biotemplating: la hoja magnética

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Biotemplating: La hoja Magn ´ etica. Rodolfo Brise ˜ no / Alma Ortiz Universidad de Guadalajara September 1, 2011

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Page 1: Biotemplating: La hoja magnética

Biotemplating: La hoja Magnetica.

Rodolfo Briseno / Alma Ortiz

Universidad de Guadalajara

September 1, 2011

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Magnetica.

RodolfoBriseno / Alma

Ortiz

IntroduccionJustificacion

Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Contenido de la Presentacion

1 IntroduccionJustificacionAplicaciones

2 Desarrollo ExperimentalPreparacion del EsqueletoPreparacion de Precursor y VacioCalcinado

3 ResultadosDifractogramaMicroscopio Electronico de Barrido (SEM)

4 La hoja magnetica. Conclusiones.

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Ortiz

IntroduccionJustificacion

Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Justificacion

Las estructuras microbiologicas como fuente de inspiracion para el areade sintesıs de materiales.

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IntroduccionJustificacion

Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Justificacion

Mediante las caracterısticas de la estructura biologica, tales como:

-Resistencia mecanica-Ligereza-Porosidad y microcavidades-Area de contacto-Redes de transporte-Propiedades Hidrofobas/Hidrofilas-Evapotranspiracion y disipacion de energia-Funcion celular

El desempeno de los materiales puede ser mejorado con elaprovechamiento de estas caracteristicas.

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Aplicaciones

Originalmente en el artıculo 1,se mencionan algunasaplicaciones para los carburos metalicos, como:Recubrimientos duros.Implantes medicos.Catalisis.

Sin embargo tambien mencionan que no hay un grancontrol sobre la capacidad de formar microestructuras concarburos. Esta es la razon de la importancia experimentaldel articulo en el que nos basamos.

1Biotemplating of metal carbide microstructures: The magnetic leaf.2010, Schnepp, Yang, Antonieti, Giordano

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Aplicaciones

Usos y aplicaciones potenciales de las estructurasmicrobiologicas.

ElectrodepositacionMateriales magneticos ligeros.Catalisis.Materiales funcionales.

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Procedimiento Experimental

Elaboracion del esqueleto de la hoja.

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Obtencion del Esqueleto

Figure: Preparacion de la sosa Caustica

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Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

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Obtencion del Esqueleto

Figure: Hojas sumergidas en la solucion de Sosa

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Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

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Obtencion del Esqueleto

Figure: Cambio de coloracion de solucion

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DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Obtencion del Esqueleto

Figure: Limpiando la Hoja

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DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

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Obtencion del Esqueleto

Figure: Limpiando la Hoja

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Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

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Obtencion del Esqueleto

Figure: Limpiando la Hoja

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Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Obtencion del Esqueleto

Figure: Limpiando la Hoja

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Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

El esqueleto

Figure: Estructura vascular de la Hoja

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

El esqueleto

Figure: Detalle del sistema vascular de la hoja obtenida

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

El esqueleto

Figure: Detalle del sistema vascular de la hoja obtenida

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

El esqueleto

Figure: Detalle del sistema vascular de la hoja obtenida

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Preparacion del precursor y campana de Vacio

Figure: Preparacion del precursor Fe(N3O)3

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Campana de vacio

Figure: Campana de Vacio

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Aplicaciones

DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Calcinado con horno tubular

Figure: Horno Tubular Thermolyne 21100

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DesarrolloExperimentalPreparacion delEsqueleto

Preparacion dePrecursor y Vacio

Calcinado

ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

La hojamagnetica.Conclusiones.

Resultados

Resultados obtenidos y caracterizacion.

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Calcinado

ResultadosDifractograma

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Resultados: Difractograma

Figure: Imagen del difractograma. Pico maximo indicandocristalinidad en 2θ = 44.65

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ResultadosDifractograma

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Resultados: Difractograma

Figure: Datos de difraccion de rayos X del Fe3C

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ResultadosDifractograma

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Figure: Difractograma comparativo de Fe3C

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

MicroscopioElectronico deBarrido (SEM)

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

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ResultadosDifractograma

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Resultados: SEM

Discusion de las Imagenes del microscopio electronicode barrido

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ResultadosDifractograma

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Figure: ”Microfotografıa de MEB de la sılice dopada con oxido dehierro en condiciones no optimizadas, donde se aprecian solidosde elevada heterogeneidad. Escala X6000. (A) Agregados, (G)Formas granulares

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ResultadosDifractograma

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La hojamagnetica.Conclusiones. Figure: las traqueidas:componentes de transporte de fluidos.

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Calcinado

ResultadosDifractograma

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La hojamagnetica.Conclusiones. Figure: Imagen comparativa donde se muestra la apariencia de

los tricomas, extensiones celulares de la epidermis

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ResultadosDifractograma

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La hojamagnetica.Conclusiones.

conclusiones

Reportamos el procedimiento experimental de la elaboracion de unabioplantilla a partir de una hoja de arbol y una solucion de Nitrato deHierro.Obtuvimos una muestra que conservo la estructura vascular de la hoja yque ademas exhibio un comportamiento magnetico. A partir deresultados en difraccion de rayos X, barajamos la hipotesis de que huboformacion de Carburo de hierro y α-Fe, entre otros oxidos ferrosos.A su vez,observaciones en el microscopio electronico de Barrido noshicieron sospechar por comparacion , de la existencia demicroestructuras organicas y cristalinas reconocibles que seconservaron despues de la sustitucion de Carbono en Hierro. 2

FIN2Agradecimiento personal para la realizacion de este proyecto al Dr.

Vıctor M. Soto, Laboratorio de Quımica del Estado Solidoy a las Doctoras Zoe Schnepp y Cristina Giordano, co-autoras delartıculo original, por su atenta colaboracion.(Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Postdam,Germany)