JÃ³venes a la InvestigaciÃ³n 2009 - CNyN - UNAM

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Jóvenes a la Investigación 2009 15 de junio – 3 de julio del 2009Estudio de la Estructura de Cuerno de Borrego Cimarrónmediante Microscopía de Transmisión de ElectronesG. V. Nájera-Romero (1) , A.B. Castro-Ceseña (2) , G.A. Hirata-Flores (3)(1) Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingeniería, CUCEI, Universidad de Guadalajara, Blvd. Marcelino García Barragán #142, Guadalajara, Jal., México.(2) Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, CICESE, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., México.(3) Centro de Nanociencias y Nanotecnología, CNyN, Km 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, B.C., México.RESUMENEl interés en el estudio de materiales biológicos ha aumentado recientemente debido a la observación de propiedades mecánicas y estructuralesnotables y excepcionales. Mediante TEM es posible observar características de los materiales a nivel atómico. La observación de la estructurade cuerno de borrego cimarrón reflejó similitudes de composición con las de cuerno de rinoceronte.INTRODUCCION•El estudio de materiales biológicos duros proveeinformación de cómo los organismos ajustan sumicroestructura y crecimiento para tener propiedadessuperiores en su constitución.•Los cuernos de borrego cimarrón poseen característicasestructurales y mecánicasque les permiten ser muyfuertes debido a losimpactos extremos quellegan a ocurrir entreestos animales.http://www.erichufschmid.net/Dumb-down/Male-Bighorn-Sheep-compete.JPGRESULTADOS(a) Superior (b) Lateral (c) Frontal(a)(b)METODOLOGÍA(c)(d)φwww.royalalbertamuseum.caObservación enMicroscopioCompuestoFijación en OsO 4Infiltraciónetanol-resina25% 50% 75% 95% 100%50% 75% 80% 100%Inmersión englutaraldehído y buffer defosfatos salinos (PBS) (8hrs)Deshidratación en etanolMuestras embebidasen resinaCONCLUSIONES•Las imágenes de cuerno de borrego cimarrón observadas pormicroscopio compuesto muestran túbulos embebidos en unamatriz de queratina similares a los encontrados en cuerno derinoceronte, los cuales crecen paralelos a la dirección decrecimiento.•El análisis por TEM muestra fibras de un diámetroaproximado a 48 nm, que se infiere se tratan de los filamentosintermedios de queratina (parte proteica del cuerno).AGRADECIMIENTOS• Esta estancia de verano fue realizada con el apoyo del Proyecto PAPIME PE100409.• CNyN por el apoyo brindado a través del programa Jóvenes a la Investigación.•Departamento de Microbiología de CICESE, por todas las facilidades otorgadas para la preparación demuestras.•Dra. Ernestina Castro Longoria (CICESE), por su valioso apoyo en la preparación y observación de muestraspara TEM.ejb.ucv.clPost-tinción con Ac.de Uranilo y Citratode Plomoejb.ucv.clRejillas listas paraobservación al TEMREFERENCIAS• Bozzola, John, et al; ELECTRON MICROSCOPY; Jones and Batlett Publishers; Second Edition; India, 1999.φ Luca Tombolato . Comunicación directaCentro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAMEnsenada, BC, México
Jóvenes a la Investigación 2009 15 de junio – 3 de julio del 2009Ultra Alto Vacío.Erik Olivos Flores 1 Leonel S. Cota Araiza 2[1]Instituto Tecnológico de Chihuahua [2]Centro de Nanociencias y Nanotecnología.¿Por qué Ultra Alto Vacío?El ultra alto vacio resulta esencial en aplicaciones de física de altas energías, aplicaciones espaciales y particularmente en el estudio desuperficies de materiales, entre otras.La importancia del ultra alto vacio para el estudio de superficies radica en la necesidad de tener una superficie limpia y estable, que se mantengaconstante al menos durante el tiempo del estudio de la misma o durante el crecimiento de una película delgada. La superficie de un material esen sí un defecto estructural ya que rompe con la periodicidad de la estructura cristalina del material, los átomos de la superficie al no estarenlazados con más átomos en capas más externas y presentan niveles energéticos insatisfechos por lo que el acomodo atómico en esta ultimacapa es distinto a la del interior del material y esto permite la formación de adsorbatos o compuestos en la superficie como óxidos, carburos,nitruros, etc. Dichos compuestos forman una capa superficial en el material por lo que no corresponde con la superficie original de interés, deaquí la necesidad de utilizar ultra alto vacio, ya que aún a presiones bajas del orden de 10 -6 torr, el tiempo requerido para formar una monocapade átomos extraños en la superficie, resulta del orden de fracciones de segundo.[1]¿Cómo se logra el Ultra Alto Vacío?Bomba de adsorción: Producen vacio adsorbiendo moléculas con un material muy poroso, al nivel molecular, como la zeolita, lacual es enfriada con nitrógeno liquido para atrapar las moléculas y posteriormente se calienta para desgasificar. Rango de vacío:de P atm a 5X10 -3 Torr.Bomba Turbomolecular: Consiste de una turbina o motor con álabes opaletas que giran a velocidades supersónicas (rotor) del orden de 60 milrpm, en proximidad de álabes o paletas fijas (estator) succionando lasmoléculas del gas en la cámara. Alcanza un vacío de 10 -7 a 10 -10 Torr.Bomba Iónica: Funciona ionizando las moléculas del gas con electronesemitidos desde un filamento. . Posteriormente los iones positivos sonatraídos hacia un cátodo en donde son atrapados en placas de titanio conorificios. I ntervalo de vacío: 10 -6 a 10 -11 Torr.Bomba de sublimación de Titanio: Consiste de un filamento de titanio el cual se sublima para queel gas del metal reactivo forme productos estables con las moléculas del gas en el sistema. Dichoscompuestos se adhieren a las paredes de la cámara consiguiendo de esta manera unadisminución de la presión.¿Cómo se mide el Ultra Alto Vacío?Termopar: Es un dispositivo formado por la unión de dos metalesdistintos que producen un voltaje con la diferencia detemperatura “efecto Seebeck”. El cambio en la temperatura delsensor-termopar se asocia al cambio en la presión del gas encontacto con el. Se puede medir de P.A. a militorr.Medidor Pirani: Consiste en un alambre de metal cuyatemperatura se mantiene constante por medio de uncircuito-puente que compensa los cambios detemperatura asociados a los cambios de presión. Latemperatura, cambia con la presión, debido al bombardeode moléculas del gas sobre el alambre-sensor. Estemedidor se utiliza en el intervalo de presiones de 10 -3 a10 Torr.Agradecimientos:Medidor Iónico: Consta de un triodo en el que mediante un filamentocaliente emite electrones, los cuales son atraídos hacia un electrodo enforma de espiral del centro por un potencial positivo. Los electronesionizan al gas y los iones son atraídos hacia colector central mediante unpotencial negativo. Intervalo de vacío: 10 -4 a 10 -11 Torr.Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAMProyecto PAPIME PE100409Dr. Leonel S. Cota Araiza.Bibliografía, referencias o literatura citada:[1] W. Robinson, The Physical Principles of Ultra-highVacuum Systems and Equipment.J. M. Laffterty, Fundations of Vacuum Science andtechnology.http://www.gammavacuum.com/operation.asphttp://www.lesker.com/newweb/Vacuum_Pumps/jpgEnsenada, BC, México
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