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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5910| Título : | Prácticas de laboratorio enfocadas a la degradación de contaminantes industriales mediante estructuras semiconductoras 1D |
| Autor : | DOMINGUEZ VARGAS, DAVID ALEJANDRO DIAZ DE LEON HERNANDEZ, JORGE NOE |
| Fecha de publicación : | 2018 |
| Resumen : | Actualmente, uno de los problemas más graves que se tiene a nivel global es la contaminación ambiental producto del desarrollo de los diversos sectores industriales. La industria consume grandes volúmenes de agua, así como compuestos químicos en un amplio espectro que generan residuos altamente tóxicos, cancerígenos y resistentes a agentes microbianos y a degradaciones químicas. Dichos residuos, al no ser degradados efectivamente por las plantas de tratamiento tradicionales, son descargados directamente en las principales fuentes de agua afectando directamente el medio ambiente. Las aguas residuales de la industria textil, por ejemplo, contiene diferentes tipos de colorantes, que debido a su alto peso molecular y estructura compleja no es posible degradarlos mediante los métodos tradicionales. Consientes de este problema, el centro de Nanociencias y Nanotecnología ha realizado una importante inversión en la adquisición de equipo científico para la Síntesis y caracterización de estructuras semiconductoras con aplicación en la degradación de contaminantes industriales. Por lo cual, consideramos pertinente generar las condiciones para que los estudiantes de licenciatura en Nanotecnología de la UNAM, que poseen una vocación enfocada en la solución de problemas de actualidad, estén concientizados del impacto que tienen estos contaminantes ambientales y a la vez, estar capacitados para poder establecer métodos eficaces para el tratamiento de estos desechos industriales. Por consiguiente, los recursos de este proyecto serán destinados para brindar a los estudiantes, la capacitación necesaria para desarrollar estructuras semiconductoras 1D por la técnica de ALD con potencial aplicación en el cuidado del medio ambiente, teniendo como objetivo, añadir valor agregado a su formación académica. Para dicha tarea, se cuenta con un grupo de académicos expertos en estos temas así como con la infraestructura y equipamiento necesarios para llevar a buen término dicho objetivo. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5910 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | DOMINGUEZ VARGAS, DAVID ALEJANDRO |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2018-2019 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.objective: | 1. Introducir a los estudiantes de la licenciatura en Nanotecnología en la técnica de síntesis de estructuras semiconductoras por la técnica de depósito por capa atómica (ALD) asistida por plantilla, así como dar a conocer el trabajo de investigación que se realiza en el grupo. 2. Capacitar a los estudiantes en el uso de la herramienta ALD para la fabricación de estructuras semiconductoras. 3. Capacitar a los estudiantes en las diversas técnicas de caracterización de materiales. 4. Capacitar a los estudiantes en el uso del sistema de degradación de colorantes industriales. 5. Mostrar a los académicos y público en general los resultados obtenidos por parte de los estudiantes. 6. Elaborar un manual de prácticas para la materia de Nanomateriales II, que se imparte semestralmente en la licenciatura en Nanotecnología de nuestro centro. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | Actualmente se cuenta con 4 laboratorios de investigación que nos permiten sintetizar el material, realizar la caracterización química y estructural, así como probar dicho material en una aplicación específica: la degradación de contaminantes de tipo industrial. Por lo tanto, los estudiantes beneficiados con este proyecto estarán involucrados en las diferentes etapas del proyecto, favoreciendo su aprendizaje kinestésico mediante su participación en prácticas de laboratorio. Por lo cual, se prevé que con la ayuda de este proyecto se contará con los recursos necesarios para cubrir los consumibles e instrumentos de uso básico que los alumnos de la licenciatura en Nanotecnología utilizarán durante el desarrollo de las diversas prácticas. |
| metadata.dc.description.strategies: | El proyecto se implementará de forma paralela con las materias de Nanomateriales I y II, y Nanofabricación 1, que se imparten continuamente en la licenciatura en Nanotecnología. Por lo cual, los estudiantes podrán involucrarse en el desarrollo de proyectos de investigación de los académicos participantes. De esta manera trabajando de forma conjunta con los investigadores y estudiantes de posgrado, adquirirán el conocimiento y las habilidades necesarias para la síntesis y evaluación de dichos materiales. Concretamente se proponen las siguientes estrategias:
1.Introducir al estudiante a la técnica así como al trabajo realizado por los expertos del centro.
Se propone realizar de forma anual, un ciclo de seminarios donde el grupo de expertos de este centro, den a conocer a los estudiantes de la licenciatura en Nanotecnología las bases teóricas de la técnica, así como el estado de sus trabajos investigación.
2.Capacitación de los estudiantes en el uso de la técnica y la evaluación de los materiales sintetizados. Realizar prácticas de laboratorio donde los estudiantes sean asignados a los académicos participantes con el fin de adquirir las capacidades para el uso de la técnica de síntesis de materiales.
3.Capacitación de los estudiantes en las diversas técnicas de caracterización. El estudiante también obtendrá los conocimientos y habilidades para llevar a cabo la evaluación de los materiales sintetizados, así como la interpretación de los resultados obtenidos por las diferentes técnicas. Las técnicas propuestas son: Espectroscopia de electrones foto emitidos por rayos X (XPS), difracción de rayos X (XRD), Análisis termogravimétrico (TGA), Espectroscopia infrarrojo (FTIR), Espectroscopia UV visible (UV-Vis), microscopia electrónica de transmisión (TEM) y microscopia electrónica de barrido (SEM).
4.Capacitar a los estudiantes en el uso del sistema de degradación de colorantes industriales. Se utilizará el reactor para la degradación de colorantes como sistema de prueba final. Los estudiantes llevaran a cabo la evaluación de los materiales sintetizados y caracterizados previamente. La principal aplicación será la degradación de colorantes de tipo industrial.
5.Mostrar los resultados obtenidos. Se realizará una memoria in extenso de las prácticas, donde se incluirán los resúmenes de los trabajos realizados por los estudiantes participantes, así como el resumen de los seminarios dados por los académicos del centro. De contar con los recursos necesarios, se seleccionará uno de los trabajos realizados, para ser sometido y presentado en un congreso nacional.
6.Elaboración de un manual de prácticas enfocadas al uso de estructuras 1D en la degradación de colorantes. Se realizará un manual de prácticas para la materia de Nanomateriales II que permitirá al profesor de la materia, contar con diferentes actividades relacionadas con las técnicas de caracterización de estructuras 1D, así como en la degradación de colorantes industriales, dando valor agregado a su curso. Propiciar que los estudiantes de licenciatura sean introducidos en la etapa temprana de su preparación, al trabajo de investigación de temas actuales en laboratorios especializados, de manera que el estudiante gane experiencia en la solución de problemas y en el manejo de equipo científico. |
| metadata.dc.description.goals: | El proyecto PE 100318 se diseñó tomando en cuenta la participación de los estudiantes de licenciatura. Las metas planteadas durante el desarrollo de este proyecto, consistían en introducir a los estudiantes en el trabajo de laboratorios de investigación orientados a la síntesis, caracterización y aplicación de estructuras semiconductoras en la degradación de contaminantes industriales. Por lo cual, como resultado de las actividades planteadas en el proyecto, se propició la adquisición de conocimiento científico de vanguardia. Las metas propuestas fueron cumplidas a cabalidad, entre ellas se encuentran las siguientes: o Seminarios por parte del grupo de expertos. Durante el primer semestre del proyecto, se realizaron 9 seminarios en los que participaron académicos pertenecientes al grupo de trabajo, así como colaboradores cercanos. El propósito de esta actividad, fue introducir al estudiante en el contexto científico de los trabajos de investigación que están en proceso, y así fomentar su participación en el trabajo de laboratorio. o Prácticas de laboratorio. Durante el desarrollo del proyecto, se llevaron a cabo prácticas de laboratorio enfocadas principalmente en la aplicación de estructuras semiconductoras en la degradación de colorantes industriales. Estas prácticas, constituyeron la parte medular del trabajo. Los estudiantes recibieron capacitación en el uso de técnicas de síntesis de materiales, así como de técnicas avanzadas de caracterización. o Memorias de las prácticas de laboratorio. Como mecanismo para darle formalidad al trabajo realizado en el laboratorio, se comprometió a los estudiantes beneficiados a realizar reportes de las prácticas de laboratorio por escrito. Estos fueron compilados y se presentan como producto, en forma de memoria. o Presentación de un trabajo en congreso nacional. Producto de los trabajos de laboratorio realizado por los participantes, se presentaron 2 trabajos en congresos nacionales e internacionales con agradecimiento explícito al proyecto y 2 trabajos en congreso como productos secundarios, con agradecimiento explícito al proyecto. o Manual de prácticas de laboratorio. Dada la experiencia y el compromiso de los académicos participantes en el proyecto, se desarrolló un manual de prácticas de laboratorio. Dicho manual se pone a disposición a las diferentes actividades docentes, no solo del centro sino también de otras instituciones de la región. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | Los logros del proyecto PE100318 se resumen de manera global, de la siguiente forma: impartición de prácticas de laboratorio para dos instituciones de educación, impartición de 9 seminarios por académicos, presentación de 4 trabajos en congresos nacionales e internacionales, publicación de un artículo en revista internacional e indizada, dos estudiantes becados, uno de ellos con participación directa como coautor en trabajos científicos, así como la realización de un manual de prácticas que permitirá a profesores de otras materias apoyar su labor docente dentro de las capacidades del grupo participante. Por otra parte, los logros no cuantificables son más de 20 estudiantes de diversas materias e instituciones adquiriendo conocimientos y habilidades de la mano de un grupo de expertos en temas relevancia científica. El eje central de las prácticas, fue la participación activa de los estudiantes, tanto en el uso de los equipos de laboratorio, como en la interpretación de resultados dando valor agregado a su formación. Por lo cual, se considera que el proyecto se desarrolló de forma satisfactoria, cumpliendo con los productos comprometidos en la solicitud. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | Primer año. -Ciclo de seminarios por parte de los expertos del grupo. -Prácticas de laboratorio para la síntesis, caracterización y evaluación de estructuras semiconductoras en la degradación de colorantes. -Memorias de los seminarios y de las prácticas de laboratorio. -Presentación de un trabajo en congreso nacional y/o internacional. -Elaboración de un manual de prácticas por la técnica ALD. |
| metadata.dcterms.provenance: | Centro de Nanociencias y Nanotecnología |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Física |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| metadata.dc.contributor.coresponsible: | DIAZ DE LEON HERNANDEZ, JORGE NOE |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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