades de criticalidad del cerebro como una posible tecnica prometedorade evaluar niveles de consciencia de manera no-invasiva.

509. Caracterizacion de tejidos murinos mediante vidas medias de aniquilacionde positronesTomas S R1,Chain C Y2,Damonte L C3

1 Departamento de Fısica Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CC 67,

1900 La Plata, Argentina2 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, CONICET y Universidad Nacional

de La Plata3 Departamento de Fısica e Instituto de Fısica La Plata (IFLP, CCT La Plata, CONICET-UNLP),


La tecnica PALS ha sido aplicada a sistemas biologicos ya en la decada de lossesenta, pero con una gran dispersion de datos e incluso con un analisis de datos

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poco riguroso, debido principalmente a limitaciones experimentales y teoricas. En losultimos anos, el avance tecnologico con su aporte tanto al mejoramiento de las tecni-cas experimentales como los metodos computacionales ha contribuido al aumento delas investigaciones en diversos materiales y en particular, aquellos relacionados conlas ciencias de la vida. En consecuencia, se ha logrado con exito la caracterizacion devolumenes libres y huecos, mediante la determinacion de la vida media del positrony el positronio en diversos sistemas tales como polımeros, macromoleculas, tejidos yorganos.En este trabajo se aplico la tecnica de Espectroscopıa de Aniquilacion de Positronesen el modo de Medicion de Vidas Medias (PALS) para determinar caracterısticas delos volumenes libres en tejidos con distinto grado de humedad. Los tejidos se extraje-ron de roedores pertenecientes a la familia de los Muridae, un tipo de lınea albina dela rata parda comun, muy usada en investigaciones biomedicas. Estas presentan unaanatomıa interna en la que se pueden apreciar perfectamente organos semejantes alos de la especie humana, como el corazon, pulmones, hıgado, rinones.Las muestras fueron obtenidas por diseccion y conservadas en etanol 70 %. La prepara-cion de la muestra incluyo el secado de los organos en desecador a presion atmosferica.Se registro la perdida de masa en funcion del tiempo de secado, determinandose gra-dos de humedad aptos para la medicion de la muestras en el arreglo sandwich. Losespectros PALS fueron analizados suponiendo tres contribuciones utilizando el pro-grama POSITRONFIT.A traves de las componentes de aniquilacion obtenidas se trato de determinar cualde ellas serıa la herramienta adecuada para caracterizar un dado organo provenientede diferentes individuos o para diferenciar entre organos de distinta naturaleza de unmismo individuo. La vida media de aniquilacion del orto- positronio fue utilizada paracaracterizar el tamano de las nanocavidades presentes en las muestras a traves delmodelo de Tao y Eldrup.

510. Caracterizacion dosis-respuesta de la dosimetrıa PAGAT polimerizada congadolinio dirigida a la valoracion de la dosisGuillen Y1,Santibanez M1 2,Valente M1 2 3 4,Chacon D5 4,Figueroa R1 2

1 Departamento de Ciencias Fısicas - Universidad de La Frontera, Temuco, Chile2 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina - CFIM, Universidad de La Frontera, Chile3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC4 Laboratorio de Investigacion e Instrumentacion en Fısica Aplicada a la Medicina e Imagenes de

Rayos X, Universidad Nacional de Cordoba, Cordoba, Argentina.5 Universidad Nacional - Heredia, Costa Rica

Hoy el gadolinio ha demostrado ser un excelente agente para las imagenes medicasde contraste por absorcion tradicional, especıficamente para la resonancia magnetica.Sin embargo, el gadolinio se esta considerando para diferentes tareas medicas en re-

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lacion con las mejoras de la dosis local, especıficamente en tratamiento de tumores[1,2]. Este trabajo relata los efectos, de dopardosımetros de gel de polimerico PAGAT[3] con gadolinio, a fin de obtener un sistema de obtener un sistema de dosimetrıaestable integral, capaz de entregar lecturas confiables, para poder evaluar la mejoralocal terapeutica debido a la absorcion selectiva de elementos de alto numero atomico,tal como el Gd, en tejidos biologicos. En este contexto, la capacidad para elaborar unasolucion reactiva estable y aun dosimetrica es el primer paso para lograr el propositode lograr mediciones confiables y precisas de la mejora de la dosis local debido a lapresencia de GD. Se preparo un nuevo sistema de dosimetrıa siguiendo una sınte-sis similar a la del dosımetro PAGAT, pero incluyendo adaptaciones adecuadas paraanadir soluciones basadas en Gd (Omniscan) obteniendo un material estable final cuyarespuesta dosis fue cuidadosamente caracterizada, junto con sus propiedades quımicas.

[1]. Prezado ,Y., Fois, G., Le Duc, G., Bravin A. (2009). Gadolinium dose enhancement studies in

microbeam radiation therapy, Med. Phys. 36: 3568-3574.

[2]. Banoqitha, E., Djouider, F., (2016). Dose Distribution enhancement by Using Gadolinium Na-

nopartticles implant in Brain Tumor in Stereotactic Brachytherapy, Radiation Physics and chemistry.

http://dx.doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.06.002.

[3]. Vedelago, J., Chacon Obando, D., Malano, F., Conejeros, R., Figueroa, R., Garcia, D., Gonzalez,

G., Romero, M., Santibanez, M. Strumia, M., Velasquez, J., Mattea, F., Valente, M. (2016). Fricke

and polymer gel 2D dosimetry validation using Monte Carlo simulation, Rad. Meas. 91: 54-64.

511. Characterization of radiological water-equivalence of gel dosimeters bycomputed tomographyValente M1 2 3,Vedelago J1 2,Chacon D2 4,Perez P1 2

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC2 Laboratorio de Investigacion e Instrumentacion en Fısica Aplicada a la Medicina e Imagenes de

Rayos X, FAMAF, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina.3 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina -CFIM, Universidad de La Frontera, Chile4 Departamento de Fısica, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Radiology quality assurance procedures are based on modern reliable dosimetry,which follows strict protocols for accurate determination of absorbed dose in water.Dose determinations must be referred to the absorbed dose to water at the referencedepth in a homogeneous water phantom.Ideally, the phantom material should be water equivalent having the same absorptionand scattering properties as water. However, for traditional dosimeters it becomesnecessary to use suitable conversions to link the absorbed dose in other materials or itis required to know the corresponding calibration factors. Hence, dosimetry systemsdirectly based on in-water measurements would be convenient alternatives since theycould avoid, or minimize, the uncertainties derived from the conversions of absorbed

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dose between different materials. In this context, gel (Fricke and polymers) dosimetersappear as the most suitable option to design and implement dosimeters capable ofperforming direct measurements of absorbed dose in aqueous media acting as sensi-tive material in the detection system.The present study focuses on theoretical and experimental studies about radiologi-cal water-equivalence of ferrous sulfate (Fricke) and polymer (N-isopropylacrylamideNIPAM, polyacrylamide, PAGAT and itaconic acid with bisacrylamide, ITABIS) geldosimeters. Relevant physical properties, such as mass and electronic densities, ef-fective atomic number, and cross sections are calculated by means of theoreticalapproaches. Additionally, irradiated and non-irradiated samples of all studied gel do-simeter types were scanned by standard computed tomography and high resolutionmicro-computed tomography assessing experimental data confirming excellent radio-logical water-equivalence of gel dosimeters.

512. Desarrollo de modelos de simulacion Monte Carlo para estudiar y optimi-zar una configuracion RTHC (CBRT) para un prototipo de haz convergentede fotonesAlvarez Ojeda A1,Figueroa R2,Valente M2 1 3,Perez P1 3

1 Instituto de Fısica Enrique Gaviola, IFEG-CONICET, Argentina2 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina - CFIM & Departamento de Ciencias Fısicas, Universidad

de La Frontera, Chile.3 Laboratorio de Investigacion e Instrumentacion en Fısica Aplicada a la Medicina e Imagenes de

Rayos X, FAMAF, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina.

Existe una amplia variedad de tecnicas para tratar pacientes con radiacion ioni-zante de diferentes caracterısticas, tanto de fotones (rayos X y γ) como de haces departıculas cargadas. Cada modalidad de terapia depende de las propiedades especıficasde interaccion de la radiacion incidente con los tejidos, ası como los efectos biologicosasociados. Generalmente, todas las tecnicas modernas de radioterapia se centran en elmejor recubrimiento posible del volumen a tratar, de modo que los efectos terapeuticosse optimicen mientras que los efectos secundarios, en los organos afectados debido asu proximidad al area irradiada, se reduzcan. En terminos dosimetricos, el objetivo esbuscar una cobertura optima del volumen de tratamiento clınico acompanado de unareduccion significativa del nivel de exposicion de los tejidos circundantes. El uso dehaces de radiacion generados por poderosos aceleradores de partıculas cargadas ma-sivas como hidrogeno, helio e iones de carbono ha demostrado ser una opcion viablepara optimizar el rendimiento dosimetrico. Sin embargo, el costo de esta tecnologıaesta fuera del alcance de la mayorıa de la poblacion y solo se encuentra disponibleen unos pocos paıses denominados “desarrollados”. Por otra parte, estudios recientesrealizados en el marco de la colaboracion existente entre investigadores argentinos yde la Universidad de La Frontera (Chile), han demostrado la posibilidad de lograr ren-

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dimientos dosimetricos similares, en algunos aspectos, a los alcanzados con hadrones,pero implementando una novedosa tecnica de rayos X en modalidad convergente [1].El presente trabajo muestra algunos de los resultados del modelado virtual, por mediode simulaciones Monte Carlo, de un prototipo capaz de producir haces de fotonesconvergentes actualmente en desarrollo en el marco de la colaboracion. Las subru-tinas especıficas fueron adaptadas utilizando el codigo principal de FLUKA con elobjetivo de caracterizar el rendimiento de Bremsstrahlung en terminos de propiedadesanodicas, de los filtros y colimadores, ası como el rendimiento dosimetrico, tanto enfantoma como en paciente-especıfico, de los haces convergentes tıpicos producidospor el prototipo. Los resultados obtenidos demuestran la capacidad del prototipo paralograr altas concentraciones de dosis en regiones bien delimitadas dentro del volumende tratamiento.

[1]. Figueroa, R., Valente, M. Convergent photon and electron beam generator device. US patent

US20140112451 A1, 2014.

513. Diseno de un sistema de imagenes por RMN con campo ciclado para eldesarrollo de nuevos medios fısicos de contrasteRodrıguez G G1,Romero A1,Anoardo E1,Berte A1

1 Laboratorio de Relaxometrıa y Tecnicas Especiales, Grupo de Resonancia Magnetica Nuclear,

FaMAF-UNC e IFEG-CONICET

Se presenta un relaxometro capaz de realizar imagenes por resonancia magnetica(IRM) con ciclado rapido de campo desarrollado en nuestro laboratorio [1,2]. La capa-cidad de realizar IRM con ciclado rapido permite estudios de relaxometrıa localizadosen muestras heterogeneas, y la posibilidad de producir imagenes pesadas a camposmagneticos bajos (unos pocos mT o menos) en muestras que poseen combinacionesde componentes muy y poco dispersivas de T1 y con tiempos cortos de relajacion acampos bajos. El instrumento disenado tiene potencial uso en animales pequenos yesta particularmente desarrollado para el diseno de agentes de contraste para IRM concampo ciclado, y agentes quimicos para hipertermia localizada por campo magnetico,entre otras aplicaciones no-biomedicas. Se muestran detalles generales del hardwarey resultados preliminares.

[1]. S.Kruber, G.D.Farrher, E.Anoardo. Air core notch-coil magnet with variable geometry for fast-

field-cycling NMR. Journal of Magnetic Resonance (2015)

[2]. J. A. Romero, G. A. Domınguez, E. Anoardo Romero. Longitudinal gradient coils with enhanced

radial uniformity in restricted diameter: Single-current and multiple-current approaches. Journal of

Magnetic Resonance (2017).

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514. Distancias entre registros electroencefalograficos con y sin patologıaclınica asociadaAguirre Varela G1,Dıaz J M2,Re M3 1

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto Argentino de Ciencias de la Conducta3 Facultad Regional Cordoba - Universidad Tecnologica Nacional

Presentamos un metodo de comparacion de registros electroencefalograficos (EEG)basado en una medida de distancia entropica: la divergencia de Jensen Shannon (DJS).Partiendo del registro digitalizado del EEG se lo divide en segmentos de longitud fijay se aproxima una distribucion de probabilidad para los valores contenidos en cadasegmento. Se elige un segmento de un paciente sin patologıa clınica asociada comoreferencia y se comparan las distribuciones de cada segmento de este registro y deregistros de otros pacientes en condiciones clınicas similares mediante la DJS. Se ge-nera ası un valor de referencia con el que se comparan las distribuciones obtenidasde los registros de un paciente con epilepsia. Se presentan los resultados obtenidosnotandose una diferencia entre los valores para pacientes sin patologıa y los corres-pondientes al paciente con epilepsia.

515. Distractor dental con anclaje esqueletal mediante microimplanteBaiocco J1,Arena L E2

1 Facultad de Odontologıa de la Universidad Nacional de Cordoba2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba

El Distractor dental con anclaje esqueletal,DDAE, es un dispositivo mecanico quese utiliza para desplazar una pieza dentaria mediante la tecnica de distraccion dental.Esta ultima consiste en la extraccion de una pieza dentaria, procedimiento comple-mentado con un desgaste del tabique de hueso del diente que se desea movilizar,y desplazamiento del diente vecino al alveolo del elemento dentario recientementeextraıdo. El DDAE se encuentra fijado a un microimplante ortodoncico, que sirve deelemento de anclaje para poder efectuar la fuerza que sera aplicada en el diente quese desea movilizar. La velocidad del desplazamiento dental con el DDAE se reducesignificativamente si lo comparamos con tecnicas ortodoncicas convencionales. Movi-lizar un diente al espacio de otro recientemente extraıdo, con tecnicas convencionales,lleva entre 6 a 8 meses, mientras que con la tecnica de distraccion dental insume solotres semanas. En este trabajo se presentan los estudios de laboratorio realizados paracaracterizar mecanicamente el DDAE.

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516. Estudio de modelos poissonianos para la probabilidad de control tumoral(TCP) en tratamientos prolongadosHoras J A1 2 3,Olguin O R1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısicas, Matematicas y Naturales - Universidad Na-

cional de San Luis2 Instituto de Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL3 Consejo Nacional de Investigaciones Cientıficas y Tecnicas

Se analizan modelos que usan la estadıstica de Poisson y dan la probabilidad decontrol tumoral (TCP). Para los ajustes se usan datos experimentales obtenidos debibliografıa, en los que se utilizan lıneas celulares que son irradiadas externamente entratamientos prolongados.Se concluye sobre las hipotesis fundamentales de cada modelo y su utilidad para elfraccionamiento de la dosis total, se obtiene informacion sobre los parametros de ca-da modelo y la validez de los procesos que implican. Se consideran, entre otros, larecuperacion celular total o parcial debida a danos sub-letales, el efecto de la resen-sitizacion y de la repoblacion celular producidos entre fracciones.

517. Evaluacion de la contribucion de electrones Auger y efectos relativistasen la determinacion de valores-W por impacto de electronesTessaro V1 2,Galassi M1 2,Gervais B3,Beuve M4

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR3 Centre de recherche sur les Ions, les Materiaux el la Photonique, Caen, Francia4 Institute de Physique Nucleaire de Lyon, Universite Lyon 1, Villeurbaine, Francia

Los valores-W, definidos como la energıa media requerida para generar un par ioni-co en un determinado medio por impacto de radiacion ionizante, representan uno delos principales parametros fısicos que intervienen en dosimetrıa de referencia en radio-terapia y hadronterapia [1]. En general, la dosimetrıa de referencia se realiza utilizandocamaras de ionizacion que contienen aire a humedad ambiente y un electrometro quemide el porcentaje de ionizacion del gas en el interior de dicha camara. Para pasarestos valores a dosis en agua (medio de referencia) se los debe multiplicar por va-rios parametros, entre ellos los valores-W en aire humedo. Datos experimentales devalores-W por impacto de electrones sobre vapor de agua presentan un perfil cons-tante a energıas de impacto altas. Calculos realizados mediante la ecuacion de Fowler[2] (basada en la aproximacion de frenado continuo) en los que no se considera laemision electronica por Efecto Auger, o correcciones relativistas, no logran reproducirestos resultados experimentales. En el presente trabajo se estudia la contribucion deelectrones Auger, y el efecto de considerar o no secciones eficaces de ionizacion porimpacto de electrones con correccion relativista.

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[1]. Reporte Tecnico RT 398, IAEA (2000)

[2]. M. Inokuti, Rad. Res. 64, pp. 6-22, (1975)

518. Evaluacion de la dosis en radiologıa convencional en un servicio dediagnostico por imagen de la provincia de CatamarcaRoldan T1,Lucero D2,Ausilio F3,Heredia P1,Saldano L1

1 Dep. Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca3 Centro Medico de la Comunidad

Se calculo la dosis promedio para radiografias de abdomen, se eligio este estudiopor ser uno de los mas frecuentes, en el Centro medico ”La Comunidad”de la pro-vincia de Catamarca. La muestra consistio de 50 pacientes, para cada uno de ellosse tomaron datos de edad, peso, altura. Se utilizaron los datos de distancia fuente-superficie del paciente (en cm) y curva del rendimiento del generador de RX, tensionde disparo (kV) y carga (mAs), y para el calculo de dosis. Se encontraron valores dedosis acordes a los valores de referencia de la literatura.

519. Evaluacion del impacto de la carga de trabajo en las dosis recibidas portecnicos de medicina nuclear convencionalGuisande N1,Vitalier J1,Mele N1,Garavaglia L1,Pallares M1,Rosanskas S2,Dopta G3,PertusiK3,Mele A3,Chain C Y1,Illanes L1,Sanz V1 4


La dosis de exposicion que reciben los trabajadores en un Servicio de MedicinaNuclear puede controlarse de varias formas. Las mas conocidas y que dependen casiexclusivamente del criterio del tecnico son el tiempo, la distancia, el blindaje y la can-tidad de radiactividad utilizada. Otro parametro fundamental en la dosis recibida queel operador no puede controlar es la carga de trabajo del Servicio, es decir la cantidadde pacientes que se atienden por dıa. Esto muchas veces ocasiona que, aunque eltecnico trabaje adecuadamente, utilizando los blindajes y los elementos de radiopro-teccion disponibles, lleguen en los reportes dosimetricos lecturas de dosis que si biense encuentran dentro de los valores permitidos, podrıan disminuirse relativamente.Para estimar la cantidad de tecnicos necesaria en un Servicio de Medicina Nuclear serealiza un calculo que tiene en cuenta una estimacion de estudios diarios, la actividadpromedio por estudio, los blindajes disponibles, el tiempo por cada una de las accionesrealizadas y las distancias implicadas. Sin embargo, aun cumpliendo con las norma-

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tivas y pautas regulatorias, este analisis teorico muchas veces difiere de la situacionreal, ya que la carga de trabajo del Servicio puede modificarse y muchas veces no sehace una revision de los calculos primarios. Una de las posibles razones podrıa estarrelacionada con que en los servicios de Medicina Nuclear convencional no se exige lapresencia de un Fısico Medico que serıa la persona idonea para realizar este tipo deanalisis.El objetivo de este trabajo es evaluar el impacto de la carga de trabajo en la dosisque reciben los tecnicos comparando los valores de dosis que se obtendrıan siguiendola metodologıa utilizada para las memorias de calculo, a partir de los registros deactividad del servicio que reportan la actividad inyectada a cada paciente, con losvalores reportados en los registros dosimetricos.

520. Evaluacion de sistema dosimetrico PAGAT como herramienta para de-terminar el efecto de realce local en dosis por presencia de GdChacon Obando D1 2,Guillen Y3,Perez P1 4,Santibanez M3 5,Valente M1 3 4 5


Rayos X, FAMAF, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina.2 Universidad Nacional - Heredia, Costa Rica3 Departamento de Ciencias Fısicas - Universidad de La Frontera, Temuco, Chile4 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC5 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina - CFIM, Universidad de La Frontera, Chile

El uso de materiales de alto numero atomico para mejorar la absorcion local dedosis en pacientes tratados con radioterapia es un activo campo de investigacion. Elgadolinio es comunmente utilizado como agente de contraste en el diagnostico porimagenes de resonancia magnetica y, recientemente, en ensayos clınicos como agenteradiosensibilizador en un farmaco quimioterapeutico que selectivamente se dirige alas celulas tumorales. Ademas, recientes investigaciones reportan que el Gd mejorala dosificacion en tumores cerebrales en radioterapia de Microbeam, la cual utilizaenergıas de entre 50 y 600 keV.El objetivo del presente trabajo es estudiar la viabilidad del uso de dosimetrıa de gelpolimerico para caracterizar el efecto de mejora en la dosis depositada debido a lapresencia de Gd. Para esto, el primer paso consiste en lograr sintetizar una solucionestable de gel polimerico a base de acrilamida (PAGAT) infundiendo solucion de Gden concentracion de 0.125 mol/L. La sensibilidad del sistema se caracterizo por me-dio de la curva de respuesta a la dosis entregada, evaluando cambios en propiedadesopticas por espectrofotometrıa para muestras con y sin Gd irradiadas en la lınea dedosimetrıa de la facilidad de LIIFAMIRx, configurando el haz a 44 kVp con una tasade 300 cGy/min. Se obtuvo una diferencia de un 30 % menos en la sensibilidad delsistema PAGAT que contiene Gd respecto a la de del sistema PAGAT estandar. Portanto, pese a la perdida en sensibilidad, es posible utilizar el sistema PAGAT para

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evaluar el efecto de realce local de dosis absorbida debido al Gd. Finalmente, se rea-lizaron estudios complementarios por medio de simulacion Monte Carlo para evaluarlas propiedades de tejido equivalencia del sistema dosimetrico PAGAT dopado conGd.

521. Evaluaciones de equilibrio postural en bipedestacion: Indicadores linealesy no lineales de rendimientoGhersi I1,Fliger C1,Castro Arenas C1 2,Borsoi P1,Miralles M1 3

1 Pontificia Universidad Catolica Argentina; Facultad de Ingenierıa y Ciencias Agrarias; Laboratorio

de Biomecanica e Ingenierıa para la Salud (LaBIS)2 Universidad de Buenos Aires, Facultad de Arquitectura, Diseno y Urbanismo; Instituto de la Espa-

cialidad Humana, Centro Laboratorio de Morfologia3 Universidad de Buenos Aires; Facultad de Arquitectura, Diseno y Urbanismo; Centro de Investiga-

cion en Diseno Industrial de Productos Complejos

El sistema de balance postural humano, visto desde la mirada de los sistemasadaptativos complejos, integra diferentes subsistemas de informacion, tanto postura-les como contextuales (visual, vestibular y propioceptivo), con un arreglo de sistemasaferentes y eferentes, y de actuacion del equilibrio dinamico y del balance estatico,a lo largo de los distintos gestos. Esta integracion puede simplificarse y modelarsecomo un sistema de control de lazo cerrado, a partir del cual se pueden definir nuevosindicadores (no lineales) del estado de salud de sujetos normales, optimos o disfun-cionales, y en particular, adultos mayores con riesgo de caıda. Los instrumentos demedicion mas utilizados en el estudio de equilibrio estatico en bipedestacion son lasplataformas de fuerza. Estos sistemas capturan informacion de las fuerzas de reaccionen respuesta al equilibrio postural. Las coordenadas bidimensionales de la fuerza dereaccion vertical (Centro de Presiones, CP), pueden ser trazadas en el plano horizontal(estatokinesiograma), o bien graficadas en su evolucion en el tiempo (estabilograma).El modelo fısico de pendulo invertido explica la relacion de control entre el Centro deMasa Corporal (CMC) y el CP en bipedestacion estatica.La complejidad intrınseca del control postural, a partir de las senales adquiridas, esun campo abierto de especializacion dentro del tratamiento de las senales biologicas.La misma demanda el uso de novedosas herramientas de la teorıa de los sistemasdinamicos, tendientes a lograr una mejor interpretacion de las variaciones intrınse-cas del balance humano. Mientras que variables globales del CP (como la longitudy desvıos estandar de su trayectoria) son comunmente adoptadas como indicadoreslineales de rendimiento, la dinamica y la variabilidad de la respuesta del CP pueden sercomplementadas con ındices no lineales, denominados variables estructurales (dimen-sion fractal, entropıa, etc.). Adherimos a la hipotesis que postula que el envejecimientose puede definir como una progresiva perdida de complejidad en la dinamica de todoslos sistemas fisiologicos, la cual se va a ver reflejada en la perdida o discapacidad

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de componentes funcionales, o bien en la alteracion del acoplamiento no lineal entreestos componentes. Las disfunciones en el equilibrio postural son, en consecuencia,multivariadas, y llaman al constante perfeccionamiento de protocolos y tecnicas deevaluacion integral, que permitan detectar estas degradaciones, y asociarlas con con-diciones especıficas. Sin embargo, la existencia de una gran diversidad de protocolosorientados a evaluar el rendimiento postural (aun en condiciones estaticas), la apari-cion de un vasto numero de herramientas matematicas de analisis, y la variabilidaden los dispositivos utilizados y en su implementacion, dificultan la posibilidad de con-trastar pruebas experimentales.En este trabajo se presentan resultados de investigacion sobre posturografıa estatica,en condiciones de bipedestacion con ojos abiertos y ojos cerrados, y con particularenfasis en el estudio de poblaciones de adultos mayores con variable riesgo de caıda.La adquisicion de senales en estas pruebas fue lograda mediante: (a) una plataformaestabilometrica disenada por el grupo de investigacion (rango 200 kgf, frecuencia demuestreo 60 Hz), y (b) un dispositivo comercial de posturografıa, con protocolos deanalisis integrados (sistema Neurocom VSR). Los protocolos implementados para laevaluacion del balance postural (seccion de balance del test de Tinetti y mCTSIB)son descriptos, con sus ventajas y desventajas asociadas. Finalmente, se detalla einterpreta una seleccion de indicadores de rendimiento derivados de las senales deestas pruebas, combinando parametros lineales y no lineales. Se propone, asimismo,una perspectiva comparativa entre los resultados e ındices salientes, obtenidos porambos protocolos y equipos, con el objeto de avanzar hacia un protocolo unificadode evaluacion para adultos mayores (duracion de la prueba, posicion de los pies enbipedestacion, indicadores relevantes de rendimiento, entre otros).

522. Herramienta topografica basada en iluminacion estructurada y su facti-bilidad de uso en radioterapia externaGaravaglia L1,Mairal L2 3,Runco J M4

1 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP2 Mevaterapia Centro Medico, Buenos Aires, Argentina3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata4 Instituto de Fısica, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata

En tratamientos de radioterapia el objetivo es entregar al tumor la dosis de radia-cion prescripta por el medico, minimizando la irradiacion de los tejidos sanos. Paraello el paciente debe ser ubicado en la camilla en la posicion respecto del equipoestablecida en la etapa de simulacion de tratamiento radiante.En tratamiento de cabeza y cuello suele usarse una mascara termoplastica personali-zada como accesorio de inmovilizacion y posicionamiento. La iluminacion estructuradapermite obtener las dimensiones espaciales de un objeto iluminandolo con un patronde franjas y fotografiandolo desde un lugar predeterminado. Si se conocen las di-

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mensiones del objeto, puede calcularse la forma de las franjas que debe proyectarsepara que solo cuando el mismo ocupe su posicion conocida inicialmente, se vea enla fotografıa el patron original de franjas. Esta tecnica puede usarse para mejorar larepetibilidad del posicionamiento del paciente en la camilla de tratamiento.El presente trabajo muestra el desarrollo de una herramienta de software que permiteverificar cuantitativamente el correcto posicionamiento de un objeto en las condicio-nes experimentales correspondientes a la geometrıa de tratamientos de radioterapiaexterna y detectar simultaneamente eventuales cambios morfologicos de dicho objeto.El monitoreo del posicionamiento del paciente mediante esta tecnica ofrecerıa variasventajas como: en terminos de proteccion radiologica no agrega dosis de radiacionfrente a las placas verificadoras, reemplazo de las mascaras de inmovilizacion, verifi-cacion en tiempo real (online) y con esta herramienta se realiza una verificacion delposicionamiento del paciente en 3D vs 2D de las placas verificadoras.

523. Imagenes de radiacion infrarroja como herramienta de monitoreo de laterapia fotodinamica en fibrosarcoma murinoCorti A1,Etcheverry M E2,Bibe S3,Pasquale M A2,Ponzinibbio C3,Garavaglia M4

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas, CONICET y Universidad Nacional

de La Plata3 Catedra de Patologia B, Facultad de Ciencias Medicas, UNLP4 Centro Investigaciones Opticas (CIOp), CONICET - CIC

La termografıa infrarroja permite medir la temperatura superficial de los cuerposmediante la deteccion de la radiacion infrarroja (IR) que emiten utilizando camarastermicas. Esta tecnica se aplica en medicina como tecnica no invasiva que detectala radiacion IR emitida por el tejido como resultado de su temperatura y permitegenerar una imagen de un mapa de color que da cuenta de la distribucion de la tem-peratura superficial en el tejido. Entre las aplicaciones biomedicas se puede mencionarel diagnostico de muchas enfermedades incluyendo cancer de mama, artritis, alergia,quemaduras, heridas, trastornos vasculares y melanomas entre otras. Es mas recientela aplicacion de la termografıa infrarroja en la terapia fotodinamica (PDT) para cuan-tificar la extension del tratamiento. En la PDT la concentracion del fotosensibilizador,la cantidad de oxıgeno y la dosificacion de la luz en el tejido danado, determinan laefectividad del proceso fotodinamico. El seguimiento o monitorizacion del mismo per-mite disenar protocolos mas eficaces para el tratamiento de las patologıas.En esta contribucion se estudia la utilidad de la termografıa infrarroja para monitorearla temperatura de fibrosarcomas implantados en el flanco de ratones BALB-c durantela PDT. Se emplea m-tetrahidroxifenilclorina (mTHPC) como fotosensibilizador y luzincoherente proveniente de una lampara LED con una potencia de 1,06 W con unadosis de luz de 20 J/cm2. Se realizaron mediciones de la temperatura antes, durante

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y despues de aplicado el tratamiento. La iluminacion fue de unos 15 minutos en inter-valos de 5 minutos. Eventualmente se realizo una segunda iluminacion 24 h luego dela primera. El analisis de imagenes termicas revelo una distribucion espacio-temporalde temperatura no uniforme en las areas iluminada. En promedio, el aumento de tem-peratura fue mayor en ratones inyectados con fotosensibilizador que en los ratones decontrol. El proceso fotoquımico indujo el calentamiento de los tumores de fibrosarco-ma en un rango de 28,7C-35,2C durante la PDT.

524. Imagenes por resonancia magnetica con campo ciclado: un nuevo para-digma en diagnostico biomedicoAnoardo E1 2

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola, IFEG-CONICET, Argentina

La tecnica de imagenes basada en el fenomeno de resonancia magnetica nuclear(RMN) tuvo una amplia aceptacion como herramienta de diagnotisco biomedico. Enlos ultimos anos adquirieron relevancia variantes orientadas a estudios neurocientıficospor un lado, y por otro el de las imagenes funcionales. Menos conocida, se encuentraen pleno desarrollo una tecnica de imagenes por RMN en la cual el campo magneticoes ciclado entre diferentes valores, permitiendo obtener una imagen pesada por laevolucion y manipulacion del sistema de espines observados a campos muy bajos [1].Actualmente existe un proyecto europeo en el cual se desarrolla el primer escaner parahumanos que hace uso de esta variante [2]. En paralelo, en Cordoba se ha desarro-llado un primer prototipo de instrumento capaz de generar imagenes mediante estatecnologıa en muestras de hasta 35cm3, siendo apto para el desarrollo de medios decontrastes fısicos que serıan luego aplicables en un escaner de cuerpo completo [3].El aparato tambien permitira en el futuro mediato realizar experimentos en animalespequenos. El desarrollo integra tecnologıa propia desarrollada en el LaRTE (Labora-torio de Relaxometrıa y Tecnicas especiales) en los ultimos 10 anos. Se presentarandetalles de esta tecnica en pleno desarrollo, y aspectos generales del prototipo en fun-cionamiento. Se mencionaran algunas tendencias a nivel internacional en la materia,y las posibilidades locales de lograr aportes competitivos en el campo.

[1]. D. Lurie et al., Fast field-cycling Magnetic Resonance Imaging, Comptes Rendus Physique 11,

136 (2010).

[2]. http://www.identify-project.eu/

[3]. A. Romero et al., A new concept for fast field-cycling MRI and localized relaxometry, EUROMAR,

Varsovia (2017).

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525. Implementacion de la tecnica de Biospeckle en una micro-camara deflujo controlado para el analisis del flujo sanguıneoLondero C1 2,Toderi M1 2 3,Galizzi G1 2,Cuadrado Laborde C1,Riquelme B1 4

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario3 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas (UNR)4 Facultad de Ciencias Bioquımicas y Farmaceuticas - Universidad Nacional de Rosario

El flujo sanguıneo esta influenciado por diversos factores relacionados tanto con laspropiedades reologicas de la sangre y de sus componentes, como con las caracterısti-cas de los conductos por los cuales circula. Durante la circulacion de la sangre porlos microcapilares, los factores que tienen mayor influencia son la deformabilidad y lacarga superficial electronegativa de los globulos rojos. La tecnica de speckle dinamicopermite realizar un mapeo rapido de las distribuciones relativas del flujo detectandola luz laser retrodispersada por las partıculas en un fluido. En el presente trabajo, seemplea una micro-camara de flujo controlado, desarrollada previamente en nuestrogrupo de investigacion, para analizar la factibilidad de la caracterizacion del flujo san-guıneo utilizando la tecnica de biospeckle dinamico. Mediante el procesamiento digitalde imagenes, se aplican diversos algoritmos computacionales que permiten estudiarla sensibilidad de los parametros obtenidos respecto a las caracterısticas del fluidoen cuestion (dispersion de luz, tamano de elemento dispersor, velocidad de flujo).La posibilidad de contar con nuevas tecnicas no invasivas para una rapida y precisaevaluacion de alteraciones en el flujo sanguıneo, contribuirıa al desarrollo de instru-mental Biomedico para la prevencion, el diagnostico y el seguimiento de obstruccionesmicrocirculatorias.

526. Interaccion de la luz con tejido vivo: caracterizaciones espacio-temporaly espectral-temporal simultaneas de la senal fotopletismograficaGesualdi F1,Dellavale D1


La fotopletismografıa es el estudio de la luz transmitida o reflejada por el tejidovivo al ser este iluminado. Resulta de interes por ser una tecnica no invasiva que desdehace tiempo ha sido utilizada en aplicaciones medicas.En la formacion de la senal PPG intervienen tres sistemas: el cardiovascular, el res-piratorio y el nervioso autonomo. La senal PPG depende del tiempo, de la regiontisular o espacial de la que proviene, y de la longitud de onda (color) de la luz quela constituye. Tıpicamente presenta una componente continua (DC), y fluctuacionestemporales (AC) ıntimamente relacionadas con el sistema respiratorio y cardıaco. Enla actualidad existen dos modelos que explican solo parcialmente los fenomenos ob-servados.

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Este trabajo esta orientado a extender el potencial de las implementaciones actualesde la tecnica de fotopletismografıa por imagen. Se trabajo bajo la hipotesis de quea partir de la senal PPG es posible extraer informacion, actualmente subutilizada,relevante para la mejor comprension de los sistemas fisiologicos del organismo bajoestudio. Especıficamente, se analizo: 1) la conformacion de la senal PPG, 2) la inter-accion entre las distintas componentes espectrales que la constituyen y 3) la relacionentre esas componentes espectrales con los sistemas fisiologicos intervinientes.Por un lado, se estudio la senal PPG por reflexion en funcion del tiempo y de la coor-denada espacial. Para ello se utilizo una camara de video (sensor CMOS, OmniVisionOV5647) y fuentes de luz tipo LEDs en el rango visible e infrarrojo cercano. Al medirsobre el musculo flexor corto del pulgar (en la palma de la mano) se obtuvo de formarepetible una buena relacion senal ruido (mayor o igual a 10dB, y hasta 40dB en elmejor caso). Los analisis de datos pusieron en evidencia un fenomeno no antes re-portado: se hallo un retardo espacial progresivo de la componente de baja frecuencia(entre 0 Hz y 0.2 Hz).Por otro lado, se midio por primera vez en forma simultanea la evolucion temporal yel espectro de longitud de onda de la senal PPG. Para ello se implemento la tecnicade PPG por reflexion utilizando un espectrometro (Ocean Optics HR4000).Con este se estudio la componente DC de la senal PPG como funcion de las longitudesde onda. Se observo que presentaba un mınimo absoluto entre los 430nm y 450nm(en mediciones tomadas sobre dos sujetos caucasicos). Estas serıan las longitudes deonda que presentan la maxima interaccion (absorcion o dispersion) con los tejidosexplorados. Dicho rango de longitudes de onda resulto diferente del que maximizola relacion senal-ruido para la componente AC de la senal PPG, entre los 510nm y590nm.Se hallo evidencia experimental que soporta la bien establecida hipotesis de que fluc-tuaciones temporales de alta frecuencia (entre 0.9 Hz y 1.7 Hz) tienen origen en laactividad cardıaca: El rango de frecuencias, asociado al ritmo cardıaco, medido con elespectrometro se solapo en todos los casos con el medido con un oxımetro de pulso(BioCare BP-10M). Estas fluctuaciones, registradas en la palma de la mano, cesaronal obstruir la circulacion normal de la sangre mediante el estrangulamiento del bra-zo. Se observo acoplamiento inter-frecuencia, del tipo fase-frecuencia, entre el rangode frecuencias asociado al ritmo cardıaco y la fase del ritmo respiratorio; este aco-plamiento es consistente con el fenomeno fisiologico conocido como arritmia sinusalrespiratoria (frecuencia cardıaca mayor en la inspiracion y menor en la espiracion). Laarritmia respiratoria fue observada tambien al doble de la frecuencia cardıaca funda-mental, razon por la cual esas fluctuaciones se atribuyen al primer armonico cardıaco.En lo referido a las fluctuaciones temporales de baja frecuencia (entre 0 Hz y 0.2 Hz):Se observo una correlacion significativa entre el periodo respiratorio impuesto y elperiodo de la senal. Tambien se observo una correlacion significativa entre el periodo

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respiratorio impuesto y el periodo de la arritmia respiratoria, es decir, el periodo conel que variaba la frecuencia cardıaca. Sin embargo, en ausencia de respiracion aunse observaron fluctuaciones de baja frecuencia. Se concluyo que las fluctuaciones debaja frecuencia tienen un origen predominantemente respiratorio, pero podrıan tenertambien componentes generados por el sistema nervioso autonomo.

527. Medicion mınimamente invasiva de conductividad y difusividad termicade tejido oseoFarjardo Freites J E1,Carlevaro C M1 2,Vericat F1,Irastorza R M3 1

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Facultad Regional Buenos Aires - Universidad Tecnologica Nacional3 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche

En el modelado de tratamientos de ablacion por radiofrecuencia es de interes elconocimiento de las propiedades termicas de los tejidos involucrados. Si bien estas pro-piedades son relativamente conocidas para muchos tejidos blandos (hıgado, musculocardıaco, entre otros) para tejidos oseos han sido poco estudiadas. En este trabajopresentamos mediciones mınimamente invasivas de conductividad y difusividad termi-ca de tejido oseo trabecular bovino. Estudiamos correlaciones con contenido graso ycontenido mineral.

528. Mejorando la resolucion de imagenes por resonancia magnetica nuclearpara estudiar microestructuras en tejidos y organosAlvarez G A1 2,Zwick A1,Shemesh N3,Frydman L4

1 Centro Atomico Bariloche - CONICET, Comision Nacional de Energıa Atomica2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo3 Champalimaud Neuroscience Programme, Champalimaud Centre for the Unknown, Lisbon, Portu-

gal4 Weizmann Institute of Science, Israel

La resonancia magnetica nuclear es una poderosa herramienta para investigar es-tructuras de sistemas quımicos y biologicos. Combinada con gradientes de campomagnetico a dado lugar a la tecnica de imagenes por resonancia magnetica nuclear(MRI), una herramienta muy utilizada en examenes medicos no invasivos. La sensibi-lidad de deteccion de espines nucleares, limita la resolucion espacial de las imagenes adecenas de micrometros en estudios preclınicos y a milımetros en estudios clınicos. Sinembargo, otras fuentes de informacion como las suministradas por procesos de difusionmolecular restringida permiten extraer informacion morfologica llegando hasta escalasmicrometricas y sub-micrometricas. En esta charla presentare una serie de metodosque hemos desarrollado que explotan la difusion, tanto isotropica como anisotropica,para detectar parametros morfologicos en el rango de nm-mm [1-7]. Estos metodos

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por un lado explotan distribuciones de gradientes de campo magnetico inducidos porcambios en la susceptibilidad magnetica [3,5] y por otro, interferencias cuanticas ge-neradas por reversiones en el tiempo inducidas con tecnicas de MRI [1,2,8,9]. Estosmetodos nos han permitido mejorar sustancialmente la sensibilidad para determinartamanos de las cavidades donde ocurre la difusion molecular [1,2,4,6,7]. De esta ma-nera, generamos nuevos contrastes en imagenes basados en parametros que definendistribuciones de tamanos poros y fibras en tejidos (e.j. cerebro o medula espinal)[4] y en parametros que definen geometrıas de las cavidades [5] (e.j. orientaciones defibras en la medula espinal). Esperamos que eventualmente estos metodos deriven ennuevas aplicaciones para el diagnostico de enfermedades. Hasta el dıa de hoy, estosmetodos han sido solo implementados en equipos preclınicos, por lo que uno de losobjetivo centrales es abrir el camino para aplicarlos en estudios de rutina en equiposclınicos.

[1]. G.A. Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, Phys. Rev. Lett. 111, 080404 (2013).

[2]. N. Shemesh, G.A. Alvarez, and L. Frydman, J. Magn. Reson. 237, 49 (2013).

[3]. G.A. Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, J. Chem. Phys. 140, 084205 (2014).

[4]. N. Shemesh, G. A. Alvarez, and L. Frydman, PLoS ONE 10, e0133201 (2015).

[5]. G.A.Alvarez, N. Shemesh, and L. Frydman. Sci. Rep. 7, 3311 (2017).

[6]. A. Zwick, G. A. Alvarez, and G. Kurizki, Phys. Rev. Applied 5, 014007 (2016).

[7]. A. Zwick, G.A. Alvarez, and Gershon Kurizki. Phys. Rev. A 94, 042122 (2016).

[8]. G. A. Alvarez and D. Suter, Phys. Rev. Lett. 107, 230501 (2011).

[9]. D. Suter and G.A. Alvarez. Rev. Mod. Phys. 88, 041001 (2016).

529. Modelo computacional de latencia termica en ablacion cardıacaIrastorza R M1 2,Berjano E3

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche3 Biomedical Synergy, Electronic Engineering Department, Universitat Politecnica de Valencia

La ablacion por radiofrecuencia (RF) es una tecnica mınimamente invasiva emplea-da generalmente para curar arritmias cardıacas. Se utiliza un electrodo que ademas deproporcionar la corriente electrica infunde solucion salina. En la actualidad existe unmarcado interes en protocolos de alta potencia con pulsos de corta duracion (menosde 10 segundos) pero se desconoce el efecto del calor remanente en el instante pos-terior a la aplicacion de RF. En este trabajo desarrollamos un modelo computacionalcon elementos finitos para reproducir este fenomeno. Se contrasta con medicionesexperimentales de trabajos previos.

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530. On why a few points suffice to describe spatiotemporal large scale braindynamicsCannas S A1,Chilavo D R2

1 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica - Universidad Nacional de Cordoba2 Center for Complex Systems & Brain Sciences/Universidad Nacional de San Martin

An heuristic signal processing scheme recently introduced shows how brain signalscan be efficiently represented by a sparse spatiotemporal point process. The approachhas been validated already for different relevant conditions demonstrating that preser-ve and compress a surprisingly large portion of information. In this paper the conditionsfor such compression to succeed are investigated as well as the underlying reasons forsuch good performance. The results show that the key lies in the correlation propertiesof the time series under consideration. It is found that signals with long range corre-lations are particularly suitable for this type of compression, where inflection pointscontains most of the information. Since this type of correlation is ubiquitous in sig-nals trough out nature including music, weather patterns, biological signals, etc., weexpect that this type of approach to be an useful tool for their analysis.

531. Optimizacion del control de pureza radioquımica del 99mTc- MIBI y supotencial en el mejoramiento de la capacidad diagnostica del radiofarmacoGuisande N1,Sanchez J1,Garavaglia L1,Pallares M1,Rosanskas S2,Pertusi K3,DoptaG3,Sanz V1 4,Mele A3,Illanes L1,Chain C Y1


Los radiofarmacos son compuestos radiactivos que, administrados a un pacien-te, son utiles en el diagnostico y tratamiento de enfermedades. La capacidad de unradiofarmaco para lograr esos objetivos depende esencialmente de su pureza radio-quımica, es decir, de la adecuada radiomarcacion del compuesto. Existen impurezasradioquımicas que redundan en localizaciones inadecuadas de la marca radiactiva,hecho que conduce a exposiciones dosimetricas innecesarias en organos no- blanco ya un detrimento de las imagenes obtenidas.El radiofamarco 99mTc- MIBI es el mas utilizado en cardiologıa, ya que su biodis-tribucion es indicativa de la perfusion miocardica, contribuyendo al diagnostico deinfartos o isquemias cardıacas. Rutinariamente, la pureza radioquımica del 99mTc-MIBI se controla por metodos basados en la extraccion diferencial del compuestoradiomarcado y de sus impurezas radioquımicas en solventes de diferente polaridad.Este metodo, recomendado por el fabricante, es simple y arroja, en muchos casos,purezas radioquımicas muy bajas. Sin embargo, las imagenes obtenidas con esos ra-

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diofarmacos tienen potencial diagnostico, especialmente cuando son analizadas porprofesionales de amplia experiencia en el campo de la cardiologıa.Nuestra hipotesis de trabajo es que la realizacion de controles de pureza radioquımicadel 99mTc- MIBI que arrojen resultados confiables permitira justipreciar debidamentela calidad del radiofarmaco. De esta manera sera posible optimizar la preparacion delradiocompuesto y se aprovecharan a pleno las posibilidades diagnosticas del mismo.El objetivo de este trabajo es definir un metodo de control de pureza radioquımica del99mTc- MIBI que arroje resultados confiables y analizar si radiofarmacos con mayorcantidad de impurezas radioquımicas rinden estudios de menor calidad diagnostica.En cuanto al primer objetivo, se realizaran dos metodos de control de pureza radio-quımica en paralelo: el recomendado por el fabricante (extraccion por solventes) y otrobasado en cromatografıa por adsorcion en sılica gel (que permite obtener resultadosde mayor exactitud). Adicionalmente se hara un analisis retrospectivo del potencialdiagnostico de los centellogramas cardıacos en funcion de la pureza radioquımica del99mTc-MIBI utilizado.En base a los resultados obtenidos, se propondran pequenas modificaciones en losmetodos de preparacion y control de pureza radioquımica del 99mTc- MIBI, de modode optimizar la radiomarcacion del farmaco y ası aumentar el potencial diagnosticode los centellogramas cardıacos.

532. Oscilaciones de alta frecuencia y acoplamientos de fase en registro decrisis epilepticasGranado M1,Kochen S2,Montani F3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos3 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP

La epilepsia es una de las enfermedades neurologicas mas frecuentes, ya que afec-ta a 1 de cada 200 habitantes. En el 30 % de los enfermos que no responden altratamiento farmacologico, se plantea el tratamiento quirurgico. El exito del mismodepende en gran medida de la identificacion de la zona epileptogena (ZE). El estudiodiagnostico para este grupo de pacientes en los que no se puede identificar la ZE apartir del registro de scalp, ni de la Resonancia Magnetica, es el registro intracranealcon macro y microelectrodos. Este estudio nos da la oportunidad unica de realizar elregistro directo de la actividad electrica de grandes poblaciones neuronales y de neuro-nas individuales. Los datos obtenidos con los microelectrodos ubicados en el extremode la vaina que porta los macroelectrodos intracerebrales (EEGi) permiten obtenerinformacion de la actividad electrica cerebral a diferentes escalas espaciales y tempo-rales. El analisis computacional de dicha senal permite estudiar la actividad electricade poblaciones de neuronas a partir de los potenciales de campo local (LFPs). Por otraparte, la observacion del fenomeno de oscilaciones de alta frecuencia (en ingles, high

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frequency oscillations -HFO-) en la escala de los LFP permite mejorar la comprensionactual sobre la organizacion de las redes neuronales involucradas a nivel local y anivel global en la crisis de la epilepsia. Para tal fin se utilizaron herramientas de fısicano lineal y teorıa de la informacion junto a herramientas de procesado de senal parapoder caracterizar la dinamica de las interconexiones neuronales. Del analisis de ban-das de frecuencia correspondientes a la dinamica intrınseca de las HFO se obtuvieroncorrelaciones entre las diferentes regiones involucradas en la ZE: area de inicio ictal,de actividad interictal, de propagacion ictal y por ultimo, las regiones no involucradasen las crisis.

533. Polımero inteligente sensible a neutrones termicosVedelago J1 2,Romero M3 4,Trivino S5 2,Alvarez Igarzabal C3 4,Keil W6,ChautempsA6,Perez P2 1,Mattea F4 3 2,Valente M1 2 7


Rayos X, FAMAF, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina.3 Departamento de Quımica Organica - FCQ - UNC4 Instituto de Investigacion y Desarrollo en Ingenierıa de Procesos y Quımica Aplicada (IPQA), CO-

NICET, Cordoba, Argentina5 Centro Atomico Ezeiza - Comision Nacional de Energıa Atomica6 Reactor Nuclear RA-0, UNC-CNEA7 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina - CFIM, Universidad de La Frontera, Chile

La deteccion de neutrones resulta de interes en diversos campos como la medicina,laboratorios de investigacion y plantas nucleares. En particular, dentro del ambito dela medicina, existen tratamientos experimentales para neoplasias que aprovechan laelevada seccion eficaz de interaccion del boro 10 con neutrones termicos. La llamadaTerapia por Captura Neutronica en Boro (BNCT) permite localizar altos niveles dedosis en zona tumoral. Sin embargo, debido a la heterogeneidad de los campos mix-tos empleados para tratamientos, es necesario contar con sistemas de deteccion quepermiten discriminar la componente terapeutica.En este trabajo se desarrollo un nuevo material para la deteccion de neutrones termi-cos. Para ello se sintetizo un polımero inteligente mediante reaccion radicalaria, utili-zando el monomero acrılico 2-hidroxietil metacrilato (HEMA). Durante la elongacionde la cadena polimerica de poli (HEMA) se generan ramas laterales polihidroxiladasque reaccionan con acido borico (H3B10O3) formando enlaces ester responsables delentrecruzamiento. El material obtenido (poli(HEMA)B10) fue caracterizado medianteestudios mecanicos, espectroscopicos y quımicos. Poli(HEMA)B10 fue estudiado ex-poniendo el mismo a rayos X y a campo de neutrones. Las condiciones de irradiacionen el reactor nuclear de experimentacion RA-0 se respaldaron con calculos de fluen-cia neutronica y componentes dosimetricas utilizando el codigo de transporte MCNP.

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Resultados preliminares a traves de estudios reologicos indicaron modificaciones enla elasticidad de estos materiales luego de ser expuestos a neutrones. La correlacionentre los cambios de las propiedades mecanicas con la desaparicion de boro 10 per-mitirıa la aplicacion de este material a dosimetrıa de neutrones termicos.

534. Proton-Boron fusion reaction application to protontherapy: a Monte Car-lo FLUKA code studyGeser F A1 2 3,Valente M1 2 4


Rayos X, Universidad Nacional de Cordoba, Cordoba, Argentina.3 Facultad de Matematica, Astronomıa, Fısica y Computacion, Universidad Nacional de Cordoba4 Departamento de Ciencias Fısicas - Universidad de La Frontera, Temuco, Chile

Using electrically charged particles (with emphasis on protons, 1H) for dose deli-very in neoplasic diseases treatments was proposed several years ago [1]. Since then,numerous studies related to the proton physics were developed, regarding the doseconformation and other applications of medical purposes[2, 3]. More recently, thesearch for a treatment system capable of providing on-line and real time monitoring,led to the possibility of using boron (11B) in a therapy with protons to take advantageof the so called proton-boron fusion reaction (PBF)[4, 5]. This technique is capableof making notorious local dose enhancement due to the high linear energy transfer(LET) of the alpha particles, thus being effective in inducing the death of a tumorcell. Moreover, the emitted prompt gamma can be possibly detected for real timemonitoring of the treatment using a gamma camera or a single photon emission com-puted tomography (SPECT). In this work, emphasis is placed on Monte Carlo codeFLUKA. The effect of dose enhancement and prompt gamma production as predictedby FLUKA, is studied for different concentrations of boron in biological tissue. Theprompt gamma spectrum was also estimated and its behavior respect to the differentconcentrations and the total deposited dose was studied with special attention to thegamma peak generated by the 11B(p, a)8Be* reaction when the 8Be* decays.

[1]. Robert R. Wilson. Radiological use of fast protons. Radiology, 47, 11 1946.

[2]. Rui Newhauser, Wayne D; Zhang. Physics in Medicine and Biology, 60, 04 2015.

[3]. N M; Evans P M Poludniowski, G; Allinson. British Journal of Radiology, 88, 09 2015.

[4]. Joo-Young; Suh Tae Suk Yoon, Do-Kun; Jung. Applied Physics Letters, 105, 12 2014.

[5]. Do-Kun; Jung Joo-Young; Kim Moo-Sub; Suh Tae Suk Shin, Han-Back; Yoon. Physica Medica,

5 2016.

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535. ¿Que pasarıa en Argentina con la tos convulsa si las vacunas dejarande ser obligatorias?Bergero P1,Fabricius G1,Hozbor D2


de La Plata2 Laboratorio VacSal. Instituto de Biotecnologıa y Biologıa Molecular, Departamento de Ciencias

Biologicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata

El Proyecto de Ley de Consentimiento informado en materia de vacunacion de losmenores de edad presentado en Junio de 2017 por la diputada del PRO Paula Urrozestablece la no obligatoriedad de las vacunas del Calendario Nacional. En caso de san-cionarse esta ley, el efecto inmediato serıa la disminucion de las coberturas vacunales,lo cual conlleva el riesgo de re-introduccion de enfermedades que han sido eliminadas(como la difteria) y de agravamiento de la situacion epidemiologica de otras que sonendemicas (como la tos convulsa o pertussis). El Proyecto de ley ha generado numero-sas respuestas de rechazo de parte de la comunidad medica y academica, alertando demodo cualitativo sobre el efecto catastrofico que la no obligatoriedad de las vacunasocasionarıa en la incidencia de las enfermedades inmunoprevenibles (1-3).En este trabajo analizamos las consecuencias que tendrıa la disminucion de las co-berturas vacunales en el caso de la tos convulsa, una infeccion respiratoria agudainmunoprevenible que puede ser mortal en la poblacion infantil. El Calendario Nacio-nal de Vacunacion de Argentina (gratuita y obligatoria segun lo establecido en la ley22909 sancionada en 1983) indica un esquema primario de vacunacion a los 2, 4 y 6meses de vida, con refuerzos al ano y medio, ingreso escolar y en la adolescencia ycuidadores de la salud (4). La cobertura global del esquema primario para pertussisse mantuvo en la ultima decada alrededor del 91 %, valor proximo al recomendadopor la OMS. La enfermedad es endemica, con brotes epidemicos cada 4-5 anos. Ennuestro paıs el brote de 2011 causo 76 muertes de ninos menores a un ano. A partirdel 2012, siguiendo recomendaciones internacionales, se agrego una dosis de vacunaa las embarazadas, de modo que la transmision de anticuerpos al recien nacido loprotegiera hasta la aplicacion de la primera dosis. En el siguiente brote de tos con-vulsa, ocurrido entre 2015 y 2016, la incidencia en los menores de un ano se redujoen un 43 % respecto a 2011 y la tasa de letalidad disminuyo de 2.6 en 2011 al 0.6en 2016. En esta situacion epidemiologica particular, evaluamos cuantitativamenteel efecto sobre la incidencia de la tos convulsa que tendrıa una caıda gradual enla cobertura de las vacunas contra la enfermedad. Para ello empleamos un modelomatematico-compartimental, determinista, estructurado en edades y parametrizadopara la poblacion de La Plata- que fue desarrollado por nuestro grupo (5, 6). Nuestromodelo indica que si se redujeran a partir del 2018 las coberturas de todas las dosisvacunales en un 5 % anual durante 4 anos, los casos graves de pertussis en menores

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al ano de edad en los proximos brotes se incrementarıan en mas del 100 % respectodel ultimo brote reportado. Este resultado sostiene que alcanzar y mantener altascoberturas vacunales (en las dosis primarias sobre todo) resulta la estrategia principalpara el control de pertussis en infantes (5-8).

[1]. Baldi P, Cataldi A, Comerci D, Fabricius G, Hozbor D, Marcipar I, Riera L y Taboga O. Decla-

racion de la Subcomision de Vacunas de la Asociacion Argentina de Microbiologıa. 2017.

[2]. SADI. Comunicado Oficial de la Sociedad Argentina de Inmunologıa. 2017.

[3]. Grieco G y Zamponi A. Movimientos antivacunas: una moda peligrosa. Universidad de San

Martın. 2017.

[4]. Calendario Nacional de Vacunacion de Argentina. Ministerio de Salud de la Nacion; 2016.

[5]. Fabricius G, Bergero PE, Ormazabal ME, Maltz AL and Hozbor DF. Modelling pertussis trans-

mission to evaluate the effectiveness of an adolescent booster in Argentina. Epidemiol.Infect. 141,

718 (2013).

[6]. Pesco P, Bergero P, Fabricius G and Hozbor D. Mathematical modeling of delayed pertussis

vaccination in infants. Vaccine 33, 5475 (2015).

[7]. Bergero P, Pesco P, Hozbor D y Fabricius G. Informe Tecnico para la Secretarıa de Salud de la

Municipalidad de La Plata, 2014: Impacto de los retrasos en la aplicacion de la vacunacion primaria

contra la tos convulsa en el partido de La Plata.

[8]. Bergero P, Fabricius G, Hozbor D, Theeten H and Niel H. Potential impact of changes in the

schedule for primary DTP immunization as control strategy for pertussis. Ped.Infect.Dis.J. 2017 (ac-

cepted for publication).

536. Reorganizacion de la conectividad cerebral en un paciente con epilepsiadespues de una hemisferotomıa: un estudio funcional y estructuralDe Pino G1 2,Sanchez S M1 3 4,Bocaccio H1 3 4,Contreras F1,Castro M N1 4 5

6,Villarreal M F1 3 4

1 Fundacion para la Lucha contra las Enfermedades Neurologicas de la Infancia2 Centro Universitario de Imagenes Medicas, Escuela de Ciencia y Tecnologıa, UNSAM3 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires4 CONICET5 Departamento de Fisiologıa, Facultad de Medicina, UBA6 Departamento Salud Mental, Unidad Docente FLENI, Facultad de Medicina, UBA

La hemisferotomıa es una tecnica quirurgica que se realiza frecuentemente enninos con epilepsia refractaria para reducir o incluso eliminar las crisis epilepticas.Consiste en la reseccion de una mınima cantidad de corteza cerebral asociada a lacrisis mientras se interrumpen la vıas de descarga epileptogena. El procedimiento sue-le resultar en una remarcable recuperacion de las funciones motoras, lo que reflejala capacidad plastica del hemisferio intacto. Si bien se desconocen los mecanismosque conducen a dicha recuperacion, creemos que la reorganizacion de la conectividad

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funcional y estructural podrıan ser los responsables de la misma. Para estudiar estahipotesis, se adquirieron imagenes de resonancia magnetica (RM) con un resonador de3T de un nino de 11 anos con diagnostico de epilepsia refractaria antes y despues (3,10 y 24 meses) de realizarle una hemisferotomıa derecha. Se obtuvieron datos de RMfuncional (fMRI) con tareas motoras y en estado de reposo (rs-fMRI) y datos de ten-sor de difusion (DTI) con 55 direcciones no colineales de gradientes magneticos. Porun lado, se realizo un analisis de correlacion de la actividad cerebral durante rs-fMRIbasado en semillas usando regiones obtenidas a partir de las activaciones resultantesdel analisis de fMRI durante las tareas motoras. Por otro lado, se parcelo el cerebroen 108 regiones de interes (ROIs) obtenidas a partir del atlas anatomico AAL y seconstruyeron dos conectomas. El conectoma funcional se baso en la intensidad decorrelaciones de Pearson entre pares de ROIs, y el conectoma estructural se calculoen base a la densidad de fibras nerviosas entre las mismas ROIs. Clınicamente, elpaciente mostro una hemiplegıa izquierda post-quirurgica inmediata, con una recu-peracion progresiva durante los dos anos de seguimiento, siendo mayor de proximal adistal, y principalmente en miembro inferior. En los datos pre-quirurgicos cada semi-lla motora correlaciona con otras regiones cerebrales ipsilaterales y solo con algunascontralaterales, mientras las semillas ubicadas en cerebelo correlacionan con regionesbilaterales. En los datos post-quirurgicos, las semillas motoras del hemisferio hemis-ferotomizado no muestran ninguna correlacion, mientras que las semillas cerebelosasde ambos hemisferios correlacionan casi exclusivamente con el hemisferio izquierdosano. La conectividad funcional entre las 108 ROIs del AAL disminuyo a los 3 y 10meses posteriores a la cirugıa y aumento notablemente a los 24 meses, especıficamen-te las interacciones intrahemisfericas izquierdas. Este efecto fue aun mas evidenteal focalizar en regiones motoras y cerebelosas. La conectividad estructural muestraun aumento generalizado de la densidad de fibras intrahemisfericas izquierdas, entreel hemisferio izquierdo y el cerebelo e intracerebelosas. Estos resultados sugieren unremodelado cerebral subyacente a la recuperacion motora.

537. Targeting de tumores para dosimetrıa online detectando aniquilacion dee− y e+ por presencia de nanopartıculasLeiva Genre A1,Geser F A1 2,Figueroa R3 4,Vasquez M4,Malano F1 2,Mattea F1

4,Santibanez M5 3,Velasquez J6,Valente M1 2 5 3


Rayos X, FAMAF, Universidad Nacional de Cordoba, Argentina.2 Instituto de Fısica Enrique Gaviola3 Centro de Fısica e Ingenierıa en Medicina - CFIM, Universidad de La Frontera, Chile4 Departamento de Quımica Organica, Facultad de Ciencias Quımicas, Universidad Nacional de

Cordoba, CONICET, Cordoba, Argentina5 Departamento de Ciencias Fısicas - Universidad de La Frontera, Temuco, Chile6 Instituto Clınico de Oncologıa del Sur, Inmunomedica, Temuco, Chile

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La calidad del tratamiento en radioterapia moderna es fuertemente dependiente detecnicas dosimetricas precisas y confiables. Es deseable disponer de algun metodo parala determinacion de caracter in-situ y on-line simultaneamente. El uso potencial denanopartıculas fue recientemente considerado para aplicaciones biomedicas alcanzan-do un buen desempeno para diagnostico asi como para practicas terapeuticas [1-2]. Elpresente trabajo presenta una propuesta novedosa basada en el uso de nanopartıculasde alto numero atomico para una estimacion online de la dosis absorbida durante eltratamiento de radioterapia convencional [3-5]. Se realiza un abordaje por medios detareas experimentales y teoricos para caracterizar variaciones del pico de aniquilaciony su correlacion con la presencia de nanopartıculas de alto numero atomico actuandocomo potenciadores de senales. Tambien se presentan simulaciones Monte Carlo paracomplemetar los resultados experimentales y modelos teoricos. En la primera etapade esta investigacion se logro confirmar la correlacion entre el pico de aniquilacioncon la infusion de nanopartıculas en el sistema, futuras investigaciones son todavıanecesarias para poder estimar la dosis absorbida de forma factible desde la determi-nacion de los picos de aniquilacion.

[1]. Pottier A., Borghi E., Levy L. The future of nanosized radiation enhancers. British Journal of

Radiology 88, 2015.

[2]. Hainfeld J., Slatkin D., Smilowitz H. The use of gold nanoparticles to enhance radiotherapy in

mice. Phys Med Biol. 49, 2004.

[3]. Butterworth K., Coulter J., Jain S., Forker J., McMahon S., Schettino G., Prise K., Currell F.,

Hirst D.Evaluation of cytotoxicity and radiation enhancement using 1.9 nm gold particles: potential

application for cancer therapy. Nanotechnology. 21, 2010.

[4]. Chithrani D., Jelveh S., Jalali F.,van Prooijen M., Allen C., Bristow R., Hill R., Jaffray D.Gold

nanoparticles as radiation sensitizers in cancer therapy. Radiat Res. 173, 2010.

[5]. Chithrani D., Jelveh S., Jalali F.,van Prooijen M., Allen C., Bristow R., Hill R., Jaffray D.Recent

Progress in Cancer Thermal Therapy Using Gold Nanoparticles. J. Phys. Chem. C120, 2016.

538. Topologıa del conectoma anatomico cerebral mediante tecnicas de tensorde difusion en hijos de personas con AlzheimerSanchez S M1 2 3,De Pino G3 4,Bocaccio H1 2 3,Castro M N2 3 5 6,SevleverG3,Guinjoan S M2 3 6 7,Villarreal M F1 2 3

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 CONICET3 Fundacion para la Lucha contra las Enfermedades Neurologicas de la Infancia4 Centro Universitario de Imagenes Medicas, Escuela de Ciencia y Tecnologıa, UNSAM5 Departamento de Fisiologıa, Facultad de Medicina, UBA6 Departamento Salud Mental, Unidad Docente FLENI, Facultad de Medicina, UBA7 Catedra de Neurofisiologıa, Facultad de Psicologıa, UBA

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En los ultimos anos la teorıa de grafos ha permitido caracterizar al cerebro humanocomo una red compleja formada por distintas areas o nodos que se comunican entreellos a traves de conexiones anatomicas y funcionales. La tecnica de imagenes por re-sonancia magnetica llamada tensor de difusion (DTI de sus siglas en ingles -diffusiontensor imaging -) permite reconstruir las redes estructurales a partir del calculo dedifusion de las moleculas de agua presentes en la materia blanca y del empleo dela tractografıa. Este ultimo metodo, desarrolla el trazado de las fibras que determi-nan las direcciones de la intereaccion entre distintas regiones y conforman los nexosdel conectoma estructural, el cual, en condiciones normales, optimiza y maximiza laeficiencia comunicacional del cerebro. Si bien es de esperar que estos vınculos se con-serven en cerebros sin lesiones, existen evidencias de apartamientos en el conectomaque podrıan explicar ciertas anomalıas del comportamiento y quizas predecir un de-terioro. El Alzheimer, por ejemplo, es una enfermedad neurodegenerativa cuyas redestanto anatomicas como funcionales se ven afectadas. A su vez, existe evidencia dealteraciones en el conectoma funcional en familiares de estos pacientes, pero no seconoce el estado de su red estructural. En el presente trabajo se utilizaron algoritmosprobabilısticos de tractografıa y se aplico teorıa de grafos para estudiar la organizaciontopologica de materia blanca a traves de redes de conectividad estructural en adultosasintomaticos de mediana edad y con al menos un padre con la enfermedad de Alzhei-mer declarada. Esta tecnica, a partir de unos calculos basados en la distribucion de laorientacion de fibras en la sustancia blanca, permite generar una matriz de conexionescuyos valores representan la densidad de fibras entre nodos. Se encontraron diferenciasen la conectividad de las areas que primero se ven afectadas por la enfermedad asıcomo tambien aquellas relacionadas con los aspectos comportamentales. Concluimosque los deficits en la conectividad estructural podrıan servir como posibles predictoresde esta enfermedad.

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Industria y Tecnologıa

539. Acustica y paisaje sonoro urbano - caminata sonora por una calle deSan Miguel de TucumanDıaz W O1,Gomez Marigliano A C2



cional de Tucuman

El ruido urbano es uno de los problemas ambientales de mayor impacto economicoya que afecta a las personas y a las construcciones. De investigacion prioritaria en al-gunos paıses, existen normas y recomendaciones para los niveles aceptables maximosde ruido.Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que la respuesta de las per-sonas al ruido es compleja, donde el nivel sonoro no es la unica variable que debetenerse en cuenta. En la actualidad las investigaciones en este campo estan dirigidasa analizar el ambiente sonoro desde un punto de vista integral con aportes desdedistintas disciplinas.Las investigaciones sobre ruido ambiental cubren dos areas: la evaluacion cuantitativadel ambiente sonoro y el estudio de la respuesta de la comunidad al ruido ambiental.Los estudios enfocados en la descripcion de objetiva del ambiente sonoro en zonasurbanas se centran en la medicion del ruido exterior a las fachadas de las edificacioneso en las calles donde los niveles sonoros medidos dependen de las caracterısticas de lafuente sonora (potencia, frecuencia, direccion) y de las condiciones de propagacion delsonido en el area estudiada. Con esta informacion se pueden validar modelos teoricospropuestos para el estudio de la distribucion de la energıa sonora en un ambienteurbano.Los indicadores de ruido obtenidos deben relacionarse con el efecto danino que puedecausar (relacion exposicion - respuesta). Existen numerosos indicadores que se hanpropuesto para evaluar la reaccion al ruido: TNI (TrafficNoiseIndex) y el NPL (Noi-sePollutionLevel) para el transporte vehicular.El objetivo del presente trabajo es el de configurar un ambiente acustico caracteristicode la ciudad de San Miguel de Tucuman: con mucho movimiento comercial y ruidosaen una primera percepcion: la calle 25 de mayo desde Avenida Sarmiento hasta laplaza Independencia. Es una calle muy transitada y sobre las cuales se encuentranescuelas, colegios, sanatorios y edificios publicos.Se eligen zonas caracterısticas, realizandose mediciones cuantitativas y cualitativas.Para esto se elige un trayecto en el cual se realizan grabaciones de sonido y se miden

521


los niveles de intensidad sonora en conjunto con las encuestas mencionadas.

540. Capacidades de la lınea de dano por radiacion de materiales y dispositivosdel acelerador TandarAlurralde M1 2,Barrera M P1 3,Dato A1,Filevich A3 4,Garcia J1,Ibarra M L1,Prario I15

1 Departamento Energıa Solar - GIyA - CNEA2 Instituto Sabato3 CONICET4 Investigador Consulto CNEA5 DIIV-UNIDEF (MinDef/CONICET)

Con el objeto de estudiar el efecto de partıculas cargadas sobre distintos materialesy dispositivos electronicos se diseno la lınea de irradiacion EDRA (Ensayos de Danopor Radiacion y Ambiente). La misma consiste en una camara de vacıo conectada auna lınea experimental del acelerador tandem electrostatico Tandar. Este equipamien-to permite seleccionar el tipo de ion y su energıa, segun el efecto a estudiar. Tambienes posible controlar y medir la corriente del haz y su uniformidad mediante un sistemade multiples copas de Faraday. El diseno de la camara permite realizar medicionesin-situ, controlar la temperatura de las muestras e iluminar los dispositivos medianteun simulador solar.Uno de las lıneas de trabajo estudia el dano producido por iones en celdas solares yotros dispositivos, reproduciendo de este modo las condiciones presentes en el am-biente espacial. En este contexto, es posible realizar estudios de dano acumulado:TNID (Total Non Ionizing Dose), TID (Total Ionizing Dose) y aplicar la tecnica dedano por evento unico: SEP (Single Event Phenomena).Se presentan algunos de los resultados obtenidos para cada tipo de experimento.

541. Criogenerador tipo Gifford-Macmahon para investigacionPeralta J P1,Slobinsky D G1

1 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional La Plata

Es bien sabido que una de las herramientas fundamentales en las ciencias expe-rimentales es el control de temperatura. En particular, la criogenia es ubicuota enlaboratorios de investigacion de biologıa, quımica, fısica, geologıa, etc, ya sea parapreservar muestras, como para lograr mejores vacıo, para el uso de sensores refrige-rados, para el accionamiento de imanes superconductores o para medir propiedadesnovedosas de la materia.En los ultimos anos en la Argentina el precio de los criogenos (liquidos criogenicos)se ha disparado motivo por el cual se toman cada vez recaudos mayores a la hora deplanificar experiencias.

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En la presenta charla presentaremos un criogenerador de circuito cerrado capaz desuplir el uso de criogenos o licuefactarlos in situ segun la conveniencia. Este crioge-nerador del tipo Gifford-Macmahon tiene una temperatura base inferior a los 50K yuna potencia de enfriamiento de 10W a 80K.Presentaremos tambien los esfuerzos que estamos realizando para agregar una segun-da etapa que nos permita alcanzar 4K.

542. Caracterizacion del perfil de dopaje de silicio mediante ataque por ionesreactivos y metodo de cuatro puntasMercado D G1,Lobo Poblet M1,Di Donato A1,Bonaparte J1

1 Centro Atomico Constituyentes, Comision Nacional de Energıa Atomica

Durante los ultimos anos ha crecido de manera significativa la necesidad desarro-llar en la Argentina proyectos en el campo de la micro y nanotecnologıa. Con el idealde poder satisfacer una de estas necesidades, se esta llevando adelante el diseno, fabri-cacion y caracterizacion de un dispositivo capaz de medir presiones sub-atmosfericaspara ser instalado en un ducto donde circulan gases altamente corrosivos. Se planteocomo solucion la implementacion de un sensor de presion de capacitivo tipo MEMS(Micro Electro Mechanical Systems). Su principio de funcionamiento se basa en ladeflexion de una membrana de 2,5 um de espesor de silicio, que modifica su geometrıapor la variacion de presion que existe con el exterior. Esta modificacion geometrica traeaparejada una variacion en la capacitancia del dispositivo, la cual resulta un parametrosensible a la variacion de presion mencionada. Contando con una gran cantidad deprocesos de micro-fabricacion, uno de ellos resulta de especial importancia; crear unasuperficie de silicio con una conductividad electrica comparable a la de un metal paraformar las superficies conductoras del sensor capacitivo.Con tal fin, se llevo adelante un proceso termico a una temperatura de aproxima-damente 900C en atmosfera rica en fosforo. Esta atmosfera se forma a partir delburbujeo de O2 a traves de una solucion POCL3, reaccionando para formar P2O5 enforma gaseosa. Este gas reacciona quımicamente con una superficie pulida de siliciocristalino. Como consecuencia se obtiene una superficie de silicio extrınseco con exce-so de portadores tipo n (es decir, exceso de electrones) de aproximadamente 1um deprofundidad. El mecanismo de difusion predominante es el sustitucional con un pro-ceso en regimen no estacionario, determinandose la concentracion de impurezas porla segunda ley de Fick. Los atomos de impureza representan imperfecciones en la redcristalina que generan la introduccion de niveles de energıa en las bandas prohibidasmodificando las propiedades electricas del material.Para la caracterizacion de la conductividad electrica de la superficie dopada, se re-currio al metodo de cuatro puntas o Four-point Probe que resulta ser convenientepara la determinacion de la resistividad superficial a traves de las lecturas de voltajey corriente sobre una determinada geometrıa plana. Al no contar con tecnicas como

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SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) o RBS (Rutherford Backscattering) el mis-mo metodo de caracterizacion se lo utilizo para determinar de manera estimada laprofundidad del dopaje. Para esto se efectuaron sucesivos ataques por RIE (ReactiveIon Etching) sobre el silicio con intervalos de 150nm de profundidad. En cada uno deestos fue medida la resistividad superficial hasta medir silicio intrınseco. Se compa-ran los resultados con las mediciones del mismo material en su forma intrınseca y secomparan con los valores que manifiestan los metales convencionales.

543. Caracterizacion estructural y optica de pelıculas de nanotubos de TiO2

para aplicacion en celdas solaresRodrıguez D1,Perillo P1,Barrera M P2 3

1 Departamento de Micro y Nanotecnologıa - Centro Atomico Constituyentes - Comision Nacional

de Energıa Atomica2 Departamento Energıa Solar - GIyA - CNEA3 CONICET

Una forma de aumentar la eficiencia de celdas solares es disminuir la reflectividadde la cara frontal. Para ello pueden depositarse pelıculas dielectricas, como por ejem-plo de TiO2, con ındices de refraccion y espesores optimizados.Para este trabajo se depositaron pelıculas nanoestructuradas de TiO2 sobre distintossustratos de interes en dispositivos fotovoltaicos como vidrio, silicio y GaAs. El pro-ceso de elaboracion de la pelıcula consistio en el deposito de Ti mediante magnetronsputtering seguido de un anodizado electroquımico y un recocido termico.Las propiedades opticas se estudiaron mediante la medicion de la reflectividad opticaespectral y la medicion del ındice de refraccion mediante elipsometrıa. Se realizo unestudio de la homogeneidad de la capa de TiO2. La estructura y morfologıa de laspelıculas se estudiaron mediante difraccion de rayos X y microscopıa electronica debarrido.Por otra parte se optimizo numericamente el espesor de la capa de TiO2 y se elaborouna propuesta para la optimizacion experimental con el fin de aplicacion en el dispo-sitivo.

544. Construccion y calibracion de un patron secundario de caudal, a partir detoberas crıticasRıos L M1,Robasso M1,Brenta H1,Lupo S1


Una de las funciones del INTI como Instituto Nacional de Metrologıa es la derealizar, reproducir y mantener los Patrones Nacionales de Medida, con trazabilidadal Sistema Internacional de unidades.Hoy en dıa en el Laboratorio de Caudalimetrıa de Gases, se realizan calibraciones y

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ensayos de medidores de caudal en base a: un dispositivo gravimetrico, una campanade medicion y contadores volumetricos (de sello humedo o rotativos tipo duo). Dichasmediciones estan principalmente vinculadas a la Industria del Gas Natural.Varios Institutos Nacionales de Metrologıa utilizan Toberas Crıticas como patronestrabajo. La Toberas Crıticas tienen varias ventajas: no utilizan aceite (beneficio parala salud), no tienen partes moviles (menor desgaste) y su condicion de flujo crıticolimita el caudal de paso.En el Laboratorio de Caudalimetrıa de Gases se construyo un patron de trabajo decaudal utilizando Toberas Crıticas con trazabilidad a Patrones Nacionales. En el pre-sente trabajo se describe el proceso de construccion y calibracion de una rama demedicion del nuevo patron de trabajo, ademas se presentan los resultados y conclu-siones de los ensayos realizados.

545. Nuevo diseno del monitor de efluentes gaseosos de INVAP para plantasde produccion de radioisotoposFernandez Baldis F1,Nassif E1,Pino R1,Scarinci I1,di Tada M1 2


Las instalaciones nucleares como centrales de potencia, reactores de investigaciony plantas de produccion de radioisotopos generan efluentes gaseosos que son liberadosa la atmosfera por la chimenea. Estos efluentes se componen principalmente de Iodo,Aerosoles y Gases Nobles.El nuevo monitor de efluentes gaseosos que INVAP ha desarrollado para las chime-neas de plantas de produccion de radioisotopos por fision nuclear (PPRF) combina undetector centellador de NaI y un detector semiconductor de CdTe para el monitoreoen tiempo real de Gases Nobles. Ademas incorpora canales de muestreo continuo deIodo y Aerosoles, los cuales son retenidos en filtros y medidos posteriormente en ellaboratorio.En este trabajo se presenta el nuevo diseno del monitor de efluentes gaseosos optimi-zado para plantas de radioisotopos, basado en la experiencia que INVAP ha adquiridoen los 25 anos que lleva fabricando estos sistemas. Se describe el analisis llevado acabo mediante simulaciones Monte Carlo para el diseno de la camara de medicionde Gases Nobles y los respectivos blindajes. Por ultimo, se muestran los resultadosobtenidos en ensayos realizados en la PPRF del Centro Atomico Ezeiza (CAE).

546. Potabilizador solar para viviendas rurales aisladasErrazquin J1,Soler G1,Gordillo R1,Ruiz Palero M1,Gonzalez Rivero M1,Goya M1,GriesF1,Saporiti F1,Audebert F1


CONICET, Paseo Colon 850, 1063 Buenos Aires, Argentina

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La Organizacion Mundial de la Salud (OMS) informo que las enfermedades ligadasal modo de vida y al ambiente son responsables de las tres cuartas partes del totalde defunciones que se producen en el mundo cada ano. 2.500 millones de personassufren enfermedades asociadas a la contaminacion del agua y a la falta de higiene,senalando una estrecha correlacion entre la insuficiencia y calidad del recurso y la ocu-rrencia de enfermedades de origen hıdrico. Argentina no es ajena al problema de laescasez de agua potable, la cual es causa de numerosas enfermedades que disminuyenla calidad de vida de los habitantes de diversas regiones de nuestro paıs. Uno de losmayores contaminantes es el arsenico. En muchas regiones del paıs la contaminacioncon arsenico de las napas inferiores genera enfermedades como el Hidro ArsenicismoCronico Regional Endemico. Generalmente los pobladores que colectan agua de na-pas contaminadas con arsenico se encuentran en regiones aisladas y sin acceso a unservicio de agua potable. Ademas del arsenico, ciertas aguas de pozo pueden contenerotros contaminantes o solidos disueltos en exceso, como las sales minerales. Cuandolos pobladores de viviendas rurales aisladas toman el agua de arroyos y acuıferos cer-canos, se encuentra que las aguas tambien suelen tener contaminaciones organicascomo la Escherichia Coli, provenientes de las heces de los animales.La region noroeste de Argentina es una de las regiones con mayores problemas porla contaminacion por Arsenico en el agua, dado que combina la alta concentracionde Arsenico con una alta fraccion de pobladores rurales aislados sin acceso a energıaelectrica ni servicios sanitarios regulares. En esta region la incidencia solar es altay puede tomarse como una fuente importante de energıa. En el presente trabajo sedesarrollo un equipo potabilizador de agua que emplea energıa solar y provee aguasuficiente para la alimentacion diaria de una familia tipo. El equipo permite eliminartanto el arsenico, como otro tipo de sales y metales pesados, ademas de eliminar con-taminantes organicos como la Escherichia Coli. Dado que la poblacion adulta de lasviviendas rurales aisladas no aceptan facilmente la necesidad de potabilizar el agua,dos prototipos de estos equipos han sido instalados en escuelas rurales de Santiago delEstero a fin difundir en los jovenes la problematica de la contaminacion del agua y sunecesidad de potabilizacion. Se presentan los resultados de pruebas de potabilizacionde aguas de la region.

547. Procedimiento optimizado para la realizacion del punto triple de argon,utilizando una celda de punto triple Ar, modelo K38, fabricada por Pond En-gineering Laboratories, Inc.Napan Maldonado R1,Giorgio P1

1 Centro de Fısica y Metrologıa, Unidad Tecnica Calor, Instituto Nacional de Tecnologıa Industrial

(INTI)

El presente trabajo describe el procedimiento de medicion, optimizado, desarro-

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llado en nuestro laboratorio, usando el dispositivo para la realizacion del punto triplede Ar, modelo K38, de Ponds Engineering.Este equipo fue puesto en funcionamiento por primera vez en 2006, y el procedimientopresentado en este trabajo deberıa permitir extender la realizacion de la ITS-90, enel INTI, en el rango de bajas temperaturas. El procedimiento desarrollado garantizauna desviacion estandar de 0,3 mK, para las temperaturas del punto triple. Para de-terminar la incertidumbre de la realizacion del punto triple de Ar (-189,3442C), elequipo fue transportado a Alemania como parte de una comparacion bilateral entreel Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) y el INTI.Los resultados preliminares de la comparacion indican que deberıa ser posible unaincertidumbre de la realizacion de punto fijo de 1 mK, para un factor de cobertura k= 2, despues de aplicar una pequena correccion al valor de referencia, vinculado a lacomparacion clave del Comite Consultivo de Termometrıa del BIPM. Esto permite alINTI satisfacer las crecientes demandas de incertidumbre ultra baja, de medicion debaja temperatura, solicitada por las industrias petroquımica, alimentaria y farmaceuti-ca.

548. Simulaciones computacionales para el diseno de agentes de sosten traza-bles en pozos de gas y petroleo no convencional mediante captura neutronicaHerrera M1,Hernandez F1 2,Hryb D3,Ortiz A3,Aglietti E1 2,Cipollone M4 2,RendtorffN1 2


Co. Centenario y 506, C.C. 49 (B1897ZCA), M. B. Gonnet, La Plata2 Departamento de Quımica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Yacimientos Petroliferos Fiscales S. A. (YPF S.A.)4 YPF Tecnologıa S.A.

La estimacion del alto de las fracturas generadas en la roca luego de un proceso deestimulacion hidraulica, es una de las grandes incertidumbres asociadas al analisis deproductividad de pozos de gas y petroleo no convencional. Este proceso consiste fun-damentalmente en la inyeccion de agua y agente de sosten (arena natural o ceramico)a alta presion en los pozos para estimular la formacion de muy baja permeabilidad.Los agentes de sosten trazados con isotopos de elevada seccion eficaz de capturade neutrones termicos, pueden ser usados para aumentar el contraste de los datosregistrados en los pozos antes y despues de las fracturas, mediante tecnicas nuclearesde captura neutronica. De este modo, serıa posible determinar la ubicacion y la alturade las fracturas hidraulicas en las cercanıas del pozo, con mayor precision que otrastecnicas no nucleares, y ası optimizar las operaciones de completacion del pozo.Nuestro grupo de investigacion en CETMIC, junto a YPF-Tecnologıa S.A., se en-cuentra trabajando en la formulacion de agentes de sosten ceramicos y en diversasestrategias de incorporacion de atomos con elevada seccion eficaz de captura neutroni-

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ca (ver Hernandez M.F. et al., en esta conferencia).En este contexto, se realizaron simulaciones Monte Carlo en base a modelos realistasde los reservorios y configuraciones de pozo de interes para YPF S.A. Utilizando elcodigo de transporte Monte Carlo N-Particle (MCNP), se describio la geometrıa yel modelo material tridimensional de las formaciones, el agente de sosten en de lasfracturas simuladas, el pozo y las herramientas de registro. En particular, se simula-ron herramientas de neutrones pulsados (Pulsed Neutron Capture Tool, PNC) y deneutrones compensados (Neutron compensated Log) con una fuente de neutrones de14 MeV, y detectores de neutrones y fotones. A partir de los calculos de transporteneutronico y fotonico en situaciones hipoteticas realistas de pre y post fractura selograron determinar las concentraciones mınimas requeridas de oxido de Gadolinio(Gd2O3) y de borato de Aluminio (Al18B4O33) para los agentes de sosten en desa-rrollo, permitiendo establecer estrategias de diseno de agentes de sosten ceramicostrazables.La puesta a punto de esta herramienta computacional permitio, ademas, realizar unanalisis de sensibilidad de algunos parametros relevantes, tales como la porosidad,salinidad y mineralogıa de las formaciones y el ancho de las fracturas, y su impactoen la concentracion mınima requerida para la formulacion de los agentes de sostentrazados en desarrollo.

549. Programacion de requerimientos de materiales mediante el analisis deagrupamientoTobares T D1,Narambuena C F2,Sanchez Varretti F O1

1 Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional San Rafael2 Instituto de Fısica Aplicada,CONICET-UNSL

Actualmente la toma de decisiones se ha incrementado en intensidad y reducidoen tiempo con la ayuda de las computadoras; sabemos que los sistemas de computoal igual que los sistemas productivos, se tratan del diseno de un algoritmo. Pode-mos plantear la existencia de una metodologıa de abastecimiento optima de materiasprimas en base a una combinacion especıfica de pedidos para satisfacer un sistemaproductivo. Debido a la importancia de la produccion y la planeacion es que se planteala necesidad de analizar y algoritmizar diversas tecnicas alternativas. Varios modelosde programacion dinamica son utilizados por empresas de primera lınea, ya que seconsigue con ellos menores costo de abastecimiento, existiendo multiples desarrollos alo largo de las ultimas 5 decadas. Por otro lado es bien conocido el efecto del agrupa-miento (clustering) tanto de las tareas y procesos como de los sistemas fısicos dondelas combinaciones posibles de ordenamientos de las tareas es de crucial importancia.En base a estos conceptos nos proponemos implementar un algoritmo de programa-cion que explore todas las combinaciones posibles de pedido de materiales, calcularlo costos asociados a cada una de estas combinaciones, relacionar la probabilidad de

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ocurrencia y el costo de cada agrupamiento con su tamano y por ultimo compararestos resultados con las agrupaciones de otras tecnicas.

550. Recuperacion del comparador Kosters: Validacion de calibraciones inter-ferometricas por comparacion en el rango desde 100 mm hasta 300 mm.Alvarez L1,Beer E1,Bastida K1

1 Fısica y Metrologıa - Instituto Nacional de Tecnologıa Industrial

El comparador Kosters de INTI opera con lamparas espectrales en 644,509 y 480nm de longitud de onda para calibrar en forma interferometrica diferencial bloquespatron en el rango desde 100 mm hasta 1000 mm. Los bloques patron son calibradosen posicion horizontal, apoyados sobre sus puntos de Airy de acuerdo con la normaISO 3650.El sistema optico se re-alineo utilizando un laser, y el sistema de controlde temperatura se ajusto para conseguir una estabilidad termica adecuada durantelas mediciones. Tambien se desarrollo un programa para implementar el metodo delos excedentes fraccionarios, que permite calcular el largo de los bloques patron apartir de los interferogramas obtenidos, utilizando tecnicas multiespectrales. Tambiense calculo la incertidumbre asociada a la calibracion interferometrica diferencial. Paravalidar las mediciones de este sistema, se realizo una comparacion interna entre elcomparador Kosters y un interferometro NPL-TESA con el que se calibra en formaabsoluta bloques patron de longitudes nominales en el rango desde 100 mm hasta300 mm. Para realizar la comparacion se utilizaron bloques de referencia utilizadosperiodicamente para la verificacion global del sistema NPL-TESA. Estos resultadosson importantes dado que en un futuro cercano se planea mejorar el sistema Kosters.

551. Red de sensores para el agroBaranello G1,Dobry A2 1,Epeloa J2 1,Gomez B J2 1,Repetto C E2 1,Rindizbacher H1

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario

Los productos destinados al campo que ofrecen mediciones in-situ, no abarcan latotalidad de la superficie del mismo (estacion meteorologica) o no tienen la suficienteresolucion espacial (medicion satelital). Dentro de un mismo campo, las condicionesdel suelo varıan de forma notable en toda su extension. Proponemos entonces cons-truir una red de sensores, que permita una medicion de las variables fısicas necesarias,tales como humedad y nitrogeno en suelo, temperatura y humedad relativa ambiente,presion atmosferica, radiacion solar, velocidad y direccion de vientos, junto con otrosparametros que resulten de interes, obteniendo de esta manera datos distribuidos delestado del campo. Con esta informacion se lograra un analisis mas certero y una op-timizacion en la toma de decisiones, logrando de esta forma una ventaja competitiva

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para quien adquiera esta tecnologıa.

552. Sıntesis de grafeno a partir del grafito por metodos fısico-quımicosGarcıa Fernandez T E1,Gomez Marigliano A C2,Dıaz W O1



cional de Tucuman

El Objetivo del trabajo fue obtener grafeno a partir de exfoliacion fısicoquımicade grafito. Para ello se realizaron mezclas de igual proporcion en masa de grafitoversus volumen de dispersante, con solventes que presentan habilidad de enlazarse porenlace hidrogeno ya que el grafito es un alotropo del carbono que presenta capas dediferente tamano de patrones de anillos hexagonales con enlaces debiles entre capas.Ası se ensayo con agua corriente, agua destilada y etanol. A todas las muestras se lasmantuvo a igual temperatura. Se agitaron con agitadores magneticos, evaluando elefecto de la velocidad y del tiempo de agitacion. Se ensayo deposicion por evaporaciondel agua de la muestra y de una gota sometida a esfuerzo cortante entre dos placasde vidrio. Para todos los solventes ensayados se obtuvo:

1. una buena exfoliacion, pero siempre quedaba grafito, lo que indica que debeensayarse con menor masa de grafito.

2. los mejores resultados se obtuvieron para velocidades proximas a 4 rev/s.

3. el tiempo de agitacion debe ser superior a 12 hs.

4. en todos los solventes se obtuvo una pelıcula translucida de tamano considera-ble.

5. la pelıcula obtenida, permanece con el tiempo.

Al ensayarse con una menor masa de grafito en la misma cantidad de dispersante, nose aprecia a simple vista grafito.

A partir de los resultados obtenidos se concluye que este metodo se presenta comopromisorio, debido al aumento considerable del rendimiento y al bajo costo.

553. Soluciones de monitoreo de radiacion para instalaciones nucleares - IN-VAPFernandez Baldis F1,Nassif E1,Nunez M1,Pino R1,Scarinci I1,di Tada M1 2


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INVAP es una empresa dedicada al diseno y construccion de sistemas tecnologicoscomplejos, con una trayectoria de cuarenta anos en el mercado nacional y treinta enla escena internacional. Su mision es el desarrollo de tecnologıa de avanzada en dife-rentes campos de la industria, la ciencia y la investigacion aplicada. Sus principalesactividades se centran en las areas Nuclear; Espacial; Gobierno y Defensa; TecnologıaIndustrial y Energıas Alternativas; TICs y Servicios Tecnologicos.El area de sistemas de monitoreo de radiacion disena y construye diversos equipa-mientos destinados al monitoreo de efluentes gaseosos, a la deteccion de fallas en loselementos combustibles del reactor y monitoreo de area.En el campo de monitores de efluentes gaseosos INVAP cuenta con una vasta trayec-toria que viene desde los primeros proyectos llevados a cabo. Este monitor ha sufridocambios a medida que se fue adquiriendo experiencia practica. Actualmente se ha tra-bajado en la optimizacion del diseno de las camaras para medicion de Gases Noblesen los efluentes gaseosos de plantas de produccion de radioisotopos.El monitor de elementos combustibles fallados, cuyo diseno fue optimizado para unode los proyectos emblematicos de INVAP, el reactor OPAL, se encuentra en serviciodesde hace ya mas de una decada. Este equipo permite la deteccion temprana de lasfallas que puedan ocurrir en los elementos combustibles del reactor, a partir de ladeteccion de neutrones retardados.La seguridad radiologica en las instalaciones nucleares es una de las areas mas im-portantes. Es por ello que se utilizan monitores de area para medir la tasa de dosisambiente con el fin de preservar la salud de los operarios y del publico. INVAP hadesarrollado sus propios monitores de area cuyo diseno ha evolucionado para lograrmedir en un amplio rango de tasa de dosis.

554. Verificacion del funcionamiento de un sistema interferometrico para me-dicion de distanciasMingolla M G1,Prieto D1,Campbell J1,Bastida K1

1 Instituto Nacional de Tecnologıa Industrial

En los ultimos anos la industria ha comenzado a evolucionar en busca de unaproduccion mas eficiente y competitiva a nivel nacional e internacional. Para ello hacomenzado a implementar sistemas de calidad a sus procesos y productos, con el finde asegurar la calidad, confiabilidad y reproducibilidad de los mismos. Dentro de lasexigencias de los sistemas de calidad aplicados se encuentra el aseguramiento de lacalidad de las mediciones, y es a traves de la metrologıa que se logra dicha meta.El INTI - Fısica y Metrologıa posee una amplia oferta de servicios de calibracion yverificacion de diferentes elementos de medicion, sin embargo llegan diversas consultasde usuarios que requieren el diseno de un ensayo a medida. En este contexto se realizola verificacion del funcionamiento de un sistema interferometrico para la medicionde longitudes por comparacion con otro dispositivo de similares caracterısticas. Este

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sistema interferometrico es utilizado para realizar mediciones de alta precision endistancias que van desde los nanometros hasta las decenas de metros y es utilizadopor ejemplo para la calibracion de maquinas de medir por coordenadas y maquinasherramientas, entre otros.La verificacion se realizo a lo largo de 10 metros tomando mediciones a intervalos de0,5 metros y se evaluo la repetibilidad del sistema a 1 metro.

Ensenanza de la Fısica

555. Analisis y modelado de un sistema de masa variable en el seno de unfluidoSalomone H D1,Olivieri N A1,Veliz M E1,Raviola L1


Una esfera cayendo en un fluido es un problema tıpico en los libros de textode mecanica de fluidos utilizados en cursos universitarios de fısica. Dicho problemaes modelado generalmente utilizando la Ley de Stokes y suele realizarse en muchasocasiones como practica de laboratorio para determinar velocidades terminales y vis-cosidades de diferentes fluidos. Por otro lado, existen diversos problemas de masavariable que suelen trabajarse con los alumnos en cursos de mecanica elemental. Eneste trabajo, analizamos la evolucion de un sistema compuesto por una esfera quees traccionada por una cadena dentro de un tubo lleno de un fluido. Se analizan losefectos de distintas fuerzas presentes en el sistema tales como el peso, el empuje, elrozamiento viscoso y la fuerza de arrastre. Se observo ademas, como en otros trabajosy citas historicas, que la trayectoria de la esfera es helicoidal. Mediante una sucesionde modelos de ajuste progresivo que dan cuenta de los datos experimentales se arribaa una descripcion de la dinamica traslacional del sistema. La experiencia propuestapuede ser util para integrar conceptos de mecanica elemental y otros propios de fluidosy es factible de ser utilizada como practica de laboratorio.

556. Aprendizaje activo de optica geometrica en la escuela secundariaBenegas J1 2,Alborch A3,Pandiella S3


Luis2 Instituto de Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL3 Departamento de Fısica y de Quımica - FFHA - Universidad Nacional de San Juan

La ensenanza de la fısica a nivel secundario produce, en general, aprendizajes muypobres que comprometen seriamente tanto el desarrollo personal de los estudiantescomo el de la sociedad toda. La investigacion educativa ha demostrado en las ulti-mas decadas que las metodologıas de aprendizaje activo de la fısica, y de las ciencias

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experimentales en general, producen aprendizajes conceptuales muy superiores a laensenanza tradicional. En este trabajo se presenta los resultados de una experien-cia de uso en la escuela secundaria del material didactico propuesto por UNESCO atraves del proyecto ALOP (Active Learning in Optics and Photonics) para la forma-cion de profesores. El aprendizaje conceptual sobre temas de lentes y espejos planosy sus aplicaciones se midio mediante la aplicacion del test Light and Optics Concep-tual Evaluation (LOCE) inmediatamente antes (pretest) y despues de la instruccion(postest) en los dos grupos estudiados. Uno de ellos, que siguio la ensenanza tradicio-nal, fue utilizado como grupo control. Se encontro que los estudiantes que siguieronel material de ALOP lograron una ganancia doble que aquellos que siguieron la ins-truccion tradicional y que una gran mayorıa de los estudiantes de ese curso lograronun excelente nivel de aprendizaje. Se brindaran detalles de la implementacion y delmaterial didactico utilizado.

557. Conociendo el Cielo Nocturno sin el uso de telescopios. Taller de Astro-nomıa para nivel medio y superiorMarconi L1,Nesprıas F2,Alamo A2,Leguizamon C2,Martınez C2,Parola G2,De LeonG2,Gomez G2,Salviolo M J2,Benegas M2,Miranda S2,Debray M E3

1 Instituto de Investigaciones CeFIEC, UBA2 Instituto Superior de Formacion Docente N413 Gerencia de Investigaciones y Aplicaciones, CNEA - ECyT, UNSAM

Se sabe que la curiosidad es la fuerza fundamental que pone en movimiento elconocimiento humano. La curiosidad por conocer el cielo nocturno dio origen a unade las ciencias mas antiguas: la Astronomıa. Durante siglos las mediciones fueronrealizadas mediante la vision directa. La novedad del telescopio introdujo un salto decalidad en las mediciones astronomicas dando origen a nuevas teorıas que explica-ban el comportamiento observado y que permitieron la unificacion de la fısica y laastronomıa. En la actualidad el avance de la Astronomıa esta ligado al uso de sofisti-cados instrumentos opticos. Sin embargo, con el uso de aplicaciones en celulares y sinnecesidad de telescopios es posible disfrutar del maravilloso universo de la astronomıa.

En el presente trabajo se presenta un taller de astronomıa, basado en el uso decelulares, para alumnos de nivel medio y superior, capaz de acercar a los estudiantesa los conceptos basicos de astronomıa y con multiples oportunidades para vincularconceptos de Fısica, para conocer el cielo nocturno local, en este caso el de BuenosAires, con sus constelaciones y estrellas, con capacidad de proyectar lo aprendido aotros lugares geograficos. Es una magnıfica oportunidad para despertar en el alumnola curiosidad, la observacion y aumentar su cultura.

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558. Banco de experimentacion con interfaz a PC para MRU - MRUV - tirooblicuo - caıda libre y tiro verticalGutierrez Schmidt D1,Prenna S1,Camarasa J1,Cuello M1,Vernier M1,Gomez A1,PereyraN1,Salman P1,Villegas M1

1 Instituto Tecnologico del Comahue

Con el objeto de disenar un banco de experimentacion de bajo costo para el estu-dio de los movimientos rectilıneos y permitir a los alumnos del ciclo superior aplicarsus conocimientos en Electronica, Programacion y Fısica para la realizacion del pro-yecto se fabrico un banco experimental didactico para movimientos rectilıneos y tiroparabolico utilizando una placa Arduino para la programacion de las funciones y larecoleccion de datos. El banco consta de dos partes: una para movimiento rectilıneouniforme y variado y otra para tiro vertical, caıda libre y tiro oblicuo.Para la experimentacion de tiro oblicuo, tiro vertical y caıda libre se dispuso de dosbarras paralelas separadas una distancia determinada, en una de las cuales se mon-taron diodos LASER que apuntan a una serie de detectores de luz ubicados en laotra barra. Los pares LASER - Detector estan ubicados de manera que los haces deluz son perpendiculares a las barras, definiendo N barreras lumınicas paralelas entresı separadas por distancias conocidas y un canon de angulo variable para lanzar uncuerpo y medir su tiempo y distancia.El banco tambien tiene como elementos una guıa con un carro para la experimenta-cion de movimientos MRU / MRUV, que es motorizado por un motor paso a paso ysensado por un sensor ultrasonico que mide la distancia recorrida y mediante el tiem-po, que se toma por medio de programacion en la placa Arduino, indica la velocidaddel movil cada cierto intervalo de tiempo.Como resultado preliminar se observa la motivacion de los alumnos del ciclo superioren el diseno del banco y la dificultades que fueron sorteando para poder aplicar con-tenidos basicos de cualquier colegio de nivel secundario a un aparato real que permitademostrar la modelizacion matematica de los movimientos.Este banco sera utilizado por las asignaturas de Fısica como soporte experimentalpara la comprension de los movimientos rectilıneos y oblicuos, proponiendo acercaral alumno a observar, medir y obtener resultados mediante una experimentacion.Ademas de poder bajar los datos obtenidos a computadoras que simulan los movi-mientos, poder comparar los resultados y discutir acerca de las diferencias del modeloreal y el modelo ideal.

559. Cortes de luz: ¿Un vaso con hielo y una moneda es un metodo confiable?Ferreyra F L1,Penna A1,Davila M V1 2,Villegas M1 3

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısicas, Matematicas y Naturales - Universidad Na-


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3 Instituto De Matematica Aplicada San Luis, CONICET-UNSL

Por medio de internet y las redes sociales, se ha propagado la idea de que colo-cando una moneda sobre un vaso con agua congelada en el freezer, cuando uno tieneque ausentarse de su hogar por varios dıas, se puede saber si la comida se descongeloo no por algun corte de electricidad. Segun este metodo si al regresar la moneda estaen el fondo del vaso hay que tirar la comida y sino es senal de que todo esta bien.Pero ¿pueden los alimentos de la heladera ser realmente seguros para su consumo entodos los casos en que la moneda no cae? La ANMAT [1] recomienda ante un corte desuministro de energıa electrica, no conservar los alimentos en el freezer mas de 48 hs.(24 hs. si esta a medio llenar) mientras los alimentos de la heladera deben colocarseen heladeras portatiles con hielo luego de 4 hs. En este trabajo se realizo un estu-dio termodinamico experimental de este proceso, se obtuvieron curvas de correlacionentre las temperaturas de los alimentos y las temperaturas del freezer y de la hela-dera, cuando se corta la luz, para averiguar cuan confiable es el metodo de la moneda.

[1]. Administracion Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnologıa Medica. Ministerio de Salud

de Argentina.

560. Desarrollo de un metodo para optimizar la transferencia de energıa enuna bobina de TeslaSalomone H D1,Cyrulies E2,Sartarelli A2

1 Instituto de Industria - Universidad Nacional de General Sarmiento2 Instituto del Desarrollo Humano - Universidad Nacional de General Sarmiento

Se presenta el diseno y construccion de una bobina de Tesla de altas prestaciones.El dispositivo se realizo en el contexto de una asignatura de laboratorio del ProfesoradoUniversitario de Educacion Superior en Fısica de la Universidad Nacional de GeneralSarmiento. Todo el proceso que aquı se describe fue secuenciado dentro del trabajode dicha asignatura. El analisis se centro en la evaluacion de diferentes metodostanto para medir parametros relevantes tales como la capacidad distribuida, ası comode un procedimiento que permita sintonizar el circuito primario con el secundarioutilizando bajas tensiones, minimizando de esta manera los riesgos en la operacionde optimizar el rendimiento. Por otro parte se muestran mediciones de las curvas deresonancia de los circuitos primario y secundario, ademas se analizan los factores demerito ası como el factor de acoplamiento de las inductancias correspondientes. Unade las particularidades del dispositivo reside en la incorporacion de un condensador decapacidad variable, que fue fabricado segun las exigencias del diseno.

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561. Diagramas de espacio tiempo de Brehme, una forma mas didactica dever la relatividadCastellini H1


La forma convencional del diagrama espacio-tiempo de Minkowski es la mas usadaen muchos textos que desean encarar la explicacion del espacio-tiempo desde el para-digma de la relatividad espacial. Pero no es la unica manera de construır un diagramaespacio-tiempo. Otra forma de lograrlo es por medio de los diagramas espacio-tiempode Brehme (1962), ası llamado en referencia a su creador, el fısico R. W. Brehme. Eldiagrama de Brehme es una modificacion con fines didacticos del diagrama espacio-tiempo que fue concebido por Hermann Minkowski y permite una mejor vision de losfenomenos relativistas. En la misma lınea de pensamiento existen los diagramas deLoedel que es una forma equivalente a la anterior. En este trabajo se comparan ambosy la ventajas sobre los diagramas de Minkowski.

562. Efecto de la viscosidad en las oscilaciones de un lıquido en un tubo en“U”Frattini G1,Luque E1,Oliveros Vega M1,Frattini A1

1 Area Fısica - Fac. de Cs. Bioquımicas y Farmaceutica - Universidad Nacional de Rosario

En este trabajo presentamos una forma simple de medir la viscosidad cinematica deun lıquido en un sistema sencillo de implementar experimentalmente. Las oscilacionesde un lıquido en un tubo en forma de “U”son un claro ejemplo del movimiento de unfluido no estacionario donde, por lo tanto, no es posible aplicar Bernoulli. La alturadel fluido presenta un movimiento armonico amortiguado, donde la amortiguacionen la amplitud de oscilacion es causada por la fuerza viscosa. Aplicando la ecuacionde Euler se puede determinar el valor de la viscosidad cinematica en funcion de laaltura de las columnas del lıquido y el diametro del tubo. Las mediciones se realizaronutilizando un sensor HC-SR04 conectado a una plaqueta Arduino One a traves deun programa que desarrollamos y se compararon con las obtenidas con un sistemaPasco. Se realizaron ensayos con diferentes lıquidos, diametros de tubo y altura dela columna del lıquido. Se comparan los valores obtenidos con los tabulados paracontrastar el modelo teorico con los resultados experimentales. La experiencia es unaopcion adecuada para ser utilizada en cursos de fısica introductoria.

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563. El electron: relatividad y propiedades en el laboratorio de gradoCabrera L1,Pico R1


Una ampolla de vidrio insuflada con gas a baja presion y sometida a la accionde un campo magnetico constante es habitualmente empleada para medir la rela-cion carga-masa del electron en el laboratorio. Este dispositivo experimental brinda,ademas, otras posibilidades que aquı se exploran. Con una camara CCD corriente seregistran imagenes de la experiencia y, mediante procesamiento digital, se analiza eldecaimiento de intensidad del haz electronico, y su comportamiento se ajusta por unmodelo teorico. En base a los parametros de ajuste, se calcula la seccion eficaz deinteraccion entre las cargas y las moleculas del gas. Esta experiencia se completa conla medicion de la masa en reposo del electron. Para ello se utiliza una fuente radiacti-va, preferentemente monoenergetica, y un espectrometro de rayos gamma. El analisisdel espectro de la fuente permite no solo calcular la masa en reposo del electron,sino ademas corroborar experimentalmente la relacion relativista entre energıa y mo-mento. Conocidas la relacion carga-masa y masa en reposo, y aunando ambas etapasexperimentales, finalmente se calcula la carga elemental. La incorporacion de estaspropuestas al experimento tradicional permite la integracion de conocimientos adqui-ridos en el transcurso de la formacion academica.

564. El que no corre vuela: Experiencia sobre un taller para la ensenanza delprincipio de BernoulliFernandez D M1,Beraha N1,Montino M1

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento

Las actividades experimentales resultan sumamente motivadores en la ensenanzade la Fısica en la escuela secundaria. Suelen resultar atractivas y, si logran sorprendera los estudiantes y captar su atencion, tienen la potencialidad de facilitar el intercam-bio de ideas promoviendo el debate en el aula sobre saberes cientıficos. Esto posibilitaque se utilicen como un disparador para generar preguntas autenticas en los alumnos.Desde el ano 2016 la Universidad de General Sarmiento ofrece a las escuelas secun-darias el programa “Experimentando con Fısica y Quımica”, integrado por el Areade Popularizacion de las Ciencias, el Museo Imaginario y la Secretarıa General de laUNGS. El programa consta de un ciclo de visitas y actividades en los laboratoriosde la universidad para estudiantes de escuelas medias de la zona con el objetivo decontribuir al fortalecimiento de la experimentacion y de traccionar positivamente enla identificacion de futuras vocaciones cientıficas.En este marco disenamos un taller para trabajar el principio de Bernoulli, en particu-lar la relacion entre la velocidad y la presion de un fluido en movimiento. Se utilizocomo hilo conductor del taller el vuelo de los avioncitos de papel. Para ello se realizan

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diversas experiencias participativas, mostraciones y material audiovisual.

565. Esfera en un aro rotante: Analisis de una resonancia inesperadaRaviola L1,Veliz M E1,Salomone H D1,Olivieri N A1,Rodrıguez E E1


El comportamiento de un cuerpo en un aro giratorio es un problema tıpico demecanica, frecuentemente planteado a estudiantes de ciencias e ingenierıa en cursosde fısica basica. Aunque este sistema tiene una rica dinamica, en los libros de textode grado, por lo general, solo se analiza el caso de una partıcula puntual. Los libros detexto avanzados muestran la existencia de bifurcaciones debido a la no linealidad delsistema, y algunos trabajos demuestran, desde un punto de vista teorico, sus puntosde contacto con fenomenos de transiciones de fases. Sin embargo, se ha realizado unaescasa investigacion experimental para comprender mejor su comportamiento. En estetrabajo se muestra que una modificacion menor al problema conduce a consecuenciasinesperadas que pueden ser estudiadas tanto teorica como empıricamente con herra-mientas conceptuales basicas al alcance de las habilidades teoricas y experimentalesde estudiantes de grado. En particular, vamos mas alla de la aproximacion de partıcu-la puntual y tratamos el cuerpo como un solido esferico rıgido. Ademas, exploramosel efecto que tiene la inclinacion del eje de rotacion del aro para que se manifiesteun comportamiento resonante no anticipado en trabajos anteriores. Este estudio sepuede realizar mediante video digital y software de codigo abierto. La experienciapuede motivar un proyecto de laboratorio relevante para integrar temas curricularesestandares con el modelado, la exploracion experimental y el analisis de datos.

566. Estelas quımicas en el Cielo: ¿un ejemplo del fracaso de la ensenanza dela ciencia?Bengtsson A M1,Sanchez R D2


A fines del 2016 ocurrieron dos hechos publicos en Bariloche que debieron habersaltado alarmas entre cientıficos y polıticos, sin embargo la respuesta de estas comu-nidades fue debil, confusa y ausente en muchos casos.El primer hecho es el desmantelamiento por parte del Ministerio de Educacion de laprovincia de Rıo Negro del unico colegio secundario publico con orientacion CientıficoTecnologica, con talleres de Ciencia a contraturno y que pretendıa acortar la brechaexistente actual entre una sociedad que usa ciencia y tecnologıa diariamente (mo-nederos electronicos, autos con computadoras, computadoras, celulares y televisoresinteligentes, avances tecnologicos en medicina de imagenes y tratamientos, automati-zacion, etc) con una falta de oportunidades para acceder al conocimiento cientıfico y

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tecnologico por parte del sistema educativo formal. El colegio (CEM 123) fue creadoen 2005, edificado en terrenos donados por la Comision Nacional de Energıa Atomica(CNEA) para tal fin, en un acuerdo con la provincia de Rıo Negro. En el diseno delcolegio y su plan de estudios, participaron representantes del area de educacion dela provincia, miembros de la comunidad y cientıficos, contando con el respaldo delMunicipio local.El segundo hecho es que a fines del 2016 aparecieron en medios de comunicacion de laregion la preocupacion de un importante numero de vecinos ante la supuesta fumiga-cion con elementos toxicos por parte de aviones que atraviesan la region cordillerana,lo que denominan Estelas Quımicas o Chemtrails. Entre las hipotesis que sustenta elgrupo denunciante de la region, con 3500 perfiles de facebook y jornadas publicas detrabajo, se encuentra que existen gobiernos que estan realizando secretamente inter-venciones para cambiar el clima artificialmente a traves de la Geoingenierıa. Parte deestas intervenciones serıan aviones que fumigan a gran altura esparciendo elementostoxicos como el bario, el aluminio y el estroncio. La preocupacion de los vecinos yreclamo de informacion tuvo eco en la Defensorıa del Pueblo local generando no-tas administrativas de pedido de informe a diversas Instituciones gubernamentales ycientıficas nacionales. Un bloque de Concejales y de Legisladores provinciales tambiense hizo eco de las denuncias.Ambos hechos muestran un problema importante, a criterio de los autores, sobre eldivorcio entre Ciencia y Tecnologıa, la deficiencia en gran parte de la sociedad de unamanera de razonar con un metodo cientıfico (incluida polıticos que toman decisiones),quedando ası a merced de avalar o fomentar el desarrollo de pseudociencias o teorıasparanoico conspirativas.En este trabajo mostraremos y analizaremos con un metodo cientıfico la narrativausada por el grupo defensor de los Chemtrails en sus denuncias de fumigacion y ve-remos como con argumentos simples, de conocimientos que deberıan adquirirse enun nivel de ensenanza media, son suficientes para corroborar la falta de fundamentode varias hipotesis que sostienen. Daremos una breve resena de diferentes estudioscientıficos sobre el tema, ya que la creencia de las Estelas Quımicas y de un plande Geoingenierıa para modificar el clima del planeta, es un fenomeno mundial y ennuestro paıs hay activistas sobre el tema, en Cordoba y Rosario, ademas de Bariloche.

[1]. Claxton, G. (2014). School as an epistemic apprenticeship: the case of building learning power

/ La escuela como aprendizaje epistemico: el caso de construyendo el poder para el aprendizaje,

Infancia y Aprendizaje, 37:2, 227-247, DOI: 10.1080/02103702.2014.929863

[2]. Alexandra Bakalaki (2016) Visual Anthropology Review, 32(1),12-23. DOI: 10.1111/var.12089.

[3]. Christine Shearer et al. (2016) Environ. Res. Lett. 11, 084011. DOI: 10.1088/1748-9326/11/8/084011

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567. Estudio de las incertezas sistematicas y la distribucion de mediciones apartir de distintas estrategias de ensenanza-aprendizaje y su repercusion en ladialectica educador-educandoRoldan G D1,Benedetti V1,Yanitelli M1,Scancich M1,Silva C M1


El trabajo se desarrollo sobre distintos grupos de estudiantes de primer ano decarreras de Ingenierıa en la catedra Introduccion a la Fısica con modalidad de tallerde la Facultad de Ciencias Exactas Ingenierıa y Agrimensura (UNR) , en el marcode la actividad experimental en el aula: Pendulo simple. Se estudian las tendenciasde las incertezas sistematicas, evidenciandose en ciertos casos un caracter grupal delas mismas, es decir, un patron comun correspondiente a la totalidad del curso. Seanalizan posibles causas de esta variacion a partir de las distintas estrategias docen-tes empleadas y sus repercusiones en la especulacion teorica y en la apropiacion delestudiantado de procedimientos de caracter cientıfico, entre otros.

568. Evaluacion del laboratorio virtual en la practica de penduloRe M1 2,Magran M1

1 Facultad Regional Cordoba - Universidad Tecnologica Nacional2 Facultad de Matematica Astronomıa y Fısica-Universidad Nacional de Cordoba

Las restricciones presupuestarias tanto en equipamiento como en personal docentey de apoyo imponen limitaciones en el desarrollo de los cursos de las carreras de Inge-nierıa. En particular en los cursos de Fısica estas limitaciones afectan principalmentelas practicas de laboratorio, a pesar de su relevancia. Resulta necesario por lo tantola introduccion de metodologıas alternativas de trabajo. En particular estamos traba-jando en el desarrollo de actividades practicas basadas en programas de simulacionque denominamos Laboratorio Virtual Basado en Simulaciones (LVBS). Organizamosestas actividades siguiendo un patron de diseno comun en un esquema de Objeto deAprendizaje. En particular presentamos aquı los resultados obtenidos con una practicapara el estudio de las oscilaciones de un pendulo. La actividad se diseno en base aun applet del proyecto Phet y se evaluo a partir de dos cuestionarios planteados a losestudiantes: uno antes y otro despues de la practica. Se compara la respuesta de losalumnos que asistieron al LVBS con la respuesta de los estudiantes que asistieron ala practica tradicional.

569. Experimentos de dinamica del rıgido: Interaccion entre placasFarias De La Torre E1 2 3,Schinquel G4,Gonzalez Dondo D4,Sanchez J2

1 Facultad Regional Cordoba-Universidad Tecnologica Nacional2 Facultad de Ciencias Exactas Fısicas y Naturales - Universidad Nacional de Cordoba3 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa

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4 Facultad Regional Cordoba - Universidad Tecnologica Nacional

Se presentan tres experimentos de dinamica del rıgido aplicado a la interaccionentre placas rıgidas: La interaccion explosiva entre dos semidiscos; el choque percu-sivo de placa con brazo de palanca y, finalmente, la interaccion elastica explosiva dedos semidiscos sin separacion de los mismos (caso oscilatorio). En todos los casos seanaliza la conservacion de la velocidad del centro de masa como ası tambien del mo-mento lineal y angular del sistema. Para la deteccion de los desplazamientos linealesy angulares se utiliza un sistema opto digital empleado anteriormente para el choqueelastico entre discos (Anales de la Asociacion Fısica Argentina, vol 21, No1, 2011).

570. Fısica y Psicologıa: Analogıa sobre el concepto de resonanciaMunoz J C1 2 3,Pontoriero F4

1 Instituto de Ciencias de la Rehabilitacion y el Movimiento (UNSAM)2 Ingenierıa en Computacion, UNTREF3 Universidad Favaloro4 Asociacion Gestaltica de Buenos Aires

Las analogıas son comparaciones entre dominios que mantienen una semejanzarelevante entre sı [1]. Ellas permiten construir, comprender y comunicar ideas y con-ceptos mediante otra idea o concepto que se asume como referente. En toda analogıahay aspectos de ambos dominios y relaciones que pueden ser analogables, mientrasque otros escapan y divergen. En el mundo de las ciencias, sean naturales, socialeso humanas, las analogıas han tenido y continuan teniendo un protagonismo indis-cutible. Para Holyoak y Nisbett (1988) [2] son proveedoras de un mecanismo quefacilita la formacion de conceptos y teorıas cientıficas, mientras que VerLee (1986)[3] ha senalado el caracter no lineal del razonamiento analogico, que permite encon-trar alguna conexion entre dos cosas que a simple vista no parecen estar relacionadasentre sı, de tal manera que el pensamiento opera saltando a traves de categorıas yclasificaciones para llegar a descubrir nuevas relaciones [4]. Al revisar la historia delas diferentes escuelas y corrientes psicologicas es posible encontrar gran cantidad deanalogıas que involucran terminos compartidos por las Ciencias Fısicas y la Psicologıa.El psicoanalisis se valio del sistema hidraulico para explicar la esencia de la psiquishumana; Lewin baso su teorıa del campo en la topologıa para representar la estructu-ra de situaciones psicologicas, empleando conceptos topologicos y vectoriales [5]; elconductismo se afinco en los sistemas de maquinas; Spaltro introdujo el principio deincertidumbre psicologica al referirse a la imposibilidad de conocimiento de los demaspor lo que son. Y ası es posible mencionar una gran cantidad de ejemplos. Teniendoen cuenta que establecer una analogıa es efectuar una comparacion explıcita entreelementos de un dominio base y otro dominio destino [6], en el presente trabajo serealiza un analisis de los aspectos que fundamentan la analogıa del concepto de re-

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sonancia entre el dominio base de la Fısica, ciencia de la naturaleza, y el dominiodestino de la Psicologıa, ciencia social y humana.

[1]. Oliva, J. M; Aduriz-Bravo, A. (Coord.). (2005). Las Analogıas en la Ensenanza de las Ciencias.

Simposio. Ensenanza De Las Ciencias. Numero Extra. VII. UAB: Barcelona.

[2]. Holyoak, K. J and R. E. Nisbett (1988): ?Induction?. En: Sternberg, R.J y E.E Smith. The

psychology of human thought. Editorial Cambridge: Univ. Press. N.Y.

[3]. VerLee, W. L. (1986). Aprender con todo el cerebro. Ediciones Martınez Roca. S.A. Barcelona.

[4]. Rodrıguez-Mena Garcıa, M. (2000). Aprendiendo a traves de analogıas. La Habana: Centro de

Investigaciones Psicologicas y Sociologicas.

[5]. Lewin, K. (1942). La teorıa del campo. En: Conferencia ante la Sociedad Nacional para el Estudio

de la Educacion en los Estados Unidos de America.

[6]. Aduriz Bravo, A; Garofalo, J; Greco, M; Galagovsky, L. (2005). Modelo Didactico Analogico.

Marco teorico y ejemplos. Ensenanza de las Ciencias. Nro. Extra. VII. UAB: Barcelona.

571. Flujo de energıa a lo largo de una cuerda tensa realRepetto C E1 2,Roatta A1 2,Welti R1

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingenierıa y Agrimensura - Universidad Nacional de Rosario2 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR

La posibilidad de disponer de expresiones matematicas que describan las densidadde energıa y el flujo de energıa de ondas vibracionales presentes en estructuras y flui-dos, es un tema de especial interes en el analisis del comportamiento vibracional yacustico asociado a edificios y vehıculos. Las ecuaciones de movimiento que gobiernanestos fenomenos junto con la aplicacion de principios fundamentales de la mecanicapermiten encarar este objetivo.Este trabajo se centra en el analisis del flujo de energıa en una cuerda tensa sometida avibracion periodica mediante la oscilacion forzada de uno de sus extremos. El modeloempleado tiene en cuenta efectos disipativos debido a la presencia de fuerzas viscosas.Adicionalmente, se realizan mediciones de la respuesta en frecuencia del sistema, quese usaran para contrastar con las predicciones teoricas.

572. Fuente de barrido de potencial controlada por un sistema embebido debajo costo para sıntesis de membranas mesoporosas de aluminaCarballo J M1,Regis G2,Bajales Luna N3,Romero M R4

1 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto2 Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales, Universidad Nacional de Rıo Cuarto3 Instituto de Fısica Enrique Gaviola de Cordoba, CONICET-UNC4 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto

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Se presenta el diseno y la construccion de un sistema de control de potencial parala sıntesis de membranas de alumina nanoestructurados. La propuesta esta basada enla combinacion serie de hasta 3 modulos de alimentacion en modo conmutado (swit-ched mode power supply) de bajo costo. El sistema posee un voltaje de salida maximoaproximado de 70 Voltios y 4 A de CC, capaz de funcionar a potencial constante ovariable, con un barrido temporal de potencial controlado por un sistema embebidocomercial Arduino Uno [1, 2]La implementacion instrumental para la fabricacion de membranas mesoporosas dealumina requiere, ademas del control del potencial de salida, la medicion de la corrien-te de anodizacion, ası como un programa de control para el agitador del electrolito. Lainclusion de un sistema como Arduino permite incorporar flexibilidad en la programa-cion para controlar estos dispositivos, ademas del bajo costo tecnologico. Asimismo,brinda una solucion realizable localmente y ventajosa frente a los costosos analizado-res electroquımicos comerciales. Este trabajo se enmarca en el desarrollo de proyectosexperimentales que el estudiante de Licenciatura en Fısica de la UNRC debe cum-plimentar para satisfacer los requisitos academicos de aprobacion de la asignaturaInstrumentacion Electronica, perteneciente al cuarto ano de la carrera. En particulary en el contexto de los contenidos tematicos desarrollados a lo largo del curso [3, 4],se pretende que el estudiante, con la asistencia de sus docentes, disene y construyasistemas electronicos que implementen una (o parte de una) experiencia, empleandotecnologıas actuales de bajo costo.

[1]. Monk, Simon, Programming Arduino: Getting started with sketches, McGraw Hill, USA, (2012)

[2]. Blum, Jeremy, Exploring Arduino: Tools and Techniques for engineering wizardry, John Wiley

Sons, Indiana, USA (2013)

[3]. Malvino A., Bates D. J., Electronics Principles, 7th Ed., McGraw-Hill Educ., USA, (2006)

[4]. Horowitz P., Hill W., The Art of Electronics, 3rd Ed., Camb. Univ. Press, USA, (2015)

573. Kit para la medicion del efecto Hall en distintos materialesFarias De La Torre E1 2 3,Schinquel G4,Gonzalez Dondo D4,Prieto D4

1 Facultad Regional Cordoba-Universidad Tecnologica Nacional2 Facultad de Ciencias Exactas Fısicas y Naturales - Universidad Nacional de Cordoba3 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa4 Facultad Regional Cordoba - Universidad Tecnologica Nacional

Se presenta el diseno y construccion de un Kit para la medicion del efecto Hallen distintos materiales. Se abordan los casos de metales comunes (Cu; Ag); metalescon baja conductividad (Bi); metales anomalos (W), para los cuales el efecto Halles producido por las lagunas y, finalmente, los semiconductores tipo P y tipo N. Seobtienen las curvas caracterısticas de tension de Hall versus el campo magnetico ytension de Hall versus la corriente longitudinal. El presente desarrollo constituye una

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ampliacion en, cuanto a su capacidad, de uno previo el cual se aplicaba solo a metalescomunes (Anales de la Asociacion Fısica Argentina, vol. 18, Nro 1, 2007).

574. La construccion de la analema como estrategia para el desarrollo de ca-pacidades en la ensenanza del sistema Sol-Tierra.Lastra C1 2,Karaseur F1 2,Gangui A3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Centro de Formacion e Investigacion en Ensenanza de las Ciencias3 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

La variacion de las sombras de los objetos a lo largo del dıa, como tambien du-rante el curso del ano para un tiempo fijo, llevo a los primeros observadores a darsecuenta de que el Sol podıa emplearse como medidor del tiempo. Sin embargo, elestudio del movimiento diario aparente del Sol tiene algunas sutilezas, por ejemplolas que se evidencian en la diferencia que existe entre el tiempo solar medio y eltiempo solar aparente o verdadero, que se modeliza en la llamada ecuacion del tiem-po. Esta puede ser estimada observacionalmente y, junto con mediciones simples dela altura maxima del Sol en el cielo local, nos permite construir la curva analema,un recurso con gran potencial en la ensenanza de la astronomıa. En esta contribu-cion presentamos un informe sobre la construccion de la analema a partir de registrospropios-aproximadamente semanales- durante mas de un ano, empleando solo un gno-mon vertical y un reloj. Basandonos en esta experiencia, discutiremos algunas posiblesvariaciones del trabajo realizado con la intencion de implementarlo significativamentecomo parte de secuencias didacticas que propicien el desarrollo de capacidades en losdistintos niveles educativos.

575. La fısica en el laboratorio es mas divertidaFernandez Gauna C1 2,Bustos A1,Selada I1

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Cuyo2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Cuyo

En este trabajo se plantean actividades colaborativas entre docentes de fısica dela Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Cuyo ydocentes a cargo de horas de fısica en algunas escuelas secundarias de la Provinciade Mendoza. La idea principal es poner al laboratorio de fısica como eje central desu ensenanza en la escuela, de esta manera se trata de motivar el interes por estaciencia en los estudiantes y se espera que la metodologıa de trabajo basada en elaspecto experimental de la fısica despierte su capacidad de asombro y tambien genereun clima de sana diversion en el aula.Se comienza inventariando el equipamiento disponible en cada escuela, luego se di-senan experiencias acordes a los mismos, pero que tambien puedan ejecutarse con

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materiales caseros, para hacerlas ası extensivas a las escuelas que no disponen delaboratorio. Una vez disenadas las experiencias, se elabora material didactico paratrabajar en el aula, que incluye desarrollos conceptuales y practicos de resolucion deproblemas. Durante todo este proceso se capacita a los docentes de las escuelas pa-ra que una vez terminado este proyecto ellos puedan seguir llevando adelante estaspracticas educativas.El material didactico producido esta centrado en tres grandes ejes, coherentementecon los disenos curriculares de la Proviencia de Mendoza:* Los materiales: propiedades, estructura, cambios y nuevos materiales.* Fenomenos del mundo fısico.* La energıa generadora de cambios.

Otra lınea de accion de este trabajo se basa en mostrar como es la realidad laboralde un fısico, en que consiste su trabajo como investigador y cuales son las areas en lasque puede desenvolverse. Para ello se desarrollan dos tipos de actividades diferentes:* Charlas de divulgacion dadas por investigadores-docentes de la Facultad de CienciasExactas y Naturales de la UNCuyo, en las escuelas participantes del proyecto.* Visitas de los alumnos a distintos centros de investigacion como el Centro CientıficoTecnologico, Mendoza.De esta manera se pretende acercar la fısica a los estudiantes, tanto desde un la-do ludico con su caracter experimental, como desde un lado interdisciplinar con sucaracter de ciencia fundamental con numerosas aplicaciones en otras areas del cono-cimiento como la biologıa, la quımica, las ciencias de la tierra, la astronomıa, etc.

576. La integracion de las TICs en la formacion docenteLeguizamon G N,Nieva M V1


El presente trabajo refiere a la experiencia de capacitacion de docentes de CienciasNaturales de diferentes escuelas del Nivel secundario de la provincia de Catamarcaque formaron parte del Programa Nacional de Formacion Permanente, convocatoria2015, del Ministerio de Educacion de la Republica Argentina. El proyecto de capacita-cion fue presentado por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UniversidadNacional de Catamarca con el proposito de contribuir a la reflexion y transformacionde practicas de ensenanza de la fısica utilizando TICs como modo de propiciar laprofundizacion de la formacion disciplinar y didactica de los docentes. La propuestade capacitacion incorpora el uso de diversos recursos TICs como: editor de imageny simulacion de fenomenos fısicos en tematicas de la mecanica clasica. Las propues-tas podran ser aplicados por los docentes en sus clases, permitiendo: a) el analisisy discusion sobre criterios e instrumentos de evaluacion de las TICs propuestas y delos contenidos que se abordan y, b) elaboracion y diseno de guıas de trabajos practi-

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cos adaptada a los contextos virtuales incluyendo actividades como la resolucion deproblemas en la modalidad de lapiz y papel y experimentales. Los resultados de lapropuesta muestran que los docentes receptan la propuesta de capacitacion con graninteres y manifiestan que el empleo de las TICs, con las particularidades que debenposeer las actividades formativas que el docente despliega en el aula, deben estaracorde a las actitudes intelectuales y eticas apropiadas de los estudiantes en relacional uso de este recurso en la cotidianeidad escolar.

577. Las experiencias de laboratorio como estrategia didactica para favorecerel aprendizaje activo de la fısica en el nivel secundarioSereno Bruno M J1,Dima G N1


Dado que la Fısica es una Ciencia experimental, las actividades de laboratoriojuegan un papel fundamental en su aprendizaje. Aunque estas tienen el potencial paracontribuir en gran medida al aprendizaje conceptual, procedimental y actitudinal, mu-chas investigaciones coinciden en que esto no se da. Por ello, es necesario revisarlasefectuando cambios adecuados para salvar los inconvenientes detectados.Las clases practicas de laboratorio deben dejar de ser una mera comprobacion deleyes y/o teorıas para pasar a integrar conceptos, actitudes y procedimientos de ma-nera de promover en los estudiantes una participacion activa. Es necesario entonces,implementar estrategias que promuevan en los alumnos la aplicacion de los nuevosconceptos a situaciones diversas orientandolos a establecer relaciones entre la teorıay la practica, favoreciendo el trabajo cooperativo de quienes aprenden.Tanto docentes como alumnos deben tener un rol activo durante toda la practica. Portal motivo, y en continuidad con trabajos anteriores, se propone aquı la aplicacionde una estrategia didactica constructivista en las clases experimentales en el nivel se-cundario. Los estudiantes deberan realizar una tarea previa al practico, que involucreaspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales.

578. La Tierra y el Universo: una propuesta de secuencia vivencial y multidis-ciplinar para el trayecto de educacion primariaPincelli M M1,Prat M R2,Formichella M d C3,Otranto S1

1 Instituto de Fısica del Sur (IFISUR), Departamento de Fısica, Universidad Nacional del Sur (UNS),

CONICET, Av. L. N. Alem 1253, B8000CPB - Bahıa Blanca, Argentina.2 Instituto de Quımica del Sur (INQUISUR), Departamento de Quımica, Universidad Nacional del

Sur (UNS), CONICET, Av. Alem 1253 B8000CP Bahıa Blanca, Argentina3 Colegio Victoria Ocampo, Brown 236, B8000LQF Bahıa Blanca, Argentina

En este trabajo se propone un abordaje progresivo, vivencial y multidisciplinar delos contenidos de la ensenanza primaria referidos a la Tierra y el Universo dentro del

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marco de la currıcula vigente en Provincia de Buenos Aires. La propuesta consiste enuna secuenciacion explıcita de contenidos y estrategias de aprendizaje basadas en losprocesos de observacion, medicion y registro a lo largo de toda la educacion primaria.Durante el primer ciclo se pretende estimular en el nino la observacion del entornocotidiano a traves del reconocimiento de cambios en el cielo diurno y nocturno en unavision geocentrista. Esto construye los cimientos sobre los cuales durante el segun-do ciclo se transicionara hacia una comprension profunda de la vision heliocentrista,que logre conciliar ambas representaciones. En particular, se destacaran algunas delas actividades disenadas para los diversos grados, haciendo hincapie en su potencialtransversalidad con el area de Matematicas y Practicas del Lenguaje.Esta propuesta esta siendo implementada actualmente en el Colegio Victoria Ocampode la ciudad de Bahıa Blanca, en el contexto de un proyecto integral para el area deCiencias Naturales. El mismo cuenta con el aval de la Direccion General de Educacionde Gestion Privada de la Provincia de Buenos Aires y esta enmarcado en el ProyectoGrupos de Investigacion PGI 24/F069 de la Universidad Nacional del Sur.

579. Lo hice y lo aprendı: laboratorio itinerante de fısica de la UNLPamCorral G M1,Lambrecht C E1,Lopez Gregorio M C1,Reynoso Savio M F1,Torroba HE1,Urquiza M B1,Sereno Bruno J M1,Rosales M C1,Santarossa A A1,Ibarra R1,GomezPaccapelo J M1,Tomas K1


El Laboratorio Itinerante de Fısica del Departamento de Fısica de la Facultad deCiencias Exactas y Naturales de la UNLPam realiza, desde el ano 2007, actividades dedifusion, divulgacion y ensenanza de la Fısica, en escuelas de nivel primario y mediode la provincia de La Pampa. La metodologıa de trabajo esta basada en el lema:”Lo escuche y lo olvide, lo vi y lo entendı, lo hice y lo aprendı ”(Confucio). Se cons-truye equipamiento didactico especialmente disenado, mediante el cual se muestranfenomenos fısicos, dando importancia a la observacion, prediccion, experimentacion yexperiencia de cada participante. Tambien se elaboran, a solicitud del docente, pro-puestas para el abordaje de distintos temas que luego continuara desarrollando en elaula. La tematica abordada incluye experimentos de optica, mecanica, fluidos, electri-cidad, magnetismo, ondas mecanicas, sonido. Los destinatarios tienen la oportunidadde ver, explorar, tocar, mover, cambiar, observar lo que sucede y volver a experimen-tar, en un entorno de aprendizaje ludico. Ademas se crean oportunidades para queestudiantes de Fısica puedan realizar practicas de docencia en ambientes de educacionno formal.

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580. Los museos de ciencia como promotor de las carreras de ingenierıa y delos profesorados en cienciasOsella C1,Valiente N1,Di Luzio M1,Walz M V1,Salgado W1,Aguirre F1,Porte E1,RomeroG1,Ruggeri D1

1 Museo Interactivo de Ciencias PuertoCiencia - Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de

Entre Rıos

En este artıculo se describe la evolucion del Museo Interactivo de Ciencias ’Puerto-Ciencia’, un proyecto pedagogico nacido en la Facultad de Ingenierıa de la UniversidadNacional de Entre Rıos analizado desde la perspectiva de su utilizacion para la pro-mocion de carreras. Se realiza una sıntesis de las razones que dieron origen a surealizacion, sus principales actividades actuales y sus caracterısticas sobresalientes. Serealiza una descripcion de las actividades mas relevantes, clasificadas de acuerdo alpropio Programa, y su correlacion con la promocion de las carreras de ingenierıa y delos profesorados en ciencias.

581. Los sonidos del cafe con lecheDigilio A1,Pepe Weigel E C1,Linares D H2

1 Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales - Universidad Nacional de San Luis2 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales, Universidad Nacio-


Este trabajo surge del particular comportamiento que se observa al revolver ygolpear con una cuchara el fondo de una taza con cafe con leche instantaneo al mo-mento de prepararlo. Se percibe que cada golpe tiene un tono particular que se hacemas agudo conforme pasa el tiempo. Luego de detectar el fenomeno auditivamente,se procedio a hacer un analisis comparativo con instrumentos musicales, observandoque el tono del sonido aumenta aproximadamente en una octava entre el primer y elultimo golpe, lo que corresponderıa duplicar la frecuencia inicial. Esta observacion dioorigen a un estudio sistematico a partir del analisis comparativo entre los espectrosde frecuencia de la taza y de distintos instrumentos musicales, como ası tambien delanalisis absoluto del espectro de frecuencia correspondiente a la taza.

582. Matematica - Fısica : Una vinculacion que no siempre se lograKupczewski M1,Rosales A1

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco

La materia Fısica General forma parte del tercer ano del Profesorado Universita-rio en Matematica (plan 2012, 120 horas) de la Facultad de Ingenierıa - UNPSJB.Tiene como precorrelativas Algebra y Geometrıa y Analisis Matematico I y II, a lasque generalmente las acompanan mas materias de la formacion disciplinar y asigna-

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turas pedagogicas. Esto genero que al planificar el dictado de los extensos contenidosestipulados en el plan de estudios (Medicion, Magnitudes, Unidades, Estatica, Ci-nematica, Dinamica, Energıa, Cantidad de Movimiento, Mecanica de Fluidos, Calor,Electricidad, Magnetismo, Optica y Nociones de Fısica Cuantica y de Radiactividad),como docentes trabajasemos con la presuncion de que sus saberes matematicos nospermitirıan avanzar con mayor fluidez que en otras asignaturas que ven esos con-tenidos (Fısica I y II de Ingenierıa) que tienen menos correlativas. Este presupuestofue rebatido por la realidad (anos 2014 y 2015, con 6 alumnos). Por ello, en 2016(6 alumnos), se aplicaron actividades de diagnostico, evaluacion y formacion comple-mentaria (modificando pautas y criterios de evaluacion y acreditacion), para que estosfuturos docentes, habilitados por la Junta de Clasificacion de Chubut a dictar Fısica(y obviamente Matematica) en Escuelas Secundarias, puedan ver, apreciar y valorarlo util que puede ser la Fısica para ensenar Matematica y como un buen manejo yapropiacion de Matematica es esencial para una mejor comprension de Fısica. En estetrabajo se mostraran algunas de estas actividades, sus resultados y repercusiones enlos estudiantes.

583. Midiendo “al vuelo”el campo magnetico con smartphoneMonteiro M1,Stari C2,Cabeza C3,Martı A3

1 Universidad ORT Uruguay2 Facultad de Ingenierıa - Universidad de la Republica3 Facultad de Ciencias, Universidad de la Republica, Uruguay

La dependencia espacial de campos magneticos en configuraciones simples es untema habitual en las lecciones introductorias de electromagnetismo, tanto en secun-daria como en cursos universitarios. En experimentos tıpicos, los campos magneticosse obtienen tomando valores punto por punto usando un sensor de campo magnetico(por ejemplo un sensor Hall) y las distancias se miden usando una regla. Aquı mostra-mos como aprovechar las capacidades del telefono inteligente para realizar medidassimultaneas con el acelerometro y el magnetometro para obtener la dependencia es-pacial de los campos magneticos. El montaje consiste en un telefono inteligente sobreun riel cuya direccion coincide con el eje de una bobina. El smartphone es acelera-do inicialmente y mientras avanza por el riel se obtienen simultaneamente el campomagnetico y la distancia desde el centro de la bobina (integrada numericamente apartir de los valores de aceleracion). Esta metodologıa se puede extender facilmentea configuraciones mas complicadas.

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584. Plataformas virtuales como apoyo de cursos presencialesSilveyra J M1,Franqueiro M L1,Conde Garrido J M1

1 Laboratorio de Solidos Amorfos, INTECIN, Facultad de Ingenierıa, Universidad de Buenos Aires -

CONICET

Practicamente todas las materias de la Facultad de Ingenierıa de la Universidadde Buenos Aires (FIUBA) se cursan con una modalidad presencial. Pero las nuevasTecnologıas de la Informacion y la Comunicacion (TICs) han llegado para quedarse.Ya a principios del 2000, algunos docentes de nuestra casa de estudio comenzarona complementar sus cursos presenciales con herramientas virtuales: paginas web, ylistas o grupos de correo electronico.

En 2010 se llevo a cabo el primer curso de capacitacion docente sobre la plata-forma Moodle: un entorno de aprendizaje virtual (Virtual Learning Environment oVLE). La plataforma Moodle permite, no solo establecer una vıa de comunicacion en-tre docentes y estudiantes, sino tambien compartir material de interes de una maneramucho mas dinamica y sencilla que mediante una pagina web, como agendar fechasimportantes en el calendario, realizar y evaluar actividades, entre otras funcionalidades[Moodle]. Basada en la pedagogıa social constructivista, tiene como objetivo generaruna experiencia de aprendizaje enriquecedora.Sin embargo, varios docentes, que por diversas razones no se capacitaron, y granparte del estudiantados, encuentran a la plataforma Moodle como poco amigable. Yasea por el entorno grafico, por desconocimiento, o por la poca compatibilidad condispositivos moviles. Estas barreras entorpecen el camino de la construccion del co-nocimiento que persigue Moodle.Durante la ultima decada, por otro lado, las redes sociales no academicas han idoevolucionando y lo seguiran haciendo. Una investigacion hallo que el 90 % de los mi-llenials (nacidos entre 1980 y 2000) argentinos acceden a Facebook al menos una vezal dıa [Gontijo2015]. Ademas, el acceso a Facebook se da no solo desde computado-ras, sino que mas del 85 % ocurre por dispositivos moviles.Los estudiantes actuales de la FIUBA tiene las siguientes caracterısticas: 1) pertene-cen a la generacion millenial, 2) estan familiarizados con la plataforma Facebook, 3)tienen acceso a la red social (los que no tienen computadora con acceso a internet ensus casas, tienen tablet o celular). Es por ello que Facebook tiene un gran potencialcomo VLE, a pesar de no haber sido concebida para fines academicos.En este trabajo se realizo una prueba piloto para explorar el uso de Facebook comoVLE de un curso presencial del Departamento de Fısica de la FIUBA. En este cursoparticular, los estudiantes se suelen encontrar en los inicios de su carrera y no cuentancon vınculos entre pares tan establecidos como los estudiantes mas avanzados de Inge-nierıa. Aquı se presentan resultados cualitativos y cuantitativos de la prueba piloto, yse comparan con los de un curso de la misma materia que utilizo la plataforma Moodle.

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[Moodle] https://moodle.org/

[Gontijo2015] Gabriel Gontijo ”Nativos digitales: como interactuan los Millennials a traves de las

redes sociales”(2015) https://www.facebook.com/business/news/LA-Nativos-digitales-entiende-el-

comportamiento-de-la-generacion-Millennial-en-Facebook

585. Proyecto INVOFI: Conectando cienciasScagliotti A1 2,Zarate O3

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 CONICET3 Colegio Latinoamerica

El proyecto descrito se realizo en conjunto entre la Universidad Nacional de Ge-neral Sarmiento y el colegio Latinoamerica. Se desarrollo material didactico para suaplicacion en laboratorios escolares de nivel medio, el cual fue entregado a la escuela.Se realizaron capacitaciones con los docentes y ensayos de actividades con estudiantesde 3er y 4to ano.Los resultados del proyecto fueron satisfactorios, cumpliendo con las expectativas ini-ciales. Se realizo un primer paso al equipamiento del laboratorio de la escuela y seofrecio una alternativa de trabajo en la que pueden cumplimentarse contenidos deFısica, Matematica e Informatica.

586. Proyecto INVOFI “El Fısico y los alimentos”Maffioly R H E1,Cayetano- Arteaga M C1,Tamano G1,Bof J1,Pisonero M1

1 Facultad de Ciencias de la Alimentacion-Universidad Nacional de Entre Rıos

El proyecto fue presentado por docentes de la Universidad Nacional de Entre Rıos,con experiencias en investigacion sobre aplicaciones de Fısica en la Ciencia y Tec-nologıa de Alimentos. La divulgacion de actividades cientıficas desarrolladas en laUniversidad, es un factor a impulsar para acercar la ciencia del laboratorio, del in-vestigador, a las ciencias que se desarrolla en la escuela. Para promover estudiantesinteresados en elegir carreras cientıficas creemos prioritario formar docentes que en-senen la Fısica desde una perspectiva integrada, no como una disciplina teorica lejanaa las experiencias de vida de los estudiantes. Estudiantes del profesorado de EducacionSecundaria en Fısica, estudiantes de los ultimos anos de escuelas secundarias de Con-cordia y docentes interesados asistieron a tres talleres organizados en los laboratoriosde la Facultad de Ciencias de la Alimentacion. El primero se denomino ?Los mil coloresde la miel?. Se realizo una presentacion sobre la miel, origen, produccion, valor nutri-cional y caracterısticas de calidad, entre las cuales se destaca el color como parametroindicativo de la calidad comercial de un alimento. Se planteo la cuestion de ¿que es elcolor? que origino un amplio debate y permitio conocer las ideas y conceptos previos

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que los participantes aportaron y que fueron discutidas con los docentes. Se realizouna introduccion a las ondas electromagneticas, la interaccion radiacion-objetos, y elmecanismo de la vision. En el caso de la miel la medicion del color se realiza me-diante colorimetrıa utilizando un comparador visual de colores Pfund, expresado enmm. Los participantes del taller tomaron muestras de mieles de la zona, de diferen-tes orıgenes botanicos, observaron las diferentes coloraciones y realizaron medicionescon el colorımetro. Se compararon resultados de los diferentes observadores, analizan-do los errores experimentales. El siguiente taller se denomino ?Burbujas. ¿de dondevienen?, ¿a donde van??. Se comenzo observando un video sobre la fabricacion debebidas gaseosas, para conocer el origen del gas que se libera al destapar una gaseosay servir un vaso. Surgieron multiples interrogantes sobre el proceso de generacion yliberacion de burbujas. Se propusieron diferentes actividades experimentales: estimarla cantidad de dioxido de carbono que contiene una botella de soda de 600 ml, pordesplazamiento de agua y por diferencia de masa; el efecto de la temperatura en lacinetica de liberacion de burbujas; efecto de la superficie y presencia de impurezas enla nucleacion de trenes de burbujas. Cada grupo presento los resultados obtenidos, secontrastaron los metodos para determinar la cantidad de gas liberado en las botellasde soda en las mismas condiciones y se realizaron calculos teoricos reconociendo laaplicacion de principios y leyes de la fısica: tension superficial, comportamiento de losgases ideales, ley de Henry, capilaridad, empuje, fuerzas de arrastre viscoso. El ultimotaller denominado ?¿Es facil untar la miel?? se oriento a estudiar fluidos a partir de ladeterminacion de viscosidad como parametro que permite describir el comportamientoal flujo. Se comenzo untando diferentes tipos de miel, en diferente estado de fluidez,sobre diferentes superficies: pan, galletitas, tostadas. Cualitativamente se describieronlos comportamientos observados y ası fueron surgiendo terminos e ideas vinculados alconcepto de viscosidad, que fue explicada por los docentes. Se realizaron experienciassencillas para comparar cualitativamente diferentes tipos de fluidos. Luego se deter-mino la viscosidad de diferentes mieles aplicando ley de Stokes y se analizo el efectode la temperatura sobre la viscosidad. Sorprendio la cantidad de inscriptos interesa-dos, entre los que destacamos la asistencia de estudiantes de escuelas de contextossocioeconomico crıtico, que participaron con entusiasmo y manifestaron su interes enseguir asistiendo. Al finalizar cada taller los participantes completaron encuestas deopinion. Para muchos, estas fueron sus primeras experiencias en laboratorio, y variosmanifestaron su asombro y agradecimiento por encontrarse en la universidad. Estosresultados nos alientan a seguir proponiendo actividades que acerquen la Fısica a losestudiantes.

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587. Proyecto INVOFI: Hacia las estrellasViglioni P X1 Escuela Normal Superior N 38 ”Domingo Faustino Sarmiento”de Villa Canas, Santa Fe, Argentina2 Escuela de Educacion Tecnico Profesional N 484 ”Prefectura Naval Argentina”, Villa Canas, Santa

Fe, Argentina3 EEMPA N 1308 ”Jose Roberto Verge”, Villa Canas, Santa Fe, Argentina

La idea de este proyecto es, fuera del programa previsto de la materia Fısica,aunque con sus docentes, en algun horario acordado, con una frecuencia bimestral,se organice un modulo donde a partir de una lectura, o con la visualizacion de undocumental o pelıcula se generen interrogantes y debates sobre un tema propuesto,relacionado de alguna manera con la Astronomıa.Tambien se llevan a cabo charlas con profesionales o aficionados para ensenar no soloa los alumnos sino tambien a los docentes.Si no se favorece la observacion, la ensenanza de la Astronomıa es esteril. Por lo tanto,con el subsidio recibido se compro un telescopio. Todos los anos, en esta Institucion,los alumnos de 3o a 5o ano realizan un “Campamento Cientıfico”durante el cual serealizara la practica de la observacion.

588. Proyecto INVOFI: Hoy, si quiero tener clases de fısica!!!!Molina S B1

1 Universidad Nacional de Catamarca

En el marco de la convocatoria realizada por la AFA (Asociacion Fısica Argen-tina) a fin de incentivar las vocaciones en fısica (INVOFI), se presento el Proyecto?Hoy, si quiero tener clase de Fısica?, mediante el cual se pretende acercar la Fısi-ca a estudiantes de secundario a fin de despertar vocaciones cientıficas brindandolesuna vision mas humanizada de la ciencia y brindar apoyo a los educadores del nivelmedio en temas relacionados con la Fısica . Por otro lado se conoce el descenso enla matrıcula de estudiantes en ciencias experimentales, ası como la disminucion ensus competencias y conocimientos para completar satisfactoriamente con los ciclosbasicos de carreras universitarias en estas areas, es un problema mundial. Se hacenecesario entonces actualizar los contenidos curriculares de la fısica, con el fin deacercarla a la experiencia cotidiana de los estudiantes y promover el interes por lascarreras cientıficas. Se puede decir que por un lado la fısica avanza como ciencia apaso muy rapido abriendo nuevos campos y por otro, cada vez hay menos interesadosen estudiarla. Esta paradoja implica la imperiosa necesidad de replantearse que, paraque, para quienes y como ensenar estas disciplinas a las nuevas generaciones. Tam-bien se debe tener en cuenta que la articulacion se caracteriza por ser un ?proceso?dinamico, flexible y continuo que exige una construccion conjunta entre instituciones,y depende fundamentalmente de los objetivos, caracterısticas y requerimientos que

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ellas demanden. El proyecto fue aprobado en noviembre de 2016, pero se comenzoa trabajar en el mismo en marzo del ano 2017, junto con el inicio del ciclo lectivo.Se programaron actividades como visita a las instalaciones de la Facultad y encuen-tro con los investigadores en su lugar de trabajo, el desarrollo de clases especialesen el aula, laboratorio y/o sala de computacion de la escuela, charlas de divulgacionde temas de interes actual dentro de las ciencias fısicas, difundir las actividades deinvestigacion y la oferta academica de la FACEN, entre otras. Hasta la fecha se plani-ficaron y ejecutaron clases en el aula con alumnos de 5to ano de la escuela secundariadesarrollando temas que permitieron resaltar el papel de la historia de la fısica en laconstruccion del conocimiento cientıfico, que ayudan a comprender que es y comose ha construido y construye la ciencia. Para ello se conto con la participacion dealumnos de la facultad que cursan la Practica Docente I vinculando docentes de nivelsecundario y universitario. Ademas intervinieron alumnos que cursan historia de laFısica de la carrera Profesorado en Fısica quienes desarrollaron actividades con expe-riencias aulicas y de acompanamiento de alumnos secundarios que visitaron el ICENCentro de Energıa de la FACEN contando con la presencia e intervencion de docentesinvestigadores del mismo. Se espera lograr un acercamiento de la imagen real de uncientıfico; acercar al estudiante a la ciencia, en particular la fısica, e incentivar en losdocentes de secundaria a innovar en su ensenanza, haciendola a esta un poco mashumana; mostrando que la Historia de la Fısica puede insertarse en la materia comorecurso o estrategia didactica, y no solo como datos anecdoticos o biograficos.

[1]. Burbules, N. C., Linn M. C., Science Education and Philosophy of Science: Congruence or

contradiction?. Int. Jour. Sci. Edu. (1991) 13 (3) pag 227-241

[2]. Campanario J. M. Ventajas e Inconvenientes de la Historia de la Ciencia como recurso en la

ensenanza de las ciencias? Revista de Ensenanza de la Fısica (1998) Vol. 11 Nro 1

[3]. Campanario J. M., Ventajas e Inconvenientes de la Historia de la Ciencia como recurso en la

ensenanza de las ciencias? Revista de Ensenanza de la Fısica (1998) Vol. 11 Nro 1

[4]. Gil, D., La Metodologıa cientıfica y la ensenanza de las ciencias: unas relaciones controvertidas.

Ensenanza de las Ciencias, (1986) 4 (2), pag 111- 121.

[5]. Gil, D., Tres paradigmas basicos en la ensenanza de las ciencias. Ensenanza de las Ciencias,

(1983) 1 (1), pag 26-33

[6]. HODSON, D. Philosophy of Science and science education, Journal of Philosophy of Education,

(1986) 20 (2)

[7]. Navarro, L. -1999- Historia de la Fısica y Ensenanza de la Fısica L. Navarro- Espana- Taller

Iberoamericano de Ensenanza de la Fısica Universitaria (1999) pag 423- 434.

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589. Proyecto INVOFI: “La ciencia que siente”Anriquez c1 Departamento Academico de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologıas, Universidad Na-

cional de Santiago del Estero, Argentina

La Fısica es la madre de las Ciencias, y su caracter disciplinar y la manera frag-mentada de ensenar, hace pensar muchas veces al alumnado de secundaria, que solosirve para resolver problemas, los de lapiz y papel. Sin embargo la Fısica esta presenteen la explicacion de las Ciencias Naturales como la Biologıa, Geografıa y Quımica. Esası que en la Biologıa, mas especıficamente el cuerpo humano y la mayorıa de los pro-cesos que forman parte del metabolismo son pura Fısica. Los sentidos del ser humano(gustativo, olfativo, visual, tactil, auditivo), son un complejo sistema de adaptaciondel ser vivo (hombre, en este caso), a adaptarse al medio terrestre en donde vive.La Fısica esta presente en estos eventos de adaptacion, y es el hombre que mirando ydescubriendo como funcionan, son (y seran) la inspiracion para muchos de los inven-tos tecnologicos de los ultimos siglos, que se incorporan en nuestra vida cotidiana.Este proyecto intentara poner en evidencia la Fısica que subyace en los sentidosy como, toda senal del exterior del ser humano (una onda electromagnetica, ondamecanica, una diferencia de presion o temperatura, una senal quımica) que se captepor celulas especializadas, finalmente es transformada en una corriente electrica. Losconceptos involucrados de Fısica tienen que ver con el tipo de senal, por ejemplouna onda mecanica (sonido) o electromagnetica (luz), y algunas de sus propiedades,longitud de onda, frecuencia, que son medibles y que caracterizan a un determinadocolor o sonido Estas senales, producen corriente electrica, que en el caso de las celulasse conduce no por alambre metalico, sino en las fibras nerviosas. La corriente electricamedida en amperios, es debida a una diferencia de potencial ( que se medira), genera-da por las distintas senales. Es por eso que se construiran modulos para cada sentido,para modelizar el funcionamiento que se describe precedentemente. Se mostrara lanaturaleza de la senal de entrada (onda mecanica,electromagnetica, senal quımica,temperatura, presion) a las celulas sensoras (sensores), que mediran la diferencia depotencial o la corriente electrica que se genera.

590. Proyecto INVOFI: Las valijas con experimentos de ciencias: El aula defısicaFerradas M L1,Iparraguirre L M1,Arena L E1


Las clases de los cursos basicos de Fısica universitarios, muchas veces, se dic-tan en forma absolutamente teorica: Los estudiantes deben inferir los fenomenos queles permitiran interpretar los modelos fısicos a partir de una descripcion hablada delmismo. Los docentes reconocen el potencial que tiene el desarrollo de experimentos

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durante las clases de Ciencias para ilustrar los contenidos tratados; sin embargo, lafalta de tiempo, dispositivos experimentales adecuados y de recursos humanos hacencasi imposible que implementen experimentos durante el dictado las mismas. Comosolucion a este problema se presenta el proyecto Valijas con dispositivos experimen-tales para las clases de Fısica, en el area de Mecanica. En este proyecto trabajanprofesionales del area de Fısica, Diseno Industrial, tecnicos especialistas en el armadode equipos experimentales para la ensenanza de la Fısica, docentes y estudiantes. Lapresentacion de los prototipos de los aparatos y el material didactico escrito han dadoresultados positivos que pueden medirse en el numero de docentes que se han sumadoal proyecto y los calificaciones positivas de las encuestas realizadas.

591. Proyecto INVOFI: Olimpiada metropolitana de fısicaAlcain P N1 2,Farıas M B1 2,Josebachuili M G1 3 4,Lugones R1 2,Pears Stefano QM1 2,Schiavinato S1

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires2 IFIBA, Conicet, Pabellon 1, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina3 Instituto de Tecnologıas en Deteccion y Astropartıculas, CONICET-UNSAM-CNEA4 Karlsruhe Institute for Technology, Alemania

La ensenanza de la ciencia en las escuelas medias, en particular de las denomina-das ?ciencias duras?, tiene en general un obstaculo que pocas veces se puede sortear:el poco interes de los alumnos en los distintos temas cientıficos. Una forma de aportara la solucion del problema es a traves de la creacion de competencias en ciencia queincentiven el interes de los estudiantes en distintos temas cientıficos y que acerquenla universidad tanto a los alumnos como a sus docentes.En este trabajo contamos nuestra experiencia organizando la Olimpiada Metropolitanade Fısica, un evento creado y gestionado por estudiantes y graduados de la Facultadde Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, ideado para estudiantes de educacionmedia que este ano realiza su 11ra edicion consecutiva, y en el que participan mas de100 estudiantes de mas de 25 escuelas de la Ciudad de Buenos Aires y alrededores.

592. Proyecto INVOFI: Pasteurizador de agua a base de energıa solarGalero F D1,Decima F R1

1 Escuela Secundaria Bernabe Araoz

La Escuela Secundaria Bernabe Araoz de gestion publica, localizada en el BarrioSarmiento de San Miguel de Tucuman, tiene una poblacion estudiantil de 630 alumnosy mas el personal que en ella trabaja. Cuenta con agua de red potable, pero muchasveces presenta caracterısticas de agua no confiable, o sea, que no es incolora, inodorae insıpida ya que varias veces se pudo observar en el tanque de agua aves e insectosmuertos, y si bien se utiliza las pastillas de cloracion para reforzar los cuidados de

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calidad de la misma, parece que esto no es suficiente para resguardar la salud de susconsumidores, ya que problemas gastrointestinales son frecuentes en la comunidadescolar. Entonces, de acuerdo a la investigacion realizada surge la siguiente hipotesispara nuestro proyecto: ?Mediante la ebullicion producida por un dispositivo solar po-dremos potabilizar el agua no confiable para el consumo de la poblacion escolar?. Esteproyecto surgio en 2o ano del Ciclo Basico Division ?B? turno manana, en el ano 2016en la clase de Fısica en la que se estaba trabajando sobre el uso de ?Energıas Alter-nativas?. Ante la curiosidad e inquietud de los alumnos se logro desarrollar la idea derealizar una investigacion sobre como poder Mejorar la Calidad del Agua de nuestraEscuela para el consumo, aprovechando la innovacion tecnologica de las Energıas Al-ternativas especıficamente de la Energıa Solar, la cual es renovable, inagotable, limpiay respetuosa con el medio ambiente y contribuye a la reduccion de las emisiones deCO2 y otros gases de efecto invernadero.A raız de la investigacion previa y realizando un trabajo interindisciplinario entre dife-rentes asignaturas se plantea elaborar un Proyecto de Pasteurizacion de Agua a travesdel uso de Energıa Solar, el cual pudo ser llevado a cabo en el presente ciclo escolar.La construccion de un Pasteurizador Solar brindo un valioso aporte a la prevencionpara la salud de nuestra comunidad educativa, el cuidado del medio ambiente y eluso de energıas alternativas. El uso de la energıa fototermica brindada por el sol evitael uso de otras energıas no renovables y perjudiciales para el ambiente, y es gratis.Si bien, se realizaron modelos sencillos de Pasteurizador de agua, y al experimentarse consiguio potabilizar medio litro de agua cada 15 minutos, es relevante pensarque poder construir un Pasteurizador a gran escala podrıa ser la solucion a nuestrahipotesis y solventar la necesidad de potabilizacion del agua de toda la Escuela.

593. Proyecto INVOFI: Recuperacion del instrumental del laboratorio de fısi-ca del colegio Marıa Auxiliadora de La Plata - Un recorrido por los modelosteoricosLopez Domınguez M S1,Bolzicco V B1

1 Colegio Maria Auxiliadora La Plata

Comprender el camino recorrido por los modelos teoricos a traves de los objetosque forman parte de nuestro patrimonio cientıfico es tambien comprender la cultu-ra en la que estuvieron inmersos. Este trabajo propone valorar estos elementos, quefueron traıdos alrededor del ano 1940 desde Milan, como fuente de aprendizaje. Elsaber hacer, el saber trabajar interdisciplinariamente, el saber seguir un plan de ac-cion, forman tambien parte de esta propuesta y es concebida por tanto, para facilitaruna articulacion que permita acercar a los alumnos a los estudios superiores y/o almundo laboral en un ambiente cientıfico. Mientras se emplean tecnicas adecuadas derecuperacion, limpieza y puesta a punto, tambien se cuestionan los supuestos hereda-dos que hacen ver al metodo cientıfico como la unica metodologıa para comprender

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y transformar el mundo que nos rodea. Debido a la importancia que le otorgamos alinstrumental con que cuenta el laboratorio de fısica de la escuela es que vamos haciasu rescate.

594. Proyecto INVOFI: Termodinamica en el aulaLlera M A1,Molares M L2

1 Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento2 Universidad Nacional de Quilmes

Este proyecto tiene como objetivo principal la elaboracion de actividades experi-mentales dentro del aula. Las clases de fısica y de ciencias naturales en general se venenriquecidas cuando hacemos participes a nuestros estudiantes de actividades ludicasdonde ellos puedan hacer mediciones, predecir, comprar y razonar en base a los resul-tados obtenidos. En este caso se propone una serie de actividades utilizando un kit desensores que utilizan el lenguaje de las placas Arduino para traducir la informacion,Arduino permite una programacion sencilla, con un lenguaje accesible. Ası se trabajacon dispositivos ya armados y con el programa listo para ser usado. La presentacionpermite tener los circuitos a la vista de los estudiantes de manera que al hacer dis-tintos experimentos tambien pueden analizar la forma de obtencion de datos de lossensores y la estructura electronica vinculada a su funcionamiento.Con los kits de sensores ya en funcionamiento se proponen distintas actividades en lascuales los alumnos podran ademas de visualizar fenomenos cualitativamente tambienpodran realizar experimentos donde medir y comparar fenomenos cuantitativamente,manejar datos, compararlos, predecir resultados y verificarlos. El proyecto se completaentregando a los docentes una serie de actividades sugeridas donde se vinculan lasmediciones realizadas con procesos naturales cotidianos.Los dispositivos se encuentran en uso en dos escuelas, a disposicion de los docen-tes. Mostraremos los resultados obtenidos en alguno de los trabajos realizados porestudiantes y los dispositivos finales entregados con los esquemas de los circuitos co-rrespondientes.

595. Proyecto INVOFI: Usando mecanica molecular en la ensenanza de laquımicaGaray A S1,Vignatti C2 3,Gutierrez C4 3,Garcıa Marın N5,Mazza G3

1 Departamento de Fısica, Facultad de Bioquımica y Cs. Biologicas, Universidad Nacional del Litoral2 Facultad de Ingenierıa Quımica - Universidad Nacional del Litoral3 Escuela Industrial Superior - Dependiente de Facultad de Ing. Quim. Universidad Nacional del

Litoral4 Instituto de Desarrollo Tecnologico para la Industria Quımica (INTEC) - CONICET Universidad

Nacional Del Litoral5 Consultora Independiente

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En la ensenanza de la Quımica, se utilizan modelos que representen la estructu-ra microscopica de la materia como herramienta para facilitar la apropiacion de loscontenidos, por lo que es necesario la organizacion y el diseno de material didacticoque se adecuen a tal fin. Por ejemplo, se ha observado que el concepto de tensionmolecular suele introducirse tempranamente en los cursos de Quımica Organica, enlos colegios secundarios tecnicos. Sin embargo, lograr su comprension implica la signi-ficacion de otros conceptos como las fuerzas que explican/justifican la relacion entregeometrıa molecular y la energıa del sistema. Se diseno e implemento una estrategiapara introducir en la ensenanza de la Quımica los fundamentos fısicos de la Mecani-ca Molecular. Esta propuesta tuvo como destinatarios dos grupos (33 alumnos, entotal) que cursan el quinto ano de la especialidad Quımica de la Escuela IndustrialSuperior de la ciudad de Santa Fe (Anexa a la Facultad de Ingenierıa Quımica de laUNL), y fue implementada durante el primer semestre del presente ano como partede las actividades de la asignatura Quımica Organica. El desarrollo de esta propuestaeducativa requerıa conocer el dominio que los alumnos poseıan acerca de: energıapotencial, energıa potencial elastica, energıa cinetica, energıa potencial total, inter-pretacion de graficas e identificacion de interacciones intermoleculares. Por ello, serealizo una evaluacion previa de estos contenidos y se realizo un breve repaso sobreenlace covalente y fuerzas intermoleculares. La implementacion de la estrategia serealizo a traves de tres talleres formativos presenciales de tres horas catedra cadauno, en los que se abordaron los aspectos relacionados con la Mecanica Molecular yel uso del software Avogadro, empleando en cada uno guıas especialmente elaboradascon contenido teorico-practico. En cada taller se realizo la introduccion conceptualy la resolucion de ejercicios planteados en las guıas, sobre los siguientes aspectos:I-Visualizacion Molecular empleando Avogadro (software disponible en las netbooksdel plan Conectar Igualdad), II-Interacciones Enlazantes, III-Interacciones NO enla-zantes, IV-Aplicacion a Ejemplos de Hidrocarburos Lineales y Cıclicos. En paralelo, sedisenaron actividades para afianzar los conocimientos de los alumnos, en el entornovirtual de la UNL (Moodle) dentro del espacio de la asignatura Quımica Organica(http://entornovirtual.unl.edu.ar/course/view.php?id=1510). Esta modalidad de tra-bajo permitio realizar el seguimiento y evaluacion de cada alumno en forma individual.Para determinar el impacto de esta estrategia educativa, se realizaron dos evaluacio-nes: una orientada a valorar si los alumnos lograron relacionar el tema MecanicaMolecular con sus conocimientos de Quımica, y otra, mas especıfica y vinculada ala comprension de los conceptos relacionados al tema campo de fuerzas, a traves deuna entrevista semi-estructurada. Los resultados de la evaluacion de conocimientosrequeridos, mostro falencias en el manejo de conceptos basicos de Fısica, ası comoen interpretar correctamente las interacciones intermoleculares aplicadas a moleculasconcretas, a pesar de poder reconocerlas y definirlas de manera abstracta.

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Con relacion a las actividades desarrolladas en el entorno virtual los resultados mostra-ron que a medida avanzaba la complejidad de los contenidos abordados y se requerıauna mayor integracion de los mismos, la participacion de los alumnos y las califica-ciones obtenidas disminuıan.Las evaluaciones realizadas al finalizar el proyecto mostraron que los alumnos pudie-ron utilizar el software Avogadro aceptablemente pero presentaron dificultades en: laconstruccion e interpretacion de estructuras de Lewis, la identificacion del momentodipolar de una molecula y en el reconocimiento de todos los potenciales enlazantes quedefinıan el cambio de energıa del sistema molecular dado. Asimismo, los resultadosde la evaluacion especıfica de Mecanica Molecular revelaron grandes dificultades parajustificar sus respuesta y darle significado fisicoquımico a las expresiones matematicasusadas.En resumen, se observaron inconvenientes en la asociacion entre un dado fenomenoy el modelo empleado para su interpretacion, con un fuerte rechazo por la base ma-tematica subyacente.

596. Proyecto INVOFI: ValicienciaServın J1,Flores N1,Improvola S2

1 Museo de Ciencia, Tecnologıa y Sociedad Imaginario”2 Instituto Juan Vucetich

El presente proyecto genero una articulacion entre el Museo de Ciencia, Tecnologıay Sociedad Imaginario y el Instituto Juan Vucetich del Partido de Jose C. Paz, con lafinalidad de disenar y producir una valija con contenido didactico para la implementa-cion aulica. Se proveyo de material concreto y se elaboraron una serie de actividadesexperimentales acordes a los contenidos curriculares de Ciencias de la Escuela Secun-daria, atendiendo a la planificacion anual de las asignaturas. El proyecto hizo uso demetodos, estrategias y materiales desarrollados en el programa Imaginario Va a laEscuela.

597. Resistencia y temperatura: Un termometro para el aulaMartın N1,Molina D1,Mammani L1,Fernandez Gauna C1,Remaggi L2

1 Facultad de Ciencias Fısico Matematicas y Naturales - Universidad Nacional de San Luis2 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo

Se diseno un experimento que permite estudiar la relacion entre la temperaturay la resistividad de un material conductor (cobre) y uno semiconductor (carbon), enun amplio rango de temperaturas. Los dos materiales elegidos presentan diferentecomportamiento ante la variacion termica. Por su simplicidad y bajo costo, esta ex-periencia puede realizarse con alumnos del nivel secundario o de los primeros anosuniversitarios.

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El experimento propone analizar la resistividad del cobre y del carbon utilizando unabobina fabricada por los alumnos y resistores de carbon: Se mide con un tester lavariacion de la resistencia en funcion de la temperatura en ambos elementos.Al llevar a cabo esta experiencia, se fabrica un termometro de alta sensibilidad enun amplio rango de temperaturas que queda como capital del laboratorio donde setrabaje.

598. Resultados de trabajos de catedra y laboratorios de investigacion y desa-rrollo de la Facultad de Ingenierıa de UNER para la divulgacion de las cienciasen forma ludicaOsella C1,Walz M V1,Aguilo M1,Valiente N1,Salgado W1

1 Museo Interactivo de Ciencias PuertoCiencia - Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de

Entre Rıos

El Museo ’PuertoCiencia’ esta inscripto en la Facultad de Ingenierıa de la Universi-dad Nacional de Entre Rıos, cuya primera carrera es Bioingenierıa, que reune aspectosde la biologıa, la salud humana y animal y la ingenierıa. Es intencion de este proyectotraspasar la frontera academica y poner al alcance de la poblacion regional, escuelasy publico asistente al Museo resultados de trabajos de sus catedras y laboratorios deinvestigacion y desarrollo (Labs. I+D) referidos a la fisiologıa humana, a la ciencia yla tecnologıa, adaptandolos al uso interactivo y ludico. Entre los objetivos propuestoshemos destacado el poder colaborar en una mejor apropiacion de algunos conceptosde las ciencias naturales, la tecnologıa y fundamentalmente del cuerpo humano, parasu mejor acceso. Tambien, el poder transferir variadas ideas para la resolucion deaspectos especıficos de la didactica de las ciencias naturales y la tecnologıa medianteel uso de herramientas ludicas no formales, pretendiendo ası favorecer las explica-ciones, interpretaciones y demostraciones experimentales y potenciar las experienciasvivenciales. En este sentido, la fabricacion de estos modulos sera de suma utilidaden el escenario docente como instrumento ludico para la ensenanza, al verlos comouna posibilidad didactica-pedagogica que potencia el aprendizaje. Su diseno y cons-truccion fue encarado con alumnos de 6to. y 7to. ano de secundaria que realizansus practicas educativas en el Museo, sus profesores, los estudiantes de ingenierıa ysus docentes y el personal de ‘PuertoCiencia’. Las catedras y Labs. I+D involucradoshasta ahora son: Fisiologıa y Biofısica, Rehabilitacion neuromuscular y Modelizacionbiologica. El contenido del trabajo academico-cientıfico-tecnologico de Bioingenierıaes muy extenso y variado, por la amplitud y diversidad de contextos y conceptos queinvolucra. Por esto, nuestra propuesta requirio de un recorte tematico que permitierafocalizarnos en algunos aspectos para la creacion especıfica de los modulos. El pro-yecto dura dos anos, y ya se ejecuto el primero obteniendose el diseno y la elaboracionde modulos abordando los temas: Disminucion de la capacidad auditiva con la edad,Campımetro visual, Electromiografıa, Imagenes propias similares a un Electrocardio-

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grama y Respiracion pulmonar. Para el segundo ano de ejecucion se preve finalizar lasconstrucciones, hacer las pruebas pilotos con profesores de las escuelas secundariasparticipantes y publico del Museo y realizar evaluaciones conceptuales con investiga-dores y profesores de la Facultad de Ingenierıa.

599. Resultados inverosımiles: Errores matematicos, de comprension o de re-solucion que los generan y no son analizadosKupczewski M1 2,Merono E1 2,Rosales A1

1 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco2 Facultad de Ciencias Naturales - Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco

Los estudiantes de la Facultad de Ingenierıa y de la Facultad de Ciencias Natura-les (ambas de la UNPSJB), en su paso por Fısica I y Fısica II realizan al menos 800problemas y ejercicios, tienen mas de 250 horas de clase y rinden un mınimo de 5parciales. En las distintas instancias, ası como lo hacen los libros recomendados porlas catedras, procuramos que adquieran el habito y los criterios necesarios para eva-luar la coherencia de los resultados numericos, simbolicos o graficos. Pese a ello, enmuchas ocasiones se generan resultados desvinculados o contradictorios con los enun-ciados, con la realidad posible o los procesos fısicos estudiados. Si bien los criterios deacreditacion de las catedras involucradas permiten considerar parte de la resolucioncomo correcta si el alumno senala estas incoherencias (aunque no encuentre el errorespecıfico), estas, en muchas ocasiones, no son detectadas por los estudiantes y dejansus producciones como correctas. En este trabajo se ejemplifican algunos de los casosmas llamativos que se han podido observar en estos ultimos cinco anos, detallando elenunciado, presentado la resolucion del o los alumnos y comentando algunas de lasincoherencias detectadas.

600. Robot experimental para la ensenanza y aplicacion de la fısicaEpeloa J1,Bava J A2 3

1 Instituto de Fısica de Rosario, CONICET-UNR2 Facultad de Ingenierıa - Universidad Nacional de La Plata3 Centro de Investigaciones Opticas, CONICET La Plata - CIC-BA

El objetivo de este trabajo es mostrar el desarrollo de un robot de tres ruedas con-trolado por un microcontrolador en una plataforma de desarrollo conectado en formainalambrica, con sensores que permiten la ensenanza y la aplicacion de la fısica. Elsistema permite detectar obstaculos utilizando la propagacion de ultrasonidos, seguiruna lınea recta a traves de sensores infrarrojos. El sistema permite ser controladomediante una computadora utilizando un modulo inalambrico WiFi de ultima genera-cion. El control inalambrico, dispone de la posibilidad de ser accionado por Internetdesde cualquier parte del mundo gracias a que utiliza tecnologıa de Internet de las

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cosas (IoT), permitiendo la modificacion de los parametros de comando del robot.Este robot permite ser utilizado para dictar cursos de robotica, logrando de esta formauna ensenanza de los sistemas que componen un robot con dispositivos de bajo costoy facil acceso para el publico general.

601. Sıntesis y caracterizacion de nanopartıculas magneticas para aplicacionesbiomedicasBrusasco G1,Damonte L C2,Giovanetti L3,Girardin P1,Kang R1,Mendoza Zelis P2,Orozco-Henao J M2

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica La Plata, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata3 Instituto de Investigaciones Fisicoquımicas Teoricas y Aplicadas (INIFTA), CONICET - UNLP

Actualmente uno de los sistemas de gran interes por sus potenciales aplicacionesen biomedicina lo conforman las nanopartıculas magneticas de oxido de hierro, dentrode las cuales destacan (debido a que el cuerpo humano metaboliza facilmente el hie-rro) el trasporte de farmacos y los tratamientos oncologicos. Es por este motivo quelas nanopartıculas magneticas de oxido de hierro son el objeto de estudio del presentetrabajo, realizado en el marco del curso de grado Experimentos Cuanticos 2 de laLicenciatura en Fısica de la Universidad Nacional de La Plata.Concretamente, se presenta el estudio realizado de nanopartıculas de magnetita, ha-biendose llevado a cabo la preparacion de las mismas mediante una sıntesis quımicade presursores organicos de hierro, prosiguiendose finalmente con la caracterizaciontanto estructural (tamano y forma) como fısica (propiedades magneticas) de las na-nopartıculas, utilizandose para esto distintas tecnicas de medida: Dispersion de RayosX de bajos angulos (SAXS), Espectroscopia de Resonancia Magnetica (Mossbauer) yMagnetometrıa de Muestra Vibrante (VSM).

602. Tecnologıa libre y la ensenanza en fısicaCremades P1


La fısica es una ciencia fundamental y las dificultades que presentan los estudian-tes para su comprension y aprendizaje han sido largamente documentadas (Osborney Freyberg 1989), dificultades que muchas veces persisten aun despues de aprobar lamateria (Covian Regales y Celemın Matachana, 2008). Tambien se han disenado dis-tintos desarrollos educativos potencialmente superadores (Cubero, 2005). Su caracterexperimental pone en el eje de sus objetivos a la observacion, la descripcion y la puestaa prueba de teorıas sobre fenomenos de la naturaleza de manera de poder desarro-llarlas en un marco conceptual que permita su comprension y su uso para mejorar lacalidad de vida humana (Gil, 2014). En un curso de fısica, no es posible ilustrar to-

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dos y cada uno de los conceptos discutidos en los textos, debido a las limitaciones detiempo y espacio. En ese sentido, el laboratorio de fısica tiene una mision fundamentalen la formacion de los estudiantes que consiste en mostrarles el camino por el cual segenera conocimiento cientıfico, y por otro lado, enfrentarlos con las complicacionesinherentes a la experimentacion (Sassi and Vicentini, 2008). Robert A. Millikan, aprincipios del siglo XX abogaba por una ensenanza centrada en el laboratorio, peroen la que los trabajos practicos sirviesen como un instrumento para la comprensionde los principios fısicos y quımicos y no como meros ejercicios de destreza manual(Cornejo, 2007). Sin embargo, este objetivo parece lejano cuando se analiza la es-tructura actual de las practicas de laboratorio, en las que muchas veces el estudiantesigue un procedimiento estructurado, una especie de receta de cocina, para armar losexperimentos y extraer resultados que han sido establecidos a priori. Estos metodosdemandan poco esfuerzo por parte del estudiante para recordar la informacion queadquirio previamente, y tampoco permiten evidenciar si entendio el significado de esainformacion (Joseph D. Novak, 2011) y sus implicaciones.En gran medida, esa estructura rıgida que suele caracterizar actualmente a las practi-cas de laboratorio de fısica, se debe al uso de equipos experimentales (kits) propieta-rios. Estos equipos han sido disenados con objetivos especıficos por el fabricante, y alestar protegido mediante patentes y licencias, no pueden modificarse para adaptarlosa otra necesidad (Cavalcante et al., 2011). De este modo, se deja al estudiante fueradel proceso de diseno experimental, tan importante para la construccion de conoci-miento (Linn et al., 2002; Joseph D. Novak, 2011).En la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Cuyoexiste un espacio curricular con el formato taller, en el que los estudiantes proponenun tema de estudio, piensan y desarrollan un experimento para demostracion didacti-ca del principio fısico o incluso para hacer determinaciones cuantitativas. Los equiposexperimentales se desarrollan bajo licencias abiertas (open source technology). Estetrabajo expone un analisis sobre los beneficios del uso de tecnologıa libre en el procesode ensenanza de la ciencia.

[1]. Cavalcante, M.A., Tavolaro, C.R.C., Molisani, E., 2011. Physics with Arduino for beginners. Rev.

Bras. Ensino Fısica 33, 4503-4503.

[2]. Cornejo, J.N., 2007. Formacion integral docente en Ciencias Exactas y Naturales. Rev. Iberoam.

Educ. 43, 3.

[3]. Covian Regales, E. y M. Celemın Matachana 2008. Diez anos de evaluacion de la ensenanza-

aprendizaje de la Mecanica de Newton en Escuelas de Ingenierıa espanolas. Rendimiento academico

y presencia de preconceptos. Ensenanza de las Ciencias, 26, 1, 23-42.

[4].Gil, S., 2014. Experimentos de Fısica de bajo costo, usando TICs. Alfaomega.

[5]. Joseph D. Novak, 2011. A theory of education: Meaningful learning underlies the constructive

integraction of thinking, feeling, and acting leading to empowerment for commitment and responsi-

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bility. Aprendiz. Significativa Em Rev. 1, 1-14.

[6]. Linn, M.C., 2002. Promover la educacion cientıfica a traves de las tecnologıas de la informacion

y comunicacion (TIC). Ensen. Las Cienc. 20, 347-355.

[7]. Osborne, J. y Freyberg, J., 1989. Teaching Physics ? A Guide for the Non-Specialist. Cambridge

University Press:Cambridge.

603. Test espectrometrico de paneles oftalmologicos para diagnosticar altera-ciones de la vision del colorWalz M V1,Naudi A A1,Albanesi E A1 2

1 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de Entre Rıos - Ruta 11 km 10, 3101 - Oro Verde,

Entre Rıos, Argentina2 Instituto de Fısica del Litoral - CONICET - Guemes 3450, 3000 - Santa Fe, Argentina

Las alteraciones de la vision del color suelen afectar a un numero considerable depersonas, con la consecuente problematica que resulta de esa situacion, tanto en lavida diaria como en actividades profesionales. Para este ultimo caso existen pruebasespecıficas a sortear para la seleccion de personal para navegacion marina, aviacion oaun ferrocarril.En la carrera de Bioingenierıa tratamos los temas de optica y fisiologıa de la vision,y en este trabajo nos proponemos calibrar con un espectrometro de ensenanza, laslongitudes de onda de los colores asociados a un grupo oftalmologico tıpico de 15objetivos coloreados (denominado D-15) en este caso, como practica y entrenamientode laboratorio de los alumnos.El espectrometro (modelo Pasco OS-8537) es abierto, de variacion de angulo, utilizan-do una red de difraccion de 600 lıneas/mm, y un sensor optico en el rango visible-IRcon lectura por software (modelo Pasco OS-8539). Esta disposicion no permite modi-ficar demasiado el dispositivo experimental, pero si podemos disenar un divisor de hazque se adapte al dispositivo. Como presentacion de este trabajo, describimos el divisorde haz desarrollado, ası como la calibracion de la fuente luminosa de diodo blancoque utilizamos, y los valores experimentales obtenidos por reflexion optica resuelta enlongitudes de onda, sobre los objetivos oftalmologicos.

604. Una idea medieval excluida del relato whig de la historia de la cienciacomo recurso para la ensenanza de temas basicos de astronomıaSlamovits C1 2,Gangui A3

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Centro de Formacion e Investigacion en Ensenanza de las Ciencias3 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

En este trabajo, se propone una actividad practica con fines didacticos para laensenanza de temas de astronomıa en el primer tramo de la escuela media. El ob-

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jetivo de esta actividad es rever, discutir, analizar y rearmar el modelo, tıpicamenteensenado en la escuela primaria, que explica a que se debe la distinta duracion deldıa segun la epoca del ano y segun la ubicacion del observador sobre la Tierra. Elproposito didactico subyacente a esta practica consiste en ensenar a los estudiantes amodelar, en lugar de imponerles un modelo ”prefabricado 2cerrado para ası brindarlesun rol activo y transmitirles una imagen de ciencia como actividad social en la cualel conocimiento se construye a partir del consenso colectivo. Para ello se trabaja conun modelo explicativo propuesto a comienzos del medioevo (generalmente excluidodel relato mas comun, lineal, positivista y whig de la historia de la astronomıa) conuna mirada historiografica mas bien continuista y diacronica. A partir de la actividadbasada en dicho modelo, se ponen en juego los saberes previos de los estudiantes y selos cuestiona mediante la articulacion de una discusion entre esos saberes y los prove-nientes del ”sentido comun 2de la experiencia y la observacion cotidianas. Finalmentese propone la realizacion de un dispositivo sencillo que permite predecir la duracionde los dıas segun la ubicacion y el momento del ano.A partir de la evocacion de conceptos sosten en los estudiantes y de la articulacion deun debate desde sus subjetividades y conocimientos previos, esta actividad pretendelograr un aprendizaje significativo que permita la asimilacion de un modelo explicativoy de un proceso de construccion del conocimiento propio de la actividad cientıfica.

605. Uso de una herrramienta computacional para el estudio en el aula delproblema de fuerzas centralesArriaga F1,Staneck J P1,Lanzini F2 3,Fornaro O2 4 3

1 Facultad de Ciencias Exactas, UNCPBA2 IFIMAT (Fac. Cs. Exactas, UNCPBA)3 CONICET4 CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET), Pinto 399, 7000 Tandil, Argentina

El problema de fuerzas centrales es uno de los temas de estudio de la MecanicaClasica y abarca por lo general una unidad completa de la materia en los planes deestudio tradicionales de la Licenciatura en Fısica. El tratamiento tradicional esta enfo-cado a la resolucion de casos en los que la solucion puede tomar una forma analıtica,ya sea en forma exacta o por medio de alguna aproximacion, tratando solo cuali-tativamente los sistemas un poco mas complicados. En este trabajo se presenta unaimplementacion numerica sencilla que permite el estudio de dos cuerpos interactuandocon una fuerza central mediante un potencial de tipo polinomico del tipo

∑iAnir

ni .El codigo esta basado en el algoritmo de Verlet en velocidad y permite introducir loscoeficientes y los exponentes de cada termino. Como resultado de la integracion, esposible visualizar la trayectoria del movimiento de la masa reducida o eventualmentela de los cuerpos individualmente. Se muestran como ejemplo de aplicacion algunoscasos de interes.

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606. “Veo-veo”, experiencias de optica del Museo de FısicaGulich M D1 2 3,Gomez Albarracın F4 5 3,Vilordo F3 5,Conte R3 6 7 8 9

1 Instituto de Fısica de Lıquidos y Sistemas Biologicos, CONICET-UNLP2 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata3 Museo de Fısica, Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP4 Instituto de Fısica La Plata, CONICET5 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata6 Bachillerato de Bellas Artes Profesor Francisco A. De Santo, UNLP7 Colegio Nacional Rafael Hernandez, UNLP8 Facultad de Ciencias Naturales y Museo - Universidad Nacional de La Plata9 Facultad de Arquitectura y Urbanismo, Universidad Nacional de La Plata

‘VEO, VEO, experiencias con mucha luz’es un eje de charlas y talleres abiertos delMuseo de Fısica (UNLP) en el cual se repasan varias experiencias de Optica, muchasde las cuales pueden ser replicadas por el publico en casa o en la escuela. En estaocasion describimos la experiencia de este programa durante dos anos consecutivos enla Feria Internacional del Libro de Buenos Aires, convocados por el programa VocArde CONICET. En estos eventos se hizo foco en las siguientes tematicas: laseres yseguridad; reflexion, refraccion y absorcion de la luz; medicion de la intensidad de laluz; usos de la luz: fibras opticas, celdas solares, transmision de musica (transductoroptico), generacion de sonido (theremin optico); como ası tambien se debatio sobrepercepcion de los colores y formacion de sombras de colores. Las muestras son com-plementadas con experiencias interactivas tales como ilusiones opticas e imagenesobservadas por medio de filtros de diferentes colores. Muchas de estas experienciaspermiten discutir principios subyacentes en diversas tecnologıas que forman parte lainfraestructura moderna de una manera accesible al publico en general.

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Historia de la Fısica

607. El Laboratorio de acustica del Instituto de Fısica La Plata. Un caso deinnovacion frustradaVon Reichenbach M C1 2

1 Instituto de Fısica La Plata, Facultad de Cs. Exactas, Universidad Nacional de La Plata2 Instituto de Fısica de Plata, CONICET

Los anos de la posguerra en Europa coincidieron con epocas de cambios en Argen-tina que, no obstante sus dificultades y fiel a su tradicion de receptora de inmigrantes,dio refugio a numerosos cientıficos. Entre los fısicos europeos que eligieron este paıspara continuar su vida hubo muchos casos altamente beneficiosos para el paıs ? Ri-chard Gans, Guido Beck, Kurt Franz, Hans Schumacher, Livio Gratton, Manlio Abeley Gino Moretti- y otros que no respondieron a las expectativas puestas en ellos. Comoel aleman Ronald Richter y otros de los que no se tiene tanto conocimiento, como elcaso del matrimonio polaco Dolinski Groza. En este trabajo abordaremos el estudiode la estadıa en la ciudad de La Plata de Estanislao Dolinski y Elisabeth Groza de Do-linski, remitiendonos a fuentes documentales y testimoniales de sus contemporaneosen esta ciudad, donde vivieron desde 1953 hasta 1960. El objetivo es tratar de analizarel contexto historico e institucional del Instituto de Fısica de la Universidad Nacionalde La Plata (UNLP) en ese lapso, para entender cuales fueron las condiciones en queellos fueron recibidos, que contribuciones aportaron a la universidad y cuales fueronlas circunstancias que condujeron a terminar la relacion laboral con la UNLP. Aunquesu carrera profesional es mucho mas amplia que la desarrollada en La Plata, daremoscuenta aquı de algunas de las actividades desarrolladas por los Dolinski durante suestadıa en el Instituto de Fısica.

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Otros

608. Burbujas constituidas por una capa doble pura en gravedad F(R)cuadraticaFigueroa G1,Eiroa E F1,Senovilla J M M2

1 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA2 Universidad del Paıs Vasco

En el presente trabajo presentamos espacios esfericamente simetricos que descri-ben burbujas, las cuales separan dos regiones con escalares de curvatura distintos yconstantes; o equivalentemente con dos constantes cosmologicas diferentes, en grave-dad F(R) cuadratica. Las burbujas se construyen a traves del formalismo de juntura,obteniendo en cada caso una hipersuperficie que, en general, reune simultaneamentelas caracterısticas de una cascara delgada y de una capa doble gravitatoria. En par-ticular, encontramos que son posibles las capas dobles puras para ciertos valores delos parametros del modelo, siempre y cuando el coeficiente cuadratico sea negativo.Este es el primer ejemplo encontrado de capa doble pura en teorıas gravitatorias.

609. Celdas solares basadas en perovskitas con diferentes materiales para eltransporte de huecosCasas G1 2,Cappelletti M1 3,Cedola A1,Marı Soucase B4,Peltzer y Blanca E L1

1 Grupo de Estudio de Materiales y Dispositivos Electronicos, Dpto. de Electrotecnia, Fac. de Inge-

nierıa, UNLP2 Universidad Nacional de Quilmes3 Instituto de Ingenierıa y Agronomıa, Universidad Nacional Arturo Jauretche4 Department de Fısica Aplicada-ETSED, Universitat Politecnica de Valencia

En los ultimos anos, ha surgido un nuevo tipo de dispositivo fotovoltaico, las cel-das solares de perovskitas, las cuales son dispositivos de bajo costo, cuya eficiencia hasido incrementada sustancialmente desde su aparicion, desde 3.8 % en 2009 [1] hasta22.1 % en 2016 [2]. Sin embargo, una dificultad que presento desde el comienzo estetipo de dispositivos es su poca estabilidad para mantener en el tiempo la eficiencia,dado que cuando entran en contacto con la humedad y el oxıgeno, se destruyen suscapacidades de captacion de energıa solar. Esta tendencia en alza de la eficienciaconfirma que se trata de una prometedora tecnologıa, que requiere aun de mayoresestudios tanto teoricos como experimentales para optimizar el diseno de su estructuray la seleccion de materiales en pos de mejorar la eficiencia, disminuir los costos defabricacion y mejorar tambien la estabilidad de los dispositivos para una futura co-mercializacion de los mismos [3-4].En este trabajo se presentan los resultados de un estudio teorico comparativo llevado

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a cabo en una celda solar de perovskita tipo p-p-n de estructura spiro-OMeTAD/CH3NH3PbI3/TiO2, a traves de simulaciones numericas, sobre los efectos de reem-plazar el compuesto organico spiro-OMeTAD por otros cuatro diferentes materialesinorganicos (mas economicos y potenciales candidatos a ser utilizados como materia-les para el transporte de huecos HTM), tales como Cu2O, CuSCN, NiO y CuI.Entre los principales resultados obtenidos se destaca una fuerte dependencia de la efi-ciencia de la celda con el nivel de offset y con el nivel de dopado en la capa perovskita.Fue encontrado un valor mınimo de la movilidad de huecos en HTL por debajo delcual la eficiencia disminuye. Y finalmente, los resultados muestran que el rendimientode las celdas solares de perovskita puede ser aun mejorado cuando se reemplace alspiro-OMeTAD como HTM por un material inorganico. En este sentido, fue obtenidauna eficiencia teorica del orden del 28 % para la celda solar de Cu2O/Perovskita/TiO2

para el maximo nivel de dopado considerado en la capa perovskita y para la condicionde offset igual a cero.

[1]. A. Kojima et al., J. American Chemical Soc. 131 (2009) 6050-6051

[2]. National Renewable Energy Laboratory (NREL) Efficiency Chart.

http : //www.nrel.gov/pv/assets/images/efficiencychart.jpg (Febrero, 2016)

[3]. M. Green, et al., Nature Photonics 8 (2014) 506-514

[4]. C. Zuo et al., Advanced Science (2016) 1500324 (16pp)

610. Colorimetrıa de moretones utilizando imagenes digitalesLamperti C1,Pregliasco R G1 2 3,Alvarez G A1 2 3,Zwick A2 3

1 Instituto Balseiro - Universidad Nacional de Cuyo2 CONICET3 Centro Atomico Bariloche - Comision Nacional de Energıa Atomica

Los moretones varıan su estructura y coloracion a medida que el cuerpo sana. Enel analisis medico-legal es util determinar el momento en que se ocasionaron. Estadatacion depende fuertemente de la experiencia del medico, por lo que resulta intere-sante desarrollar herramientas cuantitativas que complementen esta determinacion.En este trabajo propuse un metodo cuantitativo para el estudio colorimetrico de losmoretones utilizando imagenes digitales.Hice un programa en Python que calibra las imagenes utilizando un patron desarro-llado con muestras de pinturas Alba. El proposito es que el metodo sea repetible,accesible y gratuito.Estudie la influencia de la iluminacion, su color y uniformidad en la calibracion.Obtuve una calibracion efectiva para iluminaciones variadas, no monocromaticas, so-bre superficies mate (como las de la piel). Logre obtener un valor de croma quecaracteriza a cada zona de la imagen independientemente de la iluminacion.Propuse un metodo para distinguir la zona de piel de la imagen, donde se pudieron

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discriminar los moretones como zonas de coloracion diferenciadas e indicios de suevolucion temporal.

611. Control de la intensidad de un haz laser en microscopıa optica de fluo-rescencia utilizando un sistema embebido de bajo costoWendel A B1,Romero M R1,Regis G2

1 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto2 Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales, Universidad Nacional de Rıo Cuarto

Se presenta el desarrollo de un prototipo de sistema de control de la intensidad delhaz emitido por un laser, utilizando un filtro optico circular de transmitancia variable,el cual es rotado hasta la posicion angular correspondiente a la intensidad deseada,por medio de un motor paso a paso controlado por un sistema embebido comercial(Arduino Uno R©) [1, 2].El microscopio de fluorescencia (home-made) posee dos fuentes laser, una de estadosolido y otra de estado gaseoso (Laser Ion Argon), las que proveen al sistema cuatrohaces de diferente λ que pueden utilizarse en el modo de campo amplio. En la trazadel camino optico, se encuentra el filtro neutral, el cual al actuar como atenuadorde intensidad del haz, permite ajuste de escala y evita el dano de las muestras. Lasimagenes se recogen mediante el uso de una camara de multiplicacion de electrones(EM-CCD).El sistema esta alojado en un gabinete comercial de aluminio, el cual contiene la placadel Arduino Uno y las fuentes conmutadas de alimentacion para suministrar energıaal mismo y a la etapa de potencia que excita el motor paso a paso (tipo bipolar) y el‘shutter’de bloqueo del haz laser.Este trabajo se enmarca en el desarrollo de proyectos experimentales que el estudiantede Licenciatura en Fısica de la UNRC debe cumplimentar para satisfacer los requisitosacademicos de aprobacion de la asignatura Instrumentacion Electronica, pertenecienteal cuarto ano de la carrera. En particular y en el contexto de los contenidos tematicosdesarrollados a lo largo del curso [3, 4], se pretende que el estudiante, con la asisten-cia de sus docentes, disene y construya sistemas electronicos que implementen una(o parte de una) experiencia, empleando tecnologıas actuales de bajo costo.

[1]. Monk, Simon, Programming Arduino: Getting started with sketches, McGraw Hill, USA, (2012).

[2]. Blum, Jeremy, Exploring Arduino: Tools and Techniques for engineering wizardry, John Wiley &

Sons, Indiana, USA (2013).

[3]. Malvino A., Bates D. J., Electronics Principles, 7th Ed., McGraw-Hill Educ., USA, (2006).

[4]. Horowitz P., Hill W., The Art of Electronics, 3rd Ed., Camb. Univ. Press, USA, (2015).

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612. Control de temperatura de un diodo laser basado en una celda semi-conductora Peltier controlada por un sistema embebido de bajo costoOlivo J V1,Regis G2,Romero M1

1 Departamento de Fısica - Universidad Nacional de Rıo Cuarto2 Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales, Universidad Nacional de Rıo Cuarto

Se presenta el desarrollo de un prototipo de sistema de control de temperatura deun modulo comercial de diodo laser (λ = 532 nm) de bajo costo, del tipo utilizadoen los denominados ‘punteros laser’, el cual emplea una celda semiconductora Peltiercuya potencia electrica (y por tanto su capacidad de enfriamiento) es regulada porun sistema embebido comercial (Arduino Uno R©) [1, 2].La dependencia con la temperatura de los diodos laser de estado solido afecta prin-cipalmente la corriente umbral, la intensidad optica y la frecuencia de emision [3]. Siel mismo se refrigera adecuadamente, puede obtenerse un funcionamiento de modocontinuo a una potencia determinada. El proposito de este trabajo es posibilitar elfuncionamiento de modo continuo para modulos de diodo laser comerciales de bajocosto, refrigerando el mismo por medio de un sistema realimentado de control de tem-peratura, empleando una celda Peltier obtenible en el mercado local y cuya potenciaelectrica (obtenida de una fuente de CC ad-hoc) es regulada a traves de un puertodel Arduino Uno.Este trabajo se enmarca en el desarrollo de proyectos experimentales que el estudiantede Licenciatura en Fısica de la UNRC debe cumplimentar para satisfacer los requisitosacademicos de aprobacion de la asignatura Instrumentacion Electronica, pertenecienteal cuarto ano de la carrera. En particular y en el contexto de los contenidos tematicosdesarrollados a lo largo del curso [4, 5], se pretende que el estudiante, con la asisten-cia de sus docentes, disene y construya sistemas electronicos que implementen una(o parte de una) experiencia, empleando tecnologıas actuales de bajo costo.


[2]. Blum, Jeremy, Exploring Arduino: Tools and Techniques for engineering wizardry, John Wiley &

Sons, Indiana, USA (2013).

[3]. E. Sanchis y Juan B. Ejea, B.6 El diodo laser, Escuela Superior Tecnica de Valencia, Universidad

de Valencia (2008).

[4]. Malvino A., Bates D. J., Electronics Principles, 7th Ed., McGraw-Hill Educ., USA, (2006).

[5]. Horowitz P., Hill W., The Art of Electronics, 3rd Ed., Camb. Univ. Press, USA, (2015).

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613. Desarrollo de un sistema ultrasonico de deteccion de velocidad de flui-dos en tuberıas controlado por un sistema embebido de bajo costoVarela M1,Verstraete M2,Regis G3,Romero M4

1 Departamento de Fısica, Universidad Nacional de Rıo Cuarto2 Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de Rıo Cuarto,3 Facultad de Ciencias Exactas Fısico-Quımicas y Naturales, Universidad Nacional de Rıo Cuarto4 Departamento de Fısica - Universidad Nacional de Rıo Cuarto

En este proyecto se presenta el diseno y construccion de un sistema de medicionde eco ultrasonico basado en la utilizacion de transceptores (transmisor + receptor)del mismo tipo controlados por una plataforma ArduinoUno R© [1, 2], y que permitela medicion de velocidades instantaneas de fluidos que circulan por tuberıas, a partirde la deteccion del intervalo temporal que emplea la senal (tren de pulsos de 40 Khzaproximadamente) en viajar hasta un objeto, reflejarse y alcanzar el transceptor nue-vamente.En el sistema propuesto se emplean dos sensores ultrasonicos HC-SR04 [3] los que,dispuestos segun una geometrıa especıfica adecuada al tipo de tuberıa utilizada ycontrolados a traves de los puertos del Arduino Uno, permiten calcular la componen-te horizontal de la velocidad del fluido en movimiento. Por medio de dos lıneas delbus I2C, se controla un display alfanumerico de 16 x 2 caracteres, el cual permitemostrar el valor calculado de la velocidad, obteniendose de este modo un instrumentode implementacion sencilla y bajo costo.Este trabajo se enmarca en el desarrollo de proyectos experimentales que el estudiantede Licenciatura en Fısica de la UNRC debe cumplimentar para satisfacer los requisitosacademicos de aprobacion de la asignatura Instrumentacion Electronica, pertenecienteal cuarto ano de la carrera. En particular y en el contexto de los contenidos tematicosdesarrollados a lo largo del curso [4, 5], se pretende que el estudiante, con la asis-tencia de sus docentes, disene y construya sistemas electronicos programables queimplementen una (o parte de una) experiencia, empleando tecnologıas actuales debajo costo.


[2]. Blum, Jeremy, Exploring Arduino: Tools and Techniques for engineering wizardry, John Wiley&

amp; Sons, Indiana, USA (2013).

[3]. Modulo ultrasonico HC-SR04, Elecfreaks (https://www.elecfreaks.com/estore/).

[4]. Malvino A., Bates D. J., Electronics Principles, 7 th Ed., McGraw-Hill Educ., USA. (2006).

[5]. Horowitz P., Hill W., The Art of Electronics, 3 rd Ed., Camb. Univ. Press, USA, (2015).

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614. Ecuaciones diferenciales fraccionarias homogeneas con derivadas Riemann-LiouvilleAcevedo A d C1,Peralta R J1,Di Barbaro E M1,Leguizamon G N2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de Catamarca2 Dep. Fısica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca

De la misma forma que en el calculo ordinario, las ideas de derivacion e integra-cion fraccionarias conducen al concepto mas avanzado de ecuacion diferencial. Sinembargo surgen notables diferencias, la primera de las cuales es el hecho de que unaecuacion diferencial fraccionaria tendra diferentes significados segun los operadoresfraccionarios implicados sean los de Riemann-Liouville, Caputo u otros. Como se sa-be, el nombre calculo fraccionario es de origen historico y no hay razon para limitarsea orden de diferointegracion racional.En este trabajo se expondran algunas propiedades de la transformada de Laplace porser una herramienta comunmente utilizada en la resolucion de algunas ecuacionesdiferenciales ordinarias y tambien lo sera en el ambito fraccionario, permitiendo sim-plificar un problema de ecuaciones diferenciales fraccionarias en otro equivalente massencillo de tipo algebraico por lo que es necesario introducir los conceptos elementalesde la transformada de Laplace y ampliarlos con las nociones al calculo fraccionario.Las funciones de Mittag-Leffler son de especial importancia en el Calculo Fraccionario,igual que las exponenciales surgen de forma natural como soluciones de ecuaciones di-ferenciales ordinarias lineales, la familia de funciones de Mittag-Leffler juega un papelanalogo en la solucion de ecuaciones diferenciales fraccionarias. De hecho, la propiafuncion exponencial es un caso particular de la familia de funciones Mittag-Leffler, lacual puede considerarse una generalizacion de las exponenciales.

615. Estudio de la orientacion astronomica de estructuras antiguas del archi-pielago canarioDi Paolo A1,Gangui A2

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires2 Instituto de Astronomıa y Fısica del Espacio, CONICET-UBA

La Arqueoastronomıa es un area interdisciplinaria que se ha ido rapidamente im-pregnando de saberes caracterısticos de las ciencias humanas, hasta convertirse hoyen una rama de la llamada Astronomıa Cultural. En ella, la astronomıa de posiciony el modelado estadıstico se combinan con los metodos propios de las humanidades,en donde aspectos culturales, historicos y simbolicos requieren una metodologıa deindagacion diferente. En esta presentacion analizamos la orientacion precisa de gruposde construcciones patrimoniales (capillas e iglesias coloniales que datan del siglo XVIIen adelante) distribuidos por diferentes sitios del archipielago canario. El objetivo escomprender la posible intencionalidad de los pueblos que los construyeron, mediante

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el empleo de las herramientas de la Arqueoastronomıa, como complemento necesariopara la investigacion y analisis historico y cultural de dichas estructuras.

616. Invierno del 74: instrumentos que regresan del pasado INVOFICastro M L1,Garcimuno M1

1 Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires

El proyecto consiste en la restauracion de una coleccion de dispositivos que fueronfabricados artesanalmente por docentes y estudiantes, durante la decada de 1970,en el Departamento de Ciencias Fısicas y Ambientales (DCFyA) de la UniversidadNacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), bajo la direcciontecnica del Sr. Lorenzo Jaramillo, quien los disenaba a partir de modelos publicadosen los libros de ensenanza.El rescate y conservacion de este instrumental es importante debido a su valor mu-seıstico, pero tambien por ser parte de la historia de la Facultad de Ciencias Exactasde la UNCPBA. Su acondicionamiento posibilita que esten disponibles para su utiliza-cion en experiencias demostrativas, con un proyecto a futuro de prestamo a docentesde instituciones escolares del nivel medio y primario; ası como tambien en las pre-sentaciones que se realizan en eventos como la Semana de la Ciencia y las visitas deescuelas a los Institutos de investigacion. En este trabajo, apoyado por el ProgramaINVOFI en su convocatoria 2016, se comunican las actividades que se estan llevandoa cabo; entre las que puede mencionarse, la busqueda de los dispositivos y de informa-cion acerca de los principios de funcionamiento de los mismos, analisis de su estadode conservacion y de los procedimientos, necesarios y posibles, de recupero, puestaen funcionamiento, catalogacion, etc.

617. Modelado de condensacion de riqueza en redes tipo power-law, modulary aleatoriaPardo Pintos A J1,Olego Tiscornia J M1


Se reportan los resultados obtenidos en la simulacion de un modelo ”Yard Sale.en

redes con distinta distribucion de grado. Este modelo se basa en transacciones rea-lizadas entre los N Nodos de las redes en forma de apuestas (N=1000). Cada nodorealiza una apuesta con su vecino y el que gane ganara una fraccion f=0.5 de lariqueza del individuo con menor dinero. Inicialmente cada individuo comienza con lamisma riqueza y genera una transaccion con sus m vecinos, y se simulan 10 iteracio-nes. Se trabajara con dos situaciones distintas, una con igualdad de condiciones enlas apuestas y otra con Altruismo, es decir una probabilidad p=0.75 que favorece alnodo con menor riqueza.

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Se trabajo con tres tipos de redes, una Red cuya distribucion de grado es PowerLaw, Red Modular y otra Aleatoria, respetando el grado medio y la cantidad denodos. El objetivo de la simulacion es poder caracterizar la distribucion de riquezaen las redes apreciando las diferencias producto de la distinta distribucion de gradoy su convergencia. A su vez, tambien se realizara un analisis de comunidades conrespecto a la distribucion de riqueza en el que se buscara poder apreciar regimenes delatifundio (nodos con mucha riqueza rodeados de nodos con baja riqueza) o oligarquıa(nodos de mucha riqueza rodeado por sus pares). Se iteraran 10 pasos de apuestas yse realizara una estadıstica de 100 casos por red.

Para la construccion de la Power Law se utilizo el algoritmo propuesto por Barabasi-Albert. Se comienza con m0=2 nodos aislados y un grado inicial k0=1 (un enlaceentre ellos). Se agregan nodos con probabilidad Ω(ki)=(ki +1)/Σj(kj +1) de conec-tarse con los i nodos presentes en la red. En el caso de no conectarse con ninguno,se remueve el nodo agregado, para poder llegar de esta manera a 1000 nodos conec-tados en la Red. Para la construccion de la Red Modular se utilizo el algoritmo LFR.Para la construccion de la Red Aleatoria nos basamos en el modelo Erdos-Renyi. Alconstruirse las tres redes se verifico que el grado medio fuera similar.Se obtuvieron como resultados, primero en cuanto a el grado de los nodos que aca-paran la mayor riqueza difiere segun la distribucion de grado de la red. La Red PowerLaw, sin Altruismo tiene la mayor concentracion de riqueza en los nodos de menorgrado (menores a 10), y con Altruismo tambien aunque se admiten dentro de estogrupo los menores o iguales a 10. La Red Modular presenta un comportamiento se-mejante, aunque entre los nodos de grado menor a 15 y al permitirse altruismo semueve a grados entre 0 y 20. La Red Aleatoria no presenta este comportamiento y laconcentracion de riqueza no tiene relacion con el grado de los nodos.En cuanto a la densidad de condensacion de riqueza, se obtiene como resultado quela Red Power Law es la que menos equitativamente reparte la riqueza cuando nohay altruismo, y una ınfima densidad de nodos (menor a 1e-05) en 10 pasos logranaumentar su riqueza 20 veces. La Red Modular sin altruismo tambien tiene nodos queaumentan de la misma manera su riqueza pero con mayor densidad. El comporta-miento de la distribucion en este caso presenta una caıda mas suave que en de la RedPower Law. La Red Aleatoria sin altruismo en cambio, reparte la riqueza mas equi-tativamente y ningun nodo puede aumentar su riqueza mas que 10 veces. Al aplicaraltruismo estos resultados difieren mucho, y se comporta como lo esperado; no haynodos que aumenten su riqueza mas de 10 veces y en cuanto al comportamiento dela distribucion no hay una diferencia significativa entre las redes.Por ultimo, en cuanto el analisis de comunidad segun la riqueza, en las tres redes, sinAltruismo, hay regimen de latifundio. Los 15 nodos mas ricos en promedio concentran84 % mas que todos sus vecinos en la Red Power Law, 81 % en el caso de la Modulary 75 % en la Aleatoria. Se observa que a mayor cantidad de pasos mayor es la riqueza

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concentrada en comparacion con sus vecinos. Al permitir Altruismo, la Red PowerLaw ya no presenta el regimen de latifundio sino una mezcla entre este y oligarquıa(no se puede afirmar que nodos de alta riqueza se juntan con nodos de alta riqueza)y los 15 nodos mas ricos solo concentran un 48 % mas que sus vecinos. En cambio enlas otras dos redes este porcentaje es mayor, 74 % para la Red Modular y 69 % parala Aleatoria.

618. Relevamiento de los niveles de campo electromagnetico de muy baja fre-cuencia en la ciudad de La PlataTaube M1,Actis D1 2,Montes M L1 2 3,Mendoza Zelis P2 4,Taylor M2 4,RodrıguezTorres C1 2,Lamas C1 2 4,Fernandez V1 2

1 Departamento de Fısica, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP2 Instituto de Fısica La Plata, CONICET3 Centro de Tecnologıa de Recursos Minerales y Ceramica (CETMIC), CIC-CONICET-CCT La Plata,

Co. Centenario y 506, C.C. 49 (B1897ZCA), M. B. Gonnet, La Plata4 Departamento de Ciencias Basicas, Facultad de Ingenierıa, Universidad Nacional de La Plata

Ante una sociedad altamente industrializada y cada vez mas dependiente de latecnologıa, la preocupacion por los efectos sobre la salud y la exposicion a camposelectromagneticos es cada dıa mayor.Motivados por la preocupacion manifestada por vecinos de diferentes barrios por la au-sencia de controles en los niveles de radiacion electromagnetica y en particular la faltade informacion al alcance de la poblacion, es que un grupo de estudiantes, docentese investigadores del Departamento de Fısica de la Facultad de Ciencias Exactas de laUNLP, decidimos generar el proyecto de extension “Unidad de Monitoreo de VariablesAmbientales Fısicas: Intensidad de campos electromagneticos de baja frecuencia.”En esta etapa del proyecto realizamos un relevamiento de los niveles de campo elec-tromagnetico en diferentes zonas del casco historico de la ciudad de La Plata.Como primer paso, se procedio a analizar y sectorizar la cuadrıcula de la ciudad, eli-giendo 8 manzanas por cada uno de los 5 sectores seleccionados, a fin de cubrir lamayor cantidad de zonas del casco urbano.Para la toma de datos se utilizo un equipo de medicion Spectran NF5030 y se midiola maxima intensidad del campo magnetico en cada manzana (rango de mediciondel equipo para el campo magnetico: 1 - 100.000 nanoTesla tridimensional, rango defrecuencias: 1 Hz - 1 MHz y precision: ±3 %). Todas las medidas fueron realizadasdıas de semana (lunes a viernes) y en la franja horaria de 14 a 17 horas.Si bien los valores medidos en las distintas zonas son dispares, en ningun caso supe-raron los valores maximos recomendados por la OMS.En el este trabajo, presentamos un plano del casco urbano de la ciudad de La Platacon los valores obtenidos en cada zona.

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Indice Onomastico

Abramson G, 334Abriola D, 68, 72, 426,

430Accordino S, 489Acevedo A d C, 574Acha C, 145Achaval P I, 140Achilli E, 71, 268Acın A, 18Acosta Coden D, 375Acosta E, 409Acquesta A D, 38, 462Actis D, 577Addad R R, 439, 443Adil H, 242Aglietti E, 53, 527Aguero M, 395Aguilar D J, 197Aguilo M, 561Aguirre F, 548Aguirre M A, 361Aguirre Varela G, 452,

463, 500Alamo A, 533Alarcon L, 482Alastuey P, 265Albanese F, 337Albanesi E A, 137, 143,

148, 565Albano E V, 119, 330,

340, 342Albano J M R, 64, 299,

485Alborch A, 45, 532Albornoz C, 180Albornoz L J, 100, 175,

183, 184Alcain P, 118, 336, 556Alcalde F, 57Alcoba D R, 283Alessi M, 281, 282Alkorta I, 274Allub R, 144Almeida A, 187Almeira N, 346, 356Alonso J A, 147Alonso J M, 332Alonso R, 182Alonso R E, 166Altshuler E, 296Alturria C, 274, 276Alurralde M, 522Alvarez G A, 18, 60, 85,

386, 510, 570Alvarez Igarzabal C, 514Alvarez L, 529Alvarez N, 409Alvarez Ojeda A, 208, 498Alvarez Y, 359Amica G, 203Amorim E, 275Andrade A, 146Angriman S, 413Anoardo E, 61, 111, 300,

499, 507Anriquez c, 555Appignanesi G, 482, 489Aramburu V M, 206Arazi A, 68, 72, 426, 430Arbo D, 279, 413Arce R, 103, 304Arce V B, 261

Arcondo B, 154, 245, 246,252

Arduh F A, 435Aredes D, 397Arena L E, 50, 256, 500,

555Arenillas P, 66, 70, 73,

423, 424, 427Ares A E, 229, 247, 248Arguello E R, 211, 218Arias C E, 380Arias D, 253Arias R, 133, 447Arlego M, 183Arneodo Larochette P,

102, 203, 232Arriaga F, 566Arum P, 143Asencio K, 113, 305Asorev H, 57Asplanato L S, 391Aucar Boidi N, 244Aucar G A, 40, 42, 280,

286, 289, 291,320

Aucar I A, 289Audebert F, 231,

239–242, 251,526

Auradou H, 311, 362Aurelio G, 90, 432Ausilio F, 502Avalle L, 219Avalle L B, 198, 214, 218,

219, 223, 226Avila E E, 37, 453, 475

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Avila M, 95, 202, 205Aviles Felix L, 173Azcarate M L, 276, 409,

416, 417Azzaroni O, 301, 302

Bab M A, 339, 343, 351Bachi N, 285Badi G, 475Badıa J, 448Baez G, 422Baglietto G, 119, 329,

330, 335, 340,342

Baiocco J, 500Baissac D M, 475Bajales Luna N, 219, 257,

542Balenzuela P, 337Bali J L, 38, 462, 472Balpardo C, 66, 70, 423,

427Banchio A J, 113, 296,

306, 311, 317Baranello G, 529Baravalle R, 331, 349Barba Maggi D, 368Barbera G A, 393Barberis L, 487Barbieri N R, 287Barja B C, 270Barolın S, 244, 266Barraco D E, 56, 199,

208, 234Barral M A, 105, 167,

237, 260Barraque F, 473Barreiro N, 404, 405, 408Barrera Diaz D, 248Barrera M P, 522, 524Barth C, 146Bartolome I L, 152Baruj A, 232Bastida K, 529, 531Battellino Percello V, 224Bava J A, 420, 445, 562Bea E A, 107, 312Becchio V, 476Beer E, 529Bekeris V, 189Belardinelli R, 215, 325

Bellino P, 58, 66, 431Bellomo G, 82, 379, 381Bellotti M, 476Bendersky A, 389Benedetti P, 231, 234Benedetti V, 49, 363, 540Benegas J C, 45, 481, 532Benegas M, 533Bengio S, 173Bengtsson A M, 47, 538Benhaim A, 58, 66, 431Benitez F, 439Benıtez L, 487Benito J G, 76, 369Bentz E N, 150Beraha N, 537Bergamasco P D, 238Berge G, 231, 234Bergero P, 516Bergueiro J, 428Berisso M, 57Berjano E, 511Bernatene E, 266Berte A, 61, 499Bertolini G, 398Bertolino G, 232Bertolotto J A, 110, 297,

313, 318, 406,483

Bertoluzzo A d R, 477Bertoluzzo M G, 476, 477,

480, 484, 490Bertoluzzo S M R, 476,

477, 480, 484,490

Bettera Marcat M A, 317Beuve M, 59, 501Biagetti L, 138Bianchi A E, 138Biasetti A, 52, 262Biasetti D, 414Bibe S, 506Billoni O V, 125, 356, 358Bilovol V, 154Binda L, 307, 359, 365Bizzotto M A, 385Blanco E, 31Blatter S P, 40, 280Blengino Albrieu J, 467Blostein J, 57Bobadilla J I, 222

Bocaccio H, 62, 495, 517,520

Bochicchio R, 144Boeris V, 314Boette A, 384, 388Bof J, 49, 551Boggio N, 262, 416Bojanich L, 314Bojorge C, 416Bokor J, 175, 183Bolado M, 307, 365Boll D I, 277Bolzicco V B, 557Bonaparte J, 172, 185,

523Bonatesta F, 242Bonazzola C, 411Bonetto F, 221, 476Bonın C, 192Bonzi E V, 282, 428Bordcoch M, 134, 437,

445, 447Borsoi P, 504Bortolin T S, 152Borzi R A, 98, 174, 181,

185Boschan A, 368Boscoboinik G, 79, 371Bosyk G, 82, 379, 381Botta Cantcheff M, 131,

439Boubeta F M, 315Boudard M, 246Bragas A V, 259, 270, 414Bravo B, 183Brenig W, 183Brenta H, 55, 524Bridoux G, 155Brizuela G, 216, 217Bruera F A, 229Bruno L, 106, 323Brusasco G, 563Buchini Labayen A C, 340Budini N, 103, 304Buffarini L, 391Buitrago I R, 144Buljubasich L, 376Bulnes F, 350Burgesser R E, 459, 467Burgos F, 439Burgos N, 490

580


Burne S, 413Busnengo H F, 22Bustingorry S, 100, 175,

183, 184, 186Bustos A, 544Bustos H D, 297Bustos Marun R A, 149,

151, 421Butera A, 173, 180

Cababie M, 185Caballero N B, 100, 175,

183, 184, 186,347

Cabello C I, 393, 398Cabeza C, 549Cabezas M D, 468Cabra D C, 158, 183Cabrera F A, 176Cabrera L, 537Cachile M, 76, 362, 366,

367, 372Cadenas J, 195Calarco N, 419Caldarelli G, 122, 344Calvo H L, 151, 153Calzetta E, 132, 442Camacho A, 207Camarasa J, 534Campbell J, 531Campo M G, 297, 479,

483Campos V d V, 41, 285Caneiro A, 55Canepa N, 428Cannas S A, 512Canosa N, 86, 382, 383Cantargi F, 433Canzonieri S, 207Cap N L, 391Capeluto M G, 175, 392,

403Capiglioni M, 290Cappellaro P, 376Cappelletti L, 80, 360, 364Cappelletti M, 166, 569Capurro O A, 68, 72, 426,

430Caputo M C, 274Capuzzi P, 194Caram J, 103, 304

Carballo J M, 257, 542Cardillo E, 101, 252Cardona M A, 68, 72,

426, 430Cariatore N D, 278, 281,

282, 290Carlevaro C M, 107, 320,

337, 510Carlotto J I, 72, 430Carmona F, 460, 464Carreira S, 185, 186Carrera S, 215Carrero A A, 172, 186,

193Carrero Lobo A, 185Carretero S, 469Carrillo M A, 69, 425Cartelli D, 67, 423, 428Carulli A, 449Casas G, 569Casini H, 133, 447Castellano N, 459, 467Castellini H, 492, 536Castillo M L, 100, 228Castro Arenas C, 504Castro G, 271Castro M L, 575Castro M N, 62, 495, 517,

520Cavazzoli F, 192Cayetano- Arteaga M C,

551Cayetano-Arteaga M C,

49Cede A, 465Cedola A, 569Cejas Bolecek R, 195Centres P M, 331, 340,

341, 354Ceolın M, 301, 302, 318,

322Ceppi S, 102Cerezo M, 86, 383Cerutti G, 70, 73, 424,

427Cesarano P, 469Cesco J, 274, 276Chacon Obando D, 496,

497, 503Chain C Y, 63, 271, 495,

502, 512

Charpentier F, 138Chattah A K, 376Chautemps A, 514Chertcoff R, 311, 361, 373Chilavo D R, 512Ciocci Brazzano L, 250Cipollone M, 53, 235, 527Citro R, 94Civitarese O, 390Clara R, 43, 293Clement E, 296, 311Cobelli P, 80, 360, 364Cobos C, 276Cocco N, 394Codnia J, 276, 400, 406,

409, 417Cogliati S, 267Colavecchia F D, 294Colizzi G, 169Collin S, 100, 175, 184Comedi D, 159–161, 265Comelli N C, 202Comini N, 231Conconi M S, 235Conda-Sheridan M, 324Condat C A, 487Conde Garrido J M, 192,

212, 213, 222,550

Consorti S, 66, 423Conte R, 31, 567Contrera G A, 441Contreras F, 517Coral D F, 171Cordero J A, 70, 426Cordero M L, 305Cordoba D, 204Cornes F, 343Cornette V, 100, 228, 338Corral G M, 479, 483, 547Correa P, 362, 370Corro I, 254Cortes E, 270Cortes H A, 105, 237Cortes Maldonado R, 195Corti A, 506Corti H, 105, 237Corvalan C, 253Costa A, 373Costa R, 316Costantini R, 57

581


Cremades P, 471, 563Cruz-Hidalgo R, 121, 351Cuadrado Laborde C, 508Cuch D A, 363Cuellar I P, 75, 364, 371Cuellar Rodrıguez O, 212,

213, 245Cuello M, 534Cuenca E, 109, 307Cuffini S L, 316Cugliandolo L F, 181Curiale J, 90, 100, 175,

183, 184, 186Cwilich G, 123, 352Cyrulies E, 46, 535

D’Elia R, 472D’Onofrio A, 307, 359,

365DAccurso V, 417D‘Angelo C, 233DAccurso V, 409Damonte L C, 154, 156,

161, 495, 563DAngelo M V, 76, 366,

367, 372Darriba G N, 139, 141,

163Dato A, 522David De Lima D, 459Davila M V, 535Daza C, 334de Barbara E, 68, 72, 426,

430De Biasi E, 187de Koning M, 461De La Cruz Felix N, 331de la Fourniere E, 68, 243De La Haye B, 340De Leon G, 533de Navascues J, 124, 492De Pino G, 62, 495, 517,

520De Rossi M C, 106, 323De Virgiliis A, 107, 312Debray M E, 68, 243, 533Decima F R, 556Deghi S E, 149Degollado Daza J C, 131,

438del Campo L, 147

Del Fedele F A, 360Del Giudice P, 329Del Grosso N, 80, 360,

364Del Popolo M G, 209del Pozo S, 145Delgado Mons R N, 338Della Picca F, 259Della Picca R, 279Dellavale D, 345, 493, 508Demarıa C S, 261DeMiguel J J, 96Depaoli E L, 429Depine R, 421Di Barbaro E M, 378, 574Di Bastiano A, 66, 423Di Donato A, 523Di Ianni M, 271Di Loreto A, 168Di Luozzo N, 192, 246Di Luzio M, 548Di Napoli S, 167Di Paolo A, 574Di Prinzio C L, 140, 463di Tada M, 54, 525, 530Diaz C A, 248Dıaz Company A, 217Dıaz De Rosa V L, 211Dıaz E N, 211, 218Dıaz G, 322Dıaz G B, 204Dıaz J M, 500Diaz N, 384, 388Dıaz Pace D M, 36, 393,

451Diaz Pardo R, 100, 184Diaz Perdiguero L, 240Dıaz W O, 56, 521, 530Diez J A, 75, 364, 371Digilio A, 548Dima G N, 546Dinamarca A, 328Dmitruk P, 77, 360Dobry A, 142, 230, 529Domenichini P, 175Dominguez C, 109, 307Domınguez D, 83, 385Donato C, 459, 465Dopta G, 63, 502, 512Dorso C, 343dos Santos G, 350

Dragowski A, 31Dran M, 413Druetta E, 463Duchowicz P R, 202Duchowicz R, 397Duffo G, 238Durodola J, 242

Echegut P, 147Eiroa E F, 448, 569El Hasi C, 359, 363Elguero J, 274Elicabe G, 422Elıas F, 195, 357Elola M D, 308Epeloa J, 230, 445, 529,

562Ern P, 76, 372Errazquin J, 526Errico L, 91, 154, 162,

178, 179, 182,188

Escobar Mejıa A F, 420Espejo D, 376, 395Espındola O, 159, 160Espinoza N S, 215, 219Esquinazi P D, 23Esteban C, 481Estrada L, 413Etcheverry M E, 506

Fabricius G, 120, 326, 516Fabris J D, 457Faccio R, 139, 141, 165Facelli J C, 64, 299, 485Faig J, 242Fainstein P, 278, 288, 292Falcione R, 392Fano W G, 182Farengo R, 78Farias De La Torre E, 406,

541, 543Farias E E, 275Farıas M B, 88, 556Farjardo Freites J E, 510Fasano Y, 195Fasciszewski A, 399Fasoli H J, 200, 206, 215,

468Faudone S, 140Faya T, 68, 243

582


Fendrik A, 358, 477, 490,491

Fernandez Leyes M, 115,302

Fernandez Aguirre I, 97,100, 175, 184,354

Fernandez Baldis F, 54,525, 530

Fernandez Casafuz A B,264

Fernandez D M, 359, 537Fernandez F E, 361Fernandez Gauna C, 544,

560Fernandez Leyes M, 109,

307Fernandez M, 394, 473Fernandez Miconi E, 109,

115, 302, 307,318

Fernandez V, 182, 577Fernandez van Raap M B,

92, 171Ferradas M L, 50, 555Ferral A, 223Ferrando Bataller M, 420Ferrara C G, 112, 309Ferrari H E, 78Ferrari M C, 70, 427Ferrari V, 146Ferraro M B, 64, 284,

299, 485Ferraz A, 158Ferreyra C, 180Ferreyra F L, 535Ferreyra J F, 155Ferreyra M V, 177, 181Ferri G L, 117, 355Ferron A, 83, 375Ferron J, 96Figliola A, 326Figueroa C, 155, 166Figueroa G, 569Figueroa R, 58, 496, 498,

519Filevich A, 522Filippin F A, 215, 219Fiol J, 278, 288, 292Fliger C, 504Flores C, 71, 268

Flores N, 560Focke P, 281, 282Fojon O A, 277Fontana M, 154, 245,

246, 252Foresi M A, 480Formichella M d C, 546Fornaro O, 197, 256, 258,

566Forzani L, 192Fraenza C C, 111, 300Fraiman B, 436Franchino Vinas S, 437Franco E, 69, 425Franco J, 468Franco M, 251Frank G, 343Franqueiro M L, 192, 550Fraschetti G, 274Frattini A, 168, 536Frattini G, 536Frechero M, 101, 252, 263Fregenal D, 187, 278,

288, 292Freire M, 455Freytes M, 307, 365, 367Frydman L, 60, 510Fuentes F, 240Fuentes S, 215, 219Fuertes M C, 185Fuertes V, 257Fuhr J, 278, 288, 292Fundora Cruz A, 176Furlong O, 215, 267, 325

Gabriel M, 413Galassi M, 59, 501Galay E F, 374, 378Galero F D, 556Galizzi G, 508Gallegos M V, 156, 158,

161Gamba N S, 203Ganduglia Pirovano V,

146Gangui A, 45, 544, 565,

574Garagiola M, 86, 382Garavaglia L, 63, 502,

505, 512Garavaglia M, 506

Garay A S, 559Garcia B, 21Garcıa Blanco A A, 267Garcıa Fernandez T E, 56,

530Garcıa Ferreyra M F, 472Garcıa H A, 398, 410Garcia J, 388, 522Garcıa M B, 45Garcıa Marın N, 559Garcia Ojalvo J, 124, 492Garcıa Perez J A, 446Garcia S, 257Garcia Soriano F, 56, 234Garcıa-Martınez P, 78Garcıa-Mata I, 85Garcimuno M, 575Garea M T, 409Garibotti R, 279Garro Linck Y, 316Gastien R, 254Gauthier G, 79Gavilan Arriazu M, 335Gazza C J, 142Geminard J C, 24, 368Gennari F C, 203Gennaro A M, 192George J M, 100, 175, 184Gerguri S, 242Gersberg E, 55Gervais B, 59, 501Gervasio J J, 434Geser F A, 58, 515, 519Gesualdi F, 493, 508Geuna A, 263Ghersi I, 504Giana F, 476Gigante G, 329Gigena N A, 377, 380Gil Rebaza A V, 154, 166,

178, 179, 182Gimenez C, 256Gimenez M, 57Gimenez M C, 198, 223,

341Gimenez R, 200Gimenez S T, 363Giorgio P, 526Giovanetti L, 563Giovenale N, 381Girardin P, 563

583


Giribet C G, 289Giuliani J, 195Giuliani L, 79, 371Giussi J, 301, 322Gleiser R J, 438Goenaga R, 263Goijman D, 180Goldberg E, 221, 224Gollan F, 68, 72, 426, 430Golmar F, 170Gomba J M, 362, 370Gomez A, 534Gomez Albarracın F, 91,

151, 173, 183,188, 567

Gomez Arriaran I, 373Gomez B J, 230, 529Gomez Dumm D, 436Gomez E, 198, 223Gomez G, 533Gomez I S, 346Gomez J E, 173, 180Gomez L R, 115Gomez M, 201Gomez Marigliano A C,

41, 43, 56,285, 293, 521,530

Gomez N, 276Gomez Paccapelo J M,

297, 547Gomez Perez M, 57Gomez S, 431Gomez S S, 289, 375Gomez-Vargas G, 128, 434Goni A, 227Gonzalez A G, 75, 364,

371Gonzalez Dondo D, 541,

543Gonzalez E R, 282, 428Gonzalez G d L, 452Gonzalez Jurgensen J R,

353Gonzalez M G, 250Gonzalez R, 373Gonzalez Rivero M, 526Goovaerts E, 173Gorchon J, 175, 183Gordillo Olivera C N, 164Gordillo R, 526

Goya G F, 187Goya M, 526Grad G B, 282, 428Graf M E, 167Gramajo A L, 83, 279, 385Granado M, 513Grando M S, 455Granja L, 180Grasselli M, 71, 268Grau R, 267Grecco H E, 391, 396, 486Greco S, 242Gries F, 526Grigera S A, 137, 174,

177, 181, 340Grigera T, 298, 342Grigera T S, 114, 141,

303, 321, 338Grillo D A, 299Grinberg H, 405Grinblat G, 27Grondona D, 79, 371Gross P, 420Grosse C, 167Grumel E E, 391, 393, 398Grunfeld A G, 441Guarepi V, 227, 399, 401,

415Guarnieri F A, 55Gueijman S F, 247, 248Guerra - Lopez J R, 138Guida J A, 138Guillen Y, 496, 503Guimpel J, 155, 195Guinjoan S M, 520Guisande N, 63, 502, 512Guisandez L, 119, 330Guisoni N, 124, 492Gulich M D, 335, 567Gun M, 67, 423Gupta Y, 143Guruciaga P C, 174, 181Gutierrez C, 559Gutierrez M V, 259Gutierrez Schmidt D, 534Gutkind G, 311

Haberkorn N, 164Hayes A, 477Hellegouet J, 366Heluani S P, 155

Heredia P, 502Heredia S D, 461Hernandez F, 53, 235, 527Hernandez L, 101, 252Herrera L, 169Herrera M, 53, 235, 527Herrera M E, 38, 462, 472Hierrezuelo Cardet P, 157Hnilo A, 395, 411Hobsteter A, 263Hojman D, 68, 72, 426,

430Holik F, 31, 82, 379, 381Holldack K, 147Horas J A, 501Horno J, 167Horowitz C M, 177Hozbor D, 516Hryb D, 53, 527Huerta M, 133, 447Huhtinen H, 145Hulin J P, 79, 362Humana T E, 481, 488Huotari S, 102

Ibanez I, 378Ibarra M L, 522Ibarra R, 433, 547Iborra A, 301Id Betan R M, 73, 427Iemmi C, 83, 374, 384Iglesias Garcıa A D J, 224Iguain J L, 119, 174, 191,

356Illanes L, 63, 502, 512Illia G S, 315Illing P E, 367Imhoff L, 244Improvola S, 560Ingrassia R, 314Insausti J, 231, 234, 243Iparraguirre L M, 50, 555Ippolito I, 79, 99, 311,

325, 361, 369,373

Irastorza R M, 510, 511Iriarte D, 398, 410Irigoyen B, 220Islan G, 271Iucci A, 152Iurman L, 243

584


Izzo Villafane M F, 436

Jaganathen Y, 73, 427Jagla E A, 97, 119, 354,

356Japaridze G, 158Jarne C, 118, 336Jasen P, 156, 158Jenni P, 20Jesiotr V, 394Jeudy V, 100, 175, 184,

186Jezek D, 194Johannesson H, 158Johansson M, 263Johnston C, 169Jorge G, 189Josebachuili M G, 556Juan A, 216, 217Juan J, 156, 158Juarez G A, 447, 481, 488Juarez M F, 95, 202Juarez N, 476, 477, 490Juel A, 19Juri Ayub J, 466

Kaluza P F, 328, 482Kang R, 563Karam D E, 113, 306Karaseur F, 544Kaul E, 278, 288, 292Kayser P, 147Keil W, 514Keith G, 102Kenzelmann M, 90Kingston D, 169Knoblauch P, 278, 288,

292Knoll L T, 84, 385, 389Kochen S, 513Kohanoff J, 169Kolton A B, 97, 100, 119,

175, 183, 184,186, 195, 349,356, 357

Kondic L, 107, 320Konverski P N, 445Koppmann M, 31Koropecki R, 192Koval S, 169Kovalsky M, 395, 411

Kowalski A M, 387Kozameh C N, 134, 437,

450Kramar M, 107, 320Kramer G R, 229Kreiner A J, 67, 423, 428Krimer N, 73, 424Kruse E, 469Krygier D, 411Kulik T, 231Kupczewski M, 548, 562Kurizki G, 85, 386

Lacomi H, 459, 465Laguna F, 334, 348Lain L, 283Lamagna A, 278, 288, 292Lamas C A, 182, 183,

287, 577Lambert C H, 175, 183Lambrecht C E, 547Lamperti C, 570Landa R, 36, 451Laneri K, 348Lanzini F, 566Larotonda M A, 84, 385,

389, 407Larralde A, 90Lasave J, 169Lastra C, 544Latuch J, 231Laufs H, 62, 495Lavorato M B, 459, 465,

469Lazo Jara A N, 196, 273Lazzeretti P, 284Ledesma S, 83, 374, 384,

392, 403Leguizamon C, 374Leguizamon C, 439, 533Leguizamon G N, 481,

545, 574Leiva E, 95, 202, 205,

208, 335Leiva Genre A, 58, 519Leiva L, 173Lencina S, 109, 307Lener G, 56, 208, 234Leonardo C, 182Leonardo F, 45Levi V, 106, 323, 391

Leyva G, 180Lilia R, 491Lima Jr. E, 187Linares D H, 350, 548Lindner A, 296Lipovetzky J, 57Lisandrini F T, 142Llamas Rossi S, 201Llera M A, 189, 558Llois A M, 146, 167, 260Llovera R, 66, 423Lobayan R M, 144, 150Lobo Poblet M, 523Lobos A M, 142, 146, 152Lodeiro A, 305Lombardi R M, 418Londero C, 508Longo G S, 209Lopez de Mishima B, 335Lopez Domınguez M S,

557Lopez F C, 215, 219Lopez G, 161Lopez Garcıa J J, 167Lopez Grande I H, 84,

385, 389, 407Lopez Gregorio M C, 547Lopez J L, 452Lopez M B, 201, 204, 206Lopez M L, 455Lopez Monrroy E E, 214,

219Lopez Ortiz J I, 225Lopez Pedroso A, 185Lopez R, 100, 228, 338Lopez S, 279Lopez-Fogliani D, 128,

434Lorenzo A, 302Loscar E S, 141, 177, 321Lozano Negro F S, 476Lucchetta M C, 241Lucero D, 502Lucero R, 131, 438Lucianna F, 69, 425Luda M, 400, 406Luengo J, 367Lugones R, 77, 118, 336,

360, 556Luna C R, 156, 158Luna J S, 153

585


Lupo S, 55, 524Luque E, 536Luque G, 199Luque L, 340Luque M Y, 459Luques L, 66, 423Lusi A, 464

Mac Intyre J R, 362, 370Maceira P, 278, 288, 292Machado R, 168Madrid M, 113, 305, 310Maffioly R H E, 49, 551Magnoni A G, 389Magran M, 540Maier S A, 270Maioco S E, 255Mairal L, 505Malamud F, 180Malano F, 58, 519Malaspina D, 489Maldonado A F, 40, 280,

291Malfatti G, 130, 449Mamana N, 267Mammani L, 560Manavella E C A, 439,

443Manzi S, 215, 325Manzo L, 437Marchi M C, 270Marconi L, 533Marconi V I, 296, 301,

305, 317, 321Margarit D H, 477Mari F, 66, 423Marı Soucase B, 569Mariano A, 207, 209Marın O, 159, 265Marrone J I, 486Martı A, 549Marti G, 68, 426Martın D A, 141, 191,

298, 321Martin L, 376, 395Martın N, 560Martinez C, 484Martınez C, 533Martinez Corral R, 124,

492Martınez F, 42, 286, 320

Martınez L P, 270, 373Martinez P J, 131, 439Martınez Ricci M L, 264Martini L, 277Martino R, 361, 368Martire D O, 261Marzola Coronel M B,

111, 300Mascareno S L, 481, 488Masone D, 482Massa N E, 147Massaccesi G E, 283Masuelli S, 461Masurski A, 222Matera J M, 91, 152, 182,

188Mattea F, 58, 514, 519Matteo C L, 250Matthaeus W, 77, 360Maza D, 113, 305Mazza G, 559Medina Naessems R N,

43, 293Medina Ramos R A, 183Mele A, 63, 502, 512Mele N, 502Melillo J H, 428Melo J I, 280, 283, 291Melo Quintero J J, 91,

179, 188Menchon R, 169Mendoza Herrera L J, 71,

268, 393, 398Mendoza Zelis L, 52, 262Mendoza Zelis P, 563, 577Menendez C, 489Mercader R C, 457, 473Mercado D G, 523Merono E, 562Mesa Yandy A M, 397Meyer M, 52, 154, 176,

262Meyra A G, 112, 309Michel N, 73, 427Micheletti M I, 455Migoni R, 169Milano J, 180Minazzoli C, 367Mingolla M G, 394, 531Mininni P, 77, 360Mino G L, 296, 301, 311

Minotti F, 373Miralles M, 504Miranda S, 533Mirenda M, 73, 424Miron Granese N, 132,

442Mischaikow K, 107, 320Miyano M B Y, 488Mochan L W, 269Mocskos E E, 299Mogni L, 189Mojica Sepulveda R D,

393, 398Molares M L, 558Molina D, 560Molina G, 118, 336Molina S B, 553Molina T, 187Molinero L, 484Monge D A, 328Montagna S, 305Montanari C, 44, 295Montangie L, 126, 330,

333Montani F, 126, 330, 331,

333, 349, 513Montecinos S, 233, 238Monteiro M, 549Montero M, 320Montes de Oca J M, 489Montes M L, 36, 451,

457, 466, 469,473, 577

Monti G A, 316, 320Monti J M, 290Monticelli F, 130, 440Montino M, 537Monton C, 195Moraes Barral U, 457Morales L, 450Morel J, 378Moreno J, 137Moretti B, 396Morini M, 482Mudarra Navarro A M,

154, 179Mugueta M A, 393Muller N, 396Muneton Arboleda D,

258, 261Munoz C, 128, 434

586


Munoz J C, 478, 488, 541Munoz M, 398Munoz Medina G A, 92,

171Munoz N, 365Murgida G, 146Mussari L, 209Mussini N, 64, 485

Napan Maldonado R, 526Narambuena C F, 225,

314, 332, 350,528

Nassif E, 54, 525, 530Naudi A A, 565Navarro H, 164Navarro S, 481, 488Navarro Sanchez J L, 143Navarro T, 231Nazarewicz W, 73, 427Nazzarro M, 267Nesprıas F, 68, 243, 533Neyra E, 293, 415Nicora G M, 475Nieva G, 155Nieva J E, 436Nieva J L, 374, 378, 380,

385, 439Nieva M V, 545Nieva N, 253Nigro M, 194Niz A E, 287Noguera S, 436Nolasco M, 406Nonaka M, 395Nunez C, 436Nunez Coavas H, 219Nunez M, 530

Oger L, 99, 325Oggero A, 239Olbrich R, 146Olego Tiscornia J M, 575Olguin O R, 501Oliva J M, 283Oliveira de Sousa J, 275Oliveros Vega M, 536Olivieri N A, 47, 532, 538Olivo J V, 572Olson R E, 282Ompre O F, 461

Ona O B, 283Onna D, 264Orellana G E, 440Orozco M, 207Orozco-Henao J M, 563Orso J A, 58, 66, 431Orte F, 460, 464Ortega R G, 200, 450Ortiz A, 53, 527Ortiz E d V, 202, 287Ortiz F, 276Ortiz G P, 269Ortiz J J, 262Osella C, 548, 561Osenda O, 86, 87, 375,

381, 382Osorio S, 172Otamendi J, 467Otero L A, 38, 462, 465,

472Otranto S, 281, 282, 285,

290, 546Oviedo O A, 95, 202, 205,

335

Perez P, 497Pabon D, 403Pacheco A J, 68, 72, 426,

430Paganini I, 108, 316Pagola G I, 284Pagura M, 469Pagura V, 436Palacios R E, 403Pallares M, 63, 502, 512Pallavicini C, 106, 323Pandiella S, 45, 532Para M L, 199Pardini P, 410Pardo Pintos A J, 575Paredes Gramegna L, 66,

423Paredes M Y, 270Paredes Mellone O A, 102Parisi D R, 121, 351Parola G, 533Parra R, 211Pasinetti P M, 210, 340,

350Pasquale M A, 211, 506Pasquevich G A, 170

Pasquini G, 175Passanante S, 180Passarelli N, 421Pastawski H M, 149, 376Pastorino C, 108, 316Patrito M, 223Paturi P, 145Paul W, 342Paulin M A, 432Pavlov L A, 76, 372Pawelko E, 404, 408Pawlak E, 145Paz J P, 88Pears Stefano Q M, 374,

556Pedernera D A, 37, 453Pedrazzini P, 195Pedroni V, 482Pellegri N, 244, 266, 267Pellizza L J, 250Pelloni S, 284Peltzer y Blanca E L, 178,

569Penalva Sanchez J J, 273Penaranda G, 467Penna A, 535Pepe Weigel E C, 548Pera M S, 244Peralta J, 378, 385Peralta J E, 283Peralta J P, 52, 522Peralta R J, 574Perazzo C A, 370Perea Acosta J D, 260Pereira Da Silva K, 227Pereyra N, 534Pereyra V, 325Perez A D, 128, 434Perez del Valle C, 144Perez Ipina I M, 264Perez J E, 274, 276Perez L I, 409Perez P, 498, 503, 514Perez Quintian F, 394,

419Perez S C, 138, 140Perillo P, 524Perla A, 66, 423Perotti J I, 122, 125, 344,

346, 356, 358Pertusi K, 63, 502, 512

587


Petrovich F, 367Peyton R, 401Piacentini R D, 455Piccinini J I, 173Pichipil Huircapan M,

239, 251Pickholz M, 64, 299, 485Pico G, 476Pico R, 537Pili L, 137Pincelli M M, 546Pino R, 54, 525, 530Pinto O, 200, 210, 335Pisani P, 437Pisonero M, 49, 551Piva M F, 361, 368Plastino A, 117, 355Ploszajczak M, 73, 427Poblet M, 414Pomarico J, 398, 410, 422Pomjakushina E, 90Pont F M, 86, 87, 381,

382Pontello D, 133, 447Pontoriero F, 541Ponzinibbio C, 506Ponzio R A, 403Porta Rambaldi E, 267Porte E, 548Portesi M, 82, 346, 359,

381Prado L, 232Prario I, 522Prat M R, 546Pregliasco R G, 570Prenna S, 534Presti D, 399, 401, 415Prieto D, 531, 543Provasi P, 274, 284Puccinelli M, 231, 234Puentes G, 412Puertas Centeno D, 387Pugnaloni L A, 107, 320Pujol P, 25Puma A, 209Punte G, 138Purrello V H, 119, 356Pury P A, 301

Quel E, 465Quel E J, 38, 462, 472

Querales Flores J D, 94Quintana G, 182Quinteiro G, 403Quintero M, 180Quintero V, 221Quinteros R A, 436Quiroga E, 225, 314Quiroga M, 36, 451Quiroga M L d V, 481,

488Quiroga P, 378

Rabal H J, 391Rago Mendez J, 405Raineri M, 275Ramirez G, 180Ramırez Jimenez H, 104,

157Ramirez L S, 331, 354Ramırez P G, 209Ramirez R, 390Ramirez-Pastor A J, 210,

225, 314, 331,340, 341, 350,353, 354

Ramos C, 192Ramos M A, 138Ramunni V P, 190, 274,

288, 289Randazzo J M, 278, 294Raponi M M, 465, 472Ravazzoli P D, 75, 364,

371Raviola L, 47, 532, 538Razzitte A, 169Re M, 452, 500, 540Real S, 159, 160Reale M, 358Rebellato F, 253Reboiro M, 390Rebon L, 83, 374, 384Recalt E, 310Regis G, 542, 571–573Reichling M, 146Remaggi L, 560Rendtorff N, 53, 235, 527Renterıa M, 139, 141,

162, 163Renzi D, 337Repetto C E, 230, 529,

542

Reviglio A L, 316, 320Reyes M G, 301Reyes-Gomez E, 165Reyna Almandos J, 275Reynoso M M, 133, 443,

449Reynoso Savio M F, 547Riascos H, 170Ribetto F D, 151Riccardi C, 236Richard D, 162, 165, 227Rim D, 482Rinaldi C A, 262, 416Rinaldi J, 262Rindizbacher H, 529Rıos E, 382Rıos L M, 55, 524Rios Rubiano C A, 278Rıos Valer G, 301, 322Riquelme B, 492, 508Risaro M, 409, 417Risso G, 157Ristori P R, 38, 462, 465,

472Ritacco H, 109, 115, 302,

307, 318Rivarola R D, 290Rivas A M F, 274Rivas R, 460, 464Rivera A, 296Rizzoto M G, 466Roatta A, 542Robasso M, 55, 524Robles Madrid L, 69, 425Rocca J, 245, 252Rocca M C, 117, 355Rodas C J F, 39, 463Rodrigues D, 68, 426Rodrigues Ferreira Maltez

D P, 73, 424,429

Rodriguez C, 36, 451Rodrıguez D, 524Rodrıguez E E, 47, 538Rodriguez Estela J C, 196Rodrıguez G G, 61, 499Rodriguez J, 308Rodrıguez L M, 187Rodriguez M, 325Rodrıguez Nunez J J, 94

588


Rodrıguez Sotelo S J,137, 148

Rodrıguez Torres C E, 91,170, 176, 179,188, 577

Roht Y L, 79, 361, 373Roig A, 171Roig V, 76, 372Rojas M, 199, 226Rojas Sanchez J C, 175Rojas T A, 134, 374, 378,

380, 385, 437,445, 447

Rojas-Sanchez J C, 100,184

Roldan G D, 49, 360, 540Roldan M V, 266, 267Roldan T, 502Roman A, 185, 186Roman G, 217Romanelli L, 358, 477,

490Romero A, 61, 499Romero A M, 213Romero G, 548Romero M, 165, 224, 514Romero M R, 403, 542,

571–573Romero R, 375Rosales A, 548, 562Rosales H D, 91, 151,

173, 188Rosales M C, 547Rosanskas S, 63, 502, 512Rosen M, 368Rosenblatt M, 326Rossi M, 70, 427Rossignoli R, 86, 377, 380,

382–384, 388Rossini G L, 158, 183Rosso O A, 331, 349Roston G, 433Rotondo E, 490, 491Rozenfeld A, 119, 330,

335, 340Ruano G, 96Rubi D, 180Rubinelli F A, 104, 157Rubio D, 363Rubio Puzzo L, 338Ruderman A, 95, 202

Ruestes C J, 461Rufeil Fiori E, 311Ruffinelli J, 376, 395Ruggeri D, 548Ruiz de Austri R, 128, 434Ruiz F, 365Ruiz Palero M, 526Ruiz Tobon C M, 104, 157Rumi G, 195Runco J M, 505Russo N, 397

S. Gard F, 238Sagredo V, 193Sainz A B, 82Salahuddin S, 175, 183Salcedo A, 220Salcedo Rodrıguez K L,

170, 179Saldano L, 502Saleta M E, 189Salgado W, 548, 561Salgueiro W, 233, 238Salguero F J, 393Salguero M, 257Salim Rosales C B, 226Salin D, 79Sallago P, 370Salman P, 534Salomone H D, 46, 47,

532, 535, 538Salvador J O, 465, 472Salvatierra L, 302Salviolo M J, 533Sambeth J, 156, 158, 161Sampayo O A, 441, 449San Martin V, 326Sanchez C M, 376Sanchez Dıaz M M, 376Sanchez F H, 92, 171Sanchez J, 63, 512Sanchez J, 541Sanchez J A, 301Sanchez M J, 83, 385Sanchez R, 90, 465Sanchez R D, 47Sanchez R D, 189, 538Sanchez S M, 62, 495,

517, 520Sanchez Varretti F O,

314, 332, 350,

353, 528Santa Cruz G A, 429Santana-Diaz D, 465Santarossa A A, 297, 483,

547Santarossa M, 459, 465Santibanez M, 58, 496,

503, 519Santillan J M J, 258, 261Santisteban J, 431, 432Santos E, 95, 202, 205,

218Santos Florez P A, 461Santos N, 450Sanz C, 145Sanz V, 63, 502, 512Sapag K, 248, 267Saporiti F, 231, 239–242,

526Saracco F, 346Saracco G P, 339, 343,

351Sardina W M, 483Sarmiento Chavez A C,

195Sarmiento G P, 73, 424Sartarelli A, 46, 535Sasia M, 484Sauer S, 274Savio M E, 287Scaffardi L B, 258, 261Scagliotti A, 551Scancich M, 49, 540Scarinci I, 54, 525, 530Scarpettini A F, 259, 270Schaigorodsky A L, 125,

356, 358Schiavinato S, 556Schinca D C, 71, 258,

261, 268Schinquel G, 541, 543Schlosser F, 234, 243Schmidt J, 254Schmidt J A, 104, 157Schmiegelow C T, 84, 389Schulz E, 115, 302Schulz M, 246Scoccola N, 436Seif A, 342Selada I, 544Semeshenko V, 337

589


Senovilla J M M, 569Sepliarsky M, 167Serafini P, 115, 302Sereno Bruno J M, 546,

547Serra P, 87, 347, 381Servın J, 560Sevlever G, 520Shemesh N, 60, 510Sidelnik I, 57Siepe J, 156Sierra B, 482Signorella S, 266Silva A C, 457Silva C M, 49, 540Silva G, 131, 439Silva L, 236Silveira A J, 139, 163Silveyra J M, 192, 212,

213, 222, 550Silvia G, 392Simonetti S, 216, 217Sirena M, 164Slamovits C, 565Slezak V, 405Slobinsky D, 52, 98, 174,

185, 522Sofoharo M, 57Sola M, 263Soler G, 526Soltermann A, 276Soria D B, 398Sorichetti P A, 250Sosa Zelaya D A, 428Spano M D, 254Sperandeo N, 320Speyer K, 319Stacchiola D, 267Stachiotti M, 168, 244Stadler C, 460Staneck J P, 566Stari C, 549Stefani F D, 25Steren L, 172, 185, 186Sticco I, 343Stoico C, 337Stoler D, 452, 463Straube B, 69, 155, 425Sturla N, 391Stutz G, 102Suarez G, 211

Suarez S, 290Suhr E, 361Szleifer I, 209

Taborda O, 129, 448Tacca M, 221Tagliazucchi M, 62, 110,

297, 315, 324,495

Talevi A, 271Tamano G, 49, 551Tapia Villarroel K A, 351Tardivo L, 274Tarzia D, 467Tarzia M, 181Taube M, 577Taylor M A, 166, 457,

466, 469, 473,577

Tejerina M R, 211, 227Teran E J, 36, 451Terny S, 101, 252, 263Tessaro V, 59, 501Tessone C J, 122, 344Thomas G, 365Thomas H, 156, 158, 161Tielas D, 390Tirado M, 159–161, 265Tobares T D, 528Tobia D, 189Tocho J, 420Toderi M, 508Tognana S, 233, 238Tolosa M R, 253Tomas K, 313, 479, 547Tomas S R, 495Tomba J P, 236Tome M, 151Toranzos V J, 269Torchia G, 227, 293, 399,

401, 414, 415Toriano R, 64, 485Toro Salazar C, 416Torre A, 283Torres Astorga R, 466Torres P, 225, 314Torres Sanchez R M, 36,

451, 473Torres T, 193Torresi F, 169Torroba H E, 547

Tosi E, 161Toso J P, 338Touron A, 411Trivi M, 391, 393, 398Trivino S, 514Trobo M L, 107, 312Troper A, 190Trupp F, 373Tueros M, 127, 446

Ulacco S, 216Umazano J P, 110, 318Unac R O, 76, 99, 325,

369Urbano Pintos N, 469Urdapilleta E, 345, 493Urena M A, 212, 213,

245, 252Urquiza M B, 547Urruchua F C, 466Urrutia I, 108, 316

Valda Ochoa A A, 428Valdes D P, 189Valente M, 58, 496–498,

503, 514, 515,519

Valenzuela Aracena K A,99, 325, 369

Valiente N, 548, 561Valluzzi L G, 154Valluzzi M G, 154Varela M, 573Varela O A, 200Varga J J M, 83, 384Vasquez M, 58, 519Vasquez Mansilla M, 187Vazquez F, 121, 332Vazquez Robaina O, 176Vedelago J, 497, 514Vega D, 180Vega N, 68, 243Vela M E, 271Velarde O, 345, 493Velasquez J, 58, 519Velasquez-Rojas F, 121,

332Velazquez Rodriguez D,

173Velez J, 493Veliz M E, 47, 532, 538

590


Ventura A C, 486Ventura C I, 94, 144Vera C M C, 255, 418Vera M L, 229Vercesi M L, 79, 371Verde A, 482Vericat F, 337, 510Vernier M, 534Vernieri J, 420, 445Verstraete M, 573Vicente Alvarez M A, 431Vico Bondia F, 420Vidal R, 221Vidales A M, 76, 99, 325,

369Videla F, 227, 293, 401Vigh C D, 373Viglioni P X, 553Vignatti C, 559Vila J A, 209Vildosola V, 105, 237Villafuerte M, 155Villagran Lopez Y C, 206Villagran Olivares M C, 76Villalba M, 172Villares Had B, 262

Villarreal M F, 62, 495,517, 520

Villarroel Rocha J, 248Villegas E, 211, 481Villegas M, 534, 535Vilordo F, 567Vitale P, 455Vitalier J, 502Von Reichenbach M C,

89, 568Vorobioff J, 262, 416

Wainstein Haimovichi U,270

Walz M V, 548, 561, 565Wan M, 77, 360Wappner M, 396Welti R, 542Wendel A B, 403, 571Winkler E, 187Wolfenson A E, 138, 140Wolfram E A, 460, 464,

468

Xuan Wei K, 376

Yalovetzky R, 127, 444Yanitelli M, 49, 540Yelpo V, 100, 228Yu S, 171

Zaccari D, 151, 276Zaharko O, 90Zaldivar G, 324Zalts A, 359Zamora D J, 117, 355Zandalazini C I, 143Zapata G D, 441Zarate O, 551Zarco M, 278, 288, 292Zemma E, 278, 288, 292Zerbino J O, 269Zhang H, 183Ziegler D, 231, 234, 243Zonana M C, 461Zoz H, 16Zuleta J, 165Zuriaga M, 347Zuriguel I, 121, 351Zwick A, 60, 85, 386,

510, 570Zysler R, 187

591


Lásere

s

Espectr

oscopia

Radio

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