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• Cristian Pachon

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WI-FI ACCESS FOR PARTICIPANTS 1. Select the “Invitados_UIS” Network. A login page should pop-up. 2. Please fill the blanks: User: [email protected] Password: 610613 3. Click “accept terms and conditions” 4. Click on the “Click here to Access Internet” link to access the network

Lunes 22 de Octubre

Hora 8:00 - 8:30 8:30 - 9:00 9:00 - 9:30 9:30 - 10:00 10:00 - 10:30 10:30 - 11:00 11:00 - 11:30 11:30 - 12:00

Montecarlo - MSc. Juan David Alzate UIS Central (CENTIC) Sala 1

Explorando señales electrofisiológicas Dr. Oscar Henao UIS Central (CENTIC) Sala 2

Tratamiento magnético de sistemas biológicos - MSc. Javier Torres Sala demostraciones 4 piso Edf. Livianos

Montecarlo - MSc. Juan David Alzate UIS Central (CENTIC) Sala 1

Explorando señales electrofisiológicas Dr. Oscar Henao UIS Central (CENTIC) Sala 2

Tratamiento magnético de sistemas biológicos - MSc. Javier Torres Sala demostraciones 4 piso Edf. Livianos

REFRIGERIO PLAZOLETA JAIME GARZON

16:30 - 17:00 17:00 - 17:30 17:30 - 18:00 18:00 - 18:30 18:30 - 19:00 19:00 - 19:30 19:30 - 20:00

Difracción de rayos X – Dr. José Antonio Henao Parque Tecnológico de Guatiguará

Fundamentos de Metrología Difracción de rayos X – XPS Parque Instituto Nacional de Dr. José Antonio Henao Tecnológico de Metrología – iNM - Auditorio Parque Tecnológico de Guatiguará Auditorio 1 Ciencias humanas Guatiguará

ALMUERZO LIBRE

12:00 - 14:00 14:00 - 14:30 14:30 - 15:00 15:00 - 15:30 15:30 - 16:00 16:00 - 16:30

Dr. Rogelio Ospina Fundamentos de Metrología XPS Parque Instituto Nacional de Tecnológico de Metrología – iNM - Auditorio Guatiguará Auditorio Ciencias humanas 1 - 20 Personas

Montecarlo - MSc. Juan David Alzate UIS Central (CENTIC) Sala 1

Espectroscopia de impedancia - Dr. David Miranda - UIS Central Sala 3 (CENTIC)

Explorando señales electrofisiológicas Dr. Oscar Henao UIS Central (CENTIC) Sala 2

Fundamentos de Metrología Tratamiento magnético de sistemas Flat Optics: a Photonics Difracción de rayos X – XPS Parque Instituto Nacional de Dr. José Antonio Henao biológicos - MSc. Javier Torres Revolution in the making Tecnológico de Parque Tecnológico de Sala demostraciones 4 piso Edf. Dr. Federico Capasso - Auditorio Metrología – iNM - Auditorio Guatiguará Auditorio 1 Guatiguará Livianos Camilo Torres Ciencias humanas

Montecarlo - MSc. Juan David Alzate UIS Central (CENTIC) Sala 1

Espectroscopia de impedancia - Dr. David Miranda - UIS Central Sala 3 (CENTIC)

Explorando señales electrofisiológicas Dr. Oscar Henao UIS Central (CENTIC) Sala 2

Tratamiento magnético de sistemas Flat Optics: a Photonics Fundamentos de Metrología Difracción de rayos X – XPS Parque Instituto Nacional de Dr. José Antonio Henao biológicos - MSc. Javier Torres Revolution in the making Tecnológico de Parque Tecnológico de Sala demostraciones 4 piso Edf. Dr. Federico Capasso - Auditorio Metrología – iNM - Auditorio Guatiguará Auditorio 1 Ciencias humanas Guatiguará Livianos Camilo Torres

REFRIGERIO PLAZOLETA JAIME GARZON

COCTEL - PLAZOLETA JAIME GARZON

Martes 23 de Octubre

Hora

10:00 - 10:30 10:30 - 11:00 11:00 - 11:30 11:30 - 12:00 12:00 - 14:00 14:00 - 14:15 14:15 - 14:30 14:30 - 14:45 14:45 - 15:00 15:00 - 15:15 15:15 - 15:30 15:30 - 15:45 15:45 - 16:00 16:00 - 16:30 16:30 - 16:45 16:45 - 17:00 17:00 - 17:15 17:15 - 17:30 17:30 - 17:45 17:45 - 18:00

Dr. Israel De Leon – Nanophotonics and Metamaterials: Controlling Light at the Nanoscale - School of Engineering and Sciences at Tecnológico de Monterrey - Mexico Dr. Alexandre Mello - Modified surfaces and nanostructured materials for biomedical applications: Applied Plasma Physics and Scientific Instrumentation helping to solve problems for Materials Science

Dr. Edwin Arvey Cristancho Pinilla - Estrategia Nacional de Metrología: la ciencia al servicio de la productividad y el bienestar social Dr. Stephan Schlamminger - History and the principle of the Kibble balance and how it fits in the new SI

REFRIGERIO PLAZOLETA JAIME GARZON

Dr. Carlos Ríos - Reconfigurable integrated photonics enabled by phasechange materials: from optical switches to neuromorphic computing

Auditorio menor Ciencias humanas

9:30 - 10:00

Agora

9:00 - 9:30

Auditorio Agora Ciencias Humanas

8:30 - 9:00

Auditorio menor Ciencias humanas 120 Personas

Registro

7:00 - 8:30

Dr. Tiago S. Rodrigues - AFM in Material Sciences: New advances in Nanochemical and Nanoelectrical characterization

ALMUERZO LIBRE

ACTO APERTURA CONFERENCIA INAUGURAL: Dr. Federico Capasso - My Journey From Quantum Design to Flat Optics at Bell Laboratories and Harvard University - Auditorio Luis. A. Calvo REFRIGERIO PLAZOLETA JAIME GARZON SESIONES MURALES (PLAZOLETA JAIME GARZON) CARTELES CON ID 5 HASTA ID 250

A1 - ID 9

9:15 - 9:30 9:30 - 9:45 9:45 - 10:00

A1 - ID 26 A1 - ID 79 A1 - ID 55 A1 - ID 63 A1 - ID 66

11:15 - 11:30 11:30 - 11:45 11:45 - 12:00

15:00 - 15:30

15:30 - 16:00 16:00 - 16:30

Auditorio Camilo Torres

14:30 - 15:00

B1 - ID 114 B1 - ID 152

C1 - ID 12 C1 - ID 14 C1 - ID 23 C1 - ID 33 C1 - ID 85

D1 - ID 7 D1 - ID 16 D1 - ID 22 D1 - ID 24 D1 - ID 34 D1 - ID 44 D1 - ID 50

B2 - ID 171

A2 - ID 95

B2 - ID 179

A2 - ID 196 A2-ID 308 A2 - ID 228

B2 - ID 184 B2 - ID 267 B2 - ID 287 B2 - ID 206

C2 - ID 15

D2 - ID 17

C2 - ID 28

D2 - ID 404

C2 - ID 38 C2 - ID 60 C2 - ID 204 C2 - ID 388

D2 - ID 53 D2 - ID 65 D2 - ID 73 D2 - ID 90

ALMUERZO LIBRE

12:00 - 14:00

14:00 - 14:30

B1 - ID 102

A2 - ID 68

Auditorio Biblioteca

11:00-11:15

Auditorio Camilo Torres

10:45 - 11:00

B1 - ID 86

C1 - ID 10

D1 - ID 6

REFRIGERIO PLAZOLETA JAIME GARZON

10:00 - 10:30 10:30 - 10:45

B1 - ID 78

C1 - ID 8

Auditorio Ingeniería química

9:00 - 9:15

B1 - ID 75

Auditorio menor Ciencias humanas

8:45 - 9:00

C1- ID 2

B1 - ID 72

Dr. Luis Alberto Cáceres Díaz - EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDY OF PHASE TRANSFORMATIONS IN Β2-(NI,PT)AL COATINGS APPLIED TO GAS TURBINE JET ENGINES: THE ROLE OF TERNARY ADDITIONS - Centro de Tecnología Avanzada, CIATEQ, San Luis Potosí México Dr. Elisabeth Restrepo - Pautas para la escritura de artículos cientificos UN Manizales Dr. Enrique Mejía-Ospino - Graphene oxide based nanocomposites an alternative to the wastewater remediation - UIS Dr. Henry Riascos - UV-Vis spectroscopy of Mn-doped ZnO thin films prepared by pulsed laser deposition - UTP

Auditorio Agora Ciencias Humanas

8:30 - 8:45

A1 - ID 13

B1 - ID 4

Auditorio menor Ciencias humanas

8:15 - 8:30

Auditorio Biblioteca 3 piso

A1 - ID 3

Auditorio Camilo Torres

8:00 - 8:15

Auditorio Ingeniería química

Miercoles 24 de Octubre

Hora

Dr. Igor A Carvalho - Ultimate Innovations in High Resolution Raman Imaging and NanoRaman Instrumentation HORIBA INSTRUMENTS BRAZIL

Dr. Juan Carlos Salcedo Reyes - Ag coated-SiO2 based colloidal crystals as SERS substrates for biosensing applications - Pontificia Universidad Javeriana Dr. Luis Nuñez - Astroparticulas: De la Física Fundamental a la Ingeniería UIS

REFRIGERIO PLAZOLETA JAIME GARZON

16:30 - 16:45 16:45 - 17:00 17:00 - 17:15 17:15 - 17:30 17:30 - 17:45 17:45 - 18:00

SESIONES MURALES (PLAZOLETA JAIME GARZON) CARTELES CON ID 252 HASTA ID 402

Jueves 25 de Octubre

Hora

9:45 - 10:00

A3 - ID 142 A3 - ID 157 A3 - ID 191 Dr.JHON JAIRO OLAYA FLOREZ Propiedades anticorrosivas y tribologicas de recubrimientos depositidos por Sputtering - UN Bogotá

Dr. Alba Ávila - Retos en la caracterización subsurface de nanocompuestos

B4 - ID 190

C4 - ID 178

B4 - ID 194 B4 - ID 195 B4 - ID 319 B4 - ID 218 B4 - ID 221 B4 - ID 212 B4 - ID 251 REFRIGERIO - PLAZOLETA JAIME GARZON

C4 - ID 109 C4 - ID 111 C4 - ID 119 C4 - ID 122 C4 - ID 128 C4 - ID 141 C4 - ID 135

B5 - ID 215

C5 - ID 123

D5 - ID 291

C5 - ID 239 C5 - ID 159 C5 - ID 173 C5 - ID 176 C5 - ID 185

D5 - ID 268 D5 - ID 269 D5 - ID 333 D5 - ID 361 D5 - ID 340

B3 - ID 167 B3 - ID 172 B3 - ID 177

A5 - ID 47 A5 - ID 153 A5 - ID 193 A5 - ID 124 A5 - ID 310

Auditorio menor Ciencias

Auditorio Camilo Torres

A4 - ID 208 A4 - ID 307 A4 - ID 364 A4 - ID 379 A4 - ID 149 A4 - ID 160

B5 - ID 220 B5 - ID 295 B5 - ID 403 B5 - ID 372 B5 - ID 211

Auditorio menor Ciencias humanas

16:45 - 17:00 17:00 - 17:15 17:15 - 17:30 17:30 - 17:45 17:45 - 18:00

A4 - ID 133

Auditorio Biblioteca 3 piso

16:30 - 16:45

C3 - ID 101

D3 - ID 121 D3 - ID 163 D3 - ID 92 D3 - ID 225 D3 - ID 35

Dr. Igor A Carvalho - Upconversion and Lifetime Photoluminescence of Lanthanide-Based Materials: from UV to NIR

ALMUERZO LIBRE

Auditorio Camilo Torres

14:15 - 14:30 14:30 - 14:45 14:45 - 15:00 15:00 - 15:15 15:15 - 15:30 15:30 - 15:45 15:45 - 16:00 16:00 - 16:30

C3 - ID 96

C3 - ID 187 REFRIGERIO - PLAZOLETA JAIME GARZON

11:45 - 14:00 14:00 - 14:15

C3 - ID 93

D4 - ID 306 D4 - ID 238 D4 - ID 300 D4 - ID 260 D4 - ID 257 D4 - ID 242 D4 - ID 132 D4 - ID 223

SALA 112 Camilo Torres

11:15 - 11:30

C3 - ID 155

D3 - ID 77 D3 - ID 89

SALA 112 Camilo Torres

10:45 - 11:00

Auditorio Camilo Torres

10:00 - 10:30 10:30 - 10:45

D3 - ID 74

B3 - ID 183

B3 - ID 150

Auditorio Ingeniería química

9:30 - 9:45

A3 - ID 130

C3 - ID 80

Auditorio Ingeniería química

9:15 - 9:30

A3 - ID 127

C3 - ID 67

Auditorio Ingeniería química

9:00 - 9:15

B3 - ID 144

Auditorio Agora Ciencias Humanas

8:45 - 9:00

A3 - ID 108

B3 - ID 32

Auditorio Agora Ciencias Humanas

8:30 - 8:45

C3 - ID 61

Auditorio Biblioteca 3 piso

A3 - ID 106

Auditorio Biblioteca 3 piso

8:15 - 8:30

B3 - ID 18

Auditorio Biblioteca 3 piso

A3 - ID 20

Auditorio Camilo Torres

8:00 - 8:15

E4 - ID 25 E4 - ID 143 E4 - ID 145 E4 - ID 147 E4 - ID 224 E4 - ID 165 E4 - ID 105 E4 - ID 192 E5 - ID 330 E5 - ID 201 E5 - ID 209 E5 - ID 213 E5 - ID 335 E5 - ID 347

Viernes 26 de Octubre

Hora

9:00 - 9:30 9:30 - 10:00

Auditorio menor Ciencias humanas

8:00 - 8:30 8:30 - 9:00

Dr. Irving J. Bigio - Optical Biopsy: detecting cancer and pre-cancer with elastic light-scattering spectroscopy Boston University, BME

10:00 - 10:30 10:30 - 11:00 11:00 - 11:30

REFRIGERIO - PLAZOLETA JAIME GARZON ACTO DE CLAUSURA

11:30 - 12:00

ASAMBLEA SCIF

12:00 - 14:00

ALMUERZO LIBRE

Presentación VI Congreso Nacional de Ingeniería Física | 1st International conference on Applied Physics, Engineering & Innovation – APEI

A partir de la creación del primer programa de Ingeniería Física en 1924, en la Universidad de Oklahoma, se empezó a formar una nueva clase de ingenieros que desde entonces han contribuido fuertemente al desarrollo científico y tecnológico, el mismo que ha posicionado a los Estados Unidos como potencia mundial en ciencia y tecnología; lo mismo ha pasado con los países más desarrollados de Europa por cuenta de la existencia de ingenieros físicos y físicos aplicados. En Colombia, la Ingeniería Física es mucho más reciente: Hace 22 años el primer programa se estableció en la Universidad del Cauca, y hoy se cuenta con 5 programas en todo el país. La realización del 6º Congreso Nacional de Ingeniería Física – VI CNIF y el 1st International conference on Applied Physics, Engineering & Innovation – APEI, es un esfuerzo conjunto entre la Universidad Industrial de Santander – UIS, y la Sociedad Colombiana de Ingeniería Física con el apoyo de la Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín y Sede Manizales, Universidad EAFIT y la Universidad de los Andes que busca contribuir a la consolidación de la Ingeniería Física en Colombia, estableciendo un referente contundente de lo que este profesional y su trabajo creativo representan para nuestra sociedad, y del enorme beneficio que deriva de su ejercicio. En particular, en esta oportunidad de resaltará el impacto positivo de la formación y el espíritu emprendedor y creativo de nuestra comunidad de Físicos, Ingenieros Físicos y profesionales de áreas afines, y el valor agregado de su participación en investigación, desarrollo e innovación.

1

El VI CNIF y el 1st APEI son posibles gracias al apoyo de:

Instituciones Organizadoras:

Instituciones Colaboradoras Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín & Manizales – Universidad EAFIT Universidad de los Andes – Facultad de Ingenierías – Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

2

3

Comités Comité Organizador ALBA GRACIELA AVILA BERNAL Department of Electrical and Electronic Engineering – Universidad de los Andes ALCIDES MONTOYA CAÑOLA Associate professor School of Physics – National University of Colombia, Medellin JAIME ANDRÉS PÉREZ TABORDA – Editor Department of Electrical and Electronic Engineering – Universidad de los Andes President – Colombian Society of Engineering Physics JOHANNA GIL MONSALVE Universidad de Antioquia – Colombia Secretary – Colombian Society of Engineering Physics MAURICIO ARROYAVE FRANCO Head of the Department of Physical Sciences – EAFIT University LILIANA PATRICIA VERA LONDOÑO Vice-president – Colombian Society of Engineering Physics Institute of Micro and Nanotechnology, National Center of Microelectronics (IMN), Madrid – CSIC, Spain. ROGELIO OSPINA OSPINA Universidad Industrial de Santander UIS – Chairman VI CNIF PABLO A. OCHOA BOTACHE School of Physics – National University of Colombia, Medellin

4

Comité Académico Alba Ávila Bernal

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica – Universidad de los Andes

Alcides Montoya

Escuela de Ciencias – Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Beatriz Cruz Muñoz

Departamento de Física – Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia

Carlos Parra

Física – Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Elvis O. López

Experimental and Applied Physics – CBPF, Brazil

Gabriela Báez

Universidad Autónoma Metropolitana – División de Ciencias Básicas e Ingeniería- UAM Azcapotzalco – México

Henry Riascos Landázuri

Departamento de Física – Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia

Jaime Andrés Pérez Taborda

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica – Universidad de los Andes

Javier Salvador Rojas

Facultad de Ingeniería – Universidad Santiago de Cali, Colombia

John Quiroga Hurtado

Departamento de Física – Universidad Tecnológica de Pereira

Jorge Hernán Quintero

Escuela de Física – Universidad Industrial de Santander – UIS

Juan Carlos Salcedo

Faculty of Sciences – Pontificia Universidad Javeriana

5 Julio César Mosquera

Física – Universidad del Quindío

Liliana Vera

Instituto de Microelectrónica de Madrid – CSIC, España

Luis Alberto Cáceres

Investigador – Cátedras CONACyT – México

Martha Lucia Molina

Facultad de Ciencias Básicas – Universidad de Pamplona, Colombia

Milton Medina

Departamento de Física – Universidad Tecnológica de Pereira

Mauricio Arroyave

Departamento de Ciencias Físicas – Universidad EAFIT, Colombia

Ovidio Almanza Montero

Facultad de Ciencias – Universidad Nacional de Colombia

Rogelio Ospina

Escuela de Física – Universidad Industrial de Santander – UIS

Rubén Dorantes Rodríguez

Universidad Autónoma Metropolitana – División de Ciencias Básicas e Ingeniería- UAM Azcapotzalco – México

Sonia Gaona

Departamento de Física – Universidad del Cauca, Colombia

6

JUNTA DIRECTIVA SOCIEDAD COLOMBIANA INGENIERÍA FÍSICA JAIME ANDRÉS PÉREZ TABORDA – PRESIDENTE LILIANA PATRICIA VERA LONDOÑO – VICEPRESIDENTA JOHANA GIL MONSALVE - SECRETARIA GENERAL JORGE HERNÁN QUINTERO OROZCO – TESORERO ALCIDES MONTOYA – VOCAL ANTIOQUIA (UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – MEDELLÍN) MAURICIO ARROYAVE - VOCAL ANTIOQUIA (UNIVERSIDAD EAFIT) WILLFRAND PEREZ URBANO - VOCAL CAUCA (UNIVERSIDAD DEL CAUCA) HENRY RIASCOS LANDÁZURI - VOCAL EJE CAFETERO (UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA) ELISABETH RESTREPO PARRA - VOCAL EJE CAFETERO (UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA –MANIZALES) ROGELIO OSPINA OSPINA - PRESIDENTE FUNDADOR (UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - BUCARAMANGA)

www.scif.org.co [email protected]

7

Patrocinadores

8

9

10

PROGRAM BY SECTIONS AND TOPICS SECTION A1: APPLICATIONS, DEVELOPMENTS, MEASUREMENTS AND BIOPHYSICS ID

Title

Speaker

3

Desarrollo de un sistema de monitoreo y control orientado al análisis, gestión de la energía y la eficiencia energética en de sistemas fotovoltaicos aislados.

Rodrigo A. Montaño Fuentes

9

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TERMOMETRÍA INFRARROJA PARA LA MEDICIÓN DE CALOR ESPECÍFICO EN SÓLIDOS - APLICACIÓN EN MUESTRAS DE TiO_2 MODIFICADAS POR PLASMA

Diego Fernando Valencia Grisales

Universidad del Quindío

13

Motor Solenoide con Sistema de Arranque a Partir de un Generador de Corriente

Nagoth Gomez Arteaga

Universidad Nacional de Colombia Sede Medellin

26

Caracterización de un trombo a partir del análisis de imagen de una cavidad arterial

Aura Elena Suárez Alfonso

Universidad Antonio Nariño

55

Sistema de tomografía óptica difusa a partir de sensores de pulsioximetría y métodos de reconstrucción iterativas en estructuras pequeñas

Angie Correa Acosta

Universidad Tecnológica de Pereira

Frecuenciómetro bidimensional basado en 63 un péndulo magnético invertido

66

79

Safety system for high temperature using sensors in gloves for the prevention of injuries in people with visual or tactile sensory disabilities. Diseño, Construcción e Implementación de una Micro-Máquina para Ensayos de Tracción y Torsión en Haces Vasculares.

Susana Veloza Awad Johan Grisales Mauricio López

Organization Grupo Innovatec, CTPI, SENA, Popayán, Colombia

Universidad Nacional de Colombia sede Medellín universidad nacional de colombia sede Medellín Universidad del Quindío

SECTION A2: APPLICATIONS, DEVELOPMENTS, MEASUREMENTS AND BIOPHYSICS ID

Title

Speaker

68

Development and construction of an equip of electric resistivity tomographic for geothermal studies

Carlos Patiño

Organization Departamento de Ciencias Fisicas, Universidad de La Frontera

11 A Kerr magnetometer set-up in the kHz 95 regime based on open-hardware architecture. EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDY OF PHASE TRANSFORMATIONS IN Β2-(NI,PT)AL 196 COATINGS APPLIED TO GAS TURBINE JET ENGINES: THE ROLE OF TERNARY ADDITIONS Colloidal metal oxide nanoparticles produced by laser ablation technique for 228 investigation of plasmonic photocatalysts properties Tratamiento superficial de grafeno para la 308 inmovilización de complejos proteicos de antena

Manuel Arroyave

Universidad de Antioquia

Luis Alberto Cáceres Díaz

Catedra CONACyT Centro de Tecnología Avanzada

Johan Sebastian Duque Buitrago

Universidad Tecnológica de Pereira

Martha Inés Ortiz Torres

Universidad de Los Andes

SECTION A3: APPLICATIONS, DEVELOPMENTS, MEASUREMENTS AND BIOPHYSICS ID

Title DEVELOPMENT OF A CERAMIC – POLYMER BIOFILAMENT TO OBTAIN 20 SCAFFOLDS USING ADDITIVE MANUFACTURE ESTUDIO TÉRMICO COMPARATIVO DE LA FUNCIÓN LAGRIMAL HUMANA 106 ENTRE PERSONAS SANAS Y CON SÍNDROME DEL OJO SECO (SOS) Cross-validation of a classification method applied in a data base of sEMG 108 contractions collected in a body interaction videogame Segmentador y seguidor de bacterias para el calculo de tasa de crecimiento y 127 expresión genética en ambientes fluctuantes.

Speaker

Organization

Claudia Garcia

Universidad Nacional

LUIS ENRIQUE LLAMOSA RINCÓN

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA

Maria Fernanda Montoya

HCI Group, Universidad Tecnológica de Pereira

Cesar Nieto-Acuna

Universidad de los Andes

130

Diseño, calibración e implementación de un simulador visual monocular dotado de óptica adaptativa

Walter TorresSepúlveda

Grupo de Óptica y Fotónica, Universidad de Antioquia UdeA

142

CELDA ESPECTROFOTOMÉTRICA ESFÉRICA PARA DETECCIÓN DE OZONO

Carlos Galíndez

Universidad del Valle

157

Sistema autónomo de microinyección de lágrimas artificiales para pacientes con sindrome de ojo seco

Gonzalo Viramontes Gamboa

Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

12

191

CHARACTERIZATION OF THE CORROSION PRODUCTS OF PEDESTRIAN PATHS OF THE BRIDGE “PUNTO CERO” IN THE CITY OF MEDELLIN, COLOMBIA

Álvaro Andrés Velásquez Torres

Universidad EAFIT

SECTION A4: APPLICATIONS, DEVELOPMENTS, MEASUREMENTS AND BIOPHYSICS ID

Title

133

Implementation of a Didactic System for Electron Beam Lithography

149

Design and development of a gas sensor testing device under dynamic gas flow conditions

160

Probetas de Capacidad de Impresión para Manufactura Aditiva de Materiales Cerámicos

208

307

364

379

COMPARACION DE ESPECTROGRAMAS DE SEÑALES DE TEJIDO MAMARIO NORMAL Y ANORMAL IN-VIVO, OBTENIDAS POR RETRO-DISPERSION DE LUZ INFRARROJA Comparison of different substances to remove more effectively radioactive spills of 18F-FDG and Tec-99m in the Radiopharmacy Time temperature indicators (TTIs) based on nanomaterials for monitoring of perishables products. Review of the dose in periapical and panoramic dental radiography in the city of Bogotá D.C.

Speaker Lisbeth Mariana GaleanoRodriguez Efraín Gómez Méndez

Organization Universidad Militar Nueva Granada EAFIT

Claudia García

Universidad Nacional de Colombia sede Medellín

David Miranda

Universidad Industrial de Santander

Luis Salas

FUNDACIÓN VALLE DEL LILI

Gustavo Lanza Bayona

Universidad de los Andes

Alexandra Peña

Instituto Nacional de Cancerología

SECTION A5: STUDIES, DEVELOPMENTS AND INNOVATION ID

Title

Speaker

47

Incidencia del estrés académico en estudiantes de ingeniería que cursan física

Oscar Suárez

Organization Fundación Universidad Autónoma de Colombia

13

124

153

Explorando la Termografía Infrarroja para la Evaluación del Trastorno por Ansiedad Académica en Estudiantes Universitarios: Prueba Piloto Effects of virtual laboratories in the learning of electromagnetic phenomena in engineering students

193

Impacto de una innovación

310

Towards an Alternative and Interdisciplinary Vision of Energy Efficiency in Colombia

Erika Mariana Alzate Posso

Universidad Tecnológica de Pereira

Jesús González

Universidad del Magdalena

Maria Elizabeth Rojas Acosta Cristian Méndez Rodríguez

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA -Soacha Universidad del Cauca

SECTION B1: COMPUTING METHODS, DATA ANALYSIS AND SIGNAL PROCESSING ID

Title

Speaker

4

Implementation of a low cost computing gaze tracking for handicapped people

Fabio Vega Nieto

IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA PARA EL ACCESO REMOTO A UN ESPECTRÓMETRO MÖSSBAUER DE TRANSMISIÓN Quality Control Implementation on Digital Radiography Equipment at Fundación Valle Del Lili

Álvaro Andrés Velásquez Torres Elkin Javier Duran Almeciga Maria Camila Maya Piedrahita Nelcy Natalia Atehortua Sanchez Rubiel VargasCanas

72

75

78

Evaluación de las técnicas de DCT y HU para la identificación de falsificación de tipo copy-move en imágenes digitales

86

ANÁLISIS WAVELET COMO TÉCNICA PARA LA RESPUESTA DE SITIO USANDO MICROTEMBLORES

102

114

152

Caracterización de sistemas de representación neuronal mediante registro visual – eye tracking Bifurcation analysis of brain electrical responses from neuron intro olive and thalamic-cortical network Study of the Influence of an External Magnetic Field in the Evolution of a TwoStream Instability Using a 2D Particle-inCell Method

Organization Universidad Popular del Cesar Universidad EAFIT Universidad del Cauca Universidad Tecnológica de Pereira Universidad Tecnológica de Pereira Universidad del Cauca

Oscar Henao Gallo

Universidad Tecnológica de Pereira

Daniel Felipe RodríguezPatiño

Universidad Nacional de Colombia

14

SECTION B2: COMPUTING METHODS, DATA ANALYSIS AND SIGNAL PROCESSING ID

Title

171

DISEÑO Y OPTIMIZACIÓN COMPUTACIONAL DE CELDA SOLAR TIPO HETEROUNION InAlN/Si

179

Simulación y diseño de celdas solares gradadas heterounión tipo n-InAlN/p-Si

184

206

267

DEVELOPMENT OF ALGORITHMS BASED ON LEARNING MACHINE FOR THE PROCESSING OF INFORMATION IN THE ELECTRICAL SECTOR. Análisis cuantitativo del movimiento articular del codo capturado con Microsoft Kinect, utilizando técnicas computacionales. Obtención del punto despegue en una curva arbitraria usando multiplicadores de Lagrange

Speaker Cristian Elías Pachón Pacheco Víctor Dahían Saldarriaga Montoya

Organization Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Universidad Nacional de Colombia sede Manizales

Luis Alberto Obando Álvarez

EAFIT

Andrés David Gil Miranda

Universidad Tecnológica de Pereira

Leonardo Balart

Universidad de La Frontera

SECTION B3: AUTOMATIZATION, IMPLEMENTATION AND DESIGNS ID

Title

18

Difusividad térmica de soluciones precursoras de nanofibras

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA 32 AUTOMATIZADO PARA EL ESTUDIO DE OSCILACIONES ACOPLADAS Characterization of an acousto-optic 144 modulator for application in the infrared region Implementation of a Fluorescence 150 Spectrum and Fluorescence Decay Time Measurement Spectroscopic Systems DISEÑO DE UNA FUENTE DE RADIO FRECUENCIA PORTATIL PARA 167 APLICACIONES EN HIPERTERMIA MAGNETICA 172

Prototipo de Resistencia Autorregulable para Módulo de Impedancia AD5933

Speaker Adriana Gutiérrez Rodríguez Edwin Espinel Munevar Francisco Racedo Niebles Francisco Racedo Niebles

Organization Universidad Militar Nueva Granada Universidad del Quindío Universidad del Atlántico Universidad del Atlántico

CHRISTIAN ALEXANDER CALVACHE

Institución Universitaria CESMAG

Esteban Amézquita Alvarez

Universidad Nacional de Colombia sede Manizales

15

177

Design and construction of a muon detector prototype for study the Galeras volcano internal structure

A. Tapia

183

SELECCIÓN DE UN CONVERTIDOR DE ENERGÍA UNDIMOTRIZ SEGUN CONDICIONES DEL MAR DE COLOMBIA

FABIAN GONZALEZ ESTEBAN

Ciencias Básicas, Universidad de Medellín UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

SECTION B4: MONITORING SYSTEMS, CHARACTERIZATION AND FABRICATION ID 190

194

195

212

Title 40 Mhz central frequency acousto-optic modulator electronic system: Design and construction SISTEMA DE POSICIONAMIENTO 3D DE BAJO COSTO PARA UN TELÉMETRO LASER Diseño y simulación de un mezclador para adaptar motores de encendido por chispa a biogás. INFLUENCIA DE LA OXIDACIÓN SOBRE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y TRIBOLÓGICAS DE LOS RECUBRIMIENTOS DUROS DE VN DEPOSITADOS POR MAGNETRÓN SPUTTERING R.F.

218

Sistema de Monitoreo del Índice de Radiación Ultravioleta

221

Effect of Co-Doping in KNbO3 Samples on the Multiferroic Properties at Room Temperature

251

Fabricación de Celda Solar Orgánica con Base en ZnO y Cu

319

Desarrollo de un radiotelescopio para la observación de cuerpos celestes en la Banda Ku

Speaker Francisco Racedo Niebles Alejandro Camargo Jaramillo

Organization Universidad del Atlántico Universidad EAFIT

FRANKLIN PATIÑO

Universidad Industrial de Santander

Mayerlin Salgado Piamba

Universidad del Cauca

Jairo Astudillo Lagos Jairo Astudillo Lagos Favio Nicolás Rosero Rodriguez Juan Vallejo Higuita

Fundación universitaria de Popayán Universidad del Cauca Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Universidad Tecnológica de Pereira

16 SECTION B5: MONITORING SYSTEMS, CHARACTERIZATION AND FABRICATION ID

Title Three-dimensional digitization of archaeological objects by using a Kinect sensor

Speaker Carlos Contreras Pico

215

Algunas aplicaciones de la nanotecnología en las Ingenierías Ambiental y Agroindustrial

Ana Cecilia Agudelo Henao

220

Estudio óptico de nanopartículas dopadas de Co, Cu sintetizadas por método sol-gel a diferentes temperaturas de calcinación

Manuel Fernando AcostaHumánez

Universidad Nacional de Colombia

Nestor Gutierrez

Universidad del Cauca

211

295

372

403

Fabricación de microcanales en películas delgadas de VO2 y BiFeO3 mediante la técnica de fotolitografía Análisis de Sincronismo y Velocidad de Respuesta en Montajes Instrumentales para la Observación de Ocultaciones Estelares. Single step, Low cost, Low temperature Seedless Synthesis of Nanostructured Zinc Oxide

Luis Eduardo Salazar Manzano Carlos Alejandro Jimenez

Organization Universidad Santo Tomás, Bucaramanga Universidad Nacional de Colombia sede Palmira

Universidad Tecnológica de Pereira Universidad de los Andes

SECTION C1: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND MATERIAL OPTIMIZATION ID 2

8

Title EFECTO DE LA TÉCNICA DE APLICACIÓN EN LAS COORDENADAS COLORIMÉTRICAS PARA UN ESMALTE CERÁMICO Influence of duty cycle on the chemical, morphological and structural properties of phosphate in TiO2 coatings obtained by plasma electrolytic oxidation

Speaker Nelson Torres

Organization Universidad Francisco de Paula Santander

Darwin Augusto Torres Cerón Diego Fernando Coral

Institución Universitaria CESMAG

Universidad Nacional de Colombia

10

Caracterización de nanopartículas usando dispersión de rayos X a bajos Ángulos

12

numerical and experimental study of flexural behaviour in polymer composite materials reinforced with natural fique textiles

Octavio GonzálezEstrada

Universidad Industrial de Santander

14

Obtención por síntesis química de la manganita La0.7Ca0.2Ba0.1MnO3,

Valeria Nastar Córdoba

Universidad del Cauca

17

23

33

85

Enhancement in band optical amplification for effects core-shell Au @ Ag nanoparticles via ion implantation in Er3+ doped in GeO2-PbO glass Platinum vs transition metal carbides surfaces as catalysts: Binding and hydrogenation of ethylidyne OPTIMIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DEPÓSITO DEL ÓXIDO DE TITANIO TiO_2 PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA TECNICA CVDAA

Alvaro Herrera

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

JimenezOrozco Carlos

Universidad de Antioquia

Yeimy Susana Cortes Ruiz

Universidad Tecnológica de Pereira

SECTION C2: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND MATERIAL OPTIMIZATION ID 15

28

38

60

204

388

Title Obtención de la Manganita La0.67Ca0.33MnO3 por los Métodos Combustión y Pechini Estudio de la obtención de ZnO1-xSx por síntesis Sol-Gel empleado en la degradación fotocatalítica de COPS en aguas Preparation by Chemical Method of CZO Buffer Layers on YSZ Substrates for Growing YBCO Superconducting Films Efecto del BT y ST sobre las características estructurales y microestructurales del BNT Dependencia del espectro de emisión con la temperatura de películas de Ga1xInxSb1-yAsy con diferentes estequiometrías Surface and Structural analysis of stability of ZnFe2O4+x thin films under variation of oxygen content

Speaker Sonia Gaona Jurado

Organization Universidad del Cauca

Javier Mena Arenas

Universidad del Norte

Paula Andrea Garcés Claudia Fernanda Villaquirán Raigoza

Universidad Nacional de Colombia Universidad del Cauca

Luz Angela Giraldo Pinto

Programa de Física, Universidad del Quindío

Johanna Gil Monsalve

Universidad de Antioquia

SECTION C3: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND MATERIAL OPTIMIZATION ID 61

Title Síntesis y caracterización de hidroxiapatita obtenida por el método de reacción por combustión

Speaker Ana Gabriela Zapata

Organization Universidad del Cauca

18

67

80

93

96

101

Remoción de Rodamina B usando óxido de calcio (CaO) sintetizado por precipitación controlada Síntesis en un solo paso de agujas de TiO2 obtenidas mediante combustión en solución asistida por microondas y sales fundidas SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN ÓPTICA DE LA HIDROXIAPATITA ANCLADA CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA COMO BIOMATERIAL Crystal structure and magnetic properties of the Pr3-xEuxBa5Cu8O18 superconducting system Laser Interference Photolithography: An Alternative to Micro and Nanostructure surfaces

Kalanchoe daigremontiana extract: A green stabilizing agent in synthesis of Silver Nanoparticles. Green synthesis of magnetic nanoparticles using Aloe vera and Kalanchoe 187 daigremontiana leaf extracts to remove divalent mercury from natural water 155

Maidy Cabrera Penna

Universidad del Cauca

Alex Arbey Lopera Sepúlveda

Universidad Nacional de Colombia

Nini Valentina Naranjo Castaño Sully Segura Peña Carlos Julian SierraSanabria

Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales Universidad Santo Tomas Seccional Tunja

Ederley Vélez Ortiz

Universidad de Medellín

Jeaneth Urquijo

Facultad de Ingeniería, Universidad de Medellín

Universidad Militar Nueva Granada

SECTION C4: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND MATERIAL OPTIMIZATION ID

Title Improvement in the conductivity of transparent conductive thin films made with silver nanowires trough thermal and mechanical processes.

Speaker Andrés Mauricio Bernal Forigua

111

Caracterización eléctrica y magnética de películas delgadas de GaSbMn crecidas por magnetrón sputtering

Camilo Andrés Pulzara Mora

119

Parameters optimization in the casting processes of Fe32Cu64B4 magnetic alloys

Diego Garzón

122

Procesamiento y desarrollo de filamento para impresión 3D compuesto de madera y ácido Poliláctico (PLA)

Claudia Garcia

128

SÍNTESIS DE POLVOS Y CERÁMICAS DE Bi0.6Sr0.2FeO3- delta (BSF) CON POSIBLES APLICACIONES A CÁTODOS EN CELDAS DE COMBUSTIÓN DE ÓXIDO SÓLIDO

Melissa Reales Rios

109

Organization Universidad Nacional de Colombia Universidad Nacional de Colombia sede Manizales Universidad de Antioquia Universidad Nacional de Colombia sede Medellín Universidad Tecnológica de Pereira

19

135

Análisis de Propiedades Estructurales y Fonónicas del ZnSiAs2

Un modelo unificado para el diseño óptimo 141 de celdas solares de película delgada CZTS

178

COMPORTAMIENTO OPTICO DE RECUBRIMIENTOS MODERADAMENTE SELECTIVOS DE ABSORBEDORES SOLARES EN PRUEBAS DE INTEMPERISMO ACELERADO

Isabel Cristina Rincón

Universidad de Pamplona

R. BernalCorrea

Universidad Nacional de Colombia, Sede Orinoquia

DORANTES RODRIGUEZ RUBEN JOSE

Universidad Autonoma Metropolitana Azcapotzalco

SECTION C5: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND MATERIAL OPTIMIZATION ID

Title A brief discussion of the magnetocaloric 123 effect in thin films of manganite doped with chromium SYNTHESIS AND STRUCTURAL AND MAGNETIC CHARACTERIZATION OF 159 THE Bi1-x(Y1-y Bay)xFeO3 con (x = 0, 0.07; y = 0, 0.5) SYSTEM. 173

176

185

239

Sintesis de Nanoalambres y Nanolaminas de Oxido de Zinc para Aplicaciones en Celda Solar Multicapa ESTUDIOS DE OXIDACIÓN ANÓDICA DE LAMINAS METÁLICAS DE TITANIO MEDIANTE VOLTAMETRÍA CÍCLICA. Role of Al-doping on the physiochemical properties of nano-sized La 0.7 Ca 0.3 Mn 1-x Al x O3 (x=0.0, 0.02) manganites Study of Resistive switching on La0.3Ca0.7MnO3/YBa2Cu3O7-δ bilayers deposited by sputtering DC

Speaker

Organization

Gloria Campillo

Universidad de Medellín

Yasmín García Favio Nicolás Rosero Rodriguez Andrés Felipe Plaza Martinez Stephany Nieves Uribe John Betancourt

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Universidad del Quindío Universidad Nacional-Sede Medellín Universidad del Valle

SECTION D1: FINITE ELEMENTS, MOLECULAR DYNAMICS AND THEORETICAL PHYSICS ID 6

Title Transformación a la ecuación de Poisson en medios lineales magnetizables y dieléctricos que conducen a una ecuación tipo Schrödinger

Speaker

Organization

Robert Rubiano Giraldo

Universidad Surcolombiana

20

7

Aproximación clásica con manifestaciones de cuantización en la radiación atrapada en un volumen finito

Jonathan Tapia Garzon

Universidad Surcolombiana

16

Stacking fault energy in Fe-Mn-Al-C steels: A molecular dynamics study

Manuel Camargo

CICBA Universidad Antonio Nariño

22

Engineering large and reversible Rashba spin splitting in ferroelectric perovskite oxides and related compounds

24

Quench dynamics of neutral atoms in outequilibrium one dimensional optical lattices

García Castro Andres Camilo Vicente Leyton

34

DFT study of energy stability of graphene grown on (0001)GaN surface

Miguel J. Espitia R.

44

Probing new physics with coherent elastic neutrino-nucleus scattering

Alexander Parada

50

Estabilidad espectral de ondas solitarias en un confinamiento masivo de quarks

Martin Carmona Diaz

Universidad Industrial de Santander Universidad Santiago de Cali Grupo GEFEM, Universidad Distrital Francico Jose de Caldas Universidad Santiago de Cali Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

SECTION D2: FINITE ELEMENTS, MOLECULAR DYNAMICS AND THEORETICAL PHYSICS ID

Title

Speaker

17

Structural and dynamical properties of star block-copolymers in shear flow

Manuel Camargo

A Wind Speeds model using copulas

Gabriela Bedoya Duque

SENA-UFRJ

Emmanuel Angel Cardona

Universidad Nacional de Colombia

DAVID FERNANDO ROJAS VALLECILLA

UNIVERSIDAD DEL VALLE

Daniel Jiménez Jhonatan Rodriguez Pereira

Universidad EAFIT Universidad Industrial de Santander

53

65

73

90 404

SOLUCIÓN DEL PROBLEMA CINEMÁTICO-INVERSO DE UN ROBOT SCARA MEDIANTE MÉTODOS NUMÉRICOS Y ANALÍTICOS. ESTUDIO DEL TUNELAMIENTO DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS EN PELÍCULAS DELGADAS CON AISLANTES TOPOLOGICOS A TRAVÉS DEL MÉTODO DE MATRIZ DE TRANSFERENCIA Design and construction of a demonstrative Farnsworth-Hirsch fusor Understanding the physicochemical surface state of Pt-Re/Al2O3 reforming catalysts

Organization CICBA, Universidad Antonio Nariño

21

SECTION D3: APROACHS, FINITE ELEMENT METHODS, SPECTROSCOPY AND SURFACES ID 35

74

77

89

92

121

163

225

Title Rainfall-induced Landslides derived from geophysical data with satellite and in-situ measurements: Cases over central south of Chile. Sintonización de la estructura de bandas con la presión hidrostática en un cristal fotónico unidimensional Novel Approach Based on the Thomson Problem and Shape Analysis for Determination of Equilibrium Structures of Metal Nanoclusters: Cu8, Ag8 and Ag18 as study case Influencia del material catódico en el jet de plasma de los arcos en vacío: análisis numérico. Effect of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction on the Magnetic Properties of Thin Magnetic Disks

The role of non trivial topology on the absorption of electromagnetic radiation in topological insulators with a surface roughness Solución de la ecuación de Laplace por medio de FEM que describe la estimulación de la propagación eléctrica cerebral generada por DBS. Estudio de la estabilidad optoelectrónica de la interfaz Si/SiO2 mediante espectroscopia de radiometría de fotoportadores (PCR)

Speaker

Organization

Ivo Fustos

Universidad de La Frontera

Francis Segovia Chaves

Universidad Surcolombiana

Elizabeth Florez

Universidad de Medellin

Diego Devia Narváez

Universidad Tecnológica de Pereira

Juan Sebastián Salcedo Gallo

Universidad Nacional de Colombia

Juan Carlos Granada Echeverri

Centro de Excelencia de Nuevos Materiales (CENM), Universidad del Valle

Guillermo Villa Martínez

Universidad Tecnológica de Pereira

Osca Iván Reyes Gil

Universidad del Quindío

SECTION D4: MATERIAL DEPOSITION, NANOSTRUCTURES, PLASMONIC, QUANTUM DOTS AND PLASMAS ID

Title

132

Molecular Resonators based on Porous Silicon

Speaker Oscar TriviñoSalamanca

Organization Universidad Militar Nueva Granada

22

223

238

242

257

Definición de criterios y parámetros de diseño de un sistema de depósito químico de vapor asistido por aerosol (AACVD) Dinámica de solitones en plasmas no térmicos utilizando la función de distribución kappa Influencia de la temperatura en efectos de oxidación en películas de (TiZr)N bajo atmósferas controladas de CO2 Reduction of the fluorescence lifetime of quantum dots in presence of plasmonic nanostructures Investigation of laser wavelength effect on optical properties of graphite oxide colloidal nanoparticles prepared by pulsed laser ablation

Jorge Mario Hincapie Zapata Laura Duque Herrera fredy fabian parada becerra Daniel Borrero

Universidad Tecnológica de Pereira Universidad Tecnológica de Pereira Universidad Industrial de Snatander Universidad Industrial de Santander

Angélica María Mesa Yandy

Centro de Investigaciones ópticas - CIOp

300

Equilibrio MHD en un plasma toroidal axialmente simétrico.

Jesús Eduardo López Durán

Universidad Industrial de Santander

306

ESTUDIO DE LOS PARÁMETROS DE PROYECCIÓN TÉRMICA POR PLASMA ATMOSFÉRICO Y SINTERIZACIÓN CONVENCIONAL PARA LA FABRICACIÓN DE BLANCOS DE TIO2 PARA DEPOSICIÓN FÍSICA DE VAPOR ASISTIDA POR PLASMA CON SPUTTERING

Daniela Jaramillo Raquejo

Universidad Eafit

260

SECTION D5: MATERIAL DEPOSITION, NANOSTRUCTURES, PLASMONIC, QUANTUM DOTS AND PLASMAS ID Title 268 XPS and Raman spectroscopy of thin films obtained by PLD from graphite without catalyst. 269 In-Situ Preparation of Nanocomposites TiO2/Cellulose for Applications in Composite Materials 291 UV-Vis spectroscopy of Mn-doped ZnO thin films prepared by pulsed laser deposition 333 Determinación de la región admisible de asteroides con datos de una noche de observación 340 Characterization of CdSe nanoparticles prepared by Pulsed laser ablation

Speaker Felipe González German A. DíazRamírez Henry Riascos Landázuri Daniela Espitia Mosquera Linda Bertel

Organization Universidad tecnológica de Pereira. Universidad Industrial de Santander Universidad Tecnológica de Pereira Universidad Tecnológica de Perieira Universidad Industrial de Santander

23 361

Study of the electronic transport in Badoped SrMnO3 bulk samples prepared by solid state reaction

Jorge Izquierdo

Universidad Nacional de Colombia

SECTION E4: NANOMATERIALS, GROWTH, CHARACTERIZATION AND SAFETY ID

Title

25

Seguridad en el uso de nanomateriales en las actividades de investigación

105

Superconductivity in two-dimensional hybrid superconductor-superconductor nanostructures

143

145

147

165

192

224

Speaker Homero Fernando Pastrana Rendon Jader González

EVALUACION DE EFECTO ENGROSADOR DE VARIOS TIPOS DE ACIDO HIALURONICO NO ANIMAL EN Alina Lucia FIBRAS CAPILARES CON DAÑO POR Imbeth Luna FATIGA HIGRAL Y DEGRADACION TERMICA CRECIMIENTO DE NANOFIBRAS DE Jorge Luis PVAL-OH PARA EL Daza ENCAPSULAMIENTO DE INSULINA Cadavid ESFERAS DE PROTECTOR SOLAR EN FORMULACIONES “TIPO JAPONÉS” John Jairo COMO MECANISMO PARA MINIMIZAR Zuluaga LA ABSORCIÓN EN LA PIEL Y Quintero EXTENDER LA DURACIÓN DE FILTROS DE ACCION QUÍMICA. Extracción y caracterización de pectina a Diana partir de residuos de la cascara de Carolina naranja. Galvez Coy ESTUDIO DE LA FORMACIÓN Y ESTABILIDAD DE MONOCAPAS MIXTAS Karen DE 11-FERROCENIL-1-UNDECANOTIOL Marcela Y ÁCIDO 16Carrillo MERCAPTOHEXADECANOICO AUTOChacón ENSAMBLADAS EN UNA SUPERFICIE DE ORO Daniel Coating of natural corrosion inhibitors by Alejandro autoclave method. Pineda Hernandez

Organization Bionanotech Universidad Pontificia BolivarianaBucaramanga

Pure Chemistry S.A.S.

Universidad del Quindio

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

Tecnoacademia Sena Regional Caldas

Universidad Industrial de Santander

Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

24 SECTION E5: MATERIAL DEPOSITION, NANOSTRUCTURES, PLASMONIC, QUANTUM DOTS AND PLASMAS ID 201

Title E-EYE FOR ROASTED COFFEE COLOR AND NUANCES MEASUREMENT AND ITS RELATIONSHIP WITH THE SENSORY PROFILE 209 ESTUDIO DE LA FORMACIÓN Y ESTABILIDAD DE MONOCAPAS MIXTAS AUTO-ENSAMBLADAS SOBRE ORO 213 Aprovechamiento de residuos de mandarina para la producción y caracterización de nanoestructuras de Dióxido de Titanio (TiO2) con posibles aplicaciones en superficies autolimpiantes. 330 Equipos para la perforación eléctrica de láminas orgánicas y células vivas

Speaker Diego Andres Campo Ceballos Sandra P Corzo Diego Rueda

Diego Alejandro Ortiz Mejía

335

FABRICACIÓN Y EVALUACIÓN DE PROPIEDADES FOTOFÍSICAS Y MORFOLÓGICAS EN PELÍCULAS DELGADAS DE 2,4-DIARILQUINOLINAS CON POSIBLE APLICACIÓN EN OLEDs

Francy A. Olivar

347

Physico-chemical surface state of methanation catalysts

Jhonatan Rodriguez

Organization Corporación Universitaria Comfacauca Grupo de investigación CIMBIOS UIS Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira Universidad Nacional de Colombia Universidad CES Universidad Industrial de Santander, Laboratorio de Química Orgánica y Biomolecular, CMN Universidad Industrial de Santander

Invited Speakers Dr. Alexandre Mello de Paula Silva

Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas / CBPF Cep: 22290-180 Rio de Janeiro Brazil Modified surfaces and nanostructured materials for biomedical applications: Applied Plasma Physics and Scientific Instrumentation helping to solve problems for Materials Science. Modified and coated surfaces is subject of a wide research and commercial application in the biomedical area, especially in calcium phosphate (CaP) thin coatings and surface functionalization of metallic implants. Among others, the magnetron sputtering (MS) and the Pulsed laser deposition (PLD) are some of many techniques of plasma assisted physical vapor deposition for the production of nanostructured and biocompatible thin coatings. The aim of those modified surfaces is mainly to improve the adhesion between materials surface and biological media, as well to promote osteoinduction. To avoid several biological setbacks in orthopedic and ontological procedures, stoichiometric, crystalline and stable CaP coatings should be deposited at room temperature. For that purpose, new MS designs and instrumentation have been developed to promote strong magnetic field confinement. The plasma characterization of those new MS systems have shown the influence of the lower and high hybrid resonance waves from the plasma ions and electrons in localized magnetic field gradients. Those resonance waves seem to increase the energy delivered to the sputtered ions, helping the CaP film growing, crystallization and stoichiometry.

Dr. Carlos Ríos

Reconfigurable integrated photonics enabled by phase-change materials: from optical switches to neuromorphic computing Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA Optical phase change materials (O-PCMs) are a unique class of materials which exhibit extraordinarily large optical property change when switching between the amorphous and the crystalline solid-state phases. These materials, exemplified by Mott insulators such as VO2 and chalcogenide compounds such as Ge2Sb2Te5, have been exploited for a plethora of emerging photonic applications. These traditional phase change materials, however, generally suffer from large optical losses even in their dielectric states, which fundamentally limits the performance of optical devices. In this talk, I will briefly discuss the stateof-theart of integrated photonic devices enabled by O-PCMs, their potential, and technological challenges. In particular, I will focus on the current efforts towards developing O-PCMs with unprecedented broadband low-loss and the integration of such materials in novel photonic systems, such as non-volatile multilevel memories, neuromorphic optical computing systems, switches, and routers towards a reconfigurable optical chip.

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dr. Federico Capasso

Federico Capasso is the Robert L. Wallace Professor of Applied Physics at Harvard University, which he joined in 2003 after a 26 year career at Bell Labs where he rose from postdoc to Vice President for Physical Research. He holds a Doctor of Physics degree from the University of Rome, Italy, 1973. His research includes the quantum design of new artificially structured materials and devices, plasmonics, nanophotonics, nanomechanics and the investigation of quantum electrodynamical phenomena such as the Casmir effect. He is co-inventor of the quantum cascade laser, a fundamentally new light source, which has now been commercialized. He has co-authored over 300 papers, edited four volumes, and holds over 65 US patents. He is a member of the National Academy of Sciences, the National Academy of Engineering, a Fellow of the American Academy of Arts and Sciences and a Fellow of OSA, IEEE, SPIE, APS and AAAS. His awards include the King Faisal International Prize for Science, the American Physical Society Arthur Schawlow Prize, the IEEE Edison Medal, the IEEE/LEOS Streifer Award, the Wetherill Medal of the Franklin Institute, the OSA Robert Wood prize, the Rank Prize in Optoelectronics, the Material Research Society Medal, the IEEE D. Sarnoff Award, the Welker Medal, the Duddell Medal and Prize of the Institute of Physics (UK), the Newcomb Cleveland Prize of the American Association for the Advancement of Science.

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dr. Israel De Leon

Nanophotonics and Metamaterials: Controlling Light at the Nanoscale Israel De Leon received his Ph.D. degree in electrical engineering from the University of Ottawa in 2011 for his theoretical and experimental work in active plasmonics. His Ph.D. dissertation was recognized with various academic awards, including the prestigious Governor General’s Gold Medal for the highest academic standing at the graduate level in Canada. Following this, he was a CERC (Canada Excellence Research Chair) postdoctoral fellow and staff researcher at the Max Planck Centre for Extreme and Quantum Photonics in Canada, in the research group of Prof. Robert W. Boyd. In 2015, Israel De Leon joined the School of Engineering and Sciences at Tecnológico de Monterrey as a assistant professor, where he performs research in the field of nanophotonics — the science and applications of light at the nanoscale. Prof. De Leon is a member of the Mexican National Research System and a researcher member of the Max Planck Center for Extreme and Quantum Photonics since 2015. He has over 70 scientific peer reviewed publications and conference proceedings, one book chapter and one patent. Prof. De Leon has a broad research interest in the fields of nanophotonics aiming at multidisciplinary applications. Some of the topics that he investigates include: the interactions between molecules and light at the nanoscale, nonlinear optical phenomena in nanophotonic systems, physics and applications of optical metamaterials, nanofabrication techniques, and ultrasensitive bio/chemical detection using optical methods.

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dr. Igor A Carvalho

Ph.D in Materials Science and Engineering, specialized in Alternative Energy Sources with capacitations in Materials Characterization by Optical Instrumentatin in HORIBA research and development centers in France and United States. Capacitation in technological moritoring and tropsections. Central and South América Business Manager for HORIBA INSTRUMENTS.

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dr. Irving J. Bigio

Irving J. Bigio received his Ph.D. in Physics from the University of Michigan in 1974. Until 2000 he was at Los Alamos National Laboratory (New Mexico), including service as Leader of the Laser Science and Applications Program (1988-1994). He has beens a Fulbright Senior Scholar at the Weizmann Institute of Science, in Israel, a Visiting Professor at the University of Copenhagen, Denmark, and a Guest Fellow of Pembroke College at the University of Oxford. Since 2001 he has been Professor at Boston University, with appointments in Biomedical Engineering, Electrical & Computer Engineering, Physics, and Medicine (Gastroenterology). Dr. Bigio’s research in biomedical optics focuses on the development of diagnostic optical spectroscopy for clinical applications, and on the imaging/sensing of basic cellular dynamics. He is a Fellow of the OSA, the SPIE, and the American Institute of Medical and Biological Engineering. Dr. Bigio is a native Spanish speaker and would be pleased to deliver lectures in either Spanish or English.

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dr. Stephan Schlamminger

Stephan Schlamminger is a physicist at the National Institute of Standards and Technology (NIST). He received his Ph.D. in experimental physics from the University of Zurich, Switzerland in 2002. After spending time as a research assistant professor at the University of Washington in Seattle, he joined NIST in 2010. At NIST he led the effort building a new Kibble balance, a device that will be used to realize mass in the revised International System of Units. He has co-authored over fifty publications and one ebook. He holds two patents. He is a fellow of the American Physical Society. He was awarded the Silver Medal of the Department of Commerce for his leadership building the Kibble balance. He was part of a team that achieved the Allen V. Astin Measurement Science Award for his contribution to a pilot mass realization with the Kibble balance.

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dr. Tiago S. Rodrigues

AFM in Material Sciences: New advances in Nanochemical and Nanoelectrical characterization On this talk I will review basics aspects of Atomic Force Microscopy (AFM) and then move forward to show that AFM is a technique that goes far beyond topography characterization, with examples of advances in AFM modes that allow electrical characterization in the nanoscale and also nanochemical characterization with the so-called Nano-Infrared technique. Application Specialist at Bruker Nano Surfaces, responsible for support in the fields of atomic force microscopy, profilometry, tribology and nanomechanical testing for Latin America. Post-doctorate in Biochemistry at USP (São Paulo), PhD in Chemistry from the Johannes Gutenberg University in conjunction with the Max Planck Institute for Polymers Research (Mainz, Germany), where he researched water drainage at the nanoscale through force measurements with an atomic force microscope; Bachelor and Master in Chemistry by USP (São Paulo).

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

EFECTO DE LA TÉCNICA DE APLICACIÓN EN LAS COORDENADAS COLORIMÉTRICAS PARA UN ESMALTE CERÁMICO Nelson Torres1, Jorge Bautista Ruiz2 Universidad Francisco de Paula Santander, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] Resumen. El ser humano puede percibir millones de colores, dichas percepciones pueden variar de un individuo a otro generando costosos problemas para los fabricantes y proveedores de piezas ornamentales en los que las gamas de tonalidades es un aspecto fundamental relacionado con los procesos de control de calidad. El color afecta a escala mental y físico. Es por tanto un factor importante en la aprobación de un producto por parte del consumidor. La colorimetría busca cuantificar los atributos perceptuales del color. En el caso específico de la producción de baldosas cerámicas y azulejos, para determinar la uniformidad de color se recurre a la metodología de espacios de color como CIE (L*a*b*) 1976, cuya ventaja es su independencia con los dispositivos usados para reproducir o crear imágenes y cubre la sensibilidad visual de más del 90% de las personas. La diferencia de color se evalúa mediante el parámetro delta E (∆). Palabras Clave: Esmalte Cerámico, Colorimetría, Baldosas cerámicas, CIELAB. Submission ID: 002

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Desarrollo de un sistema de monitoreo y control orientado al análisis, gestión de la energía y la eficiencia energética en de sistemas fotovoltaicos aislados. Leider Eduardo Cuaran Mapallo1, Yair Alexis Guatapo2, Rodrigo A. Montaño Fuentes3. Semillero de investigación energías renovables y eficiencia energética (SIEREE), CTPI, SENA, Popayán, Colombia1,2,3 1 Email: [email protected] , [email protected] 2, [email protected] 3.

Resumen. En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema de monitoreo y control de la energía producida, almacena y entregada en sistemas fotovoltaicos aislados de baja potencia en la ciudad de Popayán y su relación con variables del clima tales como humedad relativa, temperatura ambiente y radiación solar, a partir de la implementación de una etapa de adquisición y tratamiento de datos del sistema fotovoltaico teniendo como elemento central de procesamiento el arduino mega, así como la implementación de un servidor web mediante raspberry pi 3 y una base de datos que permita realizar la supervisión y control en tiempo real de las variables relacionadas con el sistema, además del análisis y gestión de la energía de manera historia; Logrando el desarrollo de un sistema que permite establecer relaciones de generación de energía solar fotovoltaica, cuantificar la energía producida en función de la hora, mes, humedad y temperatura, establecer análisis orientados a la gestión de cargas conectadas al sistema solar y establecer parámetros para la optimización del aprovechamiento de la energía y diseños futuros optimizados, disminuyendo la incertidumbre de usuarios en el correcto funcionamiento de los mismo y de los sobrecostos por desconocimiento de condiciones reales de producción en sitio; todo esto haciendo uso de tecnologías de bajo costo y adaptabilidad, siendo potencialmente una herramienta de interés para el diseño e ingeniería de sistemas fotovoltaicos aislados, sistemas de monitoreo para estudios de viabilidad económica y seguimiento a proyectos de inversión en este sector. Palabras Clave: Energía solar, fotovoltaica, renovables, energía, radiación solar, monitoreo, adquisición, base de datos.

ID: 003

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Implementation of a low-cost computing gaze tracking for handicapped people

Fabio Vega Nieto1, Cesar Torres moreno2, Milson Ruiz3. Universidad Popular del Cesar, Colombia1,2; SENA, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected].

Abstract. In recent years, researchers have been used image processing techniques to analyse the human behaviour. Gaze tracking is one of the most important techniques among them. Gaze is the direction in which a person looks. Gaze tracking means to detect and follow that direction. Furthermore, this technique can measure the interest and attention of the user. Gaze tracking technique usually involves with image processing, image recognition, classification and other techniques. Gaze tracking technique can be used in a variety of applications. For instance, in human computer interaction, as a computer mouse based on eye-movement, or as a usability or advertising study of a web page. Furthermore, it can be also used to support handicapped people in using computers. Existing systems that detect and track gaze often use some illumination on the eye (e.g. infrared light), stereo cameras and/or some advanced system adapted and positioned on the eyes. This leads to cumbersome setups. Therefore, it would be meaningful to develop a software gaze tracking system using only a common tablet with a built-in camera, e.g. an iPad tablet device. This would lead to truly non-intrusive gaze tracking and a more accessible and user-friendly system. The principal contribution of this works is the development of a low-cost computing gaze tracker for handicapped peoples. Finally, we present an algorithm in MATLAB software with low computing requirement for easy implementation in the Android application. The project is already implemented, and we will introduce new improvements. Keywords: Gaze tracking, handicapped people, Image processing. ID: 004

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Propiedades Geométricas y Mecánicas de Cuerpos Rígidos que Ruedan sin Deslizamiento por Planos Inclinados, Braquistócronas y Tautócronas LUIS GERARDO PEDRAZA SAAVEDRA1. PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA, Colombia1. Email: [email protected] 1. Resumen. En 1946 Eric Rodgers estudió las curvas braquistócrona y tautócrona para esferas sólidas uniformes que por ellas bajaban rodando sin patinar, es decir, sin perder energía mecánica por fricción cinética. En particular, Rodgers demostró que el centro de masa de las esferas se movía por una curva cicloide, pero que el punto de contacto de las esferas con la pista de descenso se movía por una braquistócrona, que, aunque era paralela a la cicloide del centro de masa, ella misma no era una cicloide. También demostró que la braquistócrona era una tautócrona. En este trabajo se hará una extensión del estudio de Rodgers para esferas huecas, cilindros sólidos y cilindros huecos (anillos). Además, los descensos por las curvas braquistócrona y tautócrona se compararán con los descensos por un plano inclinado. Palabras Clave: Braquistócrona, tautócrona, cicloide, plano inclinado, esfera sólida, esfera hueca, cilindro sólido y cilindro hueco (anillo). ID: 005

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Transformación a la ecuación de Poisson en medios lineales magnetizables y dieléctricos que conducen a una ecuación tipo Schrödinger Hernando Gonzalez Sierra1, Robert Rubiano Giraldo2, Jonathan Tapia Garzón3. Universidad Surcolombiana, Colombia 1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Resumen. Se elabora un estudio de transformaciones efectuadas en ecuaciones de la teoría electromagnética que conducen, bajo condiciones específicas, a formas tipo Schrödinger. Estas transformaciones son aplicadas a la ecuación de Poisson en medios lineales magnetizables y dieléctricos. Proporcionando de esta manera, una forma de estudiar la invariancia y la no invariancia, de las ecuaciones mencionadas, ante estas transformaciones; igualmente permiten comprender la Física que subyace en la transición entre la teoría electromagnética y la mecánica cuántica.

Palabras Clave: Transformaciones, teoría electromagnética, potencial, mecánica cuántica.

ID: 006

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Aproximación clásica con manifestaciones de cuantización en la radiación atrapada en un volumen finito Hernando Gonzalez Sierra1, Jonathan Tapia Garzon2, Robert Rubiano Giraldo3. Universidad Surcolombiana, Colombia1,2,3. Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected] 3. Resumen. La elaboración de una aproximación basada en electrodinámica clásica, para la radiación libre atrapada en un volumen de dimensiones finitas, permite determinar la densidad de la energía electromagnética. La aplicación de la Electrodinámica clasica, las ecuaciones de Maxwell para los campos eléctrico y magnético dentro del recinto, y su correspondiente cambio a los potenciales escalar y vectorial, conduce a una expresión aproximada para la energía electromagnética que presenta la particularidad de mostrar indicios de cuantización.

Palabras Clave: Electrodinámica Clásica, campos electromagnéticos, Ecuaciones de Maxwell, Energía Electromagnética, radiación libre, Cuantización.

ID: 007

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Influence of duty cycle on the chemical, morphological and structural properties of phosphate in TiO2 coatings obtained by plasma electrolytic oxidation Darwin Augusto Torres Cerón1, Elisabeth Restrepo Parra2, Carlos Daniel Acosta Medina3, Daniel Escobar Rincón4, Rogelio Ospina Ospina5. Universidad Nacional de Colombia, Colombia 1,2,3, Universidad de Antioquia, Colombia4, Universidad Industrial de Santander, Colombia5. Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]. Abstract. Plasma electrolytic oxidation (PEO) was utilized to produce TiO2 ceramic coatings on commercially pure titanium substrates. These coatings were produced in a base electrolyte composed of 6 g/L Na3PO4 and 0.4 g/L NaOH. PEO process was carried out using a pulsed dc supply with a fixed frecuency of 2000 Hz and four samples were obtained with different duty cycle values of 1, 10, 30 and 50 %. Applied voltage and time of processing were 356 V and 7 minutes respectively. X-ray diffraction patterns showed the only presence of anatase phase which is the expected when phosphate ions are involved in the PEO process [Vasilyeva et al. (2017]. Further analysis of the (101) diffraction peak of anatase resulted in the evident shift to the left as duty cycle increases, from which can be concluded the compresion of the structure comparing with a TiO2 anatase powder. Such compresion can be attributed to an extrinsic effect like titanium/TiO2 missmatch in the interphase region and an intrinsic strain development due to the growth process. In order to characterize the surface morphology of the obtained TiO2 coatings an atomic force microscope (AFM) was used. Parameters like roughness and pore features are important in order to know the growth mechanisms of the PEO technique and the final contributions of these morphological parameters in the final behaviour of the material for specific applications. Pore characterization through AFM measurements resulted in a evident correlation between pore size and duty cycle. From these results, greater pore size was found at higher duty cycle values. This behavior can be explained due to the reduction of the death time of the cycle and hence greater energy applied by the source; finally leading to more penetration of the current and oxidation of titanium from deeper regions. Roughness of the TiO2 coatings can be directly related to pore size considering that pore process can result in surfaces with high presence of height variations which surrounds the pores. Finally, additional to this morphological analysis, also the presence of nodular regions in intermediate regions between pores can differentiate the specific mechanism of growth that governs the duty cycle variations [Dehnavi et al. (2013)].

Keywords: Plasma electrolytic oxidation; Duty cycle; TiO2/P.

ID: 008

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TERMOMETRÍA INFRARROJA PARA LA MEDICIÓN DE CALOR ESPECÍFICO EN SÓLIDOS - APLICACIÓN EN MUESTRAS DE TiO_2 MODIFICADAS POR PLASMA Diego Fernando Valencia Grisales1, Fernando Gordillo Delgado2, John Alexander García Giraldo3. Universidad del Quindío, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. El calor específico (Cp) es un parámetro termofísico, relacionado con la adaptación a cambios de temperatura de un material, necesario en la descripción del transporte de calor; lo que es de importancia en la fabricación de insumos para la construcción, pegantes, aislantes térmicos y dispositivos electrónicos. En este trabajo se implementó un sistema de termometría infrarroja basada en el método de relajación térmica, que tiene la ventaja de ser una configuración experimental de bajo costo en comparación con sistemas comerciales, que utiliza un formalismo físico-matemático relativamente sencillo y comprensible que permite determinar el valor del Cp en sólidos usando un termómetro infrarrojo (IR) LUTRON TM-908. La muestra, ubicada dentro de una cámara de vacío en la que se alcanza una presión de 10-2 Torr, fue calentada con la radiación de luz láser de longitud de onda de 450 nm. La temperatura de la muestra fue registrada en función del tiempo usando una tarjeta de adquisición de datos y su visualización se hizo mediante software. La calibración del sistema se hizo con muestras de acero, titanio, wolframio y zinc obteniéndose (0,46±0.01, 0,55±0.01, 0,11±0.01 y 0,38±0.05) respectivamente; los valores obtenidos fueron comparados con los reportados por otros autores y se encontró similitud entre ambos. Se utilizó el sistema de termometría IR para medir el Cp de láminas de dióxido de titanio (TiO_2) modificadas mediante oxidación electrolítica por plasma (OEP) usando un electrolito que contiene 0.1M de ácido sulfúrico (H_2 SO_4) constante y diferentes concentraciones de tiourea (CH_4 N_2 S) variando el ciclo útil de tensión de salida y a frecuencia constante (2KHz). Los datos obtenidos muestran que a mayores concentraciones de tiourea en el electrolito y mayores porcentajes del ciclo útil de la tensión utilizada en la técnica de OEP, mayor es el calor específico de la muestra recubierta.

Palabras Clave: Calor específico, termometría infrarroja, relajación térmica.

ID: 009

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Caracterización de nanopartículas usando dispersión de rayos X a bajos Ángulos Diego Fernando Coral1, Jenny Mera Córdoba2. Institución Universitaria CESMAG, Colombia1,2. Email: [email protected], [email protected]. Resumen. Las nanopartículas (NP) revisten de importancia, puesto que a partir de ellas es posible obtener una gran gama de materiales con aplicaciones diversas que abarcan desde las energías renovables hasta la medicina. Como es de conocimiento, las propiedades de las NP son fuertemente dependientes de su forma, tamaño y composición, por lo cual, su correcta caracterización física y química es necesaria. Uno de los principales factores que afectan sus propiedades es el tamaño de partícula. Técnicas como la microscopía de transmisión de electrones (TEM) permiten inferir su tamaño y forma a partir del análisis de imágenes, este proceso es exitoso si se cuentan miles de partículas para tener una muestra representativa. En este trabajo se presenta la caracterización de tamaño y forma de NP con la técnica de Dispersión de Rayos X (SAXS) la cual permite analizar un gran volumen de muestra en comparación con TEM. Usando el modelo adecuado, es posible determinar tanto la distribución de tamaño de partícula como su forma y estado de agregación. Para este fin, se sintetizaron nanopartículas de óxido de hierro a seis diferentes temperaturas (20, 40, 60 y 80ºC) estabilizadas en medio acuoso con ácido cítrico. Las mismas fueron caracterizadas usando SAXS con radiación sincrotrón. Los resultados indican que las nanopartículas son esféricas, con polidispersidad de tamaño y que su tamaño medio disminuye si se aumenta la temperatura de síntesis. Adicionalmente se observó una agregación menor al 1% en todos los casos. Este tipo de nanopartículas son útiles para hipertermia magnética, donde el tamaño modifica las propiedades de disipación de calor de las NP.

Palabras Clave: caracterización, nanopartículas, tamaño de partícula, SAXS

ID: 010

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

EFECTO DE LA TÉCNICA DE APLICACIÓN EN LAS COORDENADAS COLORIMÉTRICAS PARA UN ESMALTE CERÁMICO 2 Nelson Torres1, Jorge Bautista Ruiz2. Universidad Francisco de Paula Santander, Colombia1,2. Email: [email protected], [email protected]. Resumen. El esmaltado de cerámica mediante patín es un método manual de aplicación de esmaltes a nivel de laboratorio; su aplicación mediante un dispositivo electromecánico no es referenciado comercialmente; sin embargo el éxito de las máquinas CNC en áreas de diseño las postulan como una alternativa viable en la implementación de una metodología que garantice la uniformidad de la capa de esmalte contribuyendo a la repetividad y reproducibilidad del proceso, de crítica importancia en la aceptación de materias primas empleadas en elaboración de esmaltes cerámicos y engobes. La aplicación y evaluación visual del color por el ser humano es subjetiva, discutible y propensa a errores;”…la medición instrumental del color es necesaria para evaluar el color de un producto o para medir indirectamente la calidad del producto y el rendimiento del procesamiento [1]...” Esta investigación surge de una necesidad en el proceso de aprobación de esmaltes de una empresa de la industria cerámica del nororiente colombiano cuyos productos son exportados y comercializados a nivel nacional; de idear una nueva metodología de aplicación de esmaltes a nivel de laboratorio, debido a diferencias de tono en esmaltes cerámicos; los resultados muestran que la velocidad de aplicación de esmaltes es significativa en el tono final de las baldosas cerámicas esmaltadas. Las aplicaciones se realizaron sobre baldosas de 450x450x8mm fabricadas mediante prensado en seco provenientes de la línea de producción donde son engobadas mediante la metodología de campana [2], se aplicó un esmalte transparente y uno coloreado de características definidas por el fabricante; a saber: viscosidad (38-42)s, densidad (1795-1805)g/L y tixotropía (325310) grados plato, empleando la técnica de patín en la cual un operario deposita aproximadamente de 80ml de esmalte prueba y patrón en cada una de las cavidades del patín al que posteriormente se desplaza a velocidades cercanas a los 10cm/s sobre el sustrato a esmaltar [3]. La velocidad de aplicación se varió entre 1 a 40 cm/s y se caracterizó la capa de esmalte mediante el modelo CIEL*a*b* y el espesor de la capa de esmalte mediante microscopía óptica; los resultados fueron ajustados a una curva mediante el método de mínimos cuadrados con el fin de evidenciar la tendencia de los parámetros espesor de capa y coordenadas L*a*b* en función de la velocidad. Se empleó el colorímetro PCE-CSM 7 para la determinación de las coordenadas L*,a*,b*; la viscosidad, densidad y tixotropía se midieron mediante una copa Ford N° 4, un picnómetro metálico de 100ml mas balanza electrónica y un viscosímetro rotativo TV30A / Ceramic Instruments srt respectivamente, manteniendo constantes las temperaturas de cocción en un horno túnel. Se encontró parámetros colorimétricos L*a*b* son sensibles a cambios en la velocidad de aplicación, siendo esta un factor preponderante en el control de calidad de los tonos de esmaltes cerámicos además de la temperatura [4] y la concentración de pigmentos [5]. El conocimiento generado permite implementar una metodología de aplicación de esmaltes que garantice la uniformidad de aplicación de la capa de esmalte cerámico en pruebas de laboratorio; mejorando el control de materias primas destinadas a la fabricación esmaltes cerámicos y engobes.

Palabras Claves: Esmalte Cerámico, Colorimetría, Baldosas cerámicas, CIELAB.

ID: 011 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Numerical and experimental study of flexural behaviour in polymer composite materials reinforced with natural fique textiles Fernando Elías Barros Baquero1, Jefferson Martín Gamboa Dávila2, German A. DíazRamírez3, Octavio Andrés González-Estrada4, Ricardo Cruz-Hernández5. Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2,3,4,5. Email: [email protected], [email protected], [email protected]. Abstract. This work presents a numerical modeling for bending behavior of polymer composites reinforced with fique fiber (furcraea Andina) textiles. Finite elements method (FEM) were used for the numerical approach of the study, and two different textile configurations embedded in an epoxy matrix were used to perform the experimental tests. The textile configurations were taken from commercial models and their mechanical properties were validated by experimental data. The texgen software was used for the woven fique fiber modeling, in order to define the FE voxel model and to estimate orthotropic mechanical parameters. Afterward, the equivalent elastic properties for the woven composite was determined, according to the properties of raw materials and the fiber-matrix interface. Then, flexural loads were applied to the numerical model in order to analyse their mechanical behaviour and were compared with the experimental data obtained using ASTM D790 This research aims to lay the groundwork for further studies, so that it can establish a baseline to develop new mechanisms to forecast the mechanical behaviour of this kind of polymer composites reinforced with natural textiles, in order to propose applications for structural engineering.

Keywords: polymer composites, natural fiber, TexGen, finite elements, fique textile.

ID: 012

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Motor Solenoide con Sistema de Arranque a Partir de un Generador de Corriente Nagoth Gomez Arteaga1, Carlos Andres Ballesteros Alvarez2 Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellin, Colombia1,2. Email: [email protected], [email protected]. Resumen. Los motores de solenoide son una de las opciones más factibles actualmente para reemplazar a los motores eléctricos convencionales, esto se debe a que se pueden presentar con estructuras o diseños complejos que aumentan en gran medida el rendimiento de estos y son capaces de generar grandes torques[1]. Sin embargo estos motores siguen siendo objeto de investigación por lo que se necesitan mejoras futuras para poder ser utilizados en las industrias y aún más para llegar a reemplazar a los motores de combustión[2]. El diseño del motor está basado en los motores de combustión en “V”, el cual posee dos grupos de tres pistones inclinados 60° con el fin de minimizar vibraciones[3], cada uno de estos pistones tiene un imán en la parte superior el cual es atraído por el campo magnético generado al pasar una corriente por los solenoides[4], cada una de estas bobinas posee un agujero por el cual se desplazan los pistones linealmente , además estos están conectados al cigüeñal el cual tiene la función de transformar la energía eléctrica en rotacional. Se hicieron algunos estudios para hallar la interacción más eficiente que lograra activará los pistones, al hacer pruebas de la fuerza magnética entre bobina-metal y bobina-imán, se logró determinar que esta última era la ideal para ser usada en el prototipo llegando a calcularse bajo aproximaciones[5]. Este motor necesita una rotación inicial para funcionar, para esto se utiliza un generador de corriente[6], el cual consiste en un estator con dos bobinas conectadas en serie las cuales generan un campo magnético que interacciona con los imanes permanentes ubicados en un rotor conectado al cigüeñal, para transmitir este movimiento al motor. Los materiales utilizados en el proyecto fueron elegidos cuidadosamente teniendo en cuenta criterios como la resistencia, economía, permeabilidad magnética y la facilidad para ser trabajados, bajo estos criterios se eligió para la parte mecánica del motor, aluminio y acrilico, mientras que las bobinas son hechas en acrílico y cobre. Para que el motor funcione correctamente se activa un grupo de bobinas las cuales deben de ir intercalando en el orden correcto, por lo se utiliza una fuente de 24V la cual suministra una corriente de 7A para alimentar un circuito que contiene seis switches, cada uno de estos correspondiente a una bobina y todas estas en paralelo, este reel switch se encuentra normalmente abierto y solo se abre cuando interactúa con un campo magnético con este. Al poner un imán en el eje rotatorio del motor se puede organizar los switches de tal manera que el campo magnetico del iman entre en contacto con estos en el momento indicado. Debido a que se necesita una fuente de corriente alta para poder poner en funcionamiento el prototipo, se debe de realizar un circuito usando elementos de electrónica análoga en el cual las partes de control y de potencia del circuito estén separadas para evitar daños en las partes más delicadas de este.

Palabras Clave: Motor Solenoid, Generador eléctrico.

REFERENCIAS [1]. High Torque Solenoid Coil Electric Engine. India: Pratik Kumar Sinha, 2017. [2].Design and Development of a New Electromagnetic Prime Mover Using Solenoid Technology. Syed Zainal Abidin Syed Kamarul Bahri,Ungku Anisa Ungku Amirulddin, 2014. [3]."Motor V6", Es.wikipedia.org, 2018. Available: https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_V6. [4].Young, H. and Freedman, R. (2005). Sears and Zemansky Fisica Universitaria 11th ed. San Francisco: Pearson. 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

[5].Mc Tavish J. P., Field pattern of a magnetic dipole. Am. J. Phys. 68 (6) June 2000, pp. 57757 [6].Generadores de Corriente alterna. 2018, pp. 2,3. ID: 013

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Obtención por síntesis química de la manganita La0.7Ca0.2Ba0.1MnO3, Valeria Nastar Córdoba1, Alejandra Guerrero Duymovic2, Alfonso E. Ramírez Sanabria3, Claudia F. Villaquirán Raigoza4, Liliana Tirado5, Sonia Gaona Jurado6 Universidad del Cauca, Colombia1,2,3,4,6, Universidad del Quindio, Colombia5 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 6. Resumen. Coprecipitación, Combustión, síntesis, manganitas En la actualidad se ha prestado mucha atención a las manganitas del tipo Ln1-xAxMnO3 (con A siendo una tierra alcalina divalente), debido a su gran efecto magnetocalórico a temperatura ambiente, además de sus propiedades magnéticas y eléctricas y su potencial en aplicaciones tecnológicas. En este trabajo se reportan los resultados de la obtención de la manganita La0.7Ca0.2Ba0.1MnO3 por los métodos Combustión y Co-precipitación. El método de combustión es un método rápido, fiable y eficaz para obtener polvos cerámicos, metálicos y vidrios; es un proceso muy simple a base de una reacción química rápida y exotérmica para formar el producto deseado. A su vez, el método precipitación controlada es un proceso de síntesis que permite obtener grandes cantidades de polvos cerámicos con propiedades reproducibles para su uso como producto industrial. Se obtuvo la fase pura de la manganita con tamaño de partícula y morfología adecuada. La caracterización estructural se hizo mediante las técnicas espectroscopia Infrarroja con Transformada Rápida de Fourier (FT-IR), para determinar los grupos funcionales presentes en los polvos obtenidos y difracción de rayos X (DRX) para determinar la estructura cristalina del material obtenido. La caracterización morfológica se hizo por medio de microscopía electrónica de barrido, SEM. ID: 014

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Obtención de la Manganita La0.67Ca0.33MnO3 por los Métodos Combustión y Pechini Santiago Barrios Grijalba1, Alejandra Guerrero Duymovic2, Alfonso Ramírez Sanabria3, Claudia Fernanda Villaquirán Raigoza4, Liliana Tirado5, Sonia Gaona Jurado6. Universidad del Cauca, Colombia1,2,3,4,6, Universidad del Quindio, Colombia5 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 6.

Resumen. Las manganitas del tipo Ln1-xAxMnO3 (con A siendo una tierra alcalina divalente), presentan un fuerte efecto magnetocalórico (MCE) a temperatura ambiente, lo que ha despertado el interés en su estudio por sus potenciales aplicaciones tecnológicas. Se sabe que las propiedades magnéticas de estos sistemas dependen de la concentración de dopantes, el tipo de dopante utilizado y del tratamiento térmico. En la actualidad se utilizan diferentes rutas químicas para la síntesis de estos sistemas. En esta investigación se obtuvo la manganita La0.67Ca0.33MnO3 por los métodos Pechini y combustión. El método Pechini permite distribuir adecuadamente los precursores en el sistema, garantizando la estequiometría del mismo. El método de combustión es un método rápido, fiable y eficaz para obtener polvos cerámicos, metálicos y vidrios; es un proceso muy simple a base de una reacción química rápida y exotérmica para formar el producto deseado. Se obtuvo la fase pura de la manganita con tamaño de partícula y morfología adecuada. La caracterización estructural se hizo mediante las técnicas espectroscopia Infrarroja con Transformada Rápida de Fourier (FT-IR), para determinar los grupos funcionales presentes en los polvos obtenidos y difracción de rayos X (DRX) para determinar la estructura cristalina del material obtenido. La caracterización morfológica se hizo por medio de microscopía electrónica de barrido, SEM. Palabras Claves: Pechini, Combustión, síntesis, manganitas. ID: 015

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Stacking fault energy in Fe-Mn-Al-C steels: A molecular dynamics study Jaime A. Castañeda1, Oscar A. Zambrano2, Manuel Camargo3. GIFS - Universidad del Valle and FIMEB - Universidad Antonio Nariño, Colombia1, TPMR Universidad del Valle, Colombia2, CICBA - Universidad Antonio Nariño, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. High manganese steels have been extensively studied in recent decades thanks to their astonishing mechanical properties. In particular, high manganese Fe-Mn-Al-C alloys feature an excellent combination of strength and ductility, properties that depend on the main deformation mechanism of the alloy and therefore are determined by the stacking fault energy (SFE). To achieve a better understanding of the deformation mechanisms in this system, it is appealing to study the effect of the chemical composition as well as of temperature on the SFE from a microscopic perspective, which allows covering the most important features involved in this phenomenon. Recently, some insights regarding the Twinning-Induced Plasticity (TWIP) phenomenon has been obtained by means of molecular dynamics simulations for a particular composition. In this work, we performed molecular dynamics simulations to systematically analyze the effects of the chemical composition on the SFE of austenitic Fe-Mn-C alloys. Our simulations are based on MEAM interatomic interaction potentials which have been proved to accurately reproduce fundamental structural and thermodynamic properties of Fe-C, Fe-Mn and Fe-Al binary systems. The obtained energy-displacements curves(i.e., generalized stacking fault curves) provide rich and useful information to comprehend the deformation mechanisms as well as being adopted in the classical thermodynamic treatment of the SFE, and therefore they define an important starting step towards the comprehension of the behavior of the SFE for more complex Fe-Mn-Al-C alloys. Keywords: Stacking fault energy, molecular dynamics, austenitic alloy, high manganese steel. ID: 016

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Structural and dynamical properties of star block-copolymers in shear flow Diego F. Jaramillo-Cano1, Christos N. Likos2, Manuel Camargo3. Faculty of Physics - University of Vienna, Austria1,2, CICBA, Universidad Antonio Nariño, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected].

Abstract. Star block-copolymers (SBCs) have been demonstrated to constitute selfassembling building blocks with specific softness, functionalization, shape, and flexibility. In this work, we studied the structural and dynamical behavior of an isolated SBC under a shear flow by means of particle-based multiscale simulations (MD+MPCD) covering a wide range of system parameters, which include the functionality (number of arms of the star), the amphiphilicity degree, and the solvent quality. We systematically analyzed the conformational properties of low-functionality SBC, as well as the formation of attractive patches on their corona as a function of the shear rate. Three mechanisms of patch reorganization under shear were identified, which determine the dependence of thepatch numbers and orientations on the shear rate, namely, free arms joining existing patches, a fusion of medium-sized patches into bigger ones, and fission of large patches into two smaller ones at high shear rates. As well as, the dynamics of the SBC was investigated by means of the so-called Eckart’s frame, which allows separating pure rotational and vibrational motions. It is shown that SBCs display a richer structural and dynamical behavior than athermal star polymers in a shear flow and therefore they are also interesting candidates to tune the viscoelastic properties of complex fluids. Because the conformation and dynamics of single SBCs are expected to be preserved in low-density bulk phases, the presented results are the first step in understanding and predicting the rheological properties of semidilute suspensions of this kind of polymers. Keywords: Star block-copolymers; hybrid mesoscale simulation; rotational frequency; Eckart frame. ID: 017

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Difusividad térmica de soluciones precursoras de nanofibras Juan Luis Jesús Pérez Ospina1, Adriana Gutiérrez Rodríguez2 Universidad Militar Nueva Granada, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2.

Resumen. Los nanomateriales han recibido gran atención debido a sus extraordinarias propiedades eléctricas, ópticas y térmicas, entre otras. Los diferentes tamaños y morfologías de los nanomateriales tienen gran influencia en sus propiedades y en sus potenciales aplicaciones tecnológicas no solo en la industria electrónica y de semiconductores sino en otras áreas tales como la militar y las ciencias de la salud. Debido a que existen diferentes métodos de fabricación de nanomateriales, es de crucial importancia caracterizar las soluciones precursoras de éstos con el fin de garantizar reproducibilidad. Uno de los métodos no destructivos de caracterización de materiales (en fase sólida o líquida) es la técnica fotoacústica, la cual es una técnica que estudia la interacción de la radiación con la materia a través de un fenómeno conocido como “efecto fotoacústico”. Para observar este efecto se confina un gas dentro de una cámara o celda con la muestra como una de sus paredes. La muestra se ilumina con luz de intensidad modulada y transfiere calor a manera de pulsos al gas, generando fluctuaciones de presión en éste, que son registradas mediante un micrófono. En este trabajo se estudió la difusividad térmica de soluciones poliméricas precursoras de nanofibras para diferentes concentraciones del solvente, mediante la técnica fotoacústica diferencial. Palabras Clave: Propiedades térmicas; Difusividad térmica; Nanomateriales; Fotoacústica; Nanofibras

ID: 018

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Amplificador de voltaje de bajo ruido para medidas de señal fotoacústica Cristian Felipe Rojas Beltrán1, Adriana Gutiérrez Rodríguez2. Universidad Militar Nueva Granada, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected].

Resumen. Uno de los métodos no destructivos de caracterización de materiales es la técnica fotoacústica, la cual es una técnica que estudia la interacción de la radiación con la materia a través de un fenómeno conocido como “efecto fotoacústico”. Para observar este efecto se confina un gas dentro de una cámara o celda con la muestra como una de sus paredes. La muestra se ilumina con luz de intensidad modulada y transfiere calor a manera de pulsos al gas, generando fluctuaciones de presión en éste, que son registradas mediante un micrófono, estas fluctuaciones de presión son detectadas mediante señales de voltaje. Mediante la técnica fotoacústica pueden obtenerse simultáneamente dos señales: amplitud y fase, y ajustando estas señales es posible obtener propiedades térmicas de la muestra bajo estudio. La señal de la amplitud en general es muy baja de tal manera que puede confundirse con señales de ruido, para evitar este inconveniente a menudo se usan amplificadores operacionales, que a su vez aumentan la señal de ruido. Una técnica de detección de fase es una técnica que permite medir la amplitud de una señal, aún si la señal de ruido es mayor que la propia señal, este el principio de funcionamiento de los amplificadores lock-in; sin embargo, este tipo de equipos son muy costosos y muchas de las funciones que traen implementadas no son usadas, haciendo que estos equipos sean sub-utilizados. En este trabajo se presenta el desarrollo de un amplificador de voltaje de bajo ruido, ecónomico y de dimensiones pequeñas, que posteriormente fue usado para la detección de la señal de amplitud de una celda fotoacústica para la determinación de propiedades térmicas de soluciones precursoras de nanomateriales.

Palabras Clave: Fotoacústica, Amplificador de voltaje, Ruido, Nanomateriales.

ID: 019

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

DEVELOPMENT OF A CERAMIC – POLYMER BIOFILAMENT TO OBTAIN SCAFFOLDS USING ADDITIVE MANUFACTURE Paula Andrea Nevado1, Alex Lopera2, Marlon Rincon3, Juan Luis Palacio4, Maria Zaghete5, Glenda Biasotto6, Juan Rivera7, Hugo Estupiñan8, Carlos Paucar9, Claudia Garcia10 Universidad Nacional, Colombia1,2,8,9,10, Institución Universitaria Pascual Bravo, Colombia3,4,7, UNESPI, Brasil 5,6 1 Email: [email protected] , [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected].

Abstract. One of the most common materials to be used in scaffolds for osseous regeneration applications are calcium phosphates (CaPs) and more specifically bicalcic phosphates (BCPs) because to their properties of osteoconductivity, bioreabsorbability, biocompatibility and composition similar to the mineral phase of the bones. In the manufacture of scaffolds it is important to consider not only the biocompatibility but also the porosity, topography, morphology and mechanical behavior that are adequate to promote osteogenesis and angiogenesis. The additive manufacturing (AM) offers many possibilities to control these characteristics entering in the field of personalized medicine satisfying the particular needs of each patient. Currently research in the manufacture of scaffolds for bone regeneration from CaP are focused on obtaining formulations of ceramic pastes with the appropriate rheological and mechanical characteristics to be used in 3D printing on bioploters with ceramic paste printing kits. Many of these formulations are expensive due to the conditions of obtaining, storing, handling and the difficulty to guarantee repeatability of the appropriate conditions of each print in time as well as the high cost of the bioploter or appropriate printing kit for each paste. In this work a biofilament to be used in any low cost commercial 3D printer was developed. The biofilament is a ceramic / polymer composite based on calcium phosphates (CPs) and polylactic acid (PLA). The chemical route used to obtain the particles of CPs was the combustion method in solution. This method allowed to obtain in a simple way nanoparticles with a good price / quantity ratio. X-ray diffraction showed that the particles without thermal treatment consisted of the mixture of hydroxyapatite (HAP), and tricalcium phosphate (both alpha and beta phases), while the heat treatment of the CPs at 800°C for 2 hours enhanced the crystallization of HAP and B-TCP. Field Emission Electron Microscopy showed that the powders obtained with and without thermal treatment consisted of porous aggregates of micrometric size conformed by 100 nm nanoparticles. These powders were used to obtain biofilaments by hot extrusion in a Wellzoomextrude equipment with a Ceramic-Polymer ratio of 15%-75% weight respectively. The biofilaments obtained were characterized by scanning electron microscopy, EDS, FTIR, biodegradability and cytotoxicity. The filaments were tested in a low cost cast filament printer (Micromake 3D-Delta printer) obtaining different pieces with appropriate geometries to be used as scaffold. Keywords: Calcium phosphates, biphasic calcium phosphate, combustion solution, biofilaments, scaffolds, 3D printer, biodegradability. ID: 020 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Phase equilibrium evaluation in CO2 capture and storage processes: Estimation of the free energy of CO2 in H2O Diego Andres Henao Gonzalez1, Gustavo Adolfo Orozco Alvarado2 Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, Universidad Nacional, Bogotá, Colombia1, Departamento de Física, Universidad Antonio Nariño, Bogotá, Colombia2. Email: [email protected], [email protected] 2. Abstract. Carbon dioxide is the greenhouse gas with the highest incidence in global climate change that has been seen in recent years [1]. The scientific community is increasingly involved in research that allows, from multiple alternatives, to control the emissions of this gas in order to protect the environment from the harmful consequences of its high concentration in the Earth's atmosphere. Projects such as the ARC Enhanced Coal-Bed Methane Recovery Project, aim to evaluate the economic and environmental criteria of a CO2 injection process in coal seams for its sequestration [2]. This research is focused on determining the thermodynamic equilibrium properties, specifically, the solubility of CO2 and the phase equilibria of the H2O - CO2 mixtures in a wide range of temperature and pressure conditions, which is crucial for the final design of industrial geological sequestration of Carbon Dioxide [3, 4]. In recent years, molecular simulation has provided the possibility of studying complex mixtures of chemical substances using computational algorithms such as Monte Carlo methods or molecular dynamics, offering the possibility of studying systems at extreme pressure and temperature conditions that are difficult to achieve experimentally. However, Orozco et al. [1] has suggested that the way in which the models of each of the molecules are currently defined does not adequately describe the molecular interactions defined in terms of force fields. Furthermore, Orozco et al. [1], demonstrated that the use of Lennard-Jones type interaction potentials are not able to reproduce the solubility of CO2 in water at high pressure conditions and therefore new models must be implemented. We consider that a possible reason of this lack of predictability lies in the non-inclusion of polarization [5 -7]. Therefore, this work is aimed to use polarizable potentials that allow to quantitatively estimate the solubility of CO2 in H2O using either molecular dynamics or the Gibbs ensemble as simulation techniques. To do so, the free energy of solvation of CO2 in H2O will be evaluated by way of both thermodynamic integration and the Bennet acceptance ratio method. One of the mains problems related to the use of non-conventional potentials is their implementation in traditional codes like Gromacs. For that reason, some of the technical details about how to overcome this specific issue will be provided. Finally a comparison between the most used non-polarizable models and the current polarizable force fields predictions will be presented. Keywords: Molecular Dynamics. Free energy. Carbon dioxide. Polarizable force fields. References: [1] Orozco, Gustavo. Panagiotopoulos, Athanassios. The Journal Of Physical Chemistry B. 2014, vol 118 no. 39, 11504-11511. [2] www.co2captureproject.org [3] Economou, Jiang. Panagiotopoulos, Athanassios. The Journal of Physical Chemistry B. 2017, vol. 121, issue 6, 1386-1395. [4] Moultos, Othonas. Tsimpanogiannis, Ioannis.. Chem. Thermodynamics. 2016, vol 93, 424–429. 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

[5] Kiss, Peter. Baranyai, T. J. Chem. Phys. 2013, vol 138, 204507. [6] Jiang, H. Moultos, Othonas. The Journal Of Physical Chemistry B. 2016, vol 120, 12358−12370. [7] Jiang, H.; Moultos, Othonas. The Journal Of Physical Chemistry B. 2016, vol 120, 984−994.

ID: 021

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Engineering large and reversible Rashba spin splitting in ferroelectric perovskite oxides and related compounds García Castro Andres Camilo1 Universidad Industrial de Santander1 Email: [email protected] 1

Abstract. Engineering large and reversible Rashba spin splitting in ferroelectric perovskite oxides and related compounds 1,2 A. C. García-Castro 1. Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia 2. Theoretical Materials Physics, Q-MAT, CESAM, Université de Liège, B-4000 Liège, Belgium Ferroelectric Rashba semiconductors (FERSC), in which Rashba spin-splitting can be controlled and reversed by an electric field, have recently emerged as a very exciting new class of functional materials. However, full exploitation of the concept is still hampered by the lack of known robust ferroelectric compounds showing large Rashba spin splitting. Here, we rationalize the search of efficient FERSC within the family of perovskite oxides relying on first-principles calculations. We first highlight that the coexistence of large spontaneous polarisation and spin-orbit coupling is not sufficient to have good FERSC properties and we establish why simple ferroelectric oxide perovskites with transition metal at the B-site are typically not suitable candidates. Then, we show how this intrinsic limitation can be by-passed through interface engineering of the electronic band structure in layered perovskites and identify the ferroelectric Bi2WO6 Aurivillius phase as a promising FERSC compound. The role of distinct atomic distortions on the Rashba spin splitting is discussed. We further show that Bi2WO6 preserves its ferroelectric properties over substantial n-doping. This last feature also makes it attractive for other applications, which will be briefly discussed. This work has been done in collaboration with H. Djani, W.-Y. Tong, E. Bousquet, P. Barone, S. Picozzi and Ph. Ghosez and supported by the ARC-project AIMED. Keywords: Multifunctional Materials, Ferroelectrics, Rashba-Ferroelectric semiconductors, Density-Functional Theory, Materials Design ID: 022

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Enhancement in band optical amplification for effects core-shell Au @ Ag nanoparticles via ion implantation in Er3+ doped in GeO2-PbO glass Alvaro Herrera1, Naira Maraia Balzaretti2. Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brasil1,2. Email: [email protected], [email protected].

Abstract. Er3+ doped in GeO2-PbO glass was implanted with Au+ and Ag+ using energy of 400 keV and fluence of 1 x 1016 cm-2. Thermal treatment near the glass transition temperature of the glass was performed with the purpose of nuclear nanoparticles. X-ray diffraction (XRD) shows that the surface of the glasses implanted after the heat treatment remains amorphous. Transmission electron microscopy (TEM) analysis shows a core-shell of Au @ Ag of nanoparticles (NPs). Absorption spectroscopy for glasses without doping with Er 3+ and implanted independently with Au, Ag and Au @ Ag exhibits the resonant plasmon band (SPR) centered in different positions. Ellipsometry measurements were made to obtain the refractive index. Judd-Ofelt theory was applied to the phenomenological intensity parameters Ωλ (λ = 2, 4 and 6) and radiative and stimulated emission cross-section for glasses doped with Er 3+ and implanted with Au @Ag NPs. A great enhancement for the 4I13/2→4I15/2 transition was observed through emission spectroscopy indicate that Er3+ doped in GeO2-PbO glass containing Au@Ag nanoparticles is promising for use in optical amplification.

Keywords: oxide glass; luminescence; Erbium; Au@Ag nanoparticles; Judd-Ofelt theory.

ID: 023

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Quench dynamics of neutral atoms in out-equilibrium one dimensional optical lattices Vicente Leyton1 Universidad Santiago de Cali, Colombia1 Email: [email protected] 1

Abstract. In this talk, we shall discuss quantum simulators for nucleation and growth dynamics using out-equilibrium optical lattices. We consider neutral atoms in one dimensional optical lattice, we establish the connection of their dynamics with the Kolmogorov-Mehl-Johnson-Avrami model. In that setup the Avrami equation can describe most of the time evolution of the population growth in the lattice, coherence between neutral atoms leads to a complex growth rate. Keywords: Quantum Mechanics, Other Bose-Einstein condensation phenomena, Ultra-cold trapped gases, Bose-Einstein condensates in optical potentials

ID: 024

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Seguridad en el uso de nanomateriales en las actividades de investigación Homero Fernando Pastrana Rendon1 Bionanotech, Colombia1 Email: [email protected] 1.

Resumen. El uso de nanomateriales ha incursionado en productos para la salud, cosméticos, aeronaves, deportes, juguetes, medicamentos, alimentos, agroindustria[1]. Hoy en día podemos encontrar portacomidas recubiertos con nanopartículas de plata para evitar el crecimiento bacteriano[2], nanopartículas de oro que responden a radiofrecuencia incrementando su temperatura solo en el sitio donde se ha detectado un cáncer[3], protectores solares con amplio espectro de filtro para radiación UV-B, UV-A[4]. Al mismo tiempo del incremento de productos en el mercado se ha visto en las ultimas dos décadas que el número de grupos de investigación en el país usando nanomateriales se ha triplicado[5]. El uso de nanomateriales, sin embargo, ha dado paso preocupaciones desde el gobierno y organizaciones no gubernamentales dado el escaso conocimiento de los efectos secundarios nocivos de nanomateriales en la salud y la gran variedad de características que pueden modificar su toxicidad[6]. El uso seguro de los nanomateriales es fundamental para el desarrollo sostenible de la nanotecnología. El propósito del presente documento es promover el uso seguro de los nanomateriales en actividades de investigación para prevenir potenciales efectos deletéreos a la salud de aquellos que los manipulan. Lo anterior mediante una estrategia de control de bandas y estratificación del riesgo. Palabras clave: Nanomateriales, Nanotecnologia, Seguridad y salud en el trabajo.

ID: 025

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Caracterización de un trombo a partir del análisis de imagen de una cavidad arterial Aura Elena Suárez Alfonso1, Diego Alejandro Roa Romero2, Said David Petruz Arroyo3, Gustavo Adolfo Orozco Alvarado4. Universidad Antonio Nariño, Colombia1,2,4, Universidad Industrial De Santander, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4.

Resumen. Caracterización de un trombo a partir del análisis de imagen de una cavidad arterial Aura E, Suárez A.1, Diego A, Romero R.2, Said D, Petruz A3, Gustavo A, Orozco A4 1,2,4 Departamento de Física, Universidad Antonio Nariño, Bogotá, Colombia. 3 Departamento de ingeniería eléctrica y electrónica, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia. Grupo de Modelado y computación científica. Email: [email protected] La trombosis consiste en la formación de coágulos que obstruyen cavidades arteriales y/o venosas, es considerada como una de las principales patologías vasculares que puede originar enfermedades tales como la trombosis venosa profunda, embolismo pulmonar y enfermedades reumáticas, que a su vez son consideradas como potenciales causantes de muerte. La trombosis, es una patología de difícil diagnóstico que no siempre presenta los mismos síntomas específicos y cuyo tratamiento puede acarrear complicaciones asociadas al uso de sustancias que reducen la capacidad de coagulación de la sangre. [1] Desde el punto de vista físico el flujo sanguíneo puede ser abordado a través de las ecuaciones de Naver-Stokes, mediante las cuales es posible determinar los campos de velocidades a lo largo de la arteria y en cercanías del trombo asumiendo este último como un obstáculo. Sin embargo, llevar a cabo estas simulaciones requiere de un conocimiento preciso tanto de la cavidad venosa en cuestión, así como también de las dimensiones geométricas del coágulo. En este trabajo se propone caracterizar una cavidad arterial, así como también un trombo en cuanto a dimensiones geométricas, forma y tamaño. Dicha caracterización se llevó cabo a partir de una serie de imágenes médicas tomográficas, el conjunto de imágenes corresponde a pacientes con la patología localizada en miembros inferiores, las cuales fueron segmentadas utilizando varios algoritmos computacionales. Las características bidimensionales del trombo se establecieron a partir de la segmentación de cortes sagitales mientras la reconstrucción tridimensional del sistema arteriatrombo se llevó a cabo a partir de la segmentación de cortes transversales. En general se parte del histograma de la imagen con el fin de establecer un umbral que segmente la imagen en dos regiones, una de alto contraste relacionada con la arteria y la otra relacionada con los tejidos y demás elementos que componen la imagen de diagnóstico. Teniendo en cuenta que el objetivo principal es implementar un algoritmo computacional semi automático que permita determinar parámetros geométricos a partir de un conjunto de imágenes médicas de varios pacientes que presentan la patología, se realizó una prueba inicial con un algoritmo codificado en el software Matlab con las imágenes médicas de un paciente que presentaba un trombo en la arteria femoral izquierda. Por medio de los cortes sagitales del paciente se estimo el área de la arteria obteniendo un valor de 11.4 cm2 aproximadamente. Dicho valor fue encontrado utilizando los métodos Super Pixel [2-4] para refinar la imagen umbralizada y la función Region Props [4] para medir el área aproximada. En una segunda prueba se tuvieron en cuenta las diecinueve imágenes de las que esta compuesto el corte sagital del paciente, para cada una de ellas se estimó el área obteniendo un valor aproximado de 11.51 cm 2 a 18.19 cm2. Finalmente se implementó un algoritmo que permite localizar la arteria manualmente por medio de un cursor definido sobre una imagen correspondiente al conjunto de 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

cortes transversales, posteriormente a partir el algoritmo realizo el histograma de la región señalada, para luego calcular el valor del umbral en cada una de las imágenes pertenecientes a todos los . De este modo, se reconstruyó parte de la arteria mostrada en laFigura. 1 y los últimos 2 cm Figura.2. Los perímetros encontrados para la arteria varían desde 0.623 cm hasta 6.787 cm, teniendo en cuenta que la arteria debido a otras posibles lesiones varia en el perímetro a lo largo de las cien imágenes que componen los cortes transversales del paciente. Fig. 1. Reconstrucción de la arteria Fig. 2. Reconstrucción de los últimos 2 cm de la arteria Palabras Clave: Trombosis, flujo sanguíneo, métodos de segmentación, algoritmo semi automático, Matlab Bibliografía [1] P. Ortiz, J Julian, R. Carvallo,“ Patología del sistema venoso superficial. Tromboflebitis, cuando anti coagular. Revisión de protocolos de tratamientos”, Medicina de emergencia, vol 8, pp 1623,2013. [2] G. Gavidia, “Desarrollo de una herramienta de procesamiento de imágenes médicas en MATLAB y su integración en Medical GiD”, Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, España, Oct, 2009. [3] C. Esparza, J & Paris, Sebastien et al., “Segmentación de Imágenes por Intensidad de Color Mediante Método Iterativo Basado en Superpíxeles y Fuzzy C-Means,” Simposio Iberoamericano de Ciencias e Ingeniería, vol 3, pp 66 -73, Sept, 2016. [4] E. Cuevas, Procesamiento digital de imágenes con MATLAB y Simulink, Colombia: Alfaomega, 2010. ID: 026

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Effects of strain on electronic and magnetic of g-MnAlN monolayer: A first-principles study JEAN FRED MURILLO GARCÍA1, CÉSAR ORTEGA LÓPEZ2, MIGUEL ESPITIA RICO3 Grupo GAMASCO Universidad de Córdoba, Colombia1,2, Grupo GEFEM Universidad Distrital Francisco José de Caldas 3 Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected] 3

Abstract. In the present research we perform first-principles calculations of the effects the strain in the electronic and magnetic properties of monolayer g-MnAlN using the Density Functional Theory (DFT) in the Generalized Gradient Approximation (GGA). The semimetal behavior of the g-MnAlN monolayer, determined by the spin-up states of Mn-d and N-p orbitals, remains at harmonic region for compressive strain states (d < 0) and extensive strain states (d > 0). However, the bands-gap energy at G and K points of high symmetry can be modulated, increasing in the spin-up states and decreasing on the spin-down states with the increasing strain. The simulation results, we show that the magnetic moment changes for the Mn and N atoms, in a range of -0.02 < d < 0.02, 0.1807 mB and 0.0177 mB, respectively.

Keywords: DFT, Strain, Monolayer

ID: 027

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estudio de la obtención de ZnO1-xSx por síntesis Sol-Gel empleado en la degradación fotocatalítica de COPS en aguas Javier Mena Arenas1, Julio Mass Varela2, Milton Manotas Albor3 Universidad del Norte, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. En este trabajo se empleó la síntesis Sol-Gel ruta No Alcóxido, para la obtención del compuesto ZnO1-xSx calcinadas con temperaturas de 250°C, 300°C y 400°C y dopadas con Azufre en concentraciones de x=0.05, 0.50, 0.80 en fracción molar. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas estructuralmente por Difracción de rayos X (DRX), ópticamente mediante Espectrofotometría de Reflectancia Difusa, morfológicamente por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y análisis elemental por luminiscencia de rayos X de energía dispersiva (EDX). El análisis por DRX evidencio la formación de la estructura Wurtzita propia del ZnO y que está desaparece a fracción molar de x=0.80, indicando por DRX, la formación de la fase Sulfuro de Zinc (ZnS). Por otro lado se pudo determinar, que al aumentar la concentración de dopante hasta una fracción molar x=0.50, se alcanza una reducción máxima de la banda de energía prohibida de 3.29 a 2.86 eV, mientras al aumentar la temperatura de calcinación aumenta de manera general este valor. Por otro lado, el tamaño de partícula y grado de aglomeración, aumenta de forma proporcional a la temperatura de calcinación y concentración de dopante. Los estudios de la eficacia fotocatalítica del material dopado a fracción molar x=0.50 de Azufre, indican un buen comportamiento para la aplicación en la degradación de un plaguicida organoclorado modelo.

Palabras Clave: ZnO dopado con S, Fotocatalísis, Semiconductor, Sol-Gel, Luz solar

ID: 028

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Particle in Cell vs Barnes Hut: simulaciones gravitacionales y electro-estaticas. Juan Diego Alzate Giraldo1 Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Colombia1 Email: [email protected] 1

Resumen. La revolución computacional de los últimos años ha permitido implementar ambiciosos algoritmos gracias las mejoras en capacidades de almacenamiento y procesamiento. Por este motivo es necesaria la comparación y calificación de algoritmos antiguos frente algunos mas modernos en la resolución de problemas. Específicamente confrontaremos los algoritmos de Particle in Cell (PIC) y Barnes Hut frente a la simulación de sistemas de partículas, evaluado su desempeño en rendimiento, precisión e idoneidad.

Palabras clave: Fisica computacional, electroestatica, gravitación

ID: 029

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Ab-initio research of the structural, electronic and magnetic properties of g-AlN monolayer with defects Jean Fred Murillo García1, César Ortega López2, Gladys Rocio Casiano Jiménez3. Grupo GAMASCO Universidad de Córdoba, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3. Abstract. By mean of first-principles calculations, the g-AlN structure has been optimized with defects in the framework of the Density Fuctional Theory (DFT) in the Generalized Gradient Approximation (GGA) with the form of Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) functional. The geometric and electronic equilibrium states in the presence of Al (VAl) and N (VN) vacancies were examined. Due to the VAl and VN, a geometric distortion in the g-AlN monolayer it originated in both cases, changes the bond lengths Al-N in 2.6178 % with VAl and -1.4348 % with VN. Additionally, it was observe that state of magnetization of the material changes when modifying the VN concentration from 0.03 mB/cell to 1.05 mB/cell for concentrations 12.5 % and 5.5 %, respectively. With a VAl the magnetización of the g-AlN monolayer is 3.00mB/cell approximately. The VAl+N defect generate a band gap in K, maintaining the semiconductor character of the monolayer g-AlN without defects. The induced of magnetization state is 2.04 mB/cell. With SW and SW+VN there are magnetization states of 0.00 mB/cell and 1.02 mB/cell, respectively.

Keywords: DFT, monolayer, vacancy, Stone-Wales defect

ID: 030

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Análisis teórico de la estructura y energía de formación del sistema (1 – x) PbF2 + (x) C Jeison Lopez1, Hernando Correa2, Jesús Diosa3, Griselda García4. Universidad del Valle, Colombia1,3, Universidad del Quindío, Colombia2, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile4. Email: [email protected]

Resumen. La fuerte dependencia de los combustibles fósiles que sufren la mayoría de las naciones en vías de desarrollo para suplir las demandas energéticas es una problemática actual. Las energías renovables se han perfilado como una solución a frente a los problemas medioambientales que acarrea el uso del petróleo y el carbón. Debido a que la eficiencia en las energías verdes (solar, eólica, etc.) aún es baja y depende de ciclos ambientales tales como la disponibilidad de luz solar, corrientes de vientos, mareas, y otros, se hace indispensable contar con baterías de gran capacidad que almacenen el exceso de energía en los periodos de mayor tasa de conversión. La capacidad de almacenamiento de las baterías subyace en el tipo de electrolito que se emplee, ya sea sólido o líquido. Los primeros con mayores densidades de carga que los líquidos, lo que los hace objeto de estudio por la comunidad científica. En este trabajo se estudió el fluoruro de plomo en su fase beta (organización cristalina tipo fluorita) por ser uno de los electrolitos sólidos más representativos con una transición de fase en 711 K y energías de activación cercanas a 0.3 eV en su estado superiónico. Se estudiaron las energías de formación del sistema (1–x)PbF2 + (x)C, por medio de la Teoría del Funcional Densidad (DFT), con el paquete computacional Quantum Espresso. para definir los porcentajes de dopaje se plantearon superceldas cúbicas de 96 iones, (para el PbF2 puro con 32 cationes de plomo y 64 aniones de flúor) y porcentajes de dopaje de carbono de 0, 3, 6 y 12.5%. Así mismo se estudió la configuración de la estructura electrónica y densidad de estados (DOS) para una celda FCC de 3 iones sin dopaje con el fin de comparar con lo reportado en la literatura.

Palabras clave: estado sólido iónico; DFT; fluoruro de plomo; física computacional

ID: 031

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL ESTUDIO DE OSCILACIONES ACOPLADAS Edwin Orlando Espinel Munevar1, Julio Cesar Mosquera Mosquera2 Universidad del Quindío, Colombia1,2. Email: [email protected]

Resumen. Las prácticas de laboratorio son parte fundamental en la formación de los estudiantes de ciencias e ingeniería porque constituyen un vínculo entre la teoría estudiada en clase y los sistemas reales. Hay diferentes tipos de prácticas de laboratorio, entre las que están aquellas que buscan desarrollar destrezas y habilidades en el estudiante, o experimentos que buscan corroborar y evidenciar teorías; también están los que permiten calcular constantes, pero en general, el objetivo fundamental es didáctico: se trata de prácticas pedagógicas más que científicas. También se pueden clasificar estas prácticas como cualitativas o cuantitativas dependiendo del enfoque que se busque, siendo la precisión en la recolección de datos de primordial importancia dentro de las cuantitativas. Los errores que se tienen en la adquisición de datos dificultan inferir relaciones matemáticas descritas por leyes: las formas funcionales que se encuentran en el experimento pueden no corresponder a lo descrito en la teoría, las constantes que se calculan del experimento posiblemente no coincidan con las reportadas y se puede complicar el proceso del estudiante para inferir nuevo conocimiento con base en la práctica. Por lo anterior, se diseño un sistema de péndulos acoplados, automatizando la adquisición de los datos, utilizando dos acelerómetros y un una tarjeta "arduino uno", con los cuales poder medir los ángulos en tiempo real, de los péndulos con respecto a la vertical, para posteriormente almacenar esta información en una tarjeta micro-sd.

Palabras clave: Instrumentación, Primeros principios, Practicas de laboratorio, Enseñanza de la Física, Arduino, Acelerometro.

ID: 032

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Platinum vs transition metal carbides surfaces as catalysts: Binding and hydrogenation of ethylidyne Jimenez-Orozco Carlos1, Jimenez-Orozco Carlos2, Florez Elizabeth3, Moreno Andres4, Rodriguez Jose5, Liu Ping6 Universidad de Antioquia, Colombia 1,4, Universidad de Medellín, Colombia2,3, Brookhaven National Laboratory, Estados Unidos5,6 Email: [email protected], [email protected]

Abstract. The development of heterogeneous catalysts with activity in hydrogenation of unsaturated hydrocarbons is of economic importance, since many reactions could be improved, based on the understanding of catalytic activity. Ethylene (C2H4) is a probe molecule to understand heterogeneous catalysis, where the most studied catalyst is the Pt(111) surface [1]; however, it has a limited activity and it could also be poisoned due to the deposition of ethylidyne (C2H3) [2], which is a specie always seen on Pt(111) after C2H4 binding [1,2,3]. Therefore, alternative materials to Pt(111) should be tested to limit and/or avoid the interaction of ethylidyne on the surfaces. Transition metal carbides has been reported as alternative catalysts to platinum [4], with the additional advantage of lower prices. Therefore, the binding of ethylidyne and its transformations on δ-MoC(001), TiC(001), and β-Mo2C(100) surfaces are studied by means of periodic DFT using the VASP code. The functional PBE-GGA was used, together with the PAW method. The numerical integration in the reciprocal space was carried out using a 3x3x1 and 5x5x1 k-points grid, together with a cutoff energy of 415 eV. The results indicates that there is a thermodynamic favorability to form ethylidyne once ethylene is bonded on all the studied surfaces. Ethylidyne is strongly adsorbed on all the surfaces, however, it could be converted to other useful species such as ethyl (an intermediate) and ethane (final product) on δ-MoC(001) and TiC(001) surfaces. On the contrary, on Pt(111) and β-Mo2C(100) surfaces, ethylidyne is not hydroconverted, and as a consequence, it will remain adsorbed on those surfaces. In conclusion, δ-MoC(001) and TiC(001) surfaces could be an alternative to Pt(111), since ethylidyne could be transformed to other species, avoiding or limiting the catalysts deactivation, which is an important aspect regarding the design of stable and active catalysts alternative to platinum.

Keywords: Materials science, Computational Chemistry, Surfaces, Platinum, transition metal carbides, hydrogenation, ethylidyne, ethylene, DFT

References [1] Cortright, R. Gobbard, S. Rekoske, J. Dumesic, J. Journal of catalysis. 1991, 127 (1), 342-353. [2] Cremer, P. Su, X. Shen, X. Somorjai, G. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118 (12), 2942-2949. [3] Zaera, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15 (29), 11988-12003. [4] Boudart, M. Levy, R. Science. 1973, 181, 547-549. ID: 033

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

DFT study of energy stability of graphene grown on (0001)GaN surface Miguel J. Espitia R.1, Jairo Arbey Rodríguez Martínez2, María Gaudalupe Moreno Armenta3. Grupo GEFEM, Universidad Distrital Francico Jose de Caldas, Colombia1, Grupo de Estudio de Materiales GEMA, Universidad Naciona de Colombia, Bogotá, Colombia2, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensena Baja California, Mexico3. Email: [email protected]

Abstract. The epitaxial growth of graphene on GaN(0 0 0 1) surfaces is studied by first principles total energy calculations based in the density functional theory (DFT). The idea is to understand how defect-free graphene can be grown on substrates. We studied 50 superstructures 0001)Ga/graphene. It is found that the most stable structures were a 4x4(0001)GaN/3√3x3√3graphene and a 2√3x2√3(0001)GaN Northrup bilayer/√21x√21graphene, grown under N- and Ga-rich conditions, respectively. In these structures, graphene maintains its hexagonal honeycomb structure with the C-C bonds intact. Preservation of the π network for the graphene layers was demonstrated by the presence of Dirac cones. The band structures for both the N- and Ga-rich configurations show metallic characteristics and the Ga-rich configuration is slightly magnetic. This demonstrates that (0001)GaN is an excellent substrate for supporting graphene layers. Acknowledgements: The authors are very grateful to Universidad Nacional Autonoma de México for its financial support: DGAPA-UNAM project IN114817-3 for partial support. Calculations were performed at the DGTIC-UNAM under project LANCAD- UNAM-DGTIC-150

Keywords: Surface magnetism, Atomic adsorption and incorporation, (0001)GaN surface

ID: 034

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Rainfall-induced Landslides derived from geophysical data with satellite and in-situ measurements: Cases over central south of Chile. Ivo Fustos1, Pablo Moreno-Yaeger2, Daniel Vasquez3, Bastian Morales4, Antonieta SilvaRiquelme5, Antonieta Silva-Riquelme6 Universidad de La Frontera, Chile1,5,6, Universidad Catolica de Temuco, Chile2,3,4 Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected], [email protected] 4, [email protected] 6

Abstract. Slow type mass wasting processes occur mainly by hydrometeorological conditions (HMWP-SM). Despite the importance of these events, there are only few studies in South American in comparison to shallow landslides and mudflows. Financial and technical resources are the main constraint in South America for these studies. Nowadays, these processes generate important social and economic impact in zones with dense population or infrastructure development. Moreover, HMWP-SM zonation becomes relevant considering news climatic change scenarios that project an intensification of precipitations in mid-latitude zones in South America. However, the decisionmakers need surface deformation and meteorology data to develop a correct zonation. An understanding of the spatial HMWP-SM distribution was developed at south of Chile (38.8°S,72.6°W). Here, we use temporal analysis for shallow deformations obtained from synthetic aperture radar interferometry (Sentinel 1 A/B). Shallow deformation rates were compared with precipitation satellite data (CHRPSv2) and electrical resistivity tomography (ERT). We identify actives HMWP-SM zones with deformation rates larger than 60 mm (2014-2017), probably driven by seasonal variability. However, only one year surface deformations up to -7 cm were observed at some slopes during intense precipitation periods. These results will allow supporting decision-making using space geodetic data in infrastructures near to slopes of the study area. These allow taking corrective actions that mitigate effects of HMWP-SM. In the future, we will extend the temporal deformation series, adding new SAR data such as ALOS, ASAR or CSK.

Keywords: Geophysics, Remote Sensing, Landslides

ID: 035

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

FUERZA Y ENERGÍA DE CASIMIR EN AISLANTES TOPOLÓGICOS Jorge Luis Huila Portillo1, Juan Carlos Granada Echeverry2. Universidad del Valle, Colombia1,2. Email: [email protected], [email protected] 2.

Resumen. Se consideran las características la fuerza y la energía de Casimir para los Aislantes topológicos haciendo uso del formalismo de la matriz de transferencia. Se obtener expresiones que extienden la teoría de Lifshitz la cual es una generalización del efecto que describió Casimir en 1947. Al describir la fuerza de Casimir mediante las funciones de Green de las amplitudes de Reflexión, estas amplitudes a su vez se ven reestructuradas por la aparición de un término que depende de la topología del sistema. Mediante el uso del Principio del Argumento, se expresa la energía del sistema con aislante topológico en forma de una integral de contorno que permite calcular la suma de los valores de la energía del sistema en todos los ceros y polos de la relación de dispersión que incluye el término topológico.

Palabras clave: Aislantes topológicos, coeficientes de reflexión y transmisión

ID: 036

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Diseño y construcción de un reactor fotocatalítico de radiación solar simulada María Fernanda Quiñonez Patiño1, Ana Isabel Yañez Muñoz2, Alfonso Ramírez Sanabria3, Sonia Gaona Jurado4. Universidad del Cauca, Colombia1,2 ,3,4. Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4.

Resumen. La fotocatálisis es un proceso que se da gracias a la absorción de la luz por parte de un catalizador (con propiedades de semiconductor), originando un aumento en la velocidad de una reacción química. En la actualidad se buscan distintas alternativas tecnológicas que permitan el estudio y análisis de la capacidad fotocatalítica de diversos materiales semiconductores, debido a que esta propiedad permite la degradación, e incluso la mineralización, de gran variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos, siendo un método interesante, novedoso y económico respecto a metodologías convencionales. Los espacios donde se llevan a cabo los procesos fotocatalíticos se conocen como reactores fotocatalíticos; su tamaño y forma depende del tipo de fuente de iluminación y su disposición. La fuente de iluminación puede ser natural o con lámparas que permitan la simulación del espectro de luz que se desea trabajar. El diseño de un reactor fotocatalítico implica ciertos requerimientos que permitan un buen contacto entre el catalizador y la sustancia que se busca degradar, además de una exposición eficiente del catalizador a la luz. El estado del fotocatalizador (suspendido o adherido a un soporte), la posición de la fuente de radiación (inmersa, externa o distribuida) y el tipo de iluminación, conforman el modelo que garantiza la óptima operación de la reacción que ocurre al interior del dispositivo. De acuerdo con lo anterior, en este documento se reporta el diseño y la construcción de un reactor fotocatalítico de luz solar simulada, a escala de laboratorio, que brinda la posibilidad de estudiar la actividad fotocatalítica de algunos materiales semiconductores, impulsados por radiación solar simulada. El reactor permite hacer un análisis cualitativo y cuantitativo de la cantidad de oxígeno liberado en la descomposición de peróxido de hidrógeno siendo que su uso disminuye considerablemente la cantidad de catalizador a utilizar dentro de la reacción.

Palabras clave: Diseño y construcción, Fotocatalizador, iluminación LED.

ID: 037

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Preparation by Chemical Method of CZO Buffer Layers on YSZ Substrates for Growing YBCO Superconducting Films Paula Andrea Garcés1, Mariona Coll2, Hector Castro3, Teresa Puig4, Xavier Obradors5 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,3, Instituto de ciencia de materiales de Barcelona, España2,3,5. Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5.

Abstract. Buffer layers of Ce1-xZrxO2 (CZO) were grown on YSZ substrates, by the Chemical Solution Deposition (CSD) method. To optimize the properties of these layers the following fabrication parameters were changed: stoichiometry (x = 0.1 and 0.4), growth time (8 h and 1 h) and atmosphere (O2 and air). They were characterized by measuring rugosity and planarity by AFM. The best layers obtained were Ce0.9Zr0.1O2, grown during eight hours in oxygen atmosphere. They presented good epistaxis, less surface roughness and greater planarity. These layers were used for the deposition of YBCO films in a subsequent study, with good results.

Keywords: Superconducting films, CSD, YBCO, buffer layers

ID: 038

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Tracker Physics y GeoGebra como herramienta didáctica en la enseñanza de la Física I Nilson Yecid Bautista Chivata1, Ubeimar Fuentes Guerrero2, Oscar Eduardo Puentes Aguillon3, Herber de Jesus Cardenas Ramirez4, Laura Catalina Granados Tuta5, Fabian Leonardo Mahecha Rincon6 Grupo Research in Science, Education and Technology - RESET, Escuela de Lic. en Tecnología, Duitama, Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia, Colombia 1,2,3,4,5,6 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5, [email protected] 6

Resumen. La enseñanza de la física a menudo se considera un tema complejo. La razón principal es que no es fácil interpretar las leyes empíricas y los fenómenos dinámicos a partir de los procesos de (Hockicko, P.,2011). En este trabajo se pretende dar solución a dos problemas de Física-cinemática en una y dos dimensiones, haciendo uso de programas de software libre, a fin de facilitar la enseñanza de la física 1 en el programa de licenciatura en Tecnología y la Facultad de Estudios a Distancia (FESAD) de la UPTC. Se adaptaron problemas de los libros YOUNG y FREEDMAN,2009 y P. Fishbane,1998, los cuales fueron desarrollados en 3 etapas: solución teórica del problema, desarrollo experimental y simulación. La adquisición de los datos experimentales fue realizada a través del softfare Tracker physics y la simulación se realzó en el programa GeoGebra. Palabras clave: Simulación, tracker Physics, GeoGebra, TIC, tecnología y aprendizaje. ID: 040

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Low cost spectrometer for the analysis of dyes. Ivan Camilo Bravo Lasso1, Fredy Edimer Hoyos Velasco2, John Edwin Candelo Becerra3 Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected].

Abstract. This proyect presents electronic spectrophotometry to measure the transmittance and absorbance of aminobenzene that allows identifying the color of the substance. Voltage signals are measured from the amount of light that passes each quartz sample and the values are compared with the wavelengths of the visible spectrum impact. The results show that each substance produces a specific voltage signal in a color range similar to that of the sample and a particular waveform. Both the transmittance and absorbance are identified with the spectrophotometer once the voltage ratio that produces each of the substances in the sample is identified. All the voltages and wavelength generated with each quartz sample testing each color is included in the proyect.

Keywords: optics, spectrometer, low cost, lens, diffraction.

ID: 041

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Reproducción de una Balanza de Torsión de Henry Cavendish Julio Cesar Mosquera Mosquera1, Miguel Angel Gonzalez Santiago2 Grupo de Optoelectrónica, Instituto Interdisciplinario de las Ciencias, Facultad de Ciencias Básicas y Tecnológicas, Universidad del Quindío, Colombia 1,2. Email: [email protected] 1, [email protected] 2. Resumen. En este trabajo se presenta la reproducción de una balanza de torsión de Cavendish y utilizando un microcontrolador tipo Arduino para realizar la adquisición de datos es posible sensar la oscilación del péndulo de torsión. Estos datos muestran de manera gráfica la oscilación producto de la atracción entre los dos diferentes tamaños de masas, esto fue posible gracias a una lámina de acero reflectante, ubicado en la base del péndulo y un láser que incide sobre este, que permitió reflejar la luz hasta una cinta métrica que sostiene sensores foto resistivos los cuales transforman la señal analógica en una señal digital y pudo ser observada en el mismo software proporcionado por Arduino. Cabe resaltar que para que fuera posible hacer medidas precisas sobre este sistema, fue necesaria la encapsulación del mismo, permitiendo tener más control de variables físicas como la humedad, la temperatura, posibles vibraciones del medio e incluso librar al sistema de estática, evitando así que alteraran los datos adquiridos. La torsión generada al hilo de Cu por el acercamiento de las masas más grandes respecto a las más pequeñas es lo que nos permite llevar acabo la medida de la oscilación de este sistema, permitiendo así realizar cálculos aproximados de la densidad terrestre, la constante de gravitación universal entre otras constantes físicas. En este caso el objetivo de reproducir una balanza de torsión es mostrar cómo a un bajo costo fue posible diseñar, fabricar y ensamblar un experimento de laboratorio capaz de explicar modelos científicos.

Palabras clave: Balanza de Torsión, sensor, constante gravitacional, Arduino.

ID: 042

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Análisis de dinámica térmica en las palmas de las manos usando termografía pasiva y activa - Estudio piloto. Laura Loaiza Palacio1, Jhoiner Javier Sáenz Ramírez2, Jenniffer Bustamante Mejía3. Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Resumen. La termografía infrarroja es cada vez más usada en diversos campos como en la ingeniería biomédica, ya que ha permitido mejorar las técnicas de visualización de los perfiles de temperaturas provenientes de la piel, de esta manera se ha uasado para diagnosticar problemas vasculares o nerviosos y particularmente trastornos en la termorregulación como el fenómeno de Raynaud, el cual consiste en episodios de cambios de color en los dedos de las manos y los pies durante la exposición al frío o en respuesta al estrés emocional. La palma de la mano es una región del cuerpo que ofrece información valiosa para el estudio de patologías por medio de la termografía infrarroja, sin embargo una desventaja de los estudios termográficos radica en que factores externos simples como la temperatura ambiental o humedad relativa, entre otros, afectan las medidas obtenidas, y el indebido uso o mal diseño de un protocolo lleva muchos estudios a conclusiones erradas, por lo tanto, en este trabajo de grado se ha llevado a cabo el diseño e implementación de un protocolo experimental para un posterior análisis estadístico de una serie de imágenes termográficas de la palma de las manos, esto se hace con el fin de identificar el proceso de termorregulación de temperatura en dicha zona frente a un estímulo externo aplicado como el calor emanado por una lámpara, el estudio se ha realizado en veinte estudiantes sanos de la Universidad Tecnológica de Pereira, diez mujeres y diez hombres, la división del grupo se hizo con la intención de encontrar sí la termorregulación se presenta de manera diferente en hombres y mujeres, el estudio ha sido implementado en la mano derecha, en principio, se toma una imagen de referencia de la misma en condiciones ambientales normales, y posteriormente ésta es sometida al estímulo externo durante 25 segundos, luego se capturan imágenes termográficas cada 15 segundos durante el tiempo estimado de termorregulación en los seres humanos, el cuál es de 15 minutos, para un total de sesenta imágenes por persona, el procesamiento de las imágenes termográficas se ha realizado con el programa Matlab, donde las imágenes fueron segmentadas por medio de máscaras binarizadas, bajo este método fueron seleccionadas e identificadas seis regiones de interés tales como las yemas de los dedos y el centro de la palma, de esta manera, se analizan los datos de temperatura relevantes de cada región a través de curvas características resultantes de termorregulación de cada sujeto de estudio. De los resultados obtenidos se destaca que la palma de la mano alcanza una mayor temperatura que las yemas de los dedos durante el tiempo de exposición al calor, y, en consecuencia, la termorregulación se da más rápidamente en la parte superior de la mano, esto se le atribuye al gran número de vasos y arterias que atraviesan el centro de la mano. Este proyecto es de gran importancia debido a la necesidad de refinar un protocolo experimental para la correcta adquisición de imágenes termográficas que permitan estudiar diversas patologías en el futuro. Palabras clave: Termografía infrarroja, Raynaud, Termorregulación, Manos ID: 043

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Probing new physics with coherent elastic neutrino-nucleus scattering Alexander Parada1 Universidad Santiago de Cali, Colombia1 Email: [email protected] Abstract. The coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CENNS) process was theoretically predicted in 1974, however its observation took place four decades later. The last year the COHERENT experimental collaboration announced the detection of CENNS at 6.7 sigma confidence level. This discovery openned new opportunities to explore physics beyond the standard model. We studied CENNS in different current reactor experiments and future proposals in order to find new constraints to the mixing parameters of active and sterile neutrinos in the context of the reactor antineutrino anomaly [1]. Similarly, we explored the future perspectives for a weak mixing angle measurement in CENNS, where new limits to this parameter were obtained [2]. In all these analysis the expectations to improve the current constraints are quite promising. We will discuss about these results during this talk. [1] B.C. Cañas, E.A. Garcés, O.G. Miranda, A. Parada, Phys. Lett. B776 (2018) 451-456, arXiv:1708.09518. [2] B.C. Cañas, E.A. Garcés, O.G. Miranda, A. Parada, Phys. Lett. B784 (2018) 159-162, arXiv:1806.01310. ID: 044

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

La era de las comunicaciones cuánticas Andres Cuellar Garcia1 Universidad del Valle, Colombia 1 Email: [email protected]

Resumen. Según la Nature International Journal of Science, científicos chinos han conseguido transmitir información a través de partículas entrelazadas entre un satélite y la Tierra constituyendo el inicio de una posible red de comunicaciones usando las leyes de la mecánica cuántica, lo que permitiría tener un canal de comunicación imposible de ser hackeado. Esto significa un avance gigante en el campo de la información cuántica, según Pan Jian-Wei quien es el autor intelectual de este experimento, el cual trabaja en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei, el satélite podrá comprobar si el concepto cuántico del entrelazamiento se extiende a distancias récord de más de 1.000 kilómetros, pudiendo emitir fotones entrelazados individuales entre espacio y varias estaciones terrestres de la Tierra. Se espera que estos avances, den comienzo a la era de las comunicaciones cuánticas que, en Las investigaciones en la era de la información cuántica se han convertido en bases fundamentales para las nuevas tecnologías de la información y telecomunicación, por ende es necesario que los Tecnólogos, ingenieros, científicos y el público en general conozcan y se motiven a investigar en esta nueva era de la información. La ponencia pretende presentar al público en general ¿qué es la informática cuántica? ¿Cómo afecta a los actuales canales de comunicaciones de información secreta? y ¿que implica que actualmente se ha podido realizar el intercambio de información a través de dos partículas entrelazadas (tierra – satélite espacial) para las futuras comunicaciones cuánticas?”

Palabras clave: La era de las comunicaciones cuánticas

ID: 045

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Fingerprint Authentication System Based on a Microcontroller Mauricio García Vargas1, Fredy Edimer Hoyos Velasco2, John Edwin Candelo Becerra3. Universidad Nacional de Colombia - sede Medellín, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. The design of a fingerprint authentication system using the microcontroller PIC18f252 and the fingerprint sensor FZ1036G is presented. Communication between the PIC and the sensor is by RS232 protocol. The results show high effectiveness and portability of the system. The model used in fingerprint recognition is firstly presented. Next the materials and methods to build the fingerprint recognition system are shown. Finally the results, analysis, discussions and conclusions are presented.

Keywords: Microcontroller, Fingerprint pattern, Matching, Biometrics

ID: 046

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Incidencia del estrés académico en estudiantes de ingeniería que cursan física Oscar Suárez1, Alejandro Hurtado Marquez2, Oscar Antonio Pulido Cardozo3 Fundación Universidad Autónoma de Colombia, Colombia1, Fundación Universidad Autónoma de Colombia - Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Colombia2, Fundación Universidad Autónoma de Colombia - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]. Resumen. Este artículo tiene por objetivo reportar el avance de investigación que, a través de un estudio exploratorio, estableció seis variables latentes que desatan el estrés académico de los estudiantes que cursan física en ingeniería en una universidad privada en la ciudad de BogotáColombia. El estudio es de tipo cuantitativo, apoyado en índice de confiabilidad de cronbach y en el método de Análisis de Componentes Principales. El Inventario de Estrés Académico, ampliado, adaptado y validado, es el Hernández y Pozo de 1991. En la investigación participó el 93% de los estudiantes activos. Los resultados, que explican el 63,393% de la varianza, señalan que las variables subyacentes son respuesta cognitivos - fisiológica al estrés, condiciones contextuales y tecnológicas, actividades de mediación epistemológica de la clase de física, condiciones personales-contextuales, respuestas afectivas y motoras al estrés y motivación intrínseca a la clase de física. Los jóvenes asumen en forma diferenciada (sexo y jornada) las actividades que generan estrés de acuerdo a su género o jornada, los jóvenes de los primeros semestres tienen alto estrés académico, en cuanto al logro de aprendizaje el estrés tiene una taxonomía positiva, indiferente o negativa. La principal conclusión es que el estrés académico es un factor necesario estudiar y tratar con los estudiantes que cursan física en ingeniería a partir de las variables subyacentes identificadas, adicionalmente los profesores de física tenemos un instrumento que permite medir el estrés académico con fines de docencia o investigación.

Palabras claves: Enseñanza de la Física, Formación en Ingeniería, Estrés Académico

ID: 047

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

INSPECCION DE LA CALIDAD DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PROCESANDO SEÑALES ULTRASONICAS Jesús Álvaro Legarda Valencia1, Juan David Gonzalez Serna2, Delio Eduardo Henríquez Cabrera3 Universidad del Cauca, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected].

Resumen. El uso de ultrasonidos pulsados en principio es un método no destructivo que ha tenido aceptación para evaluar la calidad del concreto, el cual es un concepto relacionado con la homogeneidad en la distribución volumétrica de los agregados dentro de la matriz de cemento y asociado a la resistencia de la estructura. Basándose en la medición del tiempo que tarda la onda generada por el pulso de un transductor piezoeléctrico en atravesar la muestra de concreto y conociendo sus dimensiones se puede obtener la velocidad de propagación en el material, este dato es usado como un indicador de la calidad del concreto inspeccionado. Sin embargo, la técnica convencional utiliza un dispositivo que para medir el tiempo de tránsito fija el umbral de voltaje para el cual se detecta el pulso recibido, lo cual sugiere que solo la porción del frente de onda más rápido es detectado ignorando el resto de procesos ondulatorios susceptibles de análisis. El propósito del presente trabajo es adquirir la señal de ultrasonido recibida tras la propagación ultrasónica en vigas prismáticas de concreto, hacer un tratamiento digital de señal en MATLAB y obtener como resultado del procesamiento las características asociadas al estado interno de la estructura en condiciones de sanidad, así como al ser sometidas a esfuerzos mecánicos para evaluar la degradación paulatina. La técnica implementada usa el modelo de difusión del ultrasonido en un modo similar a la ecuación de calor, el procesamiento de datos se hace por medio del espectrograma de la señal en una banda de frecuencias fija con el cual se calcula la densidad espectral de energía. Como resultado del ajuste lineal a la ecuación de difusión de los valores de energía calculados, es posible obtener dos parámetros físicos de importancia como son los coeficientes de difusión y disipación, este último se presenta como indicador de la homogeneidad interna de la muestra de concreto por ser dependiente de la trayectoria seguida por la onda durante la propagación en todo el volumen de la muestra y representa la contribución de los cambios micro estructurales a la transformación de la energía del ultrasonido. Durante el período de tiempo en que las muestras de concreto se han sometido a esfuerzo, por lo tanto es recomendable observar la variación de la homogeneidad con los coeficientes obtenidos por medio del análisis espectral, puesto que en el proceso ocurrirán cambios micro estructurales de los que el procedimiento convencional no arroja información.

Palabras clave: ultrasonido pulsado, ensayos no destructivos, calidad del concreto, análisis de señal, densidad espectral de energía, energía del ultrasonido, coeficiente de disipación

ID: 048

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Shallow donor in spirally rolled-up quantum well Darly Yaritza Castro Cárdenas1, Ilia Davidovich Mikhailov2 Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected]

Abstract. We study the spectral properties of a shallow donor confined in spirally rolled-up narrow InAs/GaAs quantum well in the effective mass approximation. Following the adiabatic procedure proposed in Ref. [1] for one-electron infinite–barrier model for similar structure we reduce the problem for the actual structure to a two-dimensional wave equation that describes the movement of the electron inside the rolled-up well in natural coordinates. By using the double Fourier series expansion method, we found lower donor energy states, the corresponding wave functions, the density of energy states and charge distributions for different donor positions. Reference [1] . A. V. Vedernikov and A.V.Chaplik, Journal of Experimental and Theoretical Physics. 90, 397 (2000)

Keywords: semiconductor, effective mass approximation

ID: 049

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estabilidad espectral de ondas solitarias en un confinamiento masivo de quarks Martin Carmona Diaz1 Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales, Colombia1 Email: [email protected]

Resumen. Modelos de campos espinoriales auto-interactuantes han sido y siguen siendo de gran importancia en el campo de la física teórica desde hace muchos años. Las ecuaciones de campo con no linealidades de tipo local son utilizadas en el análisis de sistemas de ecuaciones interactuantes, apareciendo en diversos problemas en la teoría cuántica de campos. A pesar de muchos intentos de estabilidad en el contexto de campos espinoriales clásicos, una caracterización exhaustiva de las propiedades de estabilidad en estos modelos es aun ausente. Por muchos años, el estudio de estabilidad en la ecuación no lineal de Schrodinger y otros sistemas similares se han basado en el criterio de estabilidad de Vakhitov-Kolokolov (VK). Estos resultados, sin embargo, fueron obtenidos para sistemas cuyo Hamiltoniano es acotado y no extendido a sistemas de tipo Dirac, permitiendo solamente algunas conclusiones parciales. En el presente trabajo, se considera la estabilidad espectral de soluciones de onda solitaria para la ecuación no lineal de Dirac en el caso específico de un modelo de confinamiento masivo de quarks. Se muestra que, generalmente, para valores de omega donde el criterio de estabilidad de Vakhitov-Kolokolov deja de cumplirse, un par de valores propios reales aparecen desde el origen, dando paso a inestabilidad lineal de las ondas solitarias correspondientes. Como resultado auxiliar, se establecen las identidades de Virial y se propone el caso en el limite no relativista en donde las soluciones de onda pueden asociarse con soluciones de ecuaciones de tipo Schrodinger.

Palabras clave: Quarks, Ecuación no lineal de Dirac, Estabilidad espectral, Ecuaciones interactuantes.

ID: 050

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Numerical solution of the Vlasov-Maxwell system of equations for cylindrical plasmas Jaime H. Hoyos B.1, Sebastian Ramirez2, Jose Valencia3 Universidad de Medellin, Colombia1, Universidad Nacional de Colombia, Colombia2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. Using the kinetic theory and the electrodynamics we solve the Vlasov-Maxwell system of equations for a bounded cylindrical plasma. Through this solution we calculate numerically the dispersion relation for electromagnetic modes propagating in a cylindrical ihnhomogeneous plasma. We focus our analysis in radial inhomogeneities. The cylindrical plasma is confined radially by a strong axial magnetic field resembling the case of Q-machines which are used experimentally to study plasma waves. Since the dispersion relation depends on the plasma temperature, the results of our study can be used in plasma laboratories as a plasma characterization tool.

Keywords: Cylindrical Plasma, Vlasov Theory

ID: 051

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Landau damping in cilyndrical inhomogeneous plasmas Jaime H. Hoyos B.1, Jose Valencia2, Sebastian Ramirez3 Universidad de Medellin, Colombia1, Universidad Nacional de Colombia, Colombia2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. We study the Landau damping for electromagnetic waves in a inhomogeneous cylindrical plasma in the presence of a strong axial magnetic field. For this task we use the kinetic theory for plasmas. This kind of phenomena can not be studied using only macroscopic fluid models for plasmas. The results of our work can be relevant to identify the behavior of different electromagnetic normal modes propagating through the system, in particular, the energy of the damped modes can be transfered to the plasma particles through resonant interactions and according to the mode polarization can be used in modern particle accelerators based in plasmas.

Keywords: Landau Damping, Bounded Plasmas

ID: 052

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

A Wind Speeds model using copulas Maria Gabriela Bedoya Duque1 SENA-UFRJ, Colombia1 Email: [email protected]

Abstract. To consider copulas in the specification of flexible models in the analysis spatially the correlated data, with aplication in the wind speeds data of monitoring stations of year 2017. Keywords: Copula, Wind, Wind Speeds, Flexible Models, Wind Power, Hyperbolic Multivariate Model. ID: 053

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

MAGNETIC CHARACTERIZATION OF VOLCANIC LAVAS IN THE SUROCCIDENT OF COLOMBIA Diana Jaimes1, Victoria Mejia2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. The main objective of this project is to interpret the hysteresis curves of the data obtained from the lavas in the southwestern region of Colombia. For the analysis of hysteresis curves the technique of magnetometric characterization of vibrating sample (VSM) is used, which provides the necessary information for the interpretation of: saturation remanence (Mr), saturation (Ms), coercitivy (Bc), coercivity of remanence (Bcr). For example, the methodology applied by Tauxe, 2003 was used to interpret them: the magnetization delta is analyzed, the distribution of coercivity and, in addition, it measures the susceptibility of the samples collected in the sites with the sensor of MS2B dual frequency, indicating the characteristic of having superparamagnetic grains. The principal minerals found in the analysis are goethite and pyrrhotite in the samples. He also identified the characteristics of volcanic rocks through hysteresis curves. However, this identification does not only occur with the analysis of hysteresis curves, but also by magnetic domains, according to Tauxe and others, 1996, which indicates the existence of a classification of hysteresis curves, in the case of superparamagnetic curves with single domain, called wasp-waisted curves, thought to be included in one of the hysteresis curves reflected in the data analysis. Keywords: Coercivity of remanence (Bcr); Coercivity (Bc), Saturation (Ms), Saturation remanence (Mr); Minerals; Superparamagnetic; Single Domain (SD); Wasp-Waisted. ID: 054

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Sistema de tomografía óptica difusa a partir de sensores de pulsioximetría y métodos de reconstrucción iterativas en estructuras pequeñas Angie Correa Acosta1, Walter Serna Serna2, Hooverman Villa Velazques3, Juan Pablo Trujillo Lemus4, Segundo Lara5 Universidad Técnologica de Pereira, Colombia1,2,4,5, Liga Contra el Cáncer Seccional Risaralda, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen. La tomografía óptica difusa (DOT) es una técnica basada en la interacción de la luz con tejidos biológicos que registra múltiples proyecciones para producir imágenes tomográficas. A diferencia de la Tomografía Axial Computarizada (TAC), que mide la atenuación por absorción de los Rayos X después de atravesar el tejido, un dispositivo DOT, además, se ve afectado por la dispersión, debido a que hace uso de bajas intensidades de luz con longitudes de onda ubicadas en el infrarrojo (IR). En este trabajo se realizó el diseño y la construcción de un sistema DOT usando el emisor y receptor de un sensor de pulsioximetria en conjunto con las técnicas de reconstrucción generalmente usadas en TAC, las cuales se basan en un modelo de absorción sin considerar la dispersión. El objetivo es determinar el grado de afección de la dispersión en las imágenes reconstruidas para objetos pequeños con densidades homogéneas. Se obtuvieron resultados que demuestran que el sistema es capaz de reconstruir cortes transversales de objetos tridimensionales milimétricos. Adicionalmente, se cuantificó la respuesta del sistema ante diferentes materiales opacos y traslucidos, así como la resolución del sistema en la diferenciación de objetos cercanos. Finalmente, se demostró que se pueden realizar reconstrucciones confiables haciendo uso de sensores de bajo costo y sin hacer uso de radiación ionizante, lo que permitirá ampliar el campo de aplicaciones de la tomografía.

Palabras clave: Tomografía óptica difusa, técnicas de reconstrucción algebraica, infrarrojo cercano.

ID: 055

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Aplicación de la Expansión de clústers para una nube de N-moleculas de ozono Sebastián Gómez1, Manuel Clavijo2, Andrés Rosales3 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3 Resumen. En este trabajo se realiza un desarrollo teórico, basado en la teoría de gases reales sobre sistemas conformados por N cuerpos ; en este caso se considera que dichos cuerpos serán moleculas de ozono (O3), modeladas por medio de un potencial contruido a base de interacciones oxigenooxigeno y ademas interacciones electrostaticas O3 y atomos de oxigeno presentes en otras moleculas del aire que generan modificaciones en los dobles enlaces (para la tranformacion en moleculas de O2). Se hace uso de la mecanica estadística y de la teoria de gases reales y como herramienta principal la “Mayer´s Cluster Expansion” clásica, para obtener un modelo estadístico adecuado que prediga estados posibles y describa del sistema a escalas microscopicas y macroscópicas. Se desarrolla la respectiva funcion de partición canónica por medio de integrales 6N-dimensionales, fundamentadas en el concepto de los hipervolúmenes o hipersuperficies en el espacio de fases. Y así partir de este procedimiento fisica y matematicamente construido para modelar la parte microscopica, se busca llegar a las variables de estado macroscópicas como lo son la energia interna, la entropia, el potencial quimico, entre otros, por medio de promedios estadísticos, basados en funciones de distribucion conseguidas y tambien las relaciones de Maxwell.

Palabras clave: Ozono, Mecánica estadística, ensemble canónico, N-cuerpos

ID: 056

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Reentrant and spin compensation phenomena in an Ising type ferrimagnetic system NICOLAS DE LA ESPRIELLA VELEZ1, JULIO MADERA2 UNIVERSIDAD DE CORDOBA, Colombia1, UNIVERSIDAD DEL SINU, Colombia2 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. A mixed spin-1 and spin-2 Ising ferrimagnetic system is investigated on a square lattice of spins S = ±2; ±1; 0 and Q = ±1; 0 in the presence of an h′ external magnetic field, such that S and Q are nearest-neighbors antiferromagnetically coupled. Using Monte Carlo simulations we calculate the finite temperature phase diagrams of the magnetization and the specific heat. We consider ferromagnetic interactions between next-nearest neighbors, S spins (J′2), as well as between the Q spins (J′3), and crystal field and external magnetic field interactions at each point of the lattice. Under these conditions the system exhibits spin compensation temperatures and a first-order reentrant behavior in a certain range of the parameters of the Hamiltonian. We analyze the behavior of the critical and compensation temperatures, as well as the first order phase transition temperatures, with the external magnetic and crystal fields, and the next-nearest neighbors interaction between S spins. We found that the existence of compensation temperatures and a first order phase transition depends on the strength of h′, J′2 and D′.

Keywords: Mixed Ising models, compensation temperature, critical temperature, reentrant phenomena

ID: 057

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Reentrant phenomena in a ferromagnet of spin-1 and spin-2 NICOLAS DE LA ESPRIELLA VELEZ1, CESAR ORTEGA LOPEZ2 UNIVERSIDAD DEL SINU, Colombia1, UNIVERSIDAD DE CORDOBA, Colombia2 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. The mixed spin-1 and spin-2 Ising ferromagnetic system is investigated on a square lattice of spins S = ±2, ±1, 0 and Q = ±1, 0 in presence of an h′ external magnetic field, such that S and Q are nearest-neighbors ferrimagnetically coupled. Using Monte Carlo simulations we calculate the finite temperature phase diagrams of magnetization and magnetic susceptibility of the model. We consider ferromagnetic next-nearest-neighbors interactions between S spins (J′2 ), as well as between Q spins (J′3 ). We also consider crystal field and external magnetic field interactions at each point of lattice. Under these conditions the system exhibits reentrant and doubly-reentrant behaviors in a certain range of the parameters of Hamiltonian. In the planes J′2 − kBT′ and h′ − kBT′ we analyze the relation between the critical and reentrant phase transition temperatures with the external magnetic field and the next-nearest neighbors interaction between S spins. We found that the existence of first order reentrant phase transition depends on the strengths of h′ and J′2.

Keywords: Mixed Ising models, critical temperature, reentrant phenomena, doubly-reentrant behavior

ID: 058

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Simulación Monte Carlo NVT de un Fluido Tipo Lennard – Jones Fabio Romero1, Juan Montenegro2, Carlos Vargas3 Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. En el presente trabajo se realizó el estudio y simulación mediante el método Monte Carlo (MC) de un fluido tipo Lennard – Jones (LJ), manteniendo la temperatura (T) constante y variando la presión (ρ) entre tres diferentes valores. A partir de los resultados de la simulación se observó la evolución de los perfiles de energía resultantes de las interacciones entre las partículas de acuerdo con el potencial de LJ, con tales perfiles se calcularon dos propiedades: energía total promedio y calor específico a volumen constante para el argón y el neón. Para calcular la energía promedio (reducida) de la simulación, se tomó solamente la sección del perfil donde se había alcanzado el estado estable, es decir, cuando ya no hubo un cambio considerable en los valores de energía. Con tales valores de energía se calculó la capacidad calorífica del conjunto de partículas para los diferentes valores de densidad; por último se obtuvo la función de distribución radial G(r), la cual describe la forma en la que varía la densidad del fluido en función de la distancia (r) a una partícula cualquiera.

Palabras clave: Simulación, Monte Carlo, Fluido, Lennard Jones, Energía.

ID: 059

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Efecto del BT y ST sobre las características estructurales y microestructurales del BNT Marcela Revelo Castro1, Claudia Fernanda Villaquirán Raigoza2, Sonia Gaona Jurado3 Universidad del Cauca, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. Actualmente, las perovskitas basadas en titanato de bismuto y sodio - Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) están fuertemente enfocadas en la obtención de materiales piezoeléctricos libres de plomo y amigables con el medio ambiente. A pesar de que el BNT fue descubierto hace cinco décadas, no se tiene aún claridad en ciertos temas cruciales como su complejidad estructural, las modificaciones que experimenta al ser dopado con otras perovskitas y cómo estas influyen en el contorno de fase morfotrópico (CFM). En este trabajo se estudió la influencia de la adición de BaTiO3 (BT) y SrTiO3 (ST) sobre las propiedades estructurales y microestructurales del BNT, en los sistemas (1-x)BNT-x BaTiO3 (BNT-BT) con x=0.0, 0.03, 0.06, 0.09 y 0.12 y (1-z)BNT-z SrTiO3 (BNT-ST) con z=0.0, 0.23, 0.26, 0.29. El método sol gel fue empleado para la síntesis de los dos sistemas. La caracterización de los polvos cerámicos obtenidos se realizó por espectroscopia infrarroja, Ramman, difracción de rayosX y microscopía electrónica de barrido, lo que permitió concluir sobre la influencia que tiene la inclusión de BT y ST en los enlaces, en la obtención de fase y en la morfología y tamaño de partícula. Un resultado relevante fue el obtenido por difracción de rayos X, determinándose que la inclusión de los dopantes modifica la estructura cristalina del BNT, generando una transición de fase para las dos soluciones sólidas

Palabras clave: BNT, BNT-BT, BNT-ST, sol gel, Raman, difracción de rayos X

ID: 060

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Síntesis y caracterización de hidroxiapatita obtenida por el método de reacción por combustión Ana Gabriela Zapata1, Eduar Antonio Landazuri2, Claudia Fernanda Villaquirán Raigoza3, Sonia Gaona4, Liliana Tirado5 Universidad del Cauca, Colombia1,2,3,4, Universidad del Quindio, Colombia5 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5

Resumen. La hidroxiapatita (HAp) es el mayor componente inorgánico del hueso mineral, está formada por átomos de calcio, fósforo, e hidrógeno de acuerdo con la fórmula (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂), pertenece a la familia de las apatitas y presenta una estructura hexagonal. Su atractivo se debe a la similitud tanto en composición como en características biológicas con el hueso natural, permitiendo que sea usado como implante óseo. También es de gran utilidad en la remoción de metales pesados presentes en fuentes acuíferas y residuales. En esta investigación fue usado el método de reacción por combustión para la obtención de la hidroxiapatita; los polvos obtenidos fueron caracterizados por espectroscopia infrarroja, difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido.

Palabras clave: hidroxiapatita, combustion, DRX, IR, MEB ID: 061

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Prototipo para la eliminación de microorganismos en el agua a través de rayos ultravioleta Karen Juliana Monroy Solano1, Berly Dayana Villaizón Castro2, Karen Dayanna Lizcano Gómez3, Oscar Jardey Suárez4 Fundación Universidad Autónoma de Colombia, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. Este trabajo reporta el efecto de rayos ultravioleta frente a la eliminación de microorganismos presentes en agua contaminada mediante un prototipo construido con elementos básicos. Se tomaron diferentes muestras de agua contaminadas para someterlas a diferentes tiempos bajo los rayos ultravioleta en el prototipo. Las muestras se cultivaron para observar la cantidad de microorganismos antes y después del tratamiento con radiación ultravioleta tanto en el prototipo como en el equipo disponible en el laboratorio de la universidad. Los resultados obtenidos señalan una disminución de las colonias bacterianas después del tratamiento del agua, con una mayor efectividad en las muestras expuestas a mayor tiempo bajo los rayos ultravioleta sin verse afectado el estado químico del agua. El prototipo, basado en radiación ultravioleta y de bajo costo, se constituye en una opción a evaluar en una escala mayor dado que los resultados son buenos en comparación con el equipo de la universidad.

Palabras clave: Radiación, eliminación de microorganismos, filtrado de agua

ID: 062

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Frecuenciómetro bidimensional basado en un péndulo magnético invertido Joaquín Felipe Orozco Orozco1, Susana Veloza Awad2, Fredy Edimer Hoyos Velasco3 Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. Se presenta el modelo teórico y diseño experimental de un medidor de frecuencias de vibraciones en un rango ajustable de 2 Hz a 30 Hz. El frecuenciómetro se basa en el principio de resonancia aplicado en un péndulo magnético invertido cuya frecuencia natural se puede modificar mediante variaciones de parámetros físicos. Se registra la oscilación del péndulo detectando variaciones en el campo magnético usando sensores de efecto hall; se analizan los datos registrados con un microprocesador y simultáneamente se grafican los resultados en una interfaz para computador.

Palabras clave: Péndulo magnético, efecto hall, frecuenciómetro

ID: 063

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Interferometría Sísmica en Configuración VSP Helizain Pabon Lizcano1, Nestor Alonso Arias Hernandez2, Jorge Enrique Rueda Parada3 Universidad de Pamplona, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. El método de interferometría sísmica, utiliza conceptos de interferencia, pero en ondas acústicas que se propagan por el subsuelo para brindar información sobre su morfología y propiedades [1][4][5]. Esto se consigue por los patrones de interferencia generados a través de la correlación cruzada de las trazas sísmicas con lo que se obtiene una imagen con la información de las propiedades elásticas de los estratos del subsuelo [2][3][4]. En prospección sísmica de yacimientos petroleros, es de gran interés obtener imágenes del subsuelo con alta precisión y resolución para su interpretación y posterior explotación. La interferometría sísmica puede producir un resultado similar a los métodos tradicionales, sin los inconvenientes de la difusividad del campo de onda o de las fuentes ambientales. Se presenta un modelamiento de migración de estructuras geológicas sintéticas por el método de interferometría sísmica, en una configuración de perfil sísmico vertical (VSP). [1] Gerard T. Schuster, Seismic Interferometry, Cambridge University, (2008). [2] Heather Nicolson, Andrew Curtis, Brian Baptie, Erica Galetti, Seismic interferometry and ambient noise tomography in the British Isles, Elsevier Ltd, (2011). [3] Jianhua Yu, Jian Ming Sheng, Gerard T. Schuster and James Rickett. (2002). Interferometric Seismic Imaging. [4] Kees Wapenaar, Deyan Draganov, Roel Snieder, Xander Campman, and Arie Verdel. (2010) Tutorial on seismic interferometry: Part 1 — Basic principles and applications. Geophysics, vol. 75, no. 5. p. 75a195–75a209. [5] Kees Wapenaar, Evert Slob1, Roel Snieder, and Andrew Curtis. (2010). Tutorial on seismic interferometry: Part 2 — Underlying theory and new advances. Geophysics, vol. 75, no. 5. p. 75a211–75a227. Palabras clave: interferometría sísmica, migración, correlación ID: 064

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SOLUCIÓN DEL PROBLEMA CINEMÁTICO-INVERSO DE UN ROBOT SCARA MEDIANTE MÉTODOS NUMÉRICOS Y ANALÍTICOS. Emmanuel Angel Cardona1, Alcides Montoya Cañola2, Marlon R Fulla3 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3 Email: [email protected] 1

Resumen. El robot SCARA es un robot manipulador de tres grados de libertad dos rotacionales y uno prismático, en la actualidad es uno de los que mejor relación precio/desempeño ofrece en aplicaciones de velocidad y precisión. Coordinar la posición, velocidad y aceleración de las tres articulaciones del SCARA con el objetivo de realizar un movimiento suave y planeado es una tarea que requiere un análisis cinemático a profundidad, el algoritmo de Denavit-Hartenberg permite obtener una matriz que relaciona la base del robot con la herramienta, esta relación es quien trae toda la información cinemática del manipulador, sin embargo para poder efectuar algún movimiento las ecuaciones que surgen en esta matriz son ecuaciones trascendentes. Este trabajo encuentra la solución cinemático-inversa del robot SCARA tanto por métodos analíticos como numéricos y realiza una comparación analizando las ventajas de dichos métodos respecto a las aplicaciones en el mundo real.

Palabras clave: Robótica, SCARA, Manipuladores, Métodos numéricos, Denavit-Hartenberg.

ID: 065

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Safety system for high temperature using sensors in gloves for the prevention of injuries in people with visual or tactile sensory disabilities. Johan Grisales1, John Candelo2, Fredy Hoyos3 universidad nacional de colombia sede medellin, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. Providing blind people with tools that allow them to more easily manage different life situations is a necessity. For this reason, this article presents an application of a temperature monitoring system that identifies areas of contact danger by using a glove designed and constructed to alert the wearer of risks of contact. The system consists mainly of contact temperature sensors installed in the glove that communicate with an electronic board. An embedded algorithm is programmed to make temperature risk decisions and to send signals to alert devices. This system can be adapted to other monitoring contexts to emulate and facilitate the senses of touch in people with visual and/or sensory difficulties. Tests were performed by changing the temperature to determine better performance with the system, which was achieved by the thermistor

Keyword: Injury prevention; Blind people; Temperature sensor; Embedded systems; Safety Glove

ID: 066

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Remoción de Rodamina B usando óxido de calcio (CaO) sintetizado por precipitación controlada Maidy Cabrera Penna1, Jorge Enrique Rodriguez Paez2 Universidad del Cauca, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. Actualmente, se considera el desarrollo de nuevas alternativas que permitan remover y degradar contaminantes provenientes de efluentes de las industrias textiles, papel y plásticos. Entre ellas se considera la nanotecnología y concretamente el uso de nanopartículas, que han mostrado gran potencialidad en la purificación de aguas residuales de manera eficiente y económica, sin propiciar grandes alteraciones de la biota. El óxido de calcio (CaO) es un material con múltiples aplicaciones tecnológicas, entre ellas como catalizador básico en diversas reacciones químicas donde ha mostrado eficiencia y capacidad de regeneración, lo que lo convierte en un potencial candidato para acciones de remediación medioambiental. Adicionalmente, el Calcio es un mineral importante para la salud humana y la estructura del suelo. Juega un papel relevante, por ejemplo, en la asimilación de otros elementos esenciales para la planta propiciando, además, fortalecimiento estructural de las paredes y elasticidad al tejido vegetal. Es por ello que si se adicionan nanopartículas de CaO a muestras de agua contaminadas, y estas ayudaran a remover contaminantes presentes en las mismas, el no poderlas remover del líquido no ocasionaría efectos colaterales contaminantes del medioambiente. En este trabajo se muestran los principales resultados de la obtención de nanopartículas de CaO usando el método de precipitación controlada, así como sus propiedades estructurales más relevantes. Además, se indican los resultados de la evaluación de la capacidad degradante del CaO sobre colorantes, específicamente sobre Rodamina B disuelta en agua que se tomó como referente de tintes orgánicos contaminantes utilizados en diversas industrias.

Palabras clave: oxido de calcio, Rodamina B, Remoción

ID: 067

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Development and construction of an equip of electric resistivity tomographic for geothermal studies Carlos Patiño1, Ivo Fustos2, Arturo Avendaño3, Antonieta Silva4 Departamento de Ciencias Fisicas, Universidad de La Frontera, Chile1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Abstract. Currently, geothermal energy plays a key role as a source of sustainable energy with the environment throughout the world; In addition, South America presents an exceptional predisposition to the generation of low cost of it. Currently, geothermal prospecting is limited due to limited knowledge of volcanic areas. Therefore, the geothermal areas are still unknown due to the social and economic restrictions that justify the installation of these plants. In order to minimize the risk of geothermal exploration in the Southern Andes, an Electrical Resistivity Tomography (ERT) team was developed and built. This prototype differs with commercial designs due to its low cost and easy implementation on open hardware platforms such as Arduino and Raspberry. The equipment measures the DC electric injection potential differences through an Arduino and relaybased gate architecture. The measurements were inverted numerically to generate a subsurface resistivity map without having to build a well. Currently, these data are useful for the prospecting of geothermal energy, with which the costs associated with this would decrease. Our results will allow identifying in the future the spatial variability of the soil in depth with the objective of answering fundamental aspects in geology and geophysics.

Keywords: Geophysical Survey, ERT, Geophysical Research

ID: 068

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Efecto de la temperatura de sustrato en las propiedades ópticas y estructurales de ZnO:Al obtenido por magnetrón sputtering r.f. R. Bernal-Correa1, S. Melo-Montenegro2, M. Méndez-López3, G. Arteaga-Arroyo4, A. Pulzara-Mora5 Unidad de Docencia y Formación, Universidad Nacional de Colombia, Sede Orinoquia, Colombia1, Laboratorio de Nanoestructuras Semiconductoras, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales, Colombia2,5, Departamento de Química y Biología, Universidad del Norte, Barranquilla, Colombia3, Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ciencias e Ingeniería Universidad del Sinú, sede Montería, Colombia4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5

Resumen. Los óxidos transparentes conductores han sido tema de estudio en los últimos años, debido a sus amplias aplicaciones en la industria optoelectrónica y fotovoltaica. En la actualidad existe una cantidad considerable de trabajos reportados en la literatura, que se basan en la búsqueda nuevos métodos y condiciones de obtención que permitirían a futuro encontrar propiedades óptimas para su aplicación a nivel industrial. Es por ello, que en este trabajo nos enfocamos en el estudio de óxido de zinc dopado con aluminio (ZnO:Al), a través de una investigación que involucra el efecto de la temperatura del sustrato Ts (100°C-300°C) al momento de la obtención del ZnO:Al en forma de película delgada sobre sustratos de vidrio (amorfo) y silicio (cristalino), utilizando la técnica magnetrón sputtering. Resultados de caracterización óptica, morfológica y estructural permitieron determinar la dependencia de calidad cristalina, tamaño de grano y ancho de banda en función de la Ts. Utilizando difracción de rayos-x DRX se logró establecer en todos los casos un crecimiento policristalino donde se identificaron picos asociados a los planos cristalográficos (100), (002), (101), (012), (110), (013) y (112) . Los difractogramas obtenidos están en buen acuerdo con resultados Raman donde se evidenciaron modos vibracionales característicos del material. A partir de medidas de transmitancia en las muestras obtenidas sobre sustratos de vidrio se estimó el valor de la energía de banda prohibida, siendo en todos los casos del orden de 3.4 eV. Un estudio complementario de tamaño de grano y morfología se realizó utilizando datos adquiridos desde medidas de microscopía de fuerza atómica (MFA). Finalmente, se concluye sobre los cambios de las propiedades ópticas y estructurales del ZnO:Al en función de Ts y tipo de sustrato utilizado.

Palabras clave: Magnetrón Sputtering, ZnO:Al, Raman.

ID: 069

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estudio sobre los parámetros del movimiento armónico amortiguado mediante ingeniería inversa. Harvey Criado1, Carlos Beltrán2 Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. En el presente trabajo se utiliza el concepto la ingeniería inversa para crear un programa que permite obtener los parámetros de amortiguamiento y frecuencia de un movimiento oscilatorio amortiguado a partir de datos adquiridos experimentalmente. Para ello se desarrolló un código en Scilab de un método numérico para el tratamiento de los datos que se ajusta al modelo matemático, en su ecuación diferencial, del oscilador amortiguado. Este proyecto pretende poner en evidencia la utilidad de la ingeniería inversa para poder comprender mejor los conceptos teóricos y a su vez poder mostrar un acople entre las técnicas de computación modernas, los métodos numéricos y las estrategias pedagógicas en servicio de la teoría clásica de la física, en este caso del movimiento armónico amortiguado.

Palabras clave. Ingeniería Inversa, Modelamiento, Oscilación Amortiguada, Enseñanza

ID: 070

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Effects of Nitrogen adsorption on the electronic and magnetic properties of the hexagonal CrSe monolayer: A study with the DFT Silvio Augusto Daguer Cuadrado1, Jean Fred Murillo Garcia2, César Ortega López3 Grupo Avanzado de Materiales y Sistemas Complejos - GAMASCO Universidad de Córdoba, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. The electronic and magnetic properties of the hexagonal CrSe monolayer with Nitrogen adsorbate were investigated from first principles calculations by ultra-soft pseudopotentials within the frame of Density Functional Theory (DFT). After structural relaxation, a non-planar topological phase was observed in the CrSe monolayer, with an interatomic separation DCrSe = 1,542 Å in perpendicular direction to the plane. The CrSe monolayer without adsorbate exhibits a conductive behavior established by spin-up states mainly in the vicinity of the Fermi level. The hybridization of the Cr-d and Se-p orbitals determines metallicity of the material, resulting in a magnetization state of 1.28 mB / cell. Similarly, by calculations with spin polarization, we investigate the effects of the adsorbate, observing a conductive character in the material. Nitrogen was located at the high symmetry sites T4, H3 and T1, obtaining T4 as the more stable energetically site, with energy barriers of -0.2292 eV and -2.018 eV for H3 and T1, respectively. Increases in the magnetic moments of the Cr and Se atoms of 0.8629 mB and -0.0193 mB, respectively, by the presence of nitrogen adsorbate at the more stable site, were observed. Keywords: DFT, monolayer, adsorption

ID: 071

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA PARA EL ACCESO REMOTO A UN ESPECTRÓMETRO MÖSSBAUER DE TRANSMISIÓN Álvaro Andrés Velásquez Torres1 Universidad EAFIT, Colombia 1 Email: [email protected] 1 Resumen. Se presenta el desarrollo de una aplicación que permite controlar de manera remota un espectrómetro Mössbauer que opera en la modalidad de transmisión (TMS). La aplicación se ejecuta accediendo a la plataforma de laboratorios remotos o tele-operados que actualmente se está desarrollando en el Laboratorio para la Innovación y el Aprendizaje de la Universidad EAFIT. A través de una aplicación de administración de contenidos académicos basada en la plataforma Moodle, el usuario puede acceder, previo registro, a un sitio web con una serie de contenidos relacionados con la espectroscopía Mössbauer, entre ellos una introducción al fenómeno, un poco de historia sobre el efecto Mössbauer, la descripción de la configuración del experimento, el acceso al espectrómetro, el acceso al archivo con los datos del espectro, entre otros contenidos de soporte. Se presentan los detalles de desarrollo de la plataforma y del acceso al espectrómetro Mössbauer.

Palabras clave: Espectrómetro Mössbauer, acceso remoto, Moodle ID: 072

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ESTUDIO DEL TUNELAMIENTO DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS EN PELÍCULAS DELGADAS CON AISLANTES TOPOLOGICOS A TRAVÉS DEL MÉTODO DE MATRIZ DE TRANSFERENCIA DAVID FERNANDO ROJAS VALLECILLA1, JUAN CARLOS GRANADA ECHEVERRY2 UNIVERSIDAD DEL VALLE, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2 Resumen. En este trabajo se hace uso del método de matriz de transferencia para analizar el efecto de tunelamiento en una película delgada, rodeada por un aislante topológico. Los TI (o aislantes topológicos) son materiales que se caracterizan por tener una estructura de bandas con una topología no trivial y simetría de inversión temporal, lo cual lleva a que la descripción efectiva de las propiedades electrodinámicas a bajas energías de un material como éste, contenga un término topológico de la forma θE∙B (donde E, B y θ son: el campo eléctrico, el campo magnético y el parámetro topológico respectivamente) que modifica tanto las relaciones constitutivas como el propio sistema de ecuaciones de Maxwell en la materia. El parámetro θ esta cuantizado y toma valores múltiplos de 0 o (2n+1)π. En el desarrollo del trabajo se muestra como el termino topológico induce correcciones del orden de α^2 (α, coeficiente de estructura fina) en los coeficientes de transmisión y reflexión. Además, se demuestra como dichas correcciones dan lugar a la transmisión y reflexión de ondas TM (modo transversal magnético) a partir de ondas TE (modo transversal eléctrico) incidentes y viceversa.

Palabras clave: AISLANTES TOPOLOGICOS, MATRIZ DE TRANSFERENCIA, TUNELAMIENTO

ID: 073

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Sintonización de la estructura de bandas con la presión hidrostática en un cristal fotónico unidimensional Jheison Lizcano Muñoz1, Francis Segovia Chaves2 Universidad Surcolombiana, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. Haciendo uso del método de expansión en ondas planas, investigamos los efectos de la presión hidrostática sobre la estructura de bandas de un cristal fotónico unidimensional, el cual esta compuesto de capas alternadas de aire y un semiconductor (GaAs). Encontramos que al incrementar la presión, la estructura de bandas del cristal presenta un corrimiento hacia la región de frecuencias más largas. Adicionalmente, consideramos en el cristal fotónico un defecto de GaAs. Mediante la técnica de la supercelda, la cual consiste en considerar una celda unitaria mucho más grande que la del cristal regular, se muestra la existencia de un modo localizado en el gap de la banda fotónica, cuya energía se incrementa con la presión aplicada.

Palabras clave: Cristal fotónico unidimensional, modo localizado, método de expansión en ondas planas.

ID: 074

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Quality Control Implementation on Digital Radiography Equipment at Fundación Valle Del Lili Elkin Javier Duran Almeciga1, Luis Fernando Salas Tapia2, Oriana Benavides Rendón3, Gilberto Bolaños Pantoja4 Universidad del Cauca, Colombia1,4, Fundación Valle del Lili, Colombia2,3 Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected], [email protected] 4

Abstract. Either National regulation process or national-international accreditation process obligate to the healthcare institutions to implement a Quality Control Programs in the Digital Radiography equipments. These are made in order to assurance high quality in image and to reduce the needless exposure doses on people as well. In radiology, a good diagnostic is related with the high quality of the image. Unnecessary radiation doses on patients could be a result of not performing quality control tests. This research shows 90 quality control tests´ results made on three different equipments located at Fundación Valle del Lili (FVL) clinic . These tests were particularly: physical location inspection, geometrical features, quality of the beam, Automatic Exposure Control (AEC), image quality in digital systems, dose measurement systems, etc. Outcomes were compared with manufacturer’s reference values. A percentage of 92.23% were found out in optimal conditions, this means 83 checks. The Dose Area Product (DAP) tests’ results are in a range between 5.57 to 2574.70 μGy*m2, which are reported in the literature. Those tests that not belong in the reference values, were subject to corrective actions and to generate a feedback about the possible failures.

Keywords: Quality Control, Radiology, Digital Radiography, Fundación Valle del Lili, exposure doses.

ID: 075

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

VERIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE NIVELES DE INTENSIDAD DE CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS NO IONIZANTES (CEM-NI) EN EL ENTORNO INTERIOR DOMESTICO LUIS ENRIQUE LLAMOSA RINCÓN1, MARILYN MEDINA PACHECO2, DANIELA MESA LOTERO3, ANDRÉS FELIPE RAMÍREZ GAVIRIA4 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen. Los hogares modernos contienen diversidad de electrodomésticos, además de múltiples equipos de telecomunicación que son imprescindibles para la vida cotidiana, añadiendo a esto las fuentes externas de radiación, como transformadores, líneas de alta tensión, antenas de telefonía celular entre otras, de tal manera que las personas que habitan estos ambientes están expuestas durante las 24 horas a campos electromagnéticos no ionizantes (CEM-NI) de alta y baja frecuencia. Ante el peligro de que la salud pública se pueda ver vulnerada como resultado de la exposición a esta clase de radiación, importantes instituciones internacionales dedican esfuerzos y adelantan investigaciones alrededor de este tema. Estas radiaciones no ionizantes (RNI) pueden ser monitoreadas de manera detallada en los ambientes domésticos con el objetivo de verificar que el nivel de las mismas se encuentre dentro de los niveles establecidos por las recomendaciones internacionales, las cuales han sido establecidas para prevenir posibles efectos en la salud de las personas. En este trabajo se diseñaron e implementaron protocolos de medición que permiten verificar y certificar los niveles de intensidad de campos electromagnéticos no ionizantes (CEM-NI) de altas y bajas frecuencias en ambientes domésticos, acordes con las normativas nacionales e internacionales existentes para ello. En Colombia no se cuenta con entidades “acreditadas” que realicen la verificación y certificación de los niveles de intensidad de CEMNI de alta y baja frecuencia para ambientes relacionados con el público en general y en especial para ambientes domésticos, esto es algo preocupante ya que una gran parte de nuestro tiempo lo pasamos en nuestros hogares y el exceso de radiación puede afectarnos de diferentes maneras. Los protocolos que se diseñaron e implementaron para la medición CEM-NI de altas y bajas frecuencias en ambientes domésticos fueron elaborados con base en la norma NTC-ISO/IEC 17025 “Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración” en lo que corresponde a: procesos, procedimientos, equipos de medición, documentación, controles, seguimiento y actividades de mejora que garantizan una medición confiable; además se tuvieron en cuenta las recomendaciones de la INIRP, comisión científica creada para fomentar la protección contra la radiación no ionizante (RNI), organización que proporciona orientación científica y recomendaciones sobre el control y protección ante la exposición. La implementación de los protocolos fue realizada en un conjunto de hogares del área metropolitana de la ciudad de Pereira. Los procedimientos diseñados para el cálculo de incertidumbre de medición en los procesos de medición de CEM-NI de altas y bajas frecuencias, se establecieron con base en la GUM “Guide to the expression of uncertainty in measurement” publicada por la ISO “Organización Internacional de Normalización”. El presente trabajo forma parte de los objetivos de un proyecto de investigación titulado “Verificación y certificación de niveles de intensidad de campos electromagnéticos no ionizantes (CEM-NI) en el entorno interior

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

doméstico” que es liderado por el grupo de electrofisiología de la facultad de ciencias básicas de la Universidad Tecnológica de Pereira. Palabras clave: campos electromagnéticos, metrología, radiaciones no ionizantes, ambientes domésticos. ID: 076

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Novel Approach Based on the Thomson Problem and Shape Analysis for Determination of Equilibrium Structures of Metal Nanoclusters: Cu8, Ag8 and Ag18 as study case Elkin Arias1, Jose-Francisco Caro2, Elizabeth Florez3, Fredy Pérez-Torrez4 Universidad de Medellin, Colombia1,2,3, 4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Abstarct. Due to their remarkable properties, nanoclusters have attracted much attention in the last decade1. Geometrical structures of the nanocluster are important factor for determining their chemical and physical properties. Therefore, determination of the equilibrium structures in particular transition metal clusters is a challenge for both, theoreticians and experimentalist. From the theoretical side, few works have been focused in the search for lowest-energy structures while most of the studies have assumed predefined structures. In this work we present two novel approaches for determination of lowest-energy structures of metal nanoclusters. The first algorithm2 performs a stochastic search of the minima associated to the nuclear potential energy function restricted to a sphere (similar to the Thomson problem), in order to guess configurations of the nuclear positions. Subsequently, the guessed configurations are further optimized driven by the total energy function using the conventional gradient descent method. This methodology is equivalent of using the Valence Shell Electron Pair Repulsion model in guessing initial configurations in the traditional molecular quantum chemistry. The second algorithm3 is a purely geometrical approach based on measures and comparisons in abstract quotient spaces induced by similarity transformations. The invariant group method provides certain empirical equivalent classes of structures, calibrated by a real parameter, which are the starting point of the first referred algorithm. Instead of the classical expensive random search in the Euclidian space, filtered by expert chemical software with minimum energy criteria, we consider the problem of finding, only from geometry, a number of possible neighborhoods for local minima energy; then the first algorithm works better and converges very fast to the equilibrium. All the experiments we have made with small and large nanoclusters show that a considerable proportion of the given equivalent classes are going into different equilibrium structures. The global minimum is usually reached too. Moreover, the geometrical approach can be calibrated by a real parameter, in such way that we can model the distance among the equivalent classes and set a priori the number of possible different structures to be optimized; this task is also characterized by a low computational cost. Finally, the resulting objects with different configurations are pre-optimized with Lennard Jones potential and then are further optimized with standard chemical packages. The framework is illustrated in three systems: Cu8, Ag8 and Ag18. Referencias 1Rin, R; et al. Atomically Precise Colloidal Metal Nanoclusters and Nanoparticles: Fundamentals and Opportunities. Chem. Rev. 116 (2016), 10346−10413. 2Arias, E.; Florez, E.; Pérez-Torres, F. Algorithm based on the Thomson problem for determination of equilibrium structures of metal nanoclusters. J. Chem. Phys. 146 (2017), 244107. 3Le, H. L., and Kendall, D. G. (1993). The Riemannian structure of Euclidean spaces: a novel environment for statistics, Ann. Statist. 21 (1993), 1225-1271

Keywords: Metal Nanoclusters, Equilibrium Structures ID: 077

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Evaluación de las técnicas de DCT y HU para la identificación de falsificación de tipo copy-move en imágenes digitales Jimmy Alexander Cortés Osorio1, Maria Camila Maya Piedrahita2, Cristian David Lopez Robayo3 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3 Resumen. Hoy en día la manipulación de imágenes digitales ha ido en aumento gracias a la masificación de las cámaras, a la alta resolución y a programas para el procesamiento de imágenes como Photoshop, Corel Draw, Inkscape, entre otros. Aunque, la alteración de imágenes es un proceso común en diversas áreas de entretenimiento, cuando se toman como evidencia en un proceso jurídico las imágenes no se pueden tratar de la misma manera. Es en este punto donde aparece la informática forense con el fin de apoyar los procesos de la justicia tradicional para enfrentar los nuevos desafíos impuestos por el avance de la tecnología. Gracias a lo anterior, esta área del conocimiento ha tomado relevancia en los últimos años y se han presentado diversas propuestas. Uno de los tipos de falsificación más común es el llamado copiado o "copy-move"; este tipo de falsificación se presenta cuando se copia una porción de la imagen y se pega en otra zona de esta sin alterar de ninguna forma la porción copiada. Este tipo de falsificación agrega artefactos que modifican y afectan la vecindad de los píxeles. Este trabajo evalúa mediante pruebas de validez las técnicas de DCT y los momentos de HU para identificar la alteración de la imagen, además se establecen algunas restricciones de las técnicas presentadas y se presentan los tiempos de ejecución de los algoritmos. Las pruebas se realizaron sobre la base de datos CMFDdb-grip, la cual es una base de datos reconocida en el estado del arte en área de la identificación de falsificación de tipo copymove. Esta base de datos posee 160 imágenes en formato png con un tamaño de 768x1024. Los resultados experimentales sobre la base de datos demostraron que la técnica de DCT tuvo una exactitud del 92.0% y Hu obtuvo una exactitud del 76.9%. Durante la experimentación, se encontró que la técnica de DCT y los momentos de HU tienen problemas con fondos uniformes, como cielos y desiertos. Palabras clave: copy-move, DCT, falsificación, momentos de HU.

ID: 078

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Diseño, Construcción e Implementación de una Micro-Máquina para Ensayos de Tracción y Torsión en Haces Vasculares. Mauricio López1, Gerardo Fonthal Rivera2 Universidad del Quindio, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] Resumen. Se presenta el diseño y la construcción completa de una micro-máquina de ensayos de tracción y torsión con las dimensiones correctas para encajar en el micro estereoscopio NIKON SMZ800, la maquina está fabricada de acuerdo a normas ASTM las cuales incluyen definición de materiales y mé-todos de prueba utilizadas en casi todas las industrias. Para lograr las características de precisión deseadas la piezas de la maquina fueron realizadas en un torno CNC, La parte mecánica consta de Motores de alta precisión de 3V de la empresa Maxon-Motors. El sistema está basado en la plataforma de Arduino Due, en la cual se implementa el control y la adquisición de datos de los sensores por medio de los módulos A/D, se transmite los datos al computador por medio de comunicación USB y son visualizados en una interfaz gráfica construida con el software Labview de National Instruments. Los sensores usados son un encoder de alta resolución y una celda de carga forsentek de 20N. Se presenta todo el modelamiento matemático del motor, a partir de este se logra obtener el torque para el ensayo de torsión. Se logra medir fibras por debajo de los 250 um de diámetro obteniendo graficas de esfuerzo y deformación para cobre y aluminio que contratan muy bien con las reportadas, se controla la velocidad de los motores obteniendo 8 um/s para un desplazamiento axial en el caso de la prueba de tracción y a 20 rpm para la rotación en el caso del ensayo de torsión.

Palabras clave: micro-máquina, pruebas de tensión y torsión, fibras, Arduino due.

ID: 079

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Síntesis en un solo paso de agujas de TiO2 obtenidas mediante combustión en solución asistida por microondas y sales fundidas Natalia Andrea Cubillos Villegas1, Alex Arbey Lopera Sepúlveda2, Edgar Andres Chavarriaga3, Sara Leal Marin4, Benjamin Zuluaga Diaz5, Hugo Armando Estupiñan Duran6, Gloria Cristina Valencia Uribe7, Claudia Patricia García García8 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3,4,5,6,7,8 Email: [email protected], [email protected] 2, [email protected], [email protected], [email protected] 5, [email protected], [email protected], [email protected] 8 Resumen. El dióxido de titanio es un material cerámico de especial interés debido a sus múltiples aplicaciones que van desde el uso en la industria del color, salud, hasta aplicaciones ambientales que contribuyen a la disminución de la contaminación medioambiental. En las últimas décadas se ha estudiado su uso en superficies auto-limpiantes, en la purificación de agua y de aire, en la eliminación de compuestos químicos orgánicos e inorgánicos con resultados muy prometedores. El principio de funcionamiento se basa en la producción de especies ROS producto de la actividad fotocatalítica que presenta el material al ser irradiado con luz ultravioleta, con el plus de que es de bajo costo, tiene baja toxicidad y es altamente estable química y térmicamente. Las investigaciones llevadas a cabo se han realizado mayormente en la fase anatasa del TiO2 ya que tiene una mayor fotoactividad, y se ha profundizado su estudio en una microestructura de gránulos, sin embargo se ha concluido que la absorción de radiación electromagnética, la brecha de energía, la tasa de recombinación entre electrones y huecos, la absorción de reactivos y la tasa de reducción del óxido, son factores altamente influenciados por la microestructura del mineral, cristalinidad y morfología. En este trabajo el principal objetivo fue obtener agujas de TiO2 mediante una ruta de síntesis de un solo paso mediante combustión en solución asistida por microondas y sales fundidas y evaluar su respuesta fotocatalítica en el ultravioleta y visible mediante la degradación de un colorante. La difracción de rayos X mostro la presencia de TiO2 en su fase anatasa con dirección preferencial de crecimiento junto con la presencia de cloruro de potasio. La microscopía electrónica de barrido evidenció la formación de agujas de tamaños variables y morfologías esféricas de los compuestos de TiO2, la microscopia electrónica de transmisión mostro además que los diámetros de estas agujas oscilan entre 80 nm a 200 nm. La evaluación de las propiedades fotocatalíticas se realizó mediante metodología indirecta de degradación del colorante Rodamina B.

Palabras Clave: TiO2, agujas, anatasa, combustión en solución, fotocatálisis

ID: 080

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

IMPRESIÓN 3D DE ESTRUCTURAS TPMS, DOPADAS CON DIÓXIDO DE TITANIO FOTOCATALÍTICO JOSÉ ALEJANDRO BEDOYA1, NATALIA ANDREA CUBILLOS2, audia Patricia García García3. Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Resumen. La manufactura aditiva se ha convertido en un método preferido en diversas ramas de la industria por su versatilidad en cuando al diseño mediante programas CAD, por la diversidad de materiales que pueden ser utilizados, por los efectos y las texturas que se logran imprimir en diversos equipos los cuales empiezan a ser más comerciales por la rápida difusión de este método; por otra parte, este tipo de manufactura resulta bastante económica lo que es de gran interés para las empresas o investigadores que necesiten realizar prototipado rápido. El dióxido de titanio (TiO2) a tamaño nanométrico es un semiconductor que actúa como fotocatalizador al ser expuesto a la luz ultravioleta. Gracias a su fotoactividad tiene diversas aplicaciones, entre ellas la descontaminación del agua y del aire que es de gran interés en esta investigación. La manufactura aditiva permite que compuestos como este se incorporen a los materiales con los cuales se realizan normalmente las impresiones y de esta forma obtener nuevas propiedades en los diseños. Las superficies mínimas triplemente periódicas (TPMS) son figuras caracterizadas por tener superficies porosas interconectadas, actualmente son centro de estudio por la facilidad de su obtención por medio de impresión 3D y por sus posibles aplicaciones en el campo de la salud y el medio ambiente gracias a sus propiedades. En este trabajo se reunieron estos tres ítems los cuales son de gran interés, pues todos ellos representan grandes avances de la ciencia y dan cabida a muchas posibles investigaciones. Para ello se realizaron impresiones de tres tipos de TPMS las cuales se impregnaron con dióxido de titanio permitiendo que las figuras consiguieran una actividad fotocatalítica alta. Para comprobarlo se suspendieron las figuras en una solución con rodamina, esto fue irradiado con una lámpara UV y se sacaron muestras cada cierto tiempo para verificar su fotoactividad, esta verificación fue posible mediante un espectrofotómetro pues se obtuvo la degradación del colorante según el tiempo y el tipo de TPMS que estuviera suspendida.

Palabras claves: impresión 3D, TPMS, TiO2, fotocatálisis

ID: 081

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

MEDICIÓN DE TIEMPOS DE FRAGUADO DE CEMENTO DE FOSFATO CÁLCICO POR ESPECTROSCOPÍA DE IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA Santiago Restrepo Henao1, Daniel Moreno Duarte2, María Esperanza López Gómez3 Universidad de Antioquia, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected]. Resumen. El aumento en la esperanza de vida, sumado a las enfermedades y lesiones del sistema óseo, conllevan al detrimento del sistema óseo, afectando la calidad de vida de los seres humanos. Como alternativa entre los biomateriales para tratar estas afecciones, aparecen los Cementos de Fosfato de Calcio (CFC) gracias a la similitud que poseen con respecto a la fase mineral del hueso y por ser biocompatible y biodegradable en el cuerpo. Actualmente son objeto de estudio de diferentes grupos de investigación de medicina e ingeniería, ya que presentan cualidades de inyectabilidad, moldeo y fraguado a temperatura corporal, lo cual facilita hace que las intervenciones quirúrgicas de tipo ortopédicas y odontológicas puedan ser ambulatorias; puesto que se buscan procedimientos menos invasivos. Por otra parte, el proceso de fraguado de los CFC involucra tres periodos diferentes, que el cirujano ortopedista debe respetar al momento de realizar una intervención. Siendo el primer periodo, de implantación no permitida, debido a la ausencia de cohesión en la pasta de cemento; seguidamente está el periodo de implantación y moldeo, delimitado por el tiempo de cohesión (TC) y el tiempo inicial de fraguado (TIF); por último, entre TIF y el tiempo final de fraguado (TFF) se encuentra el periodo de no manipulación, ya que en caso contrario se afecta la integridad estructural del CFC. Estos tiempos difieren para cada sistema y es de vital importancia determinarlos para evitar segundas intervenciones quirúrgicas, a causa de malos procedimientos. A partir de lo anterior, en este trabajo se buscó determinar los tiempos de fraguado de un sistema CFC apatítico. Para ello, se estudiaron tres relaciones líquido/polvo (L/P): 0,33, 0,44 y 0,55 ml/g. Los resultados de los tiempos de fraguado se determinaron y compararon por el método de ensayo Vicat y la técnica de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIE). Se encontró que la metodología del ensayo Vicat no permite identificar los tres tiempos de fraguado y no es reproducible debido al error humano asociado. Por otro lado, la técnica de EIE permite establecer una clara diferencia entre los tiempos de fraguado con precisión.

Palabras clases: Cemento de fosfato de calcio, Tiempos de fraguado, Espectroscopía de Impedancia Electroquímica, Vicat.

ID: 082

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Medidas de calidad óptica y calidad visual en ojos pseudofáquicos usando un nuevo sistema de doble paso de campo amplio Walter Torres-Sepúlveda1, Alejandro Mira-Agudelo2, Mikel Aldaba3, Jaume Pujol4 Universidad de AntioquiaGrupo de Óptica y Fotónica, Instituto de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Antioquia UdeA, Colombia1, Grupo de Óptica y Fotónica, Instituto de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Antioquia UdeA, Colombia2, Centro de Desarrollo de Sensores, Instrumentación y Sistemas (CD6), España3,4. Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]. Resumen. El proceso de diseño y evaluación de lentes intraoculares destinadas a reemplazar el cristalino opaco en las cirugías de remoción de cataratas es de especial importancia en la actualidad. El alto porcentaje de la población mundial que padece o está cerca de padecer esta patología relacionada con el envejecimiento del sistema visual ha motivado a múltiples laboratorios a enfocar sus esfuerzos en construir sistemas que permitan una caracterización adecuada de las lentes intraoculares, para que brinden mayores probabilidades de éxito después de su implante. Sin embargo, una vez diseñadas, construidas e implantadas, la evaluación del desempeño de la lente está directamente ligada a la percepción subjetiva que puedan tener los pacientes, quienes en general no están entrenados en la realización de pruebas de sicofísica. Por esta razón, es importante contar con un conjunto de herramientas o protocolos que permitan la medida de la calidad óptica de la lente implantada sin que dependa totalmente de la percepción del paciente. Una de las posibilidades que se exploran actualmente son las métricas derivadas de las medidas de aberraciones oculares a través de sensores de frente de onda como un sensor de Hartmann-Shack, o a través de imágenes de doble paso. En este trabajo se presenta la descripción de un nuevo sistema de doble paso de campo amplio con enfoque asimétrico, que permite obtener distintas métricas de calidad óptica a partir de imágenes de doble paso en ojos pseudofáquicos, que no dependen de la percepción visual del paciente. El sistema, cuya construcción y funcionamiento está basado en lentes electo-ópticas varifocales, permite obtener distintas métricas en función del desenfoque, que determinan de una manera objetiva el desempeño de las lentes implantadas. Para evaluar el funcionamiento del sistema, se realizaron medidas de doble paso en 4 sujetos con lentes intraoculares monofocales y bifocales implantadas. A partir de las imágenes de doble paso se evaluaron 3 métricas: máximo de la función de respuesta al impulso (PSF), razón de Strehl (RS) y ancho a media altura (FWHM). Todas las métricas se compararon con medidas de agudeza visual en función del desenfoque para poder determinar las métricas objetivas que tuvieran una mejor coincidencia con las medias subjetivas. En general se encontró que el FWHM y el máximo de la PSF son las que presentan un comportamiento mejor ajustado a los resultados de la agudeza visual, que es la que determina el desempeño subjetivo de la lente. A pesar de contar con solo 4 sujetos, el sistema experimental mostró viabilidad para este tipo de experimentos. Como perspectiva se espera realizar medidas en un número mayor de pacientes para determinar la mejor métrica que permita, objetivamente, dar cuenta del funcionamiento de la lente implantada. Palabra claves: óptica visual, técnica de doble paso, lentes intraoculares, agudeza visual ID: 083

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

COMPARACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MÉTODO CLÁSICO DE LAMENDIN CONTRA TÉCNICAS DE APRENDIZAJE DE MÁQUINA PARA LA ESTIMACIÓN DE LA EDAD BIOLÓGICA JOHANA GABRIELA BECERRA ALVAREZ1, JIMMY ALEXANDER CORTÉS OSORIO2 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected].

Resumen. La odontología forense trata el manejo y examen adecuado de la evidencia dental, con fines de identificación humana, teniendo aplicaciones en el derecho laboral, penal y civil. Haciendo uso de la odontología forense se puede determinar a partir de una muestra dental: sexo, hábitos, ascendencia y edad biológica. Lamendin desarrolló un método general para estimar la edad biológica en adultos mayores de 25 años, usando dos características dentales: periodontosis y translucidez de la raíz del diente en una muestra de dientes francesa. Debido a que este método también se usa actualmente para calcular la edad biológica en población colombiana, existe la necesidad de mejorar la exactitud del método de Lamendin, para disminuir el rango de error que tiene este método entre la edad biológica y la edad cronológica. Por tal motivo, el objetivo principal de la investigación es evaluar, comparar y validar cuál de las técnicas de aprendizaje de máquina supervisado, predice un valor más exacto de la edad cronológica en la muestra de estudio; en comparación con la edad biológica calculada por el método de Lamendin. Se estudió una muestra de 49 piezas dentales monorradiculares pertenecientes a 45 individuos con edades entre los 19 a los 81 años. Se realizó el protocolo de medición de la transparencia radicular (T) y la altura gingival o periodontosis (P) para cada tipo de diente, en el Laboratorio de Identificación Humana de la Fiscalía General de la Nación, Seccional Risaralda. Simultáneamente a este procedimiento se ingresaron los datos en una hoja de cálculo donde se almacenó: rotulado, tipo de diente, altura de la periodontosis, altura de la transparencia radicular, altura de la raíz, edad cronológica y edad biológica estimada por el método de Lamendin. La Implementación de las técnicas de aprendizaje de Máquina Supervisado: Gaussian Process Regression y Ensembles of Trees, de la aplicación Regression Learner de Matlab R2017a, se llevó a cabo en Computer Vision and Machine Learning Laboratory de la Universidad Tecnológica de Pereira. Los datos de entrada para cada una de las técnicas fueron los valores obtenidos por medio del método de Lamendin y los valores de salida, las edades cronológicas de los sujetos de la muestra. Posteriormente, se aplicó Análisis estadístico y gráfico a los resultados estimados por cada una de las técnicas de aprendizaje y también a los resultados obtenidos con el método de Lamendin. Se analizaron los resultados obtenidos por las dos Técnicas de Aprendizaje de Máquina Supervisado y se obtuvo que la más exacta al predecir la edad cronológica de la muestra en el modelo Gaussian Process Regression fue Rational Quadratic, la cual arrojó un RMSE de 3,37 año y un R-squared de 96%, en el modelo Ensemble of Trees fue Boosted Trees con un RMSE de 8,45 años y un R-squared de 84% y en el método de lamendin se obtuvo un RMSE de 15,51 años y un R-squared de 27%. Se evidencia que el error obtenido mediante el método de Lamendin y su ecuación estática fuer mayor. Por otro lado, a diferencia del Método de Lamendin, las técnicas de Aprendizaje de Máquina supervisado tienen la ventaja de aprender de los datos que se poseen de las edades cronológicas, lo que permite una disminución del error en función de las muestras de entrenamiento de edades cronológicas. En términos del proceso de Justicia, Paz y Verdad del gobierno colombiano, el uso de las técnicas de Aprendizaje de máquina

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

resultan ser una herramienta válida que proporciona elementos de verdad en un proceso de identificación humana a través de la edad. Palabra clave: Estimación de la edad Biológica, Lamendin, machine learning, predicción. ID: 084

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

OPTIMIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DEPÓSITO DEL ÓXIDO DE TITANIO TiO_2 PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA TECNICA CVDAA EN LA UTP Yeimy Susana Cortes Ruiz1, Bairon Esteban Rios2, Beatriz Cruz Muñoz3, Ruben Jose Dorantes Rodriguez4 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3, Universidad Autonoma Metropolitana Unidad azcapotzalco4 Email: [email protected] Resumen. La Deposición Química de Vapor Asistido por Aerosol (CVDAA) es una técnica que permite realizar depósitos de materiales en forma de películas delgadas, la cual por su relativa sencillez y costo moderado permite ser implementada y utilizada en una amplia gama de procesos científicos e industriales. Consiste principalmente en un proceso de atomización de la solución precursora en forma de gotas que son arrastradas por un gas portador hacia la superficie caliente del sustrato, ocurriendo al mismo tiempo una descomposición del precursor a causa de los diferentes cambios químicos y físicos producidos por el tamaño de la gota y la temperatura del sustrato; finalmente el material depositado por medio de vapor de gotas crece formándose así un depósito del material sobre el sustrato [1], [2]. En este trabajo se presenta el proceso de optimización de los parámetros de depósito del equipo CVDAA implementado en el grupo de investigación en Propiedades Magnéticas y Magneto-ópticas de Nuevos Materiales (GIMM) de la UTP, con el fin de obtener películas delgadas uniformes de óxido de titanio utilizando como precursor sal de Titanio (IV) oxiacetilacetonato (Sigma Aldrich, 90 % pureza), disuelto en alcohol metílico (Fisher Chemical,99,8% pureza), molaridad de 0,05 moles/litro, distancia tobera-sustrato de 1 mm y portaobjetos como sustratos. Para los depósitos se variaron sistemáticamente, primero la velocidad de la tobera (0.4 cm/min – 1.0 cm/min) y flujo del gas de arrastre (3.0 L/min-5.0L/min). Posteriormente, número de capas (2 y 3) y el rango de la temperatura del sustrato (150°C - 500°C en pasos de 50°C). La caracterización estructural se realizó usando un difractometro (PANalytical modelo X´Pert PRO), microscopia electrónica de barrido (SEM) (JEOL JSM-7401F), microscopia óptica con un microscopio óptico Zeiss Vert.A1 con un aumento de 100x y para la caracterización óptica se utilizó un espectrofotómetro UV-VIS Evolution 220 (Thermo Scientific) con esfera de integración. Se observó que tanto el flujo de la solución, la velocidad de la tobera y la temperatura del sustrato son parámetros críticos para que el recubrimiento presente uniformidad y adherencia a este, de esta forma se estimó que el valor de velocidad optimo para crecer películas de óxido de titanio son aquellos iguales o inferiores a 0,6 cm/min y si se quieren tener recubrimientos más gruesos o más delgadas solo basta con variar el flujo de aire de arrastre, teniendo en cuenta que a menor flujo se obtienen depósitos con mayor cantidad de material. Una vez determinado que las mejores condiciones de trabajo para este material fueron flujo del aire de arrastre de 4 L/min y velocidad de la tobera de 0.6 cm/min, se procedió a variar el número de capas y la temperatura del sustrato y a partir de los espectros de reflectancia y transmitancia se calcularon algunas variables físicas tales como: el coeficiente de absorción óptico mediante la ley de Beer-Lambert, resultado que nos permite conocer a través del método de Tauc, la energía de separación (Band gap) para los diferentes recubrimientos, obteniendo un valor promedio de 2,6 eV para dos capas y de 2,77 eV para 3 capas, que está de acuerdo a 2,42 eV reportado en la literatura [3] . Además se calculó el coeficiente de extinción con un valor promedio 0,54 para 2 capas y de 0,38 para 3 capas, índice de refracción de 1,35 para 2 capas y de 1,24 para 3 capas, valores cercanos a los valores promedio encontrados en la bibliografía (n = 1,6) [4], energía de activación de 12 KJ/mol acorde para el óxido 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

de titanio dentro de un rango de (15-12) KJ/mol [5]. En conclusión, se optimizaron los parámetros de depósito de películas de óxido de titanio utilizando el equipo implementado en la Universidad de la Tecnológica de Pereira con el fin de obtener recubrimientos uniformes, con fase estructural anatasa y parámetros físicos calculados a partir de la caracterización óptica de acuerdo a lo reportado en la literatura. Bibliografía [1]. Perednis, Dainius; Gauckler, Ludwig J. Thin film deposition using spray pyrolysis. Journal of electroceramics, 2005, vol. 14, no 2, p. 103-111 [2] Filipoviv, Lado, et al. Modeling Spray pyrolysis deposition. Proceeding of the World Congress on Engineerin, 2013. Pp 987-992 [3]. Pacheco S., D., Rico V., J., Diaz F., J. and Espitia R., M. (n.d.). Estudio DFT de propiedades estructurales y electrónica del dióxido de de Titanio en sus fases: rutilo,anatasa y brookita. Revista colombiana de materiales, (5), pp.179-185. [4].Padron, K., Gonzalez, B., Forcade, F. and Zumeta, I. (2015). [online] Available at:https://www.bing.com/cr?IG=8BFEE87327774350B712B927B1D913E9&CID=21DAAE7B488A6B 6238B7A25C49776A19&rd=1&h=mA2tvNdgVm943pazPn4wTrCU0aB3NW0Q27YsnBB3Bc4&v=1&r =https%3a%2f%2fwww.researchgate.net%2fpublication%2f322582052_Influence_of_natural_dye _adsorption_on_the_structural_morphological_and_optical_properties_of_TiO2_based_photoan ode_of_dye-sensitized_solar_cell&p=DevEx.LB.1,5485.1 [Accessed 9 Jul. 2018]. [5]. M. Yoshida, W. Antunez-Flores and K. Gomez Fierro, "Growth and structure of TiO2 thin films deposited inside borosilicate tubes by spray pyrolysis", Surface & Coatings Technology, no. 200, pp. 4111-4116, 2006.

Palabras claves: CVDAA, reflectividad, transmitancia.

ID: 085

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ANÁLISIS WAVELET COMO TÉCNICA PARA LA RESPUESTA DE SITIO USANDO MICROTEMBLORES Nelcy Natalia Atehortua Sanchez1, Ricardo Lopez Varona2 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2 Resumen. Este tema hace parte del trabajo de investigación que se ha venido desarrollando durante la maestría en ingeniería eléctrica, que consiste en el estudio comparativo de técnicas para la caracterización del subsuelo mediante microtemblores para mejorar los estudios de microzonificación sísmica. Los fenómenos sísmicos han despertado un gran interés por ser una amenaza latente para la humanidad, teniendo como objetivo principal poder llegar a predecirlos. El estudio de estos fenómenos se centra en la física interna con el fin de encontrar como es el comportamiento de las ondas de acuerdo al medio por el que se propagan. Los estudios de microzonificación sísmica han sido una herramienta que permite no solo evaluar la amenaza sísmica de un sitio específico, sino también conocer la física del fenómeno, posibilitando a entender su comportamiento, en general, los estudios de microzonificación sísmica permiten identificar la clase de sitio de acuerdo a la caracterización del subsuelo, infiriendo el movimiento del terreno ante un movimiento sísmico fuerte. Los métodos clásicos para la caracterización de la respuesta de sitio tienen como enfoque principal la transformada de Fourier, aunque es una herramienta muy poderosa para el análisis de sistemas LTI, no describe con precisión el comportamiento no lineal o no estacionario, además ha presentado dificultades al identificar el pico representativo correspondiente a la frecuencia fundamental del suelo en algunos sitios; teniendo en cuenta que las señales sísmicas tienen un comportamiento no estacionario, en este estudio se presenta un enfoque basado en wavelets para caracterizar la respuesta del sitio incluyendo el parámetro tiempo, aplicando el método a microtemblores, dado que son técnicas no invasivas de bajo costo. La transformada wavelet permite proyectar los acelerogramas registrados en el dominio tiempofrecuencia, mostrando como se distribuye la energía total en ambos dominios. La definición del factor de amplificación del suelo basada en wavelets se puede comparar fácilmente con el basado en Fourier, simplemente tomando el cuadrado medio de la raíz de los factores de amplificación dependientes del tiempo, para cada frecuencia. Palabras clave: Análisis Wavelet, Señales sísmicas, Respuesta de sitio, Microtemblores

ID: 086

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

On the nature of the RbH2PO4 high-temperature transformations: physical or chemical? Erick Martínez1, Jonathan Romero2, Ever Ortiz3 Universidad del Atlántico, Colombia1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected] 3

Abstract. The RbH2PO4 low-temperature phase behavior is fully identified, including the (paraelectric → ferroelectric phase transition) physical transformation at -126 °C. However, regarding the nature of the transformation at Tp ~ 80 °C, there is no agreement: while many authors state that ionic conductivity increase, at this temperature, is consequence of a physical transformation (structural phase transition: tetragonal → monoclinic), others support that it is the result of a chemical transformation (surface thermal decomposition). Additionally, at Tsp = 276 °C with two-order of magnitude conductivity increase, another physical transformation (superprotonic phase transition) has been reported. Using, simultaneous thermogravimetric and differential scanning calorimetry technique, it was found that the nature of the two high-temperature transformations is chemical, not physical. Consequently, this salt is not viable as a fuel cell electrolytic separator.

Keywords: RbH2PO4, superprotonic phase transition, surface thermal decomposition

ID: 087

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Influencia del material catódico en el jet de plasma de los arcos en vacío: análisis numérico. Diego Fernando Devia Narváez1, Elisabeth Restrepo Parra2, Sebastian Ramirez Ramirez3, Luis Fernando Alvarez Correa4 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1, Universidad Nacional de Colombia, Colombia2,3, Universidad del Valle, Colombia4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4 Resumen. Se estudió la estructura del plasma generado por la descarga eléctrica y su interacción con partículas neutras utilizando simulaciones numéricas. Los parámetros típicos de plasma fueron caracterizados considerando su dependencia espacial y temporal, para tres materiales catódicos que se usan comúnmente en estos sistemas. La evolución de la densidad de iones obtenida, presentó la formación de capa de Knudsen y una dependencia de los gradientes de presión en el comportamiento global. Con respecto a la energía cinética, se encontró una desaceleración de iones, que está representada por un frente de choque producido en la interacción del plasma metálico con el gas de fondo. El potencial de plasma sigue un comportamiento similar al de la densidad de iones, al formarse un gran pico de concentración de carga se produce un valor máximo del potencial, como lo indica la Teoría Hump (en el contorno del cátodo, se produce una región donde el potencial es más grande que el potencial ánodo- cátodo). Nuestros resultados se pueden aplicar para comprender los fenómenos de plasmas producidos en una descarga de arco catódico.

Palabras clave: Arcos en vacío, jet de plasma, análisis numérico.

ID: 089

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Design and construction of a demonstrative Farnsworth-Hirsch fusor Daniel Fajardo Jiménez1, Juan Manuel Jaramillo Ocampo2, Juan Camilo Marín Henao3. Universidad EAFIT, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. In this work we present the design, theoretical approximation to the physical model of the system and construction of a low-cost demonstrative Farnsworth-Hirsch fusor, which is a device capable of producing and confining a plasma using only a time-independent radial electric field, through a process called Inertial Electrostatic Confinement. Possible applications of this kind of devices are discussed. The solution to Poisson’s equation for an electrode made up of three mutually-perpendicular conducting rings inside a hollow and grounded conducting sphere is presented, along with the results of a finite element simulation of the shape of the electric potential and the trajectories of charged particles inside the fusor. The three main components of the device are discussed: the spherical reactor chamber, with the design and construction of the multiple ports on it; the vacuum system; and the high-voltage variable DC source that was constructed to generate and vary the electric field that produces the plasma, along with its characterization. The obtained source behaves linearly, is stable and provides up to 12kV. The device was tested at a pressure of 92mTorr and an applied voltage of 10.6kV.

Keywords: Plasma, Inertial Electrostatic Confinement, Fusor, High-voltage source, Vacuum

ID: 090

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Small additions of biochar from palm oil shells to Portland cement mortar Elizabeth Florez1, Nancy Acelas2, Anyi Ramirez3, Stephanie Giraldo4, Brayhner Rodriguez5, Esteban Correa6, felix Echeverría7 Universidad de Medellin, Colombia1,2,3,4,5,6, Universidad de Antioquia, Colombia6,7. Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 6 Abstract. Biochar is a solid material obtained from the thermochemical conversion of biomass in a limited oxygen environment [1–3]. Portland cement-based products are the main construction materials [4]. The manufacturing process of cement result in several harmful emissions, in particular CO2 emissions [5,6]. In this work, biochar was produce from residues of palm oil shells stover at 700°C under a limited oxygen condition and the morphology was determined by SEM analysis (Oxford Instruments). Biochar small additions of 0.1, 0.33 and 0.5 % (w/w) were incorporated into Portland cement mortar samples. Mortar samples were made according to the Colombian earthquake-resistant standard (NSR-10). Early compression strength of samples were evaluated at 7, 14, 21 and 28 days. Mortar samples were subjected to an accelerated carbonation test using a carbonation chamber built for that purpose. Results shows that the early compression strength was altered since mortar with no biochar additions exhibit higher compression resistance that the ones exhibited by samples with small additions. Furthermore, this decreasing in the early compression strength is attributed to the presence of the surfactant used to incorporate the small amount of biochar into the cement matrix. Carbonation result shows that samples with small additions of biochar increases the measured carbonation depth. Referencias: [1] International Biochar Initiative, Standardized Product Definition and Product Testing Guidelines for Biochar That Is Used in Soil, (2012) 47. [2] X. Cao, W. Harris, Properties of dairy-manure-derived biochar pertinent to its potential use in remediation, Bioresour. Technol. 101 (2010) 5222–5228. [3] M. Ahmad, S.S. Lee, X. Dou, D. Mohan, J.-K. Sung, J.E. Yang, Y.S. Ok, Effects of pyrolysis temperature on soybean stover- and peanut shell-derived biochar properties and TCE adsorption in water, Bioresour. Technol. 118 (2012) 536–544. [4] P. Castro, R. Castillo, J.J. Carpio, Corrosión en estructuras de concreto armado, Teoría, Inspección, Diagnostico, Vida Útil y Reparaciones, 1a Edición IMCYC, México. (1998). [5] A.M. Matos, J. Sousa-Coutinho, Durability of mortar using waste glass powder as cement replacement, Constr. Build. Mater. 36 (2012) 205–215. [6] World Business Council for Sustainable Development, International Energy Agency, Cement technology roadmap: Carbon emissions reductios up to 2050, 2009. Keywords: Portland cement, biochar ID: 091

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Effect of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction on the Magnetic Properties of Thin Magnetic Disks Juan Sebastián Salcedo Gallo1, Cristian Camilo Galindo González2, Juan David Alzate Cardona3, Elisabeth Restrepo Parra4 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Abstract. The objective of this work is to study the effect of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction on the magnetic properties of thin magnetic disks, as an attempt to understand the appearance of unusual magnetic orderings found in chiral magnets. To do so, Monte Carlo simulations are performed, where a classical Heisenberg Hamiltonian with nearest neighbors interactions is implemented. Terms for magnetic exchange and Dzyaloshinskii-Moriya interactions, as well as the interaction of the magnetic moments with an external magnetic field are included in the Hamiltonian. Also, it is studied the effects of Hamiltonian parameters on the magnetic properties of the magnetic disks. The different mechanisms of Dzyaloshinskii-Moriya interaction regarding its nature, such as super- and direct- exchange are considered. Moreover, simulations of the temperature dependence of the magnetization varying the radius and the thickness of the disks are performed, in order to study and determine the effect of these parameters on the spin configurations and magnetic properties of the samples.

Keywords: Monte Carlo Simulations, Dzyaloshinskii-Moriya Interaction, Magnetic Properties, Thin Magnetic Disks.

ID: 092

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN ÓPTICA DE LA HIDROXIAPATITA ANCLADA CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA COMO BIOMATERIAL Nini Valentina Naranjo Castaño1, carlos vargas hernandes2 Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. La hidroxiapatita (HAp) con la fórmula química Ca5 (PO4) 3 (OH), en algunos casos se utiliza en medicina para la creación de prótesis, resinas dentales, también como el componente principal de pegamento para los huesos, entre otras funciones. El propósito del proyecto es mejorar las propiedades de la hidroxiapatita pura, obtenida a partir de la cáscara de huevo en trabajos previos, para su posterior uso en la fabricación de rellenos para sellar grietas en los huesos, tornillos o resinas dentales. Las propiedades para mejorar son la dureza y la eficacia antibacteriana, principalmente. El anclaje de HAp y nanopartículas de plata (AgNps) contiene 1% de plata metálica. Las AgNps se han obtenido por una vía química (reducción) con un microondas convencional, las AgNps están en solución acuosa y su tamaño es de entre 15 nm y 40 nm. La HAp se obtiene a partir de la cáscara de huevo en un proceso de combustión y su presentación física es en granos de polvo. La solución de AgNps se depositó en agua desionizada, a continuación, se añadió la HAp. Cada compuesto se añadió en una relación molar determinada; la mezcla se agitó cuidadosamente. La solución obtenida se lavó con agua destilada y una centrífuga, después se retiró el nuevo compuesto por el método de precipitación. Finalmente, los resultados se caracterizaron por espectroscopia Raman, espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) y difracción de rayos X (XRD). La caracterización por métodos ópticos ha permitido verificar mejoras en el compuesto que se comparó con las propiedades de la hidroxiapatita pura.

Palabras clave: hidroxiapatita, cáscara de huevo, biomateriales, nanopartículas

ID: 093

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Modelación, simulación y verificación de la transferencia de calor en un crióstato de Nitrógeno liquido para espestroscopía Mössbauer Natalia Andrea Gutiérrez Andrade1, Álvaro Andrés Velásquez Torres2 Universidad EAFIT, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. En este trabajo se realiza un estudio de los diseños conceptuales de crióstatos tipo Dewar existentes para Espectroscopía Mössbauer y se plantea uno que se adapta a las condiciones del espectrómetro Mössbauer del Laboratorio de Instrumentación y Espectroscopía de la Universidad EAFIT. De acuerdo al diseño planteado, se realiza un análisis del flujo de calor en el sistema en estado estacionario para determinar las geometrías y dimensiones de los componentes del crióstato, que permitan una duración del nitrógeno líquido suficiente para realizar la medida de los espectros de las muestras. En el modelado del flujo de calor se emplean la ecuación de flujo de calor de Fourier y la ecuación de absorción de radiación en cuerpos grises, utilizando las propiedades de los metales acero 304, aluminio 6061 y cobre OFHC. Posteriormente se calcula cómo influyen el flujo de calor por radiación en el dedo frío y el flujo de calor por conducción en el vaso intermedio en el tiempo de evaporación del nitrógeno líquido. Construido el prototipo del crióstato, se realizaron pruebas de almacenamiento, que permiten verificar que el modelo final con todas las cargas calóricas predice correctamente el tiempo de evaporación del nitrógeno líquido en el crióstato.

Palabras clave: Criogenia, nitrógeno líquido, espectroscopia Mössbauer, modelo físico

ID: 094

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

A Kerr magnetometer set-up in the kHz regime based on open-hardware architecture. Manuel Arroyave1, Juan Marcos Marín2, Jorge Hernán López3 Universidad de Antioquia, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. A high sensitivity Kerr magnetometer ($\Delta I / I = 1/30$) is presented in different thin samples of Fe$_{(1-x)}$C$_x$, making use of open source in hardware and software. By making time resolved measurements (up to $0.15s / cycle$), the signal quality has been greatly improved with respect to previous assemblies ($60s / cycle $, $\Delta I / I = 1/300$), enabling us to compare our measurements with commercial VSM equipment. We also present the analysis of an additional setup to amplify the Kerr signal in a 25:1 scale, cleaning a large part of the electronic and trigger noise. The quality of the signal makes also remarkable the very low cost of the equipment with the implementation of our own software in C and making use of a Raspberry Pi for control, that allows us an extremely versatile configuration.

Keywords: Moke, Kerr, Magneto-optics, Instrumentation, open source.

ID: 095

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Crystal structure and magnetic properties of the Pr3-xEuxBa5Cu8O18 superconducting system Sully Segura Peña1, Andrés Felipe Cruz Pacheco2, Carloas Arturo Parra Vargas3 Universidad Santo Tomas Seccional Tunja, Colombia1, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Colombia2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. This research describes the synthesis and characterization of the Pr3-xEux Ba5Cu8O18 (X: 0, 0.5, 1.5, 2.5 and 3) systems superconducting, obtained by the solid-state reaction method. All solids were calcined at 850 °C for 24 hours and sintered at 900 °C for 24 hours. The oxygenation process was carried out from 900 °C to 600 °C for 36 hours. Structural analysis of the synthesized samples was performed using X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement analysis by comparison between theoretical and experimental patterns. It was evidenced that the superconducting phases Pr3-xEuxBa5Cu8O18 (TR358) and Pr1-xEuxBa2Cu3O7 (TR123) coexist in the systems synthesized with high proportion of the TR358 phase. The characterization by scanning electronic microscopy (SEM) allowed to determine that the materials presents homogeneous granular morphology. Finally, magnetic susceptibility curves as a function of temperature show that the solids have a transition temperature (Tc) below 50 K, with a progressive increase in Tc with the amount of Eu substituted in the material.

Keywords: superconducting; Rietveld refinement; solid-state reaction

ID: 096

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estimation of soil resistivity by the assembled of a geoelectrical equipment: a case study at Technological University of Bolivar campus Dorian Caraballo1, Mariam Caballero2 Universidad Tecnológica de Bolívar, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. A low-cost geoelectric equipment was implemented for academic purposes to carry out the Vertical Electric Sounding method, to determine the resistivity and depth at a point on the surface of a university zone and obtain the contrasts of that resistivity parameter for each type of soil. A preliminary review of the literature was carried out, a model was reproduced in the laboratory to calibrate the equipment and finally, the technique was tested in the field, where the results were compared with reference samples by well drilling.

Keywords: geophysics, geoelectrical methods , resistivity

ID: 097

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Black Sigatoka detection in banana plants by orthoimages using unmanned aerial vehicles Sara Lorduy Hernández1, Alejandro Marulanda Tobón2 Universidad EAFIT, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected]

Abstract. This article aims to extract interest information in agriculture application, taking algorithms of images processing in MATLAB® software. For this, a digital camera coupled to an unmanned aerial vehicle (UAV) was used to make an automatic flight plan onto interest zone with MISSION PLANNER® software and georreferencing this images through spatial coordinate taking previously GPS points, so that it generate an orthoimage with the help of AGISOFT® and MICE® softwares. Keywords: Images processing, UAV, flight plan, georreferencing, orthoimage, orthomosaic. ID: 098

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Assessment of Grip for a System for Microclimate Monitoring in Vertical Farms Daniela Araujo1, Luis Bautista2, Fernanda Maradei3 UIS, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected] 2, [email protected] 3.

Abstract. Description of subject: The current monitoring systems are not designed with primary users in mind, i.e. the farmer. This feature can affect discomfort, increasing the required effort to place sensors on the floor and which converges to discomfort or hand pain. Objective: The goal is to design a manual monitoring system for vertical farming considering both the variability of crop size and the comfort while using. Methods: A validation process with eight participants in the agricultural sector was carried out. The participants buried and unearthed three different systems models vertically to the surface, located on three pots at different heights in test space. Results: The tests found that grip type conditions the contact hand force distribution of the hand on the tool. In this respect, it was established that grip used in model No. 1, has a greater contact area, better forces distribution, and less discomfort. Conclusions: Therefore, it is suggested that there is a relationship between discomfort perception, the grasp capacity, and the manual pressure exerted distribution on the device.

Keywords: grip type, hand strength, crop, microclimate monitoring

ID: 099

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Eventual magneto-electric effect in ZnO/ZnS tapered core-shell nanostructures induced by self-trapped exciton Luis García1, Ilia Mikhailov2, Daniel Torres3 UIS, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3 Abstract. We study spectral, magnetic and electric properties of the exciton trapped in type-II ZnO/ZnS core-shell nanostructure, considering a simple model with the electron located inside a cone-shaped quantum dot and the hole confined inside a narrow exterior region of the shell encompassing the cone lateral surface. By solving the two-particle Schrödinger equation we analyze the alteration of the spatial probability distribution of the electron and the hole, the period of the Aharonov–Bohm oscillations of lower energy levels, and the electric and magnetic moments induced by external magnetic fields, applied along the symmetry axis. We show that the diamagnetic confinement provided by the magnetic field, forces the hole to climb along the cone’s border, retaining simultaneously the electron close to its bottom and inducing in this way the electric polarization of the structure. Our theoretical analysis reveals a new possibility for the coupling between the electric polarization and magnetization arising from the quantum-size effect in type-II semiconductor nanocones, induced by self-trapped exciton.

Keywords: quantum dots, nanocone, exciton

ID: 100

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Laser Interference Photolithography: An Alternative to Micro and Nanostructure surfaces Carlos Julian Sierra-Sanabria1, Diana Maritza Marulanda-Cardona2, Beynor Antonio PaezSierra3 Universidad Militar Nueva Granada, Campus Nueva Granada, Faculty of Engineering, NanoFab group, Km 2 Cajicá-Zipaquirá, Colombia1, Universidad Militar Nueva Granada, Postgraduate Engineering, NanoFab group, KR 11 101 80, Bogotá D.C, Colombia2, Universidad Militar Nueva Granada, Campus Nueva Granada, Physics department, NanoFab group ,Km 2 Cajicá-Zipaquirá, Colombia3 Email: [email protected], [email protected] [email protected] 3. Abstract. The processes of lithography in the area of electronics are used to micro- and nanostructure surfaces with well-defined patterns. Traditionally, clean rooms and several steps for structuring processes are used, thus resulting in expensive and costly procedures. Alternatively, optical interference based on digital holography is a well-suited technique to structure patterns with lateral resolution in the range of submicrons. Patterns are obtained by interference from the laser source with a wavelength in the infrared range. In this work we report patterns achieved by interference of a UV laser light of 405 nm, being with an optimum energy to the absorption band of several photoactive materials. Particularly, in this work the photoresist AZ 4533 was used. In the development of the process the optical density of the laser, exposure times and thickness of the photoresist film were varied. The structures obtained were of about 700 nm and probed by stereoscopy and optical interference. As an application, these nanostructures were used in the manufacture of plastic electromechanical devices.

Keywords: Digital holography, photolithography, nanostructures, 405 nm.

ID: 101

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Caracterización de sistemas de representación neuronal mediante registro visual – eye tracking Jose Fernando Lopez Molina1, Ana María Duque Fernández2, Lady Vanesa Muñoz Burbano3, Jairo Alfonso Vasquez Lopez4, Rubiel Vargas-Canas5 Universidad del Cauca, Colombia1,4,5, Universidad Cooperativa de Colombia, Colombia2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5. Abstract. Determinar la veracidad de lo expresado verbalmente por otra persona, es ahora el fundamento de múltiples estudios donde aseguran que las respuestas se encuentran en el análisis de las expresiones del lenguaje corporal. Se considera que entre el 75 y 93% de la información que el ser humano transmite proviene del lenguaje no verbal. De acuerdo a la teoría de la Programación Neuro-Lingüística (PNL), los movimientos oculares señalan claramente cuando se ponen en actividad alguna de los sistemas de representación neural (visual, auditivo, kinestésico-sensorial). En este trabajo se presenta un sistema de visión artificial que permite caracterizar las claves de acceso ocular y relacionarlas con las manifestaciones externas de comportamientos que un sujeto desarrolla para sintonizar su cuerpo. Este proceso se abordó en el marco de la metodología CRISPDM que describe seis fases y en donde se adquirieron más de 180 secuencias de vídeo, en el marco de un experimento de interrogatorio controlado. Los resultados mostraron que el software es capaz de identificar los accesos oculares con una precisión superior al 75% y que es necesaria más investigación en el caso de relacionarlos con los juicios de verdad. Keywords: eye tracking, vision artificial, face recognition ID: 102

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dispersión scalability of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) in aqueous medium Julián Antonio Restrepo Rodríguez1, Ederley Vélez Ortiz2, Jorge Hernán Quintero Orozco3, Carlos Alberto Rodríguez Ortiz3, Rodrigo Acuña Herrera4, Rodrigo Acuña Herrera5 Facultad de Ciencias Básicas, Universidad de Medellín, Colombia1,2,4, Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander, Colombia3, Departamento de Física, Universidad Nacional de ColombiaMedellin, A. A. 3840, Medellín, Colombia5 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Abstract. This work studies dispersions preparation of Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNTs) at 0.35% solids in aqueous medium (deionized water), as a study on an industrial scale and to improve its stability during storage. A factorial experimental design was performed, considering as variables: a) dispersion method, ultrasonic tip processor and sandmill; b) type of surfactant, Octylphenol Ethoxylate (TX-100, amphoteric surfactant), controlled polymerization copolymer (Disperbyk 2012) and non-polymerized polymerization copolymer (Invecryl 601A of a local producer); and c) rheological modifier, a solution of a modified urea as absent or present. The 12 samples were prepared according to the full factorial DoE (Desing of Experiments) and properties such as conductivity and pH were studied. Conductivity and stability studies (DLS technique, sedimentation dynamics) allowed us to get the best results, where it was found that the combination of milling by sandmill + polymeric additives, offer a slight improvement to the obtained by using an amphoteric surfactant + ultrasonic tip processor, although an appreciable improvement in the dispersion stability of MWCNTs when using the rheological modifier was found.

Keywords: MWCNT, dispersion carbon nanotubes, scalability, carbon nanotubes stability, aqueous dispersion, rheological modifier

ID: 103

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Construcción de un Sistema Electrocardiógrafico con Conexión Inalámbrica a Smartphones Andrés Ricardo Muñoz1, Willian Andrés Campo2, Rubiel Vargas-Canas3 Universidad del Cauca, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen. Según la organización mundial de la salud, las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte en todo el mundo. Para la prevención, diagnóstico y tratamiento de cardiopatías se requiere un examen médico conocido como electrocardiograma (ECG) el cual registra la actividad eléctrica del corazón y que es adquirido mediante un dispositivo llamado electrocardiógrafo. De acuerdo al auge y avance de los dispositivos móviles, hoy en día se aprecia una motivación creciente hacia el desarrollo de nuevas tecnologías para monitorear la salud y asegurar el bienestar general de la población. En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un electrocardiógrafo de bajo costo que posibilita el despliegue en forma gráfica de la señal ECG en un dispositivo móvil con sistema operativo Android, que además posee una interfaz a un computador personal donde se despliega, procesa y analizan las señales obtenidas. El funcionamiento del sistema es evaluado en la detección de arritmias e infarto agudo de miocardio. De esta manera, la información se puede capturar, procesar, parametrizar, transmitir, almacenar en sistemas informáticos de salud integral y ser utilizada para realizar diagnósticos por especialistas remotos; perfilándose como alternativas para el diagnóstico, atención y seguimiento de personas que tengan problemas de salud.

Palabras clave: ECG inalambrico, Smartphones, procesamiento de señales

ID: 104

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Superconductivity in two-dimensional hybrid superconductor-superconductor nanostructures Jader González1, Fernando Durán2, Jesús González3 Universidad Pontificia Bolivariana-Bucaramanga, Colombia1,2, Universidad del Magdalena, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. Advances in nanofabrication techniques have made it possible to make ultra-thin layer superconductors in which a superconducting sample are connected to non-superconducting component, but also self-assembly of magnetic molecules on solid surfaces that allow to create a new two-dimensional (2D) hybrid superconducting system. Here, we study properties of superconducting vortices in the thin layer of lead (Pb) with inclusion of central stripe of niobium (Nb) in the the presence of external magnetic field. Our primary findings include a substantial controllability of the fundamental superconducting parameters through changing the wide of central stripe that allows the manipulation of magnetic flux quanta.The present study opens a route for designing and creating exotic 2D superconductors with an atomic-scale precision.

Keyword: 2D superconductors,hybrid superconductors,vortex matter

ID: 105

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ESTUDIO TÉRMICO COMPARATIVO DE LA FUNCIÓN LAGRIMAL HUMANA ENTRE PERSONAS SANAS Y CON SÍNDROME DEL OJO SECO (SOS) LUIS ENRIQUE LLAMOSA RINCÓN1, Dayan Steban Giraldo Santamaría2, Iván Daniel Salazar Alarcón3, Esteban Piedrahita Jimenez4 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. El ojo humano es uno de los órganos más importantes en el ser humano; ya que aproximadamente el 80% de la información del entorno se recibe a través del mismo. Este ha sido el foco de numerosos estudios; a nivel corneal tiene poca irrigación sanguínea, lo que permite demostrar que el cambio de temperatura en la superficie ocular (región corneal) por efecto de la función lagrimal puede ser un indicador para el diagnóstico de patologías de tipo ocular como el síndrome del ojo seco (SOS), el cual afecta aproximadamente al 40% de la población; patología que si no se trata a tiempo puede llegar a causar trastornos en la salud visual de las personas. En este trabajo se presentan los fundamentos para el diseño y la implementación de una metodología para el diagnóstico de esta enfermedad, la cual se basa en la variación de la temperatura de la superficie ocular por efecto de la función lagrimal de sujetos normales comparados con pacientes con ojo seco, utilizando la técnica de termografía infrarroja. Este protocolo se fundamenta en el cambio de la temperatura de la córnea después de mantener los ojos abiertos sin parpadeo durante un tiempo determinado, seguida de la disminución de la misma en una etapa de parpadeo durante 30 segundos, mediante la cual se activa la función lagrimal. De acuerdo a los resultados obtenidos para una muestra de 40 individuos, 20 de ellos con síndrome del ojo seco, se determinó que el comportamiento de la variación de la temperatura ocular entre sujetos sanos y con ojo seco difiere significativamente en lo que respecta a la tasa de disminución de la temperatura de la córnea con cada parpadeo, lo que permite fundamentar la metodología propuesta utilizando la termografía infrarroja como una herramienta de diagnóstico cuantitativa y no invasiva para el estudio de esta enfermedad. Además del estudio realizado en la región corneal se hace un análisis de la muestra en la región conjuntiva nasal y temporal de los ojos, encontrándose que no existen diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos, lo que permite concluir que la función lagrimal tiene un efecto significativo a nivel corneal en lo que respecta a la variación de temperatura entre los dos grupos (sanos y con SOS) concluyéndose que la diferencia radica en que la córnea tiene muy poca irrigación sanguínea en comparación con la región conjuntiva del ojo.

Palabras clave: diagnóstico, metodología, oftalmopatías, termografía, ojo seco.

ID: 106

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Cross-validation of a classification method applied in a data base of sEMG contractions collected in a body interaction videogame Maria Fernanda Montoya1, Oscar Henao Gallo2 HCI Group, Universidad Tecnológica de Pereira, Maestría en Ingeniería Eléctrica, Colombia1, HCI Group, Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia2 Email: [email protected], [email protected] 2 Abstract. The development of interaction technologies has allowed a wide diversification of the devices and techniques that can help to complement conventional rehabilitation processes. In the use of physiological signals, the Human-Computer Interaction (HCI), and particularly, the biocybernetic adaptation, use the features extracted from the physiological signals to describe specific psychological states of the user (stress, fatigue). These states are used to physiologically adapt the system and assist the user with multiple purposes. The most explored signal for researchers in the area is the surface electromyography signal (sEMG) and has been used in this type of systems to train aspects of motor learning. Along with virtual reality systems, alternative therapies for motor disorders and motor rehabilitation have been implemented, which has proven to be a more motivating and adherent strategy for patients. In terms of such applications, the characterization of patterns of muscular activity play a key role to find a relationship between the user’s interactions with the technology and the therapy evolution. This is how in previous works a video game called Force Defense was designed. It was a computational physiology system with adaptation to muscle fatigue detected in the sEMG signal obtained in line with the low-cost sensor Myo armband. Twelve (12) healthy subjects interacted with the videogame, while the state of muscular fatigue of the biceps was analysed, if this state was positive the difficulty of the video game decreased, on the contrary, if the state of fatigue was negative, the difficulty of the game increased. In the experimental protocol the muscle fatigue index for isometric contractions was extract using the Discrete Fourier Transform DFT. Using the data collected in the previously explained experimental protocol, was decided to develop a classification task related with classify the subjects as “good player” or “bad player”, to stablish at the end of every session the improve of every user. The data base was created as a super matrix with the features of the fatigue index, the life lost in the game and the points won in the game, from every user collected during the interaction. The classifiers, a linear classifier, a quadratic classifier, a k-nearest-neighbour classifier, and a support vector machine, were computed in a cross validation of 10 iterations, Principal Component Analysis (PCA) and ReliefF were used as feature extraction and features selection methods. A nested-cross validation with 10 iterations was carry out, due to the optimization of the parameters of every classifier. The evaluation was developed using the percentage of accuracy, defined as the well predicted points. The best accuracy in the classification task was found using feature extraction with PCA, together with a SVM using the optimal parameters as a misclassification parameter of 400 and a Radial Basic Function (rbf)-kernel regularization parameter of 60. The accuracy for this classifier had a median of 78,33% with standard deviation of 3.123%. This classifier seems to be the best to be implemented on the videogame to provide information about the performance of each player during the interaction, and to record the progress through the games sessions Keywords: Classification, Machine Learning, sEMG, videogame, ID: 108

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Improvement in the conductivity of transparent conductive thin films made with silver nanowires trough thermal and mechanical processes. Andrés Mauricio Bernal Forigua1, Ángel Miguel Ardila Vargas2 Department of Physics, Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected]

Abstract. The wide expansion of optoelectronical devices around the world has produced a massive exploitation of different materials and the achievement of new ones. Some of those devices demand conductive materials which on being synthesized in thin film shape will be conductive and transparent layers that can be used as transparent electrodes in devices like solar cells, OLEDs and touch-flexible screens. Currently, the ITO (Indium Tin Oxide) has been used to this propose, a composition which has some drawbacks, like the fact that Indium is a scarce element and the films have ceramic properties that make them useless in flexible devices. For that reason, it is necessary to find out a new alternative to replace it. In this way, We have made silver nanowires (Ag NW) to make thin films obtaining promising results with the spin-coating technique. The Ag NW films properties depend of the solution composition as well as of the parameters used in the thin film fabrication. Here each film was made with a quantity of three drops of material, scattered over the glass by rotation with an angular frequency of 3000RPM for 3 min. Just a solvent fraction is evaporated in the processes of rotation; therefore, the films are dried on a hotplate at 100 °C during 10 min. After fabrication, the films were characterized electrical, optical and morphologically, obtaining sheet resistances less than 30 Ω/sq and transmittance around 75% at 550 nm. These results allow us to augur the films as promissory candidates to replace the ITO. Despite these results, there are some drawbacks to solve, for example the high contact resistance. Because of this, we have probed two different extra processes to improve the electrical contact between the nanowires. This processes pretend as well getting more homogenous films without affecting its light transmittance. The first one is the nanowire welding by heat treatment, where the films are exposed to high temperatures (130-190 °C) during different time intervals, achieving a kind of welding and reducing the sheet resistance until the half of its initial resistance. For a time of 22.5 min, we could get a decrease of the sheet resistence of up to (50.1 ± 1.4) % at 165°C. By another hand, the second method was the application of pressures on the films; with this method, we applied forces between 2 and 10 Ton-Force over the nano-structured surfaces, achieving for the electrical propertie a maximal decrease of up to (75.9 ± 1.6) % for 4 Ton-Force. In both cases, the transmittance was not affected considerately. The results show an improvement in the electrical conductivity of the metallic nanowire films after the processes. Keywords: silver nanowires, transparent electrodes, spin coating, nanowire welding, ITO, postdeposit treatment ID: 109

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Chlorophyll measurement by spectroscopy and its behavior to different nitrogen levels Andrés Felipe Rendón Arango1, Daniel Jaramillo Pabón2, Luis Gonzalo Vargas Quiroz3, Alcides Montoya Cañola4 Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4 Abstract. Crop production in closed places has become an important key to the agricultural production giving a more stable and controlled environment than field crops, allowing improvements in growing time and product quality. Although, this kind of cultivation still shows some problems, such as nutrient deficiency by problems in the nutritive solution. One of these nutrients is the nitrogen, which is related to chlorophyll level. Considering that in a plant, chlorophyll is in charge of receiving photons and, through photochemical processes, produces its own aliment, the plant growing process is highly related to the amount of chlorophyll, therefor, nitrogen level. In order to control nitrogen levels and the measurement of chlorophyll optics, electronics and instrumentation were used in the study through a system based on reflection and absorption of light. This system was implemented to characterize the spectral response of the chlorophyll by different wavelengths, taking four different levels of nitrogen in four different plant groups. Plants grew in similar environments except for nitrogen level in their respective nutritive solution. The reflection and absorption measurements were taken with light sensors in the visible and infrared spectrum, reading and saving the data with a graphic interphase through a DAQ. This study showed important results not only in the relation of the chlorophyll with the nitrogen levels but also in the design of a low cost instrument to chlorophyll measurement. Keywords: Chlorophyll, spectroscopy, nitrogen, low cost. ID: 110

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Caracterización eléctrica y magnética de películas delgadas de GaSbMn crecidas por magnetrón sputtering Camilo Andrés Pulzara Mora1, Andrés Alejandro Forero Pico2, Martín Fernando Ayerbe Samaca3, Sara Gabriela Melo Montenegro4, Julio Cesar Eraso Burbano5, Regino Sáez Puche6, Alvaro Pulzara Mora7 Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Colombia1,2,3,4,5,7, Universidad Complutense de Madrid, España6, Email: [email protected], [email protected] 2 Resumen. El desarrollo de sensores de efecto hall de campo magnético con semiconductores III-V con aleaciones magnéticas (Mn), es el tema de hoy en día, debido a sus diferentes áreas de aplicaciones como espintronica. El material semiconductor GaSb es importante en una variedad de aplicaciones como en la optoelectrónica, el cual posee un ancho de banda de 0.7 eV; Especialmente en sistemas fotovoltaicos, ya que su respuesta óptica en longitud de onda es mucho más grande que las celdas solares basadas en silicio (Si) [1, 2]. Cuando el Mn se introduce en la matriz GaSb, se obtiene nuevas oportunidades en el campo de la espintronica, debido a que la distribución espacial de electrones y huecos puede ser controlado, dando como resultado que el ternario GaSbMn presente un comportamiento semi-magnético importante. En este trabajo se reportan propiedades eléctricas y magnéticas de películas delgadas de GaSbMn preparadas por Magnetrón Sputtering rf, sobre substratos de Si (111) y Si (100). Magnetrón Sputtering es una técnica de bajo costo a comparación con las técnicas de crecimiento epitaxiales, en donde es posible crecer GaSbMn/Si de muy buena calidad estructural [3]. Medidas de magnetización en función de campo magnético (12000 Oe < H < 12000 Oe) muestran un comportamiento paramagnético a temperatura ambiente. Medidas de efecto hall muestras un comportamiento de efecto hall anómalo. Los resultados demuestran que las propiedades magnéticas son mucho más sensibles a parámetros experimentales, como por ejemplo presión de trabajo y temperatura de crecimiento [4] [5]. Referencias [1] H. Luo, G. B. Kim, M. Cheon, X. Chen, M. Na, S. Wang, B. D. McCombe, X. Liu, Y. Sasaki, T. Wojtowicz, J. K. Furdyna, G. Boishin, and L. J. Whitman, “Ferromagnetic GaSb/Mn digital alloys,” Elsevier, vol. 20, no. 3–4, pp. 338–345, 2004. [2] C. A. Pulzara-Mora, J. Doria-Andrade, A. Pulzara-Mora, R. Bernal-Correa, A. Rosales-Rivera, M. López-López. “Caracterización de capas de GaAs y GaAsMn depositadas por magnetrón sputtering”. Superficies y Vacío 29(3) 98, September 2016. [3] O. Koplak, A. Polyakov, A. Davydov, R. Morgunov, A. Talantsev, A. Kochura, I. Fedorchenko, O. Novodvorskii, L. Parshina, B. Aronzon, and E. Lähderanta, “Spin filtering on the MnSb cluster interface in GaSbMn thin films,” Solid State Phenom., vol. 233–234, no. July, pp. 643–647, 2015. [4] M. R. Islam, N. F. Chen, and M. Yamada. “Raman scattering characterization of Mn composition and strain inGa 1-x Mn x Sb/GaSb epitaxial layers”. Cryst. Res. Technol. 43, No. 10, 1091 – 1096 (2008). [5] Z.C. Feng, S. Perkowitz, T.S. Rao, J.B. Webb, J. Appl. Phys. 68, 5363 (1990). Palabras clave: magnetrón sputtering; semiconductor magnético diluido; efecto Hall ID: 111

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Extracción de características epilépticas a partir de señales EEG Camilo Ernesto Sarmiento Torres1, Diego Mauricio López Gutiérrez2, Maria Eugenia Miño Arango3, Rubiel Vargas Cañas4 Universidad del Cauca, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. La epilepsia es un trastorno que afecta las señales eléctricas cerebrales, presentando así patrones e información eléctricas que difieren de la actividad eléctrica normal, por este motivo, diversos enfoques se concentran en la determinación de las características de estas señales para poder determinar la actividad anormal a través de procesamientos inteligentes de la señal EEG. Este artículo describe los conceptos relacionados con los diferentes tipos de ondas cerebrales, tipos de epilepsia y los tipos de descarga epilépticas. Además, se describen los diferentes métodos de extracción de características, divididos en métodos de dominio del tiempo y características caóticas. Finalmente, se hace una comparación en términos de rendimiento en la identificación de señales epilépticas. Palabras clave: epilepsia, extracción de características, señales EEG ID: 112

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Non-linear analysis of operational amplifiers that simulate Bursting neurons using memristor emulated functions Santiago Gonzales1, Oscar Henao Gallo2 Engineering Faculty-Electronic Program, Technological University of Pereira, Colombia1, Engineering Faculty- Health Faculty, Technological University of Pereira, Colombia2 Email: [email protected], [email protected]

Abstract. The analog electronic system who tried simile dynamical response of one neuron, synapsis interneuron or neural network interconnected in cortical column to complete modeling of brain are great important for understand the response and comportment of biological nervous system. This circuit approach modeling this system using solid state dispositive passive or active interconnected in disposition nonlinear very complex for study and interpret diversify dispositions in live organisms. The Hodgkin-Huxley formalism we blending use topological circuit arrangement for phenomenological and biophysical study of dynamic of action potential at very didactic form. In this work we present a hybrid circuit for modeling neuronal mathematical modeling of Bursting compound for phenomenological model of Fitzhug-Nagumo, and emulator electric charge memristor quadratic of integration shoot for metastable conditional resistor couple with the spiking currents of ionic Sodium-potassium channels. The response of circuit model shows dynamical action potential including spiking to bursting depolarization, repolarization and refractoriness time of neuron. The memristor circuit brings dual time constant for model imbalance in the charge and discharge time for spiking signaling action potential. We use simulation environment Isis Proteus for active configuration of circuital model. This circuit use operational amplifiers, diodes, FET transistor and passive components. The response of circuit neuron is analyzed in phase plane 3D show response are limit cycle immersed intro peak situation bursting for shoot active channel. This emulation approach shows nonlinear response intro phase plane using voltage trough potassium vs sodium channels. Current peak generated for sodium channels modulating the limit cycle response. This oscillating comportment is characteristic for synchronization intro slow action potential versus rapid ionic current. The metastability of memristor possibility commuted activated state of sodium channel for different frequency in the phase plane for control variability for peaks intro the currents. The control memristor circuit can modify functionality of artificial neuron proposed in this work Keywords: Bursting Response Neuron, Fitzhugh- Nagumo model, Menristor emulator, Phase plane analisys ID: 113

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Bifurcation analysis of brain electrical responses from neuron intro olive and thalamiccortical network Daniela Ospina Toro1, Oscar Henao Gallo2 Master electric engineering, Technological University of Pereira, Colombia1, Engineering FacultyHealth Faculty, Technological University of Pereira, Colombia2 Email: [email protected], [email protected] Abstract. Neuronal electrical phenomenon is the fundamental informational piece of human brain. Cell membranes responses and circuital mathematical modeling beginning with Hodking-Huxley seminal work in 1952. From there currents formalism across membranes, pursuit do development diverse types model neurons. The principal electrical phenomenon from neurons is the autonomous variations response passing the unique potential to oscillatory comportment due external currents stimulation or parameter variation of intrinsic properties (Potassium and Sodium conductance’s). Cells inferior olive, the thalamus and your cortical extensions asses step mechanisms, amplification or modulation for indoor information of ours senses. Diverse simplified and phenomenological neuron model are doing for Fitzhugh in 1961 for excitability study. Llinas early in 90 decade settling simplified models of olive inferior based in excitable couples oscillators. They are considered neuron as nonlinear dynamical system and using qualitative analysis or phase plane for characterize electrical comportment including stability, limited cycle and parametric bifurcations. Conductance based models coupled in parallel network representing capacitive and resistive effect forming a dynamic mathematical modeling ODE (ordinary differential equations nonlinear coupling). For phenomenological models, two ODE describe phenomenon in parametric space of parameters; the math ensemble biophysical as to 20 parametric ODE which all numerically treated and analyzed. In this work we utilize GNU public XPPAUT software to modeling coupling Llinas´s phenomenological modeling of inferior olive and biophysical math ODE for simplified modeling of thalamic neuron (Destexhe-Huguenard) and other detailed modeling of thalamocortical neuron including neurotransmissor dependency (Huguenard –McCormick) for study dynamic properties in the solitary cell neuron and the coupled system network. Phase plane for cellular model are obtained showing destabilization unit response spike potential to cyclic oscillatory burst and limit cycle response. Diverse configuration of dynamical stimulation system is using to characterize critical point and derive parametric conductance for analyzing diverse changes in response. For bifurcation analysis dependent parametric space parameters are obtained, the calcium conductance, neurotransmission and stimulation external current are the principal parameter influence the dynamic change. The cell neuron system show characteristic Andronov-Hopf and Neymar-Sacker bifurcation for description of variability response (from spike-to bursting-to cycle limit). This change allows study variation of functional state and rhythms alterations in the response of external potential our brain modulated from senses. Finally we conclude that the dynamical development of neurons in the network is culprit for phase change dynamic intro the parametric space of action potential derived from different neurons. Keywords: Bifurcation analysis, Thalamo-cortical neuron, inferior olive neuron, electrophysiological models, Biophysics ID: 114

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Hopf bifurcation of metabolic glycolysis: circuital models of phenomenological mathematical description of Selkov-Goldbeter-Bier-Brusselator Diana Zulay Ramirez Marin1, Nini Johana Cardenas2, Oscar Alberto Henao Gallo3 Technologicl University of Pereira, Colombia1, Engineering Faculty, Technological University of Pereira, Colombia2, Engineering Faculty-Health Faculty, Technological university of Pereira, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. Glycolysis is fundamental metabolic route responsible for redox glucose and obtains power supply for cell. These processes are independent oxygen concentration in the cellular cycle, doing the most important final product for this cycle. Functionally cycle is compound three principal functions: energy molecule adenosine tri-phosphate (ATP) and ubiquinone oxide-reductase (NADH), pyruvate generation and three to six carbon molecules using other cellular process. The glycolysis modeling for physiological system is study late in fifty, when investigator observing damped oscillation for intermediate products for redox suspension yeast for relative long time. We make in this work a comparison for Hopf bifurcation obtained for parametric variation in the mathematical description of glycolysis process. The modeling used is in chronological order the Selkov model, Goldbeter model, Brussellator model (Prigogine) and Bier model all two dynamical function. The dynamic responses for variable parameter are study in phase plane modeling and digital oscilloscope, additionally the math models are circuital electronic implemented using functionally operational amplifier. The phase plane analysis shows the dynamic change of state variables corresponding to irreversible phases of glycolysis. The change internal parameter of glycolytic model suffers instability and the system pass of unique shot to cyclic comportment. The parametric instability goes model to subcritical Hopf bifurcation show an instability limit cycle calculating Lyapunov index for system. The use of diverse models for glycolytic process is study two phenomenon: the circuital one (response time for milliseconds) are implemented for to prevent time too long (very days) for experimental glycolysis in yeast and the other phenomena is the cyclic state in the redox reaction for energy production. All models undergo Hopf bifurcating parametric dependent, the parametric space show the cyclic response of system for energy production. The results show what glycolytic process is independent to media that is to say only dependent the intake catalytic process in active point of oxidative chain. The hopf’s bifurcations show that sites in chain where system are autowave process, and they are taking internal limit cycle. Time to experimental circuital process permit observe that auto-oscillation system intro inject your proper energy to the redox reaction. Keywords: Glycolitic Oscilators, Hopf Bifurcation, Circuital modeling, Biophysics ID: 115

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA SONDA PARA MEDIDAS ELÉCTRICAS CON UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO BASADO EN CELDAS PELTIER Ricardo Pineda Sánchez1, Alejandro Robledo2, Hernando Correa Gallego3 Universidad del Quindío, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen. El estudio de las propiedades eléctricas de los materiales permite identificar variables físicas asociadas a su comportamiento, las cuales son fundamentales en la comprensión teórica del material y en la validación de sus posibles aplicaciones tecnológicas. Para ello, se dispone de una gran variedad de equipos e instrumentación científica, sin embargo, las necesidades actuales en la caracterización de materiales nos llevan a efectuar continuas mejoras o a rediseñar estos sistemas. En este trabajo se presenta el diseño y construcción de una sonda para realizar medidas eléctricas como función de la temperatura en un rango de temperatura ambiente hasta 300°C. La sonda cuenta con un novedoso sistema de enfriamiento basado en celdas Peltier, que permite realizar medidas con un enfriamiento controlado o acelerar el proceso de enfriamiento del equipo. Palabras clave: Sonda, medidas eléctricas, enfriamiento, celdas peltier ID: 117

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

PROPIEDADES OPTICAS Y ESTRUCTURALES EN PELICULAS DELGADAS DE InGaN Martin Fernando Ayerbe Samaca1, Sara Melo Montenegro2, Julio Eraso Burbano3, Alvaro Pulzara Mora4 Universidad nacional de colombia sede Manizales, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected] 4

Resumen. Los materiales semiconductores han sido de gran importancia durante los últimos años, debido a sus diferentes aplicaciones en el desarrollo de dispositivos opto-electrónicos y celdas solares. Dentro de estos semiconductores se encuentran elementos del grupo III-V y III-nitruro, tal como nitruro de galio (GaN) dopado con indio (In) el cual tiene un ancho de banda prohibido en el rango de 0.7 hasta 3.4 eV dependiendo de su estequiometria, el cual hace que este semiconductor sea muy prometedor para el desarrollo de celdas solares [1]. En este trabajo se realizó un estudio de las propiedades ópticas y estructurales de las películas delgadas de InGaN preparadas por copulverización catódica R.F sobre sustratos vidrio, Silicio (100) y Silicio (111) variando la temperatura del substrato. Previo a la deposición de la capa de InGaN se depositó una capa colchón de GaN, con el objetivo de disminuir los esfuerzos generados por aleación y diferencias de parámetro de red entre el ternario (InGaN) y el substrato. Se observó que la variación de la temperatura de depósito durante el crecimiento permitió obtener diferentes energías de banda prohibida, debido a la variación en la concentración de In en la matriz de GaN. De igual manera, las muestras depositadas sobre Si (111) presentan una mejor calidad estructural en relación a las depositadas sobre Si (100) [2,3]. Referencias [1] M. Miyanishi, A. Hashimoto, and A. Yamamoto. 65th meeting of the Japan Society of Applied Physics, 2004. [2] DIRK V.P. MCLaughlin, Joshua M. Pearce. Progress in Indium Gallium Nitride Materials for Solar Photovoltaic Energy Conversion. Vol., 1, p 312 [3] A. Pardo. “Propiedades ópticas y estructurales de películas delgadas de InGaN depositadas por magnetrón sputtering”. Tesis de Maestria, Universidad del Tolima – 2017. Palabras clave: magnetros sputtering; celda solar; ID: 118

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Parameters optimization in the casting processes of Fe32Cu64B4 magnetic alloys Diego Garzón1, Ricardo Aristizábal2, Carlos Ostos3, Óscar Arnache4, Alejandro Echavarría5, Andrés Santacruz6 Universidad de Antioquia, Colombia1,2,3,4,5,6 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. A Fe32Cu64B4 (FeCuB) alloy was obtained by using an induction furnace under an argon atmosphere. Parameters suitable in the casting processes like voltage, temperature and cooling times were optimized. Once the FeCuB alloy was melted and solidified, x-ray diffraction (XRD) and surface morphology analysis were performed through optical and scanning electron microscopy (SEM-EDX). The results showed that complete diffusion of the precursor elements (Fe, Fe2B, Cu) requires thermal homogenization treatments (2 and 4 hours) at 750 ° C as suggested from phase diagram of FeCuB simulation. The XRD analysis revealed that the primary crystallization consists of mixture of the fcc-FeCuB (79%) and bccFeCuB (21%), with a = 3.62Å, spatial group Fm-3m and a = 2.86Å, spatial group Im-3m respectively. The micrographic images show an average grain distribution of ~135μm. Finally, long times of homogenization (4 hours) allow a greater uniformity and redistribution of grain boundaries, resulting in the formation of an equiaxed grain structure in the alloy. Keywords: Crystalline homogenization

alloys,

diffusion,

phase

diagram,

grains,

micrographic,

ID: 119

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Sistema de cifrado de imagen basado en un correlador de transformada conjunta (JTC) no lineal para la autenticación simultánea de dos usuarios Juan Vilardy1, María Millán2, Elisabet Perez-Cabre3 Universidad Popular del Cesar, Colombia1, Universidad Politecnica de Cataluña, España2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. En el presente artículo, se propone un nuevo sistema de cifrado basado en un correlador de transformada conjunta (Joint Transform Correlator, JTC) no lineal usando la información de dos huellas dactilares digitales de dos usuarios (una huella dactilar digital por cada usuario) como llaves de seguridad del sistema cifrador. Para realizar el proceso de descifrado y autenticación de forma correcta es necesario disponer de las dos huellas dactilares digitales de los dos usuario a autenticar de forma simultánea. Las transformadas realizadas por el sistema de seguridad propuesto se encuentran en el dominio de Fourier. La no linealidad del JTC y la existencia de las dos llaves de seguridad dadas por la información de las huellas dactilares digitales de los dos usuarios permiten lograr una mejora significativa de la seguridad del sistema en contra de los ataques de fuerza bruta y de texto plano. Se realizan simulaciones numéricas con el fin de demostrar la validez y la viabilidad del sistema de seguridad y autenticación propuesto. Palabras clave: Cifrado de imagen, Correlador de transformada conjunta (JTC), autenticación, ataques de texto plano ID: 120

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

The role of non trivial topology on the absorption of electromagnetic radiation in topological insulators with a surface roughness Juan Carlos Granada Echeverri1 Centro de Excelencia de Nuevos Materiales (CENM), Universidad del Valle, Colombia1 Email: [email protected] 1 Abstract. The absorption of electromagnetic radiation induced by roughness on the surface of a semi-infinite topological insulator is described by means of a Green function formalism and a transfer matrix technique developed in the frame of axion electrodynamics. General expressions for roughness-induced absorption rate are obtained and explicit information on the role of non trivial topology is extracted for the case of surface plasmons localized on interfaces between topologically trivial and topologically nontrivial time reversal invariant materials. It is shown that the absorption of radiation of a given polarization induced by the surface roughness contain contributions which are quadratic functions of the of the root-mean-square deviation of the rough surface from a perfect plane and are linear functions of the topological parameter jump across the surface.

Keywords: Topological insulators, photon propagator, absorption of electromagnetic waves

ID: 121

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Procesamiento y desarrollo de filamento para impresión 3D compuesto de madera y ácido Poliláctico (PLA) Xiomara Velasquez1, Osma Muñoz2, Sebastian Ocampo3, Jhon Ramirez4, Claudia Garcia5 Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, Grupo de Cerámicos y Vítreos, Colombia1,2,3,4,5 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4, [email protected] 5 Resumen. La Impresión 3D, también conocida como manufactura aditiva (MA), es un proceso mediante el cual se crean objetos tridimensionales capa a capa. En las últimas décadas la manufactura aditiva ha sido desarrollada y adoptada en varios campos tales como son: la medicina, la construcción, la arquitectura, la moda y la educación. Existen diferentes métodos de impresión, entre los cuales están: Sinterización selectiva por láser (SLS), proyección digital de luz (DLP), estereolitografía (SLA) y modelado por deposición fundida (FDM), siendo este último el más reconocido, además de asequible. El objetivo de este trabajo es procesar un filamento funcional para impresión 3D por deposición fundida (FDM) compuesto por una matriz de ácido poliláctico y harina de madera, de dos especies en específico, las cuales son Cedro y Pino. En el trabajo se describe el desarrollo y procesamiento del filamento. El polvo de madera fue clasificado por tamaño utilizando tamices #90 y #270. Inicialmente se realizaron mezclas del polímero con 10%, 20% y 30% de polvo de madera (en peso) de cada una de las especies. Todas las mezclas se homogeneizaron en un molino de bolas marca Retsch (ref. PM 100), a 310 rpm durante 7 minutos, previo al proceso de trefilado del filamento. Se obtuvieron exitosamente los diferentes filamentos que permitieron imprimir probetas que fueron sometidas a evaluación de propiedades mecánicas de acuerdo a la norma ISO 527-1 (NTC 595) "Determination of Tensile Properties". Como blanco, se utilizaron probetas impresas bajo los mismos parámetros de un filamento comercial de polímero/madera. Los filamentos formulados son competitivos en cuanto a calidad y precio con respecto a los filamentos comerciales importados.

Palabras clave: Impresión 3D, FDM, Filamento de madera.

ID: 122

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

A brief discussion of the magnetocaloric effect in thin films of manganite doped with chromium Gloria Campillo1, Adriana Figueroa2, Oscar Arnache3, Jaime Osorio4, Juan Marcos Marín5, Lorenzo Fallarino6 Universidad de Medellín, Colombia1, Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia, España2, Universidad de Antioquia, Colombia3,4,5, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, Alemania6 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 6 Abstract. In this work we report on the magnetocaloric effect of La2/3Ca1/3MnO3 LCMO and La2/3Ca1/3Mn0.94Cr0.06O3 LCMCrO manganite thin films. X-ray diffraction analysis show that both doped and undoped films crystallize in the orthorhombic structure. Magnetic measurements show a decrease in both the Curie temperature TC and the saturation magnetization MS for the LCMCrO sample. However, whereas MS in LCMCrO suffers a drastic reduction, its TC is around of 15% lower compared to the undoped LCMO sample. The change in the magnetic entropy (DeltaSm) was extracted from hysteresis loops at different temperatures around of the ferromagnetic to paramagnetic transition, displaying a maximum of entropy change (DeltaSm)max near TC in both films. Moreover, a shift in (DeltaSm)max toward temperatures above TC with increasing magnetic field, and a broadening of the entropy change curve were observed. Results of refrigeration cooling power (RCP) show a reduced efficiency for LCMCrO. In order to obtain a local insight into the magnetic interactions of these films, measurements of X-ray absorption spectroscopy and X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) were performed. Incorporation of Cr3+ onto Mn4+ sites in the LCMO structure was evidenced from these spectra. XMCD suggests that an antiferromagnetic coupling between Mn4+ - Mn3+ is favored with Cr3+ incorporation, which decreases the Mn L2,3 XMCD signal and results in a reduction of MS and (DeltaSm)max in LCMCrO films. Keywords: magnetocaloric effect, magnetic thin films, doped manganite ID: 123

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Explorando la Termografía Infrarroja para la Evaluación del Trastorno por Ansiedad Académica en Estudiantes Universitarios: Prueba Piloto Erika Mariana Alzate Posso1, Milton Humberto Medina Barreto2, Beatriz Cruz Muñoz3 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected] 2, [email protected] 3 Resumen. La termografía infrarroja (IRT) es una técnica no invasiva que permite detectar temperaturas a distancia y sin necesidad de contacto físico. Hoy en día los sistemas no invasivos para el monitoreo y diagnóstico de problemas de salud han estado en auge; por lo tanto el uso de la técnica IRT se ha difundido como una solución para analizar una gran variedad de problemas en diferentes campos del conocimiento humano. Informes recientes dan evidencia de que la naturaleza dinámica de la temperatura del tejido subcutáneo en humanos, puede relacionarse con diferentes estados psicofisiológicos [1, 2, 3]. En particular, hay algunos estudios que se han realizado en animales y humanos con la intención de relacionar la técnica de termografía infrarroja IRT con los estados psicofisiológicos presentes cuando aparece un trastorno de ansiedad generalizada [2,3]. Por otra parte, una prueba ampliamente utilizada en el área psicológica para el diagnóstico de la ansiedad es la aplicación de la Escala de Ansiedad de Zung (ZAS por sus siglas en inglés) en estudiantes universitarios; mostrando que la ZAS es consistente con la respuesta emocional [4, 5]. En este informe, se utiliza la IRT para evaluar el estado psicológico de ansiedad generalizada, aplicando una prueba piloto a nueve estudiantes de pregrado de Ingeniería Física en la Universidad Tecnológica de Pereira con la intención de localizar zonas de posibles biomarcadores como indicadores de respuesta térmica a la ansiedad en dos momentos: El primer momento (primera semana - junio de 2017) correspondiente a los exámenes finales, y el segundo momento (segunda semana - agosto de 2017) al inicio del semestre académico. En cada momento se aplicaron dos protocolos: ZAS de 20 puntos y un protocolo de información personal como pruebas de control. Todos los sujetos fueron expuestos a un período de aclimatación de 600 segundos en condiciones ambientales controladas, en un espacio definido por un área de 1,50 m x 2,50 m el cual fue caracterizado térmicamente. Luego se adquirieron imágenes termográficas de la región facial y las yemas de los dedos de las manos de los nueve estudiantes, a una distancia de aproximadamente 2,00 m mediante el uso de una cámara Fluke Ti300; para cada uno de los dos momentos establecidos. A partir de una técnica matricial sobre las imágenes se evaluaron las zonas de interés donde se evidenció el mayor contraste térmico, encontrándose que en las yemas de los dedos de ambas manos, y en la nariz se presentan las mayores variaciones. Fue notorio que las diferencias de temperatura más grandes estuvieron en las yemas de los dedos (8%) en comparación con otras zonas (5%). Fue evidente que los cambios de temperatura notados en estas zonas específicas fueron mayores en el primer momento, sugiriendo que se presenta una respuesta directa de la temperatura corporal con la excitación psicológica relacionada con el periodo de exámenes finales. Las imágenes obtenidas en esta prueba piloto permitieron además, mediante análisis estadístico, determinar el tamaño de una muestra patrón con error de muestreo controlado. Para esta prueba piloto el tamaño de la muestra obtenido es de 44 sujetos con una desviación estándar promedio de 0,68 para un nivel de confianza de 95%. De acuerdo con la prueba de Zung fue posible calcular el índice de evaluación de ansiedad (IEA) para cada uno de los sujetos en los dos momentos, encontrándose que el 66,7% de los encuestados presentan una disminución en el IEA cuando no se encuentran en exámenes finales, mientras que el 22,2% mantienen un índice sin mayores variaciones. Podemos concluir, que a través de la termografía infrarroja se puede evaluar tanto cualitativa como cuantitativamente la ansiedad académica de los estudiantes de acuerdo con los 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

valores de contraste térmico calculados, los cuales mostraron una congruencia con los valores del IEA. Adicionalmente, se pudo establecer un protocolo para el diagnóstico de la ansiedad académica mediante la identificación de tres biomarcadores específicos: yemas de los dedos con un tamaño de 2,4 m^2, y nariz 3,6 m^2. Referencias: [1] Albarran I. A, Benitez-Rangel J. P. Human emotions detection based on a smart-thermal system of thermographic images; Infrared Physics & Technology 2017; Vol 81; 250-261. [2] López E. S. The mental and subjective skin: Emotion, empathy, feelings and thermography; Consciousness and Cognition 2015; Vol 31; 149-162. [3] Meola C, Carlomagno G.M. Application of infrared thermography to adhesion science; Journal of Adhesion Science and Technology 2006; Vol 20; 589-639 [4] De la Ossa S, Martinez Y. Estudio de la consistencia interna y estructura factorial de tres versiones de la escala de Zung para ansiedad; Colombia Médica 2009; Vol 40; 71-77 [5] Marinescu A, Sharples. S. Exploring the Relationship between Mental Workload, Variation in Performance and Physiological Parameters; IFAC-PapersOnLine 2016; Vol 49; 591-596 Palabra clave: Ansiedad, biomarcadores, escala Zung, termografia infrarroja. ID: 124

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ESPECTRO DE TRANSMITANCIA EN CRISTALES FOTÓNICOS UNIDIMENSIONALES ACOPLADOS Juan Carlos Trujillo1, Juan Sebastian Soto2, Francis Segovia Chaves3 Universidad Surcolombiana, Colombia1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected] 3

Resumen. En este trabajo usando el método de la matriz de transferencia calculamos el espectro de transmitancia de dos defectos acoplados en un cristal fotónico unidimensional compuesto de capas alternadas de BiGeO y SiO2, con defectos de SiO2. Consideramos los efectos simultáneos de expansión térmica y térmico-óptico, encontramos la presencia de dos modos defecto dentro del photonic band gap donde la posición de los modos cambia a longitudes de onda larga al incrementar la temperatura. Adicionalmente a medida que incrementamos la separación de los defectos y la temperatura, el confinamiento de los modos es mayor con un corrimiento de la longitud de onda central.

Palabras clave: Cristal fotónico unidimensional, acople, método de matriz de transferencia.

ID: 125

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SÍNTESIS DEL SISTEMA La3Ba5Cu8O18 POR EL MÉTODO DE COMBUSTIÓN UBEIMAR FUENTES GUERRERO1, JAIRO ALBERTO GOMEZ CUASPUD2, CARLOS ARTURO PARRA VARGAS3 GRUPO DE FÍSICA DE MATERIALES (GFM). UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA, Colombia1,3, DESARROLLO Y APLICACIONES DE NUEVOS MATERIALES.UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA, Colombia2 Email: [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. Una parte fundamental en las características fisicoquímicas asociadas a los materiales tipo Perovskita, dependen exclusivamente de los procesos involucrados en la síntesis de estos óxidos. Así, la elección de la ruta de procesamiento determina muchas de las propiedades finales del material. Dentro de los métodos convencionales de obtención, se encuentran aquellos convencionales derivados de la síntesis por estado sólido y los novedosos relacionados con el empleo de rutas de química húmeda, siendo estos últimos, uno de los principales campos de investigación en la actualidad, pues han permitido la obtención de materiales con bajos costos de producción, tiempos muy cortos en la etapa de síntesis y calcinación y procesos de producción más eficaces en la obtención de materiales nanométricos con potenciales aplicaciones eléctricas y magnéticas. De esta forma, en el presente trabajo, se reporta un estudio comparativo en la síntesis del sistema La3Ba5Cu8O18 por los métodos de reacción de estado sólido y combustión, a fin de establecer desde el punto de vista estructural y morfológico diferencias relevantes que permitan consolidar un método de producción más efectivo para la producción de materiales superconductores. Los materiales para el caso del método por estado sólido fueron obtenidos a partir de los correspondientes óxidos componentes de La2O3, BaCO3 y CuO Merck (99.99%), los cuales fueron molturados en mortero de ágata y calcinados a 820°C en un horno tubular. De forma correspondiente, por el método de combustión se partió de los nitratos metálicos en concentraciones 1.0 M, que se mezclaron en fase líquida con ácido cítrico en una proporción (1:1) hasta consolidar un compuesto de coordinación metal citrato, que se trató térmicamente en estufa y se trató térmicamente a 800 °C por tres horas hasta consolidar la fase cristalina buscada. Los resultados de la caracterizaron de las muestras por microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD) y pruebas de susceptibilidad magnética (VSM), demostraron la obtención de materiales con características muy diferentes desde el punto de vista de la conformación de los conglomerados cristalinos. Es clara la obtención de materiales altamente densificados en la ruta de estado sólido y materiales de cierta porosidad en el caso del obtenido por la reacción de combustión. Los resultados estructurales a través de XRD demostraron la obtención de una fase cristalina de tipo ortorrómbica, grupo espacial Pmm2 con parámetros de red a = 3.9211A ̇ , b = 3.8514A ̇ , c = 31.0170A ̇ en ambos casos, lo cual indica la efectividad de las rutas de síntesis propuestas.

Palabras claves: Polimerización-combustión, Perovskita, Superconductor

ID: 126

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Segmentador y seguidor de bacterias para el calculo de tasa de crecimiento y expresión genética en ambientes fluctuantes. Cesar Nieto-Acuna1, Carlos Sanchez-Isaza2, Juan Carlos Arias-Castro3, Juan Manuel Pedraza4 Universidad de los Andes, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected].

Resumen. Recientes experimentos en el laboratorio de biofisica de la universidad de los Andes consisten en la toma continua de imágenes de bacterias e. Coli creciendo en medio liquido dentro de un dispositivo de microfluido conocido como "mother machine". Con el animo de seguir el crecimiento de varias bacterias así como la actividad de un gen marcado con un reportero fluorescente, se desarrollo un programa que permite, a partir de imágenes tomadas por microscopia en un intervalo periódico de algunos minutos, rastrear varias bacterias a lo largo del tiempo. Con ello, al medir el tamano de cada bacteria y la intensidad de fluorescencia del reportero, podemos calcular la tasa de crecimiento individual y la concentración de proteína fluorescente dentro de las bacterias permitiendo un muestreo estadístico directo. Esta herramienta constituye el primer paso para el análisis de numerosas hipótesis acerca de la dinámica de expresión genética y en metabolismo bacteriano en un medio que puede fluctuar en el tiempo.

Palabras clave: segmentator, image analysis, biophysics, bacteria, gene expresion.

ID: 127

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SÍNTESIS DE POLVOS Y CERÁMICAS DE Bi0.6Sr0.2FeO3- delta (BSF) CON POSIBLES APLICACIONES A CÁTODOS EN CELDAS DE COMBUSTIÓN DE ÓXIDO SÓLIDO Melissa Reales Rios1, Beatriz Cruz Muñoz2, Milton Humberto Medina Barreto3, Diego Fernando Cómbita Merchán4 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3, Tecnoparque Nodo Pereira, Colombia4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Palabras clave: Cátodo, celda de combustión de óxido sólido, porosidad cerámicos. ID: 128

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Grain Size Reduction Effect on Structural and Magnetic Properties in La1-xSrxMnO3 (x = 0.3 y 0.4) by Mechanical Ball Milling Gloria Campillo1, Andrés Gil2, Oscar Arnache3, Jaime Osorio4, Jailes Beltrán5, Ludovic Dorkis6 Universidad de Medellín, Colombia1, Universidad de Antioquia, Colombia2,3,4, Universidad de Córdoba, Colombia5, Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín, Colombia6 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. We have investigated the magnetic, structural and morphological properties of ferromagnetic phases of manganite La1-xSrxMnO3 with x = 0.3 (LSMO-30) and x = 0.4 (LSMO-40) prepared by mechanical ball milling at different times of 3, 6 and 12 h. All of the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and magnetic measurements. From Rietveld analysis of XRD patterns it was found a reduction in crystallite average size (Dv) with increasing milling time, for both concentrations. For LSMO-30 sample a mix of two different types of crystallographic structures, an orthorhombic phase (Pnma), and another rhombohedral (R3C) were identified at 3 and 6 h, but for 12 h of milling the R3C structure was the only phase identified. In contrast, for LSMO-40 the R3C structure was discerned as the unique phase independent of milling time. SEM micrographs of LSMO-30 showed higher homogeneity in the grain distribution by milling process than LSMO-40 sample. For both samples, the lowest value of the saturation magnetization was obtained for the highest milling time (smaller Dv). This behavior can be attributed to surface effects that induce magnetically disordered states with decreasing of particle size. This magnetic anisotropy surface was also evidenced on the changes of coercive fields at low temperature, which increased by around an order of magnitude with increasing the mechanical ball milling time. Keywords: manganite, ball milling nanoparticles, magnetic measurements ID: 129

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Diseño, calibración e implementación de un simulador visual monocular dotado de óptica adaptativa Walter Torres-Sepúlveda1, Alejandro Mira-Agudelo2, Santiago Montoya3 Grupo de Óptica y Fotónica, Instituto de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Antioquia UdeA, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3. Resumen. La etapa óptica de la visión tiene una gran importancia en el entendimiento de cómo percibimos el mundo. Esta etapa determina la calidad de las imágenes que el ojo enfoca sobre la retina y que posteriormente dan lugar a la interpretación de la escena que se está observando. La óptica visual es la rama que estudia la óptica del ojo humano para establecer cómo se afectan las imágenes retinianas formadas por las diferentes componentes oculares. Para el estudio de la etapa óptica de la visión existen diferentes metodologías, entre las que se destacan los sensores de frente de onda, que miden las aberraciones ópticas del ojo y determinan su calidad óptica. A partir de las medidas de la aberración de onda del ojo humano, es posible estudiar la relación entre su calidad óptica y los parámetros visuales que se usan habitualmente para describir la calidad de la visión, como son la agudeza visual y la sensibilidad al contraste. Para realizar estudios de este tipo existen diferentes sistemas experimentales, entre los que se destacan los simuladores visuales, los cuales se definen como instrumentos ópticos donde pueden realizarse evaluaciones objetivas y subjetivas del sistema visual bajo condiciones controladas, sin llegar a realizar procedimientos invasivos, por lo que son especialmente interesantes para estudiar el impacto de nuevos elementos ópticos sobre la visión, evaluada a través de los diferentes parámetros visuales. En este trabajo se presenta el diseño, implementación y calibración de un simulador visual monocular dotado de óptica adaptativa. El sistema experimental cuenta con un sensor de frente de onda de Hartmann-Shack (SHS), acoplado a un modulador espacial de luz (SLM) de solo fase PLUTO-LCoS. Adicionalmente, este sistema cuenta con un camino de proyección de estímulos para realizar diferentes medidas de métricas objetivas o pruebas de sicofísica. El sistema es tal que permite medidas y corrección automática de aberraciones ópticas a través del sistema conjunto SHS-SLM operando con iluminación infrarroja, por lo que es posible realizar estas correcciones mientras los sujetos ven estímulos monocromáticos o policromáticos a través del sistema, con distintos grados de desenfoque obtenidos mediante un sistema badal. Todo el proceso de calibración es presentado en este trabajo, desde las curvas de calibración del SLM, pasando por las curvas de acople con el SHS y el modulador, hasta medidas de parámetros visuales como la sensibilidad al contraste. En particular se presenta el desempeño del sistema trabajando en bucle cerrado para corrección automática de aberraciones ópticas. Como caso de uso, se presentan curvas de métricas objetivas y subjetivas en función del desenfoque para un tipo especial de lente con foco extendido, denominado “espada de luz”, como ejemplo de la versatilidad que presenta este tipo de sistemas experimentales para la investigación en óptica visual. Palabras clave: óptica visual, óptica adaptativa, aberraciones ópticas, parámetros visuales ID: 130

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

IMPLEMENTATION OF AN EDXRF PORTABLE MEASUREMENT CHAIN FOR CHARACTERIZATION OF METALLIC OBJECTS OF CULTURAL INTEREST IN COLOMBIA JULIO FABIAN1, HERNÁN PIMIENTA2, JAIME OSORIO3, OSCAR ARNACHE4 GRUPO DE ESTADO SÓLIDO, INSTITUTO DE FÍSICA - UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA, Colombia1,3,4, MUSEO DE LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA, Colombia2 Email: [email protected], [email protected]

Abstract. The study of cultural heritage requires sophisticated equipment that does not alter or destroy the materials of which the object under study is composed. The main information that is required to know about an artifact or an ancient work of art, for its restoration or conservation process, is to know the elements of which it is constituted. A very versatile and relatively inexpensive technique for conducting a non-destructive elemental analysis is the X-ray fluorescence of energy dispersive (EDXRF). In recent years, portable equipment has been built that makes it possible to make measurements in situ, which has facilitated the work of researchers in cultural heritage [1]. Analytical analysis, at first glance, seems very simple with the help of software, but when strange peaks appear in the spectrum and that do not belong to the sample itself, several problems can arise. Another major problem is when quantifying the determined elements. The two methods used to quantify are: the use of standard patterns and the other is the use of software based on the Monte Carlo method. The software of greater scientific acceptance is the Pymca [2]. This work shows some results obtained from metallic samples of Colombian cultural interest belong to a collection of Antioquia University Museum-MUA. The quality and accuracy of the results that have been reported by renowned researchers, makes the use of a portable EDXRF equipment one of the most used in the elementary analysis of cultural heritage in the world [3]. Keywords: x rays fluorescence, portable equipment , cultural heritage ID: 131

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Molecular Resonators based on Porous Silicon Oscar Enrique Triviño-Salamanca1, Leydy Tatiana Figueroa-Ariza2, Diana Maritza Marulanda-Cardona3, Beynor Antonio Paez-Sierra4 Universidad Militar Nueva Granada, Campus Nueva Granada, Faculty of Engineering, NanoFab group, Kilómetro 2 vía Cajicá-Zipaquirá, Colombia1,2,4, Universidad Militar Nueva Granada, Postgraduate Engineering, NanoFab group, KR 11 101 80, Bogotá D.C, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. Platforms for the magnification of molecular vibrational properties is one of the interesting applications of porous silicon thanks to the fact that its structure presents quantum confinement effects. The process of quality control of substances could benefit notoriously with the measurement of the vibrational spectrum, which is considered an intrinsic property of the materials. In most cases when the amount of contaminating substance is very low, its detection is depressible. In the framework of this work, a platform based on porous silicon with metallic coating was developed. The porous silicon was synthesized by electrochemical synthesis. Then, by means of centrifugation, a film of silver nanoparticles was deposited. The resonator character of the platforms was evaluated by means of vibrational measurements of an organic semiconductor molecule derived from chalcone that was deposited on the metallic surface. Results reveal that the nanostructured surface magnifies the vibrational signal compared to amino-chalcone deposited on bare silicon or onto a smooth metallic surface. The manufacturing process of the porous silicon based resonators is relatively simple and fast compared to other nanostructured methods.

Keywords: Micro-structuring, organic semiconductors, photolithography, nanostructures, porous silicon. ID: 132

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Implementation of a Didactic System for Electron Beam Lithography Lisbeth Mariana Galeano-Rodriguez1, Diana Maritza Marulanda-Cardona2, Beynor Antonio Paez-Sierra3 Universidad Militar Nueva Granada, Campus Nueva Granada, Faculty of Engineering, NanoFab group, Kilómetro 2 vía Cajicá-Zipaquirá, Colombia1,3, Universidad Militar Nueva Granada, Postgraduate Engineering, NanoFab group, KR 11 101 80, Bogotá D.C, Colombia2 Email: [email protected], [email protected], [email protected]. Abstract. This process consists of scanning a surface with an electron beam. The application of this technique has evolved from the manufacture of circuits to the production of nano-devices. In this work a didactic assembly was developed for lithography by electron beam on a film of organic photoresins. The assembly developed had a vacuum chamber (glass reactor), this was made a hole for the location of the anode and cathode. A photoresin film was dispersed by the sping coater technique over the susbrate. This was located between the anode and the cathode. Then, a vacuum pump was attached to the chamber to reach a partial pressure of 10-2mbar. An ionized beam was formed by the application of a potential difference between 1kV and 3kV, this impact on the photoresin. Finally, the samples were subjected to a development process where the difference between the zones exposed to the ionized beam was observed. The implemented process can be easily structured for the production of patterns in the micro and nano-metric scale.

Keywords: Microestructures, organic semiconductors, photolithography, nanostructures. ID: 133

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Síntesis de NPs Au y Ag por el Método de Turkevich Laura Bibiana Páez Pérez1, Oslen Jaimes2, Heriberto Peña Pedraza3, Zaida Constanza Sánchez Acevedo4 Universidad de Pamplona, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4 Abstract. The chemical synthesis models in solution allow the synthesis of gold (Au) and silver (Ag) nanoparticles in an economical and reproducible way. In this work we report the synthesis of Au and Ag NPs by reduction of metallic salts, following different protocols based on the Turkevich method, varying certain parameters (reducing agents and stabilizers, concentrations), in such a way that the synthesis is the least contaminating possible. As a first method of characterizing these NPs, a UV-VIS spectrometer was used to validate the obtaining of the NPs, and their comparison with the results of works reported in the literature.

Keywords: Nanoparticles, synthesis, Au, Ag NPs ID: 134

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Análisis de Propiedades Estructurales y Fonónicas del ZnSiAs2 Isabel Cristina Rincón1, Oslen Dilayder Jaimes Suarez2, Heriberto Peña Pedraza3 Universidad de Pamplona, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. Las calcopiritas semiconductoras ZnSiAs2, tienen un amplio rango de aplicaciones en dispositivos de la óptica no lineal, celdas solares, sensores IR y otros dispositivos fotónicos, adquiriendo importancia el estudio y caracterización de sus propiedades físicas, como son: las propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas, para la determinación de las características de futuros dispositivos fabricados y de sus posibles aplicaciones. En este trabajo, se presentan los resultados del análisis teórico de los modos de vibración Raman ópticamente activos, de un cristal de base molecular ZnSiAs2 de tipo calcopirita, obtenidos con la implementación de la Teoría de Grupos y un Método de Correlación, y la comparación de los datos teóricos con los registrados experimentalmente, mediante técnicas de difracción de Rayos X y espectroscopia Raman. The ZnSiAs2 Chalcopyrite-type semiconductor, have a wide range of applications in non-linear optics devices, solar cells, IR sensors and other photonic devices, becoming important, the study and characterization of their physical properties, such as: electrical, optical and magnetic properties, for the determination of the characteristics of future manufactured devices and its possible applications. In this work, we present the results of the theoretical analysis of the optically active Raman vibration modes, of a molecular base crystal ZnSiAs2 with chalcopyrite structure, obtained by the implementation of Group Theory and a Correlation Method, and the comparison of the theoretical data with those registered experimentally, by techniques of X-ray diffraction and Raman spectroscopy.

Palabras clave: Modos Normales, Espectroscopia Raman, Calcopirita, Correlación (Normal Modes, Raman Spectroscopy, Chalcopyrite, Correlation)

ID: 135

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dependencia del modo defecto con la temperatura, presión y ángulo de incidencia, en un cristal fotónico unidimensional semiconductor- superconductor Mariana Sofía Salcedo1, Luis Octavio Jojoa2, Francis Segovia Chaves3 Universidad Surcolombiana, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3 Resumen. En este trabajo, usando el modelo de los dos fluidos y el método de la matriz de transferencia, estudiamos los efectos de la temperatura, presión hidrostática y ángulo de incidencia, sobre el modo defecto en un cristal fotónico unidimensional compuesto por capas alternadas de un semiconductor y un superconductor de alta temperatura crítica. Consideramos que el cristal fotónico contiene una capa defectiva de material superconductor. El análisis de los espectros de transmitancia de los modos de defecto muestra un corrimiento a frecuencias más cortas, al incrementar la temperatura manteniendo fijos tanto la presión como los espesores de las capas de los materiales. Sin embargo, encontramos un corrimiento del modo defecto hacia regiones de frecuencias más altas, cuando es la presión hidrostática la que se incrementa, manteniendo constantes tanto la temperatura como el espesor de las capas de los materiales superconductores. Al incrementar el ángulo de incidencia manteniendo constantes la temperatura, presión y espesores de las capas de los materiales, el modo defecto se corre a frecuencias altas. Adicionalmente, encontramos que el número de modos defectivos y el corrimiento dentro del photonic band gap, depende del incremento del espesor de la capa superconductora defectiva. Esperamos que este trabajo pueda ser tomado en consideración, para el desarrollo de nuevos dispositivos ópticos.

Palabras claves: Cristal fotónico, superconductor, semiconductor

ID: 136

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Caracterización estructural, óptica y eléctrica de GaAs:Mn/Si(100) Andrés Alejandro Forero Pico1, Julio César Eraso Urbano2, Camilo Andrés Pulzara Mora3, Roberto Bernal Correa4, Eval Baca Miranda5, Alvaro Orlando Pulzara Mora6 Laboratorio de Nanoestructuras Semiconductoras, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales, Colombia1,2,3,6, Unidad de Docencia y Formación, Universidad Nacional de Colombia, Sede Orinoquia, km 9 vía caño limón, Arauca-Colombia.4, Departamento de Física, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle, Cali, Colombia5 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen. La investigación en las técnicas de preparación de semiconductores III-V está enfocada en crecimiento de cristales por técnicas epitaxiales como MBE y MOCVD, dándole poca importancia al uso de técnicas de preparación de policristales de bajo costo como magnetrón sputtering [1]. La gran ventaja del uso de estas técnicas no epitaxiales es la reducción de costos de fabricación de dispositivos electrónicos [2]. En este trabajo, películas delgadas de arseniuro de galio y manganeso (GaAs:Mn) fueron depositadas mediante magnetrón sputtering r.f sobre substratos de Silicio (100), con parámetros de crecimiento constantes y utilizando un blanco de GaAs de alta pureza. Se estudió la cristalinidad, propiedades ópticas y magnéticas de las películas depositadas mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopía Raman y efecto Hall DC. Los resultados de XRD indican la formación de una película policristalina con orientación preferencial en la dirección (111). Las medidas Raman evidencian la presencia de modos vibracionales TO y LO asociados a GaAs. Adicionalmente, se obtuvieron curvas de tensión Hall vs campo magnético mostrando un comportamiento no lineal a corrientes de polarización del orden de nA. Referencias [1] A. Pulzara-Mora, C. A. Pulzara-Mora, J. Doria-Andrade, R. Bernal-Correa, A. Rosales- Rivera, and M. Lopez-Lopez, “Caracterización de capas de GaAs y GaAsMn depositadas por magnetrón sputtering,” Superf. y Vacio, vol. 29, no. September, pp. 98–104, 2016. [2] R. Bernal-Correa, S. Gallardo-Hernández, J. Cardona-Bedoya, and A. PulzaraMora, “Structural and optical characterization of GaAs and InGaAs thin films deposited by RF magnetron sputtering,” Optik (Stuttg)., vol. 145, pp. 608–616, 2017.

Palabras claves: magnetrón sputtering; arseniuro de galio; efecto Hall; peliculas delgadas

ID: 137

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Experimental setup of PFAL using LED for high protein food production Daniel Jaramillo Pabon1, Luis Gonzalo Vargas Quiroz2, Andres Felipe Rendon Arango3, Alcides Montoya Cañola4 Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Abstract. Crop production in field, recently, is becoming more complicated by unusual weather, water shortages, and insufficient available land. Based on the problematic, a new concept was born, PFAL, which means Plant Factory with Artificial Lighting. It refers to a plant production facility with a thermally insulated and nearly airtight warehouse-like structure using LED. LED are increasingly being used in recently Plant Factories owing their compact size, low lamp surface temperature, high lighting efficiency, broad and defined light spectra. The optics, electronics and instrumentation of the system shown promising results and optimal behavior in the PFAL production of high protein food, also our experiments shown a special LED configuration and PFAL instrumentation for vegetables. The assembly of the PFAL took place in a dark room where the crop was built, also, different irrigation systems were used to compare its efficiency during the experiments. The instrumentation of each system consisted on systematized controls of temperature, humidity, also (controlling pH and solution conductivity), and watering and energy expenditure. In addition, optics were used to transport, focus and obtain from LED their maximum of optical potency right into the plants, moreover to compare the efficiency of LED, another experiment, under the same conditions, took place on a greenhouse. Plants that obtained the highest absorption of light in terms of efficiency were those which were illuminated with wavelengths between 600nm-700nm, these plants showed more increment in its biomass than the others.

Keywords: LED, biomass, instrumentation, optics, PFAL.

ID: 138

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

CAOS System Usability: Evaluation with Medical Personnel in Surgical Environment Luis Bautista1, Fernanda Maradei2, Gabriel Pedraza3 UIS, Colombia1,2, 3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. Computer-Assisted Orthopedic Surgery (CAOS) and Augmented Reality provide means of guidance for surgical environments in minimally invasive procedures. However, the surgeon’s interaction with these kinds of systems has limitations: mainly because the controls located out of reach and there is inconvenience when using the hands given that the surgical environment must be kept sterile; consequently, an assistant is required in order to use the devices. Two kind of handgesture interaction were evaluated within this research, hand-recognition used by META glasses and hand-gestures detected by EMG muscle sensors used bye MYO arm-band, so as to estab-lish the most appropriate one to manage a CAOS. Efficiency, efficacy and satisfaction were evaluated through an experiment that included 4 medical doctors with an orthopedic surgery background. The results showed their relevance and usefulness within the surgical environment. It was estab-lished that the MYO arm-band was efficient and possibly more effective at performing the tasks, additionally it was perceived as further satisfactory compared to the META glasses. This device showcased an improved behav-ior and was considered more suitable to interact with a CAOS system.

Keywords: Augmented Reality, Touchless Interaction, Efficiency, Efficacy, Satisfac-tion.

ID: 139

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Relación masa-carga del electrón utilizando video análisis Sergio Danover Sanabria Morales1, Leidy Johanna Hernández Lujan2, Oscar Jardey Suárez3 Fundación Universidad Autónoma de Colombia, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Resumen. Este artículo reporta los resultados de la medida de la masa versus la carga eléctrica para el experimento de la gota de Millikan utilizando dispositivos móviles y video análisis. Esta actividad reconstruye el experimento hecho en 1909 por Robert Millikan y Harvey Fletcher dirigido a medir la carga del electrón. Se utilizó el kit de Pasco Scientific® AP-8210 “Millikan Oil Drop Apparatus” junto con dos celulares: uno para realizar el vídeo para su posterior análisis y otro para usarlo como lámpara que de mejor iluminación e identificar las gotas del aceite parafinado. El vídeo se utiliza para medir la cinemática de las gotas cargadas eléctricamente con el vídeo Tracker ®. Los resultados se pueden clasificar desde dos ópticas: la primera permite determinar la diferencia porcentual, en relación con los valores que aparecen en los textos, de la masa vs carga eléctrica siendo menor a 3.54% y la segunda desde el punto de didáctico permite identificar que usar dispositivos móviles y software de vídeo análisis permite aproximarse en una ruta distinta a la medida de la relación masacarga eléctrica.

Palabras clave: Experimento Millikan, video análisis, relación masa-carga ID: 140

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Un modelo unificado para el diseño óptimo de celdas solares de película delgada CZTS R. Bernal-Correa1, A. Morales-Acevedo2 Unidad de Docencia y Formación, Universidad Nacional de Colombia, Sede Orinoquia, Colombia1, Sección de Electrónica y Estado Sólido, Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, México2 Email: [email protected], [email protected] 2 Resumen. La implementación de modelos analíticos en celdas solares (CS) para determinar su rendimiento se ha convertido en una en una herramienta fundamental para que su diseño sea el más óptimo posible. Permitiendo mejorar los parámetros de fabricación para lograr mayores eficiencias y reducir los costos de producción. En este sentido, hemos desarrollado un modelo analítico unificado para diseñar CS de película delgada que tiene en cuenta diferencias específicas asociadas a las CS de película delgada en comparación con las CS volumétricas convencionales. En este trabajo, aplicamos este modelo a CS en película delgada CZTS. Un primer cálculo fue realizado mediante el estudio de ZnO:Al/CdS/Cu2ZnSn(S1-xSex)4/Mo en función del espesor de la capa absorbente (Cu2ZnSnS4 y Cu2ZnSnSe4). Los resultados indican que es posible obtener altas eficiencias para el espesor de la capa absorbente de menos de 1 μm, siempre que la velocidad de recombinación (S) en el contacto posterior sea inferior a 103 cm/s. Un segundo calculo en función de la banda prohibida del Cu2ZnSn(S1-xSex)4, permitió determinar que la eficiencia de conversión más alta (alrededor del 17%) se puede obtener para un valor banda prohibida del orden de 1,47 eV, una recombinación de la superficie posterior de S = 102 cm/s y in espesor de 0,75 eV. Finalmente, se concluye que la reducción tanto de la velocidad de recombinación de la superficie posterior (S) como de la velocidad de recombinación de la interfaz (Si) debería ser fundamental para obtener células solares CZTS muy delgadas (menos de 1 μm) con altas eficiencias y la posibilidad de hacer uso del modelo descrito en otras CS como CIGS y CdTe.

Palabras clave: Celdas solares, CZTS.

ID: 141

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CELDA ESPECTROFOTOMÉTRICA ESFÉRICA PARA DETECCIÓN DE OZONO Carlos Galíndez1, Jaime Lozano2, Fiderman Machuca3, Efraín Solarte4 Universidad del Valle, Colombia1,3,4, Universidad Autonoma de Occidente, Colombia2 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen. Empleando una celda de absorción de geometría esférica, se midieron diferentes valores de concentraciones de ozono (O3). La medida se basa en el principio de absorción de radiación electromagnética descrito por la ley de Beer-Lambert. La geometría de la celda de absorción y su funcionamiento es un diseño innovador. Las paredes internas de la celda no están recubiertas por un material difusor como es el caso de las esferas integradoras, sino que estarán recubiertas con un material reflector, lo cual posibilita la detección de compuestos corrosivos, como el ozono, que de otro modo deteriorarían el recubrimiento interno de la esfera. Se emplea la técnica de análisis diferencial para determinar la concentración del gas, en particular de ozono de los espectros de absorción en la banda de Chappuis entre 375 y 650 nm. Palabras clave: Espectroscopía óptica diferencial, Ozono, Beer-Lambert, celda esférica de gas ID: 142

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EVALUACION DE EFECTO ENGROSADOR DE VARIOS TIPOS DE ACIDO HIALURONICO NO ANIMAL EN FIBRAS CAPILARES CON DAÑO POR FATIGA HIGRAL Y DEGRADACION TERMICA Alina Lucia Imbeth Luna1, John Jairo Zuluaga Quintero2 Pure Chemistry S.A.S., Colombia1, Universidad de Antioquia, Colombia2 Email: [email protected], [email protected]

Resumen. El daño en las fibras capilares humanas como consecuencia de la fatiga higral representa una de las principales causas de rotura de las mismas, sin que se conozca aún la manera de revertir este daño. Las soluciones a este problema consisten en “reparar” o restaurar temporalmente la estructura de la misma por aplicación de sustancias sintéticas como las siliconas o propiciar reacciones químicas al interior de la fibra para disimular el daño. Se investigan y evalúan los cambios en el diámetro de la fibra y forma de la misma, al introducir composiciones con ácido hialurónico biotecnológicamente obtenido, como alternativa para tratar por métodos físicos la superficie de fibras capilares humanas maltratadas por daños químico, térmico y por fatiga higral. Los resultados permiten la inclusión exitosa de estos materiales no reactivos a formulaciones comerciales para el cuidado del cabello en el sector industrial Palabras clave: Hygral fatigue, hair damage, fibras capilares, fatiga higral, daño capilar ID: 143

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Characterization of an acousto-optic modulator for application in the infrared region Jonhatan Barrios Martinez1, Juan Alvarez Navarro2, Francisco Racedo Niebles3 Universidad del Atlantico, Colombia1,2, 3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. The characterization of an acousto-optic modulation system for an extended cavity laser in the infrared region is reported. The modulation setup consists of an acousto-optic modulator (AOM) and a RF-Driver that supplies the acoustic wave to the AOM. Acousto-optic modulators are useful devices that allow to modulate the direction, intensity, frequency of a laser beam. Within these devices, the incident beam is diffracted in a crystal under the influence of the acoustic waves traveling through it. When the amplitude and the frequency of the acoustic waves that travel through the crystal are changed, the modulation of the beam is obtained. For the characterization of the modulation system, the performance of the AOM was optimized taking into account the angle and position of the beam input, vertical positioning of the AOM and polarization of the laser beam. By having the optimization of the system, the linear response of the RF signal against voltage variations was observed. After this, the angle of deflection of the beam as a function of frequency is characterized. Keywords: AOM, Driver, RF, diffraction, polarization. ID: 144

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CRECIMIENTO DE NANOFIBRAS DE PVAL-OH PARA EL ENCAPSULAMIENTO DE INSULINA Jorge Luis Daza Cadavid1, Claudia Patricia Bravo Ramirez2, Jose Humberto Castillo Chamorro3 Universidad del Quindio, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected]

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Resumen. Se diseña y construye una recamara que permite controlar la presión y humedad relativa, para la preparación de nanofibras de poli(vinil alcohol) (PVA-OH) mediante la técnica de electrohilado, las fibras se obtienen a una distancia de 14 cm entre aguja´-colector, temperatura ambiente, presión atmosférica, una humedad relativa del 30%, un potencial de 25 KV y una velocidad de inyección de 4 µl/h. Las micrografías realizadas por microscopia electrónica de barrido (SEM), muestran que se obtienen membranas con espesores de 40 micras para tiempos de crecimiento de 60 minutos, se observa fibras distribuidas aleatoriamente con diámetro promedio de 200 nm y tamaño de poro promedio de 400 nm. Aprovechando el área superficial grande que presentan las membranas, se realiza el encapsulamiento de insulina mediante la técnica de spin coater a una velocidad de 7000 rev/min durante un minuto, utilizando como sustrato las membranas poliméricas electrohiladas. Las micrografías muestran membranas de mayor espesor, fibras con diámetro promedio de 90 nm, evidenciando el hinchamiento de las membranas debido a la presencia del fármaco retenido. Palabras clave: Nanofibras, Electrohiliado, Encapsulamiento, Insulina, Morfología ID: 145

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ENCAPSULAMIENTO DE IBUPROFENO EN NANOFIBRAS DE PVAL-OH Y CINÉTICA DE LIBERACIÓN EN UN MEDIO LÍQUIDO UTILIZANDO ESPECTROSCOPIA UV-VIS Andriws Daniel Montoya Castro1, Claudia Patricia Bravo2, José Humberto Castillo Chamorro3 Universidad del Quindio, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. Se presenta la obtención de nanofibras de poli vinil alcohol hidrolizado (PVAL-OH) mediante la técnica de electrohilado, aplicando un potencial de 25 KV, una velocidad de inyección de 4 µl/h, una distancia de 15 cm entre aguja colector, temperatura ambiente, presión atmosférica y una humedad relativa del 30% dentro de la recamara de crecimiento. Una vez obtenida las membranas poliméricas con una alta área superficial, el ibuprofeno es encapsulado mediante la técnica de spin coater a una velocidad de 8000 rev/min durante un minuto. La morfología de las membranas poliméricas se estudia mediante microscopia electrónica de barrido (SEM). Se encuentra diámetros promedio de las fibras de 350 y 90 nm para las muestras sin y con fármaco respectivamente. La cinética de liberación del fármaco se realiza en suero oral empleando un espectrómetro 115U, con un rango entre 200 and 850 nm. Se identifica el pico característico de absorción del ibuprofeno sin encapsular y retenido en la matriz porosa del polímero en una longitud de onda 350 nm, se encuentra que el máximo de la absorbancia aumenta progresivamente hasta la cuarta hora, luego permanece aproximadamente constante hasta la 8 hora y disminuye progresivamente hasta la 10 hora. Palabras clave: Fármacos, Encapsulamiento, Nanofibras, Polímero, Cinética de liberación. ID: 146

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ESFERAS DE PROTECTOR SOLAR EN FORMULACIONES “TIPO JAPONÉS” COMO MECANISMO PARA MINIMIZAR LA ABSORCIÓN EN LA PIEL Y EXTENDER LA DURACIÓN DE FILTROS DE ACCION QUÍMICA. John Jairo Zuluaga Quintero 1, Alina Lucia Imbeth Luna2 UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA, Colombia 1, Pure Chemistry S.A.S. Colombia 2 Emai: [email protected] 1, [email protected] 2

Abstract. Los filtros de acción química usados como materiales activos para fabricación de medicamentos y cosméticos, tienen consecuencias negativas en la absorción al ser aplicados y por esta razón las autoridades establecen los máximos de uso seguro. El beneficio de prevención de enfermedades puede considerarse mayor al ocasionado por irritaciones y alergias; El uso de materiales inorgánicos como nano partículas de óxidos de zinc, dióxido de titanio , aluminio, kaolines y sílica a pesar de beneficiar aparentemente las molestias cosméticas, son igualmente cuestionados. La escogencia de ingredientes activos a nivel global está determinada por listas de filtros solares permitidos y la adición de mejoradores para el análisis UVB conlleva confusión a los usuarios quienes tienen solo a comprar y usar en función del valor del factor de protección solar ( SPF). Se evalúa el efecto de la adición de esferas de protección ultravioleta a una formulación que balancea los beneficios sensoriales de los materiales orgánicos e inorgánicos para protección a la radiación ultravioleta, al igual que su permanencia hasta de 6 horas sobre la superficie aplicada, sin evidenciar degradación de la protección y se determina el efecto en el porcentaje de atenuación de la radiación ultravioleta en pieles colombianas con “efecto invisible” en varios tipos de piel mediante estudio clínico según protocolos internacionales para protección solar y determinación de SPF. Palabras Clave: watery sunscreen, protector tipo japonés, sunscreen, protección solar, SPF. ID: 147

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Enseñanza de la cinemática a través de actividades experimentales que incorporan como herramienta didáctica el teléfono inteligente Carlos Libardo Melo Ochoa 1, Edgar Miguel Vargas Chaparro 2 Universidad Nacional de Colombia, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Resumen. En este trabajo se diseñó, implementó y evaluó una estrategia didáctica de cinco prácticas experimentales, en donde se incorporó el teléfono inteligente como herramienta de medición, registro y modelamiento de datos, para la enseñanza y aprendizaje significativo de conceptos asociados a la cinemática, a estudiantes de grado décimo de la Institución Educativa Municipal Carlos Lozano y Lozano del Municipio de Fusagasugá. Se planteó un enfoque que favoreciera la práctica de habilidades y actitudes propias de la actividad científica y que permitiera ser un puente entre el conocimiento natural e intuitivo que han adquirido en su cotidianidad los estudiantes, con el conocimiento abstracto y formal de los conceptos asociados al movimiento. Los conceptos fueron estudiados desde la perspectiva del análisis gráfico del movimiento, simulando fenómenos reales y cotidianos. El diseño de investigación para evaluar el impacto de la estrategia fue de tipo cuasi experimental con grupo control y experimental. El análisis de los resultados de las pruebas pre y post en los dos grupos, evidencia una mejora significativa en los aprendizajes en el grupo experimental debido a la aplicación de la estrategia. Palabras clave: Enseñanza de la física, enseñanza secundaria, prácticas en enseñanza, teléfono móvil, educación, pedagogía. ID: 148

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Design and development of a gas sensor testing device under dynamic gas flow conditions Efraín Gómez Méndez 1, Luis Obando Alvarez2, Juan Manuel Jaramillo Ocampo 3 EAFIT, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

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Resumen. With the rise of global environmental awareness and the concern about the importance of pollution control, development of detection systems in real time of low-concentration, harmful, polluting or dangerous gases has gained great research interest. This is reflected in a higher demand for safety standards and control over industrial and domestic environments, especially in applications with combustible gases like in domestic kitchens. In order to test the operating characteristics of MOS (Metal Oxide Semiconductor) gas sensors, a device was designed and built with controlled environment and connected to some control and data acquisition subsystems. It consists of a sealed aluminum chamber with a glass visor, ports for power and acquisition of electrical signals, a gas inlet and an outlet with a vacuum pump connector. To control the concentration of gases under dynamic flow, two SIERRA MASS-TRAK model 810c flow controllers and different valves were implemented, making it possible to calculate the sensitivity of the sensor, as well as the response and recovery times. The chamber also has a custom designed thermal plate and PID temperature control REX-c100. A KEITHLEY 6514 electrometer connected to a computer by RS 232 serial port was employed for the acquisition of signals. Vacuum reached in the chamber with the gas inlet closed was 8x10-3 torr, the temperature was controlled with a precision of ±1℃ and a max value of 500℃. Target gas concentration can be set between 50 and 5000 ppm. Palabras clave: Sensor characterization, CAD design, instrumentation ID: 149

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Implementation of a Fluorescence Spectrum and Fluorescence Decay Time Measurement Spectroscopic Systems Diego Gutierrez Villarreal 1, Juan Alvarez Navarro 2, Francisco Racedo Niebles 3 Universidad del Atlantico, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3 Abstract. This work describes thoroughly a construction of two spectroscopic systems, fluorescence spectrum measurement system and fluorescence decay time measurement system. The first system consisted to obtain a fluorescence spectrum of many substances and is constituted by a CzernyTurner type monochromator, with a half meter of focal distance wich provides a greater light scattering. Working as a dispersor element, the monochromator include a diffraction grid automatized selection system, making possible the selection between 2400, 1200 or 300 lines/mm. Fluorescence emission can be lower than the excitation light a lot of times, in that way, a photomultiplier tube was used as a detection system with high speed response in time of 0.75 ns, high sensibility and adjustable gain providing the entire control over the signal out. Due to the sensibility of components this system was configured to work into light environments by the inclusion of an emission light modulation system. Fluorescein dissolved in ethanol was used as a calibration pattern; and, as an excitation source was used a Nd-YAG laser emitting at 532 nm, continuous wave with overtime stable power and adjustable by current. At the other way, was developed a fluorescence decay time measurement system. This system consists to obtain a decay time of fluorescence of many substances from a voltage vs time signal showing a decay behaviour. It counts, as an excitation source, with a pulsed laser, emitting at 532 nm, 80 mJ of energy and 4 ns of pulse width. Two semiconductor diode type detection systems was built, both with a signal uptake level above 1 ns, providing the possibility to obtain many fluorescence decay time under those characteristics. In this system was used fluorescein as a calibration pattern but in this case, dissolved in ethyl alcohol; accompanied by a brief study of fluorescence decay time in function of substances concentration. The results obtained show that two automated, reliable, reproducible, with high resolution and low cost systems have been successfully implemented for fluorescence spectra and fluorescence decay time measurement. KEYWORDS: ID: 150

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Microstructuring of Plastic Substrates for Potential Use in Electrochromic Screens Yilinet Angélica Bueno-Contreras 1, Leydy Tatiana Figueroa-Ariza 2, Diana Maritza Marulanda-Cardona 3, Beynor Antonio Paez-Sierra 4 Universidad Militar Nueva Granada, Campus Nueva Granada, Faculty of Engineering, NanoFab group, Kilómetro 2 vía Cajicá-Zipaquirá, Colombia, Colombia 1, Universidad Militar Nueva Granada, Campus Nueva Granada, Physics department, NanoFab group, Kilómetro 2 vía CajicáZipaquirá,Colombia, Colombia 2,4, Universidad Militar Nueva Granada, Postgraduate Engineering, NanoFab group, KR 11 101 80, Bogotá D.C, Colombia, Colombia 3, Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Abstract. Electrochromic molecules have been studied for their specific properties as altering their tonality with a voltage change less than 6V then, these molecules had been investigated for technological advances in different devices. The conjugation of these molecules with graphene, which is a nanoparticle of structure in two dimensions and can behave like a semiconductor, which favors the rapid response in the color change of electrochromic films. In this work an electrochromic semiconducting ink based on blend of a chalcone derivative with graphene was produced. The formulation consists on a dilution of the organic electrochromic molecule in toluene at 0,5 wt% and 1ml of chalcone was mixed with different amounts of graphene (0,141g 0.016g and 0.068g). Then, the ink was onto patterned PET/ITO substrates spin coated and as a top electrode a silver electrode was deposited. Impedance spectroscopy and photoluminescence (PL) as characterization techniques were applied to characterized the screens. PL measurements revealed a light emission enhances upon the presence of graphene, while form impedance spectroscopy showed that the electrochromic molecule combined with 0.016g graphene reduces the capacitive susceptance at high frequencies. Blending the chalcone derivative with graphene, results in a hetero-bulk structure with well-tuned luminescence and electrochromic properties of the organic molecule. The microstructure of plastic substrates with chalcone and graphene showed substrates with optical photochromic properties with an excellent conductivity to the stimulation of less levels of voltage. Keywords: Microstructures, plastic display, electrochromism, organic semiconductors, chalcone, graphene. ID: 151

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Study of the Influence of an External Magnetic Field in the Evolution of a Two-Stream Instability Using a 2D Particle-in-Cell Method Daniel Felipe Rodríguez-Patiño 1, Sebastián Ramírez-Ramírez 2, Jaime Humberto HoyosBarrios 3, Elisabeth Restrepo-Parra 4 Universidad Nacional de Colombia, Colombia 1,2,4, Universidad de Medellín, Colombia 3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Abstract. We implemented an electromagnetic 2D Particle-in-Cell (PIC) algorithm with two spatial dimensions and three velocity dimensions (2d3v). We use the Fast Fourier Transform method for solving Poisson’s equation, and the Boris method as the Lorentz integrator. In addition, we tested the code by analyzing a two-stream instability (TSI), which is a characteristic phenomena of electrostatic cold plasma. Thus, we performed simulations of TSI with an external magnetic field and compared the results with the electrostatic case. This results include the evolution over time of phase space, electric field, electric potential, field energy, and kinetic energy. Keyword: particle-in-cell, two-stream instability, plasma simulations ID: 152

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Effects of virtual laboratories in the learning of electromagnetic phenomena in engineering students 1 Jesús González , Jhon De La Hoz 2, Jesús Beltrán 3, Henry Sánchez 4, Sandra Arciniegas 5 Universidad del Magdalena, Colombia 1,2,3,4,5 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5

Abstract. Physical laboratory experiences in science allow students to interact with observable scientific phenomena, but often there are no experiences of electromagnetism in which a visualization of the interaction of charged particles with electric and / or magnetic fields is achieved due to the atomic level of these phenomena. Virtual lab experiences and computer-based visualizations allow students to interact with unobservable scientific concepts, allowing students to overcome the difficulties of connecting to real instances of the observed phenomenon. To involve students in our virtual electromagnetism laboratory, we implement multiple interactivity functions, including the exploration of 3D models and selected adaptive simulations. We use the Unity multiplatform videogame engine to generate a digital learning environment that offers a potential tool to improve the conceptualization of electromagnetism courses taught on campus and / or distance education courses. ID: 153

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

BIOSINTESIS, EVALUACION DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA Y ANTIFUNGICA DE NANOPARTICULAS DE PLATA Diana Carolina Galvez Coy 1, Daniel Alberto Franco Pineda 2, Cristian Alonso Rodriguez Gonzales 3, Eliana Valentina Davila Vallejo 4, Valentina Vargas Giraldo 5 Tecnoacademia Sena Regional Caldas, Colombia 1,2,3,4,5 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3 , [email protected] 4, [email protected]

Resumen. Nanopartículas de plata fueron obtenidas mediante síntesis verde, a partir de diferentes soluciones de nitrato de plata y extractos de naranja. Las nanopartículas obtenidas fueron caracterizadas por las técnicas Uv-Vis y FTIR para determinar la influencia del extracto sobre el tamaño de las nanopartículas. Así mismo, se evaluó la actividad antimicrobiana y antifungica de las nanopartículas; la actividad antimicrobiana fue evaluada mediante el método de difusión en disco y para la evaluación antifúngica se empleó el fitopatógeno fusarium oxysporum. El cambio de color de la solución de nitrato con extracto, evidencia la reducción de Ag+ por Ag0, debido a las biomoléculas presentes en el extracto, así mismo, los resultados evidencian una disminución significativa en el crecimiento del hongo, además, las nanopartículas exhiben una buena actividad antimicrobiana frente a los microorganismos Staphylococcus Aureus y Pseudomonas Aeruginosa. Palabras clave: Nanoparticulas, actividad antifungica, sintisis verde ID: 154

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Kalanchoe daigremontiana extract: A green stabilizing agent in synthesis of Silver Nanoparticles. Gladis Morales 1, Gloria Campillo 2, Ederley Vélez Ortiz 3, Jeaneth Urquijo 4, César Hincapié 5, Jaime Osorio 6 Universidad de Medellín, Colombia 1,2,3,4,5, Universidad de Antioquia, Colombia 6 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5, [email protected] 6

Abstract. The synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) has been increasingly extended due to its potential applications in fields such as optics, environmental, catalysis, electronics and as an antibacterial agent. In this way it is necessary to develop methods framed in green chemistry to achieve greater stability over time of the AgNPs. The present work aims to show the synthesis of AgNPs using extract of Kalanchoe daigremontiana, as a reducing and stabilizing agent. UV–vis and transmission electron microscopy (TEM) were used to characterize AgNPs obtained. The absorbance of solutions was measured, evidencing of the formation of AgNPs due to the existence of plasmon resonance at that lmax ~ 417 nm. The size distribution and morphology of the AgNPs by TEM shows stable, spherical and nomodispersar nanoparticles with a size between 4 and 8 nm. The measurements were carried out immediately after the synthesis procedure, then the AgNPs solutions were stored at room temperature by several months and it could be corroborated the stabilizing capacity of the extract of Kalanchoe daigremontiana, since the lmax and the size of particle did not vary significatively in this period of time. Keywords: Silver Nanoparticles AgNPs, Green Synthesis; Natural extract, stabilizing agent ID: 155

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ESTUDIOS TÉRMICOS Y ELÉCTRICOS ALREDEDOR DE LA TRANSICIÓN VÍTREA EN GRANOS DE CAFÉ SECOS DE LA VARIEDAD CASTILLO ARÁBIGO Andrés Felipe Raigosa López 1, Paulo César Carmona Tabares 2, José Humberto Castillo Chamorro 3 Universidad del Quindío, Colombia 1,2,3, Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Resumen. Se reportan las propiedades eléctricas y térmicas mediante la técnica de Espectroscopía de Impedancia Eléctrica Compleja y Calorimetría Diferencial Barrido (DSC), en granos de café variedad Castillo Arábica cultivados en la ciudad de Armenia departamento del Quindío Colombia, a una altura de 1550 m, tamaño del grano 17 y 18 mm, humedad 10.2%-12.1%, densidad 662 g/l, fermentación (no), secado (no), desmucilaginado (si). Los termogramas obtenidos por DSC para una muestra de café en forma de pastilla con 3.45 mm de diámetro y 0.5-0.8 mm de espesor, indican para el primer calentamiento registrado a una velocidad de 10 ºC/min, un primer evento endotérmico alrededor de -13.7 °C, asociado con movimientos moleculares de gran-escala de las cadenas laterales de hidratos de carbono de las glucoproteinas y de los glucolipidos que conforman la membrana celular, correspondiente a la temperatura de transición vítrea Tg. Se observa un segundo evento endotérmico alrededor de 76.7 °C, ocasionado por la salida de agua superficial que presenta la muestra. Para una temperatura alrededor de 139.5 °C se observa un tercer pico endotérmico, el cual corresponde a la temperatura de tostado del café, donde se evidencia descomposición de parte del contenido biológico de la muestra. La parte imaginaria del módulo eléctrico M"(w) versus la temperatura obtenida a una frecuencia fija de 30 KHz, aplicando un voltio y una velocidad de enfriamiento de 10 ºC/min, presenta un pico pronunciado alrededor de la temperatura de transición vítrea (-13.7 ºC), se encuentra que la curva es menos asimétrica alrededor del máximo y se corre hacia temperaturas más bajas al disminuir la frecuencia, mientras que las curvas son más asimétricas y se corre hacia temperaturas más altas al incrementar la frecuencia. Palabras clave: granos de café Castillo Arábigo, transición vítrea, módulo eléctrico, constante dieléctrica ID: 156

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Sistema autónomo de microinyección de lágrimas artificiales para pacientes con sindrome de ojo seco Gonzalo Viramontes Gamboa 1, Narcisse Meni Babakid 2, Laura Alicia Ibarra Bracamontes 3, Jesús Armando Vargas Correa 4 Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, México 1,2,3,4, Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Resumen. En el Laboratorio de Fisicoquímica y Fluidos Complejos de la Facultad de Ciencias FísicoMatemáticas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo se está desarrollando un sistema electrónico automatizado de inyección de lágrimas artificiales para pacientes que presentan síndrome de resequedad ocular severa. En los pacientes que presentan este síndrome el sistema lagrimal no lubrica adecuadamente la superficie del ojo, presentando una variedad de síntomas muy amplio, generalmente caracterizados por un ardor incesante causado por la muerte de las células del epitelio corneal y una disminución en la calidad de la visión del paciente, entre otros. Las razones por las que se presenta el síndrome de ojo seco generalmente son de origen multifactorial. El sistema de microinyección de lágrimas artificiales propuesto tiene como objetivo coadyuvar en el tratamiento de este síndrome, proveyendo al paciente con un sistema electromecánico de inyección continua de lágrimas a demanda de la necesidad del paciente. En la presentación propuesta primero se presentará al público asistente un breve resumen del funcionamiento del sistema lagrimal humano acompañado de una descripción del síndrome de ojo seco y algunas estadísticas de salud pública relacionadas con este problema, luego se procederá a explicar los procedimientos médicos más comunes para tratar este síndrome, a continuación se procederá a explicar el diseño del dispositivo que proponemos para inyectar lágrimas artificiales de forma continua esperando mejorar los resultados obtenidos mediante el tratamiento por goteo. Al final se mostrará al público asistente un primer prototipo funcional del sistema de microinyección que hemos logrado construir. Se concluirá explicando los retos que aun debemos vencer para llevar este prototipo hasta una aplicación médica opcional para tratar el síndrome. Palabras clave: Lágrimas artificiales, microinyección, sindrome de ojo seco ID: 157

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Impact of structural elongation on spectral properties of donor impurities in GaAs/GaAlAs triple concentric quantum ring Fredy Rodríguez Prada 1, Willian Gutiérrez Niño 2, Ilia Davidovich Mikhailov 3 Universidad de Santander UDES, Colombia 1, Universidad Industrial de Santander, Colombia 2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

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Abstract. The effect of an external magnetic field on spectral properties of a donor confined in a non-uniform triple concentric quantum ring fabricated in [1] is analyzed in the framework of the adiabatic approximation. Starting from experimental cross sectional height profile obtained in Ref. [1] we generate a 3D model of the structure and the corresponding adiabatic potential for 2D inplane movement of the electron. We show that most probable pathways of the electron, induced by the external magnetic field, form a quasi-one-dimensional region along a guideline marked by highest points of the structure. Therefore, excited energy levels exhibit Aharonov-Bohm oscillations similar to those in 1D quantum ring. The structural non-uniformity and the electrostatic attraction between the electron and the donor produce a suppression of the oscillations of only several lower levels due to the localization of the corresponding rotational states close to the donor. We present the analysis of the effect of the variation donor position on the Aharonov-Bohm oscillations in actual elongated Ga(Al)As volcano-shaped nanostructure with triple rims. Keywords: Donor impurities, Aharonov Bohm, Concentric Quantum Ring, Estructural Elongated Reference [1] M. Abbarchi, L. Gavigli, C. Somaschini, S. Bietti, M. Gurioli, A. Vinattieri, and S. Sanguinetti, Nanoscale Research Letters 6, 569 (2011). ID: 158

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SYNTHESIS AND STRUCTURAL AND MAGNETIC CHARACTERIZATION OF THE Bi1-x(Y1-y Bay)xFeO3 con (x = 0, 0.07; y = 0, 0.5) SYSTEM. Yasmín García 1, Carlos Parra 2, William Aperador 3, Julieth Mejía 4 Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombi, Colombia 1,2, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá Colombia, Colombia 3, Universidad Antonio Nariño, Colombia 4 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Abstract. In this article, the structural and magnetic response of the Bi1-x (Y1-yBay)xFeO3 with x = 0, 0.07; y = 0, 0.5 system is evaluated. The synthesis of bismuth ferrite BiFeO3, produced by the solid-state reaction method, starting with high purity precursor oxides (Bi2O3, Fe2O3, Y2O3 y BaO), mixing and macerating them until get completely homogenized, these samples were calcined in a tubular furnace at 1018K for 12 hours and sintered at 1023K for 24 hours, followed by cooling in air by taking the sample out of the furnace. The resulting samples were characterized by X-Ray Diffraction (XRD) technique, using Co-K radiation (λ = 1.7902 Å), with the corresponding Rietveld refinement through the GSAS program, the structural analysis allowed to infer that the system crystallizes in a structure perovskite type with rhombohedral crystal system and space group R3C. The analysis by Scanning Electron Microscope (SEM), allowed to determine that the sintered solids have a homogeneous microstructure and corresponding to the expected structure in these systems. Finally, the magnetic analysis was performed on a vibrating-sample magnetometer (VSM) in a temperature range of 5 to 300K exhibiting a ferromagnetic behavior. Keywords: bismuth ferrite, perovskite, solid-state reaction ID: 159

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Probetas de Capacidad de Impresión para Manufactura Aditiva de Materiales Cerámicos Yeison Esneider Ocampo 1, Santiago Munera 2, Sebastián Ocampo 3, Jhon Alexander Ramírez 4, Sebastián Restrepo 5, Claudia García 6 Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Grupo de Cerámicos y vítreos, Colombia 1,2,3,4,5,6, Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5, [email protected] 6

Resumen. La manufactura aditiva es una de las revoluciones tecnológicas más recientes y con mayor potencial de desarrollo a futuro, debido a su versatilidad para la creación de piezas complejas. Dichas piezas son comúnmente hechas en materiales poliméricos, cuyo proceso actualmente es muy bien conocido y se encuentra en un estado de desarrollo avanzado. La capacidad de impresión de piezas complejas depende, en gran medida, del material de impresión siendo este uno de los factores más influyentes en el diseño de materiales novedosos. A diferencia del trabajo existente en manufactura aditiva con los polímeros, para materiales cerámicos existen pocos desarrollos y no hay suficientes estudios sobre este tema. Es por esta razón que en el presente trabajo se pretende evaluar el comportamiento durante la impresión de una pasta cerámica tradicional, optimizar los parámetros de impresión y evaluar características comunes de impresión en materiales cerámicos que permitan dilucidar las resoluciones con las que se puedan imprimir piezas de geometrías complejas. Para realizar este estudio se utilizo una impresora 3D tipo delta que ofrece un modo de impresión para materiales denso-fluidos. En primer lugar, se realizó la preparación de la pasta y el diseño de las probetas que permita la evaluación de la resolución con las que se puede imprimir con esta técnica. Seguidamente se imprimieron piezas para evaluar las contrapendientes en un rango de 10° a 60° y puentes en un rango de 2mm a 20mm. Las probetas impresas fueron sometidas a un secado inicial a condiciones ambientales seguido de un tratamiento térmico en un horno eléctrico. Las probetas en las que se evaluaron contrapendientes, permitieron concluir que es posible imprimir piezas cuya contrapendiente alcance los 55° sin deformarse. Las probetas donde se evaluaron los puentes generaron deformaciones en forma de arcos en las primeras capas de los puentes, haciéndose mas pronunciados a medida que aumenta la longitud del puente, sin colapso de la pieza. También se concluyó que la pasta utilizada demostró tener buen equilibrio entre viscosidad y fluidez, lo cual permitió obtener piezas capaces de auto soportarse y lograr buenas capacidades de impresión. Palabras clave: manufactura aditiva, cerámica tradicional, capacidad de impresión, materiales denso-fluidos. ID: 160

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Influence of calcination temperature on the properties of Ce doped LaFeO3 Samir Caballero Carmona 1, Juan Manuel Oviedo Cuetér 2, Oscar Arnache Olmos 3, Luis Carlos Sánchez Pacheco 4 Universidad de Córdoba, Colombia 1,2,4, Universidad de Antioquia, Colombia 3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 4

Abstract: Lanthanum Ferrites doped with Cerium at 1, 3 and 5% at. were synthesized by Sol-Gel method with calcination temperatures of 700, 800 and 900 °C. The synthesized samples were studied using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and magnetic measurements. The identified phase for samples corresponds to an orthorhombic perovskite structure with Pbnm (# 62) space group without the presence of impurity phases. Changes in structural, morphological and magnetic properties of samples were observed, associated with the presence of Cerium. Keywords: Ce doped LaFeO3; X-ray diffraction; SEM; Magnetic properties ID: 161

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Adsorption of Cr(VI) on Fe-(hydr)oxide Nancy Acelas 1, Elizabeth Florez 2 Universidad de Medellín, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Abstract. Adsorption using metal oxide materials has been demonstrated to be an effective technique to remove hazardous materials from water. Due to the severe toxicity of Cr(VI), the Agency for Toxic Substances and Diseases Registry (ATSDR) classifies it as the top 16th hazardous substance. The environmental, toxicological, and health risks associated with Cr(VI) are closely linked to its speciation and behaviour in the environment. Mineral oxides, especially Fe-oxides, are very common in the environment and have active sorption capability for metal ions in the pH range of most natural waters. Since the adsorption process occurs in the solid/liquid interface, pH is one of the main factors that affect this process and it is a very important parameter to study. Understanding the adsorption process and molecular geometries of its adsorption complexes is essential to develop appropriate models in chromium pollutant remediation and transport control in the environment. Therefore, to describe the adsorption of Cr onto Fe-oxides, various robust and complex mechanistic models are used. In this work, through computational methods, a complete characterization of the adsorbed surface complexes was performed. Three different pH conditions were simulated (acid, neutral and basic), and it was found that, the thermodynamic favorability of the different adsorbed complexes was directly related to the pH. Bidentate complex (BB) was the most thermodynamically favourable complex with an adsorption energy of -125.4 kJ/mol under acidic conditions. [1]. NY Acelas, C Hadad, A Restrepo, C Ibarguen, E Flórez. Adsorption of Nitrate and Bicarbonate on Fe-(Hydr) oxide. Inorg. Chem. 56 (9), 5455–5464 [2]. NY Acelas, SM Mejia, F Mondragón, E Flórez. Density functional theory characterization of phosphate and sulfate adsorption on Fe-(hydr) oxide: Reactivity, pH effect, estimation of Gibbs free energies, and topological. Computational and Theoretical Chemistry 1005, 16-24

KEYWORDS: ID: 162

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Solución de la ecuación de Laplace por medio de FEM que describe la estimulación de la propagación eléctrica cerebral generada por DBS. Guillermo Villa Martínez 1, Carlos Alberto Ramírez Vanegas 2, Fernando Mesa 3 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia 1,2,3, Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

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Abstarct. The surgical intervention called Deep Brain Stimulation, DBS. Is a stereotactic surgery that allows the control of some motor functions in the human body, for its execution is necessary to make use of software engineering and understanding about the operation and electrical activation in the brain. In this order, many programs and techniques have been developed both in the generation of images and in the treatment of brain anomalies. In this context rests the conceptual framework of this project and at the same time the motivation to create it; however, the theoretical body is the finite elements method by means of which a solution is given to the Laplace differential equation that models the electrical electric potential generated during the DBS.

Keywords: Finite elements method, Deep Brain Stimulation (DBS)

ID: 163

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Sinthesys and characterization of transition metal doped In2O3 Luis Carlos Sánchez Pacheco 1, Oscar Arnache Olmos 2, Carlos Eduardo Ostos Ortiz 3 Universidad de Córdoba, Colombia 1, Universidad de Antioquia, Colombia 2,3 Email: [email protected] 1

Abstract. Indium oxide (In2O3) powders in bixbyite type cubic phase doped with transition metals (5% of Fe, Mn, Co, Cu and Ni) were synthesized by the solid state reaction method. Samples were structurally characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and optical transmittance. The analysis confirmed that all samples exhibit the corresponding bixbyite type cubic phase of In2O3, without evidence of impurities or presence of secondary phases in the compounds. Variations in structural properties of In2O3, such as, changes in the lattice constant, cell volume, crystallite size and microtensions, due to the inclusion of the ions of the different types of dopants. Finally, were estimated optical band gap for the each of the synthesized samples, indicating the contribution of each dopant. Keywords: Indium oxide; Transition metal; Solid state reaction method ID: 164

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Extracción y caracterización de pectina a partir de residuos de la cascara de naranja. Diana Carolina Galvez Coy 1, Diana Carolina Vargas Giraldo 2, Ximena Sepulveda Garcia 3, Christian Zetty Arenas 4, Stefany Carmona Ríos 5, Isabela Gaviria Cardona 6 Tecnoacademia Sena Regional Caldas, Colombia 1,2,3,5,6, Centro de Automatización Industrial Colombia 4 1 Email: [email protected] , [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5, [email protected] 6

Resumen. Las pectinas son un grupo de polisacáridos; una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy ramificados, que se encuentra en muchos tejidos vegetales como: la naranja, la mandarina, la manzana, el limón y la uva; en general la pectina se utiliza comoestabilizante, espesante, gelificante y emulsificante; se utiliza principalmente en la industria de alimentos (gelatinas, mermeladas), industria farmacéutica (formulación de los fármacos), industria cosmética (esmaltes) e industria de plásticos y fabricación de productos espumantes (como agente de clarificación). Debido a lo anterior, este proyecto se enfoca en la extracción y caracterización de pectina obtenida a partir de residuos de cascara de naranja, ya que tienen mayor concentración de pectina y se consideran uno de los principales residuos agroindustriales de nuestra región. La pectina obtenida se caracterizó mediante las técnicas FTIR, SEM y EDX, las imágenes obtenidas evidencian partículas asimétricas con un rango de tamaño entre 80-250 μm aproximadamente, además, se determino el contenido de metoxilo. Palabras clave: pectina, residuos de naranja, metoxilo ID: 165

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Controlling ultra-cold polar molecules trapped in a 1D optical lattice by means of external electric fields Sadan Garcia Negrete1, Karen Rodriguez Ramirez2 Universidad del Valle, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. We study an ensemble of polar molecules loaded on a 1D optical lattice in the Mott insulator regime, allowing one molecule per site. The trapping strength of the periodic array is one experimental parameter to control the system. Another parameter can be introduced by applying an external DC electric field. In the weak field regime, the rotational states N with projections m=0 couple to each other preserving the selection rule ∆N=±1. The field-free rotational states are eigenstates of the rigid rotor Hamiltonian, nevertheless, they are not the appropriate basis to study the system. Hence, we analyze the effect of the field on the field-dressed rotational states that enables us to determine the single-molecule rotational splitting necessary to obtain the on-site excitation energy. We present the rotational splitting for several alkali polar molecules as a function of the DC field strength parameter, in the relevant case of a field perpendicular to the onedimensional array, paving the way for the quantum control of collective rotational excitations by changing the strength and orientation of the external electric field.

Keywords: Field-dressed, single-molecule.

ID: 166

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DISEÑO DE UNA FUENTE DE RADIO FRECUENCIA PORTATIL PARA APLICACIONES EN HIPERTERMIA MAGNETICA HRISTIAN ALEXANDER CALVACHE MAYA1, DIEGO FERNANDO CORAL2 Facultad de Ingeniería Electrónica, Institución Universitaria CESMAG, Colombia1, Grupo de Investigación en Materiales Funcionales Nanoestructurados, Institución Universitaria CESMAG, Colombia 2 Email: [email protected], [email protected]

Resumen. En el siglo XXI se han desarrollado métodos alternativos no-radioactivos para el tratamiento del cáncer. Uno de ellos es la hipertermia magnética (HM), la cual se basa en la capacidad de las nanopartículas magnéticas (NPM) para inducir selectivamente la muerte de células de cáncer por medio de la producción de calor cuando están inmersas en un campo de radiofrecuencia [1]. El éxito de la HM como terapia contra el cáncer depende de dos factores, las propiedades de las NPM y propiedades del campo de radio frecuencia (RF) [2]. Debido a esto, en este trabajo se presenta un diseño de una fuente de radio frecuencia portátil útil para experimentos de hipertermia magnética; El diseño consta de dos partes, la primera corresponde a la fuente de RF, formada por un circuito RLC en paralelo cuya capacitancia e inductancia se ha elegido de forma que la frecuencia del campo generado se encuentre en el rango RF, y la segunda parte corresponde al diseño de un circuito sensor de magnetización basado en una bobina detector de señal amplificada para posteriormente ser procesada. Mientras el primer diseño produce el campo RF, el segundo circuito sirve como detector de la magnetización inducida en una muestra de NPM por este campo RF. La fabricación de esta fuente de radiofrecuencia permitirá determinar la aplicabilidad de un sistema de NPM en el tratamiento del cáncer por hipertermia magnética abriendo las puertas para que futuras investigaciones centren sus objetivos en la aplicación de la nanotecnología en la biomedicina. [1]:E.Gario, O.Sandre, J. Collantes, J. Garcia, S. Mornet, y, F. Plazaola ” Specific absorption rate dependence on temperature in magnetic field hyperthermia measured by dynamic hysteresis losses (ac magnetometry).” IOP Publishing Ltd, Vol 26, Diciembre 2014. [2]:E.Spinelli,S.Gonzalez,A.Veiga,D.Coral” Closed Loop Frequency Control for an Hyperthermia Magnetic Field Applicator.”La Plata, 2015.¬¬¬

Palabras clave: fuente RF, frecuencia de resonancia, circuito RLC

ID: 167

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Solution of the field equations of electromagnetism in one and two dimensions by means of the method of finite differences in the time domain (FDTD) and its application in biological tissue. Carlos Alberto Ramirez Vanegas1, Diana Marcela Devia2, Fernando Mesa3 universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. The solution of Maxwell's equations by means of the finite difference method in the time domain (FDTD) is a method used to describe the propagation of the electromagnetic field with different types of media with features and own geometries. The method consists of transferring the differential equations of maxwell to a discrete spatio-temporal formulation that allows coding them implemented in an algorithm that provides a numerical solution that provides a vision of the physical behavior of electromagnetic waves in one and two Dimensions The applications of this method to solve different types of problems that exist and offer adaptability for cases where the geometry of the problem becomes more complex to analyze. So this art provides a tool capable of being applied to disciplines of science with which sea possible to study systems and quantify the phenomena produced by the activity electromagnetic successfully.

Keywords: partial differential equations,finite elements,numerical analysis,

ID: 169

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SÍNTESIS DE NANOCRISTALES DE ALMIDÓN A PARTIR DE RESIDUOS ORGÁNICOS DEL PLÁTANO Daniel Alberto Franco Pineda1, Diana Carolina Gálvez Coy2, Mariana Carvajal Restrepo3, Laura Sofia Naranjo Marin4 Tecnoacademia Sena Regional Caldas, Colombia1,2 ,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. El plátano es un producto altamente cultivado en la región Caldense, y un elevado consumo tanto en hogares como en la industria de productos comestibles, lo cual genera una serie de residuos agroindustriales que no son aprovechados, de estudios previos se conoce que todos estos residuos contiene cierta cantidad de almidón que tiene diferentes usos y aplicaciones en la industria del embalaje de alimentos, ya que sirve como materia prima para la generación de termoplásticos, en este trabajo de investigación se plantea la síntesis de nanocristales de almidón, obtenidos mediante un proceso de hidrolisis, con miras a ser usados como matriz para la generación de termoplásticos con mejores propiedades mecánicas que aquellos obtenidos directamente del almidón.

Palabras clave: Nanocristales, termoplásticos, hidrolisis, almidón, plátano, residuo.

ID: 170

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

DISEÑO Y OPTIMIZACIÓN COMPUTACIONAL DE CELDA SOLAR TIPO HETEROUNION InAlN/Si Cristian Elías Pachón Pacheco1, Victor Dahian Saldarriaga Montoya2, Luis Fernando Mulcue Nieto3, Elisabeth Restrepo Parra4 Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. El estudio de nuevos materiales para posteriores aplicaciones en energía solar, brinda alternativas para solucionar dos problemas que se han presentado en la actualidad: la contaminación del medio ambiente y el desabastecimiento de la demanda energética. Por lo tanto, se quiere aportar soluciones que permitan un desarrollo sostenible planteando el diseño de una celda solar con base en InAlN. Este material cuenta con propiedades muy importantes, tales como una alta absorción óptica y un Band Gap que puede ser ajustado en un amplio rango de valores (0.7-6.2 eV), permitiendo absorber longitudes de onda que van desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. En este trabajo se presenta el diseño computacional de una celda solar heterounion InAlN-n/Si-p, teniendo en cuenta dos parámetros de importancia: anchura de la capa de InAlN y la concentración de InN-AlN. Para encontrar los valores óptimos de dichos parámetros que permitan maximizar la eficiencia de la celda, se realizaron dos procedimientos. En el primero, se simulan celdas variando la concentración, pero utilizando un ancho constante; en el segundo, se utiliza una concentración fija y un ancho variable. En la investigación se logró determinar la concentración y ancho adecuados para la celda solar InAlN/Si de mayor eficiencia para este tipo de configuración, y se evidencia que se obtienen eficiencias mayores al 6%. Este trabajo es de importancia, ya que permite conocer la manera más eficiente de construir una celda solar tipo InAlN/Si, además de brindar grandes expectativas para el desarrollo experimental de futuros trabajos Palabras clave: Heterounión, InAlN, Band Gap, Eficiencia ID: 171

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Prototipo de Resistencia Autorregulable para Módulo de Impedancia AD5933 Esteban Amézquita Alvarez1, Daniel Pineda Hernandez2, Belarmino Segura Giraldo3 Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. La espectroscopia de impedancia eléctrica es una técnica desarrollada recientemente que se basa en las propiedades dieléctricas de los materiales y los tejidos biológicos en función de la frecuencia aplicada. Se han desarrollado aplicaciones en la medicina de tipo preventivo como el seguimiento de pacientes con insuficiencia renal y el apoyo para el diagnóstico de enfermedades como el cáncer de cuello uterino. El uso del analizador de impedancia AD5933 ha simplificado el proceso de medición de esta técnica, ya que tarda unos pocos segundos y no requiere un tratamiento complejo para la muestra; sin embargo, en cada medida debe modificarse manualmente el factor de ganancia hasta encontrar un valor adecuado. Por tal motivo y para optimizar procesos de medición se construye un módulo de resistencia automatizado que determine y modifique dicho valor sin alterar el espectro. Esto facilita la medición en estudios extensos de diversos tipos de muestras.

Palabras clave: Impedancia, medicion, automatizacion, frecuencia, espectrometría

ID: 172

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Sintesis de Nanoalambres y Nanolaminas de Oxido de Zinc para Aplicaciones en Celda Solar Multicapa Favio Nicolás Rosero Rodriguez1, Maria Isabel Garcia Quimbayo2, Pedro José Arango Arango3 Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. La ciencia de los materiales ha brindado grandes aportes en el estudio de energías renovables, específicamente en la utilización de energía solar para la producción de energía eléctrica. Actualmente, cuando son tan visibles los inconvenientes en el sector energético, tales como: el problema ambiental y el alto costo de producción y adquisición de este tipo de energía, se propone la fabricación de una celda solar estudiando materiales de grandes capacidades, como el óxido de zinc, ya que sus propiedades optoelectrónicas y su capacidad de absorber en un alto rango de longitudes de onda que van desde el infrarrojo hasta el ultravioleta, permitió el desarrollo de este proyecto, que consiste en la síntesis de nanoestructuras de Oxido de Zinc en morfologías establecidas de láminas y alambres específicamente. Para esto, se utilizó síntesis por microondas y para el proceso de caracterización se tuvieron en cuenta las técnicas de SEM, DRX, Impedancia Electroquímica y FTIR. Así, se obtuvieron estructuras con espesores en las laminas de 05-10 nm y anchos en los alambres de 50-200 nm. Por medio de este trabajo se ha brindado aportes importantes en la parte experimental de síntesis de nanomateriales, al desarrollar un proceso más económico y de fácil obtención, además de postular el oxido de zinc como material promisorio en la utilización de celdas solares ya que al ser llevado a tamaños nanométricos con morfologías establecidas puede incluso mejorar la eficiencia en una celda solar multicapa. Palabras clave: Celda Solar, Nanolaminas, Nanoalambres, Oxido de Zinc

ID: 173

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Design and construction of an equipment for the evaluation of samples with attenuation properties of UV radiation. Robinson Cuervo1, John Jairo Zuluaga2 Universida de Antioquia, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Abstract. Exposure to UV radiation can increase cases of skin cancer due to the harmful effects of this type of radiation coming mainly from the sun or artificial sources such as lamps. There are UV filters that can be used in sunscreens to reduce skin damage, we will show a proposal for the experimental design of a set with a microcontroller and a UV sensor, and it will allow do proofs of UV filters. It is also proposed an assembly with a spectrophotometer that allows to test reflectance and transmittance of composes. Keywords: UV radiation, Arduino Uno, spectrophotometer, GUVA S12SD Photodiode

ID: 174

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Comparison of different classification techniques for the discrimination of patients with Parkinson's disease Andres Camelo1, Fernando Mesa2, Diana Devia3 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Abstract. This paper presents the results for the solution of the problem of classification of the pathology samples of certain patients with Parkinson's disease. In this approach it can be seen the use a database that is composed of a range of biomedical voice measurements of 31 people, 23 of them with Parkinson's disease. Each column in the table is a particular voice measurement, and each row is associated with each person's voice recordings. The objective is to tune in a model using different training techniques such as neural networks, support vector machines (SVM), least squares, rigid kernel, naive Bayes, to obtain a model that differentiates healthy people suffering from this disease and compare the results between techniques.

Keywords: Classification, Support Vector Machine (SVM), training data, Principal Component Analysis (PCA)

ID: 175

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ESTUDIOS DE OXIDACIÓN ANÓDICA DE LAMINAS METÁLICAS DE TITANIO MEDIANTE VOLTAMETRÍA CÍCLICA. Andrés Felipe Plaza Martinez1, José Humberto Castillo Chamorro2, Diego Arias Serna3 Universidad del Quindío, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Resumen. Se reporta el crecimiento de películas de óxido anódico producidas en láminas metálicas de titanio utilizando voltametría cíclica (CV). El crecimiento se realizó a temperatura ambiente, presión atmosférica y un burbujeo de nitrógeno que permite tener una atmósfera inerte dentro de la celda electroquímica. Las películas de óxido se produjeron desde un potencial que varía de -1.0 a +5.0 V, a una velocidad de barrido de 50mV/s. La voltametría cíclica se realizó utilizando un celda convencional de tres electrodos con una placa de titanio como electrodo de trabajo, un contraelectrodo de grafito y un electrodo de referencia de Ag / AgCl (saturado KCl), se utiliza como electrolito de soporte una solución acuosa con una concentración 0.1M de Li2CO3. El voltagrama muestra un pico anódico en 4.0 voltios, asociado al proceso de nucleación y formación del óxido sobre la superficie del titanio. La caracterización por Rayos X muestra planos cristalográficos característicos de la fase rutilo del TiO2.

Palabras clave: Voltametría cíclica, oxidación anódica, TiO2, Rutilo

ID: 176

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Design and construction of a muon detector prototype for study the Galeras volcano internal structure 1 I.D. Guerrero-Garcia , D.F. Cabrera-Zamorra2, J.C. Paz-Ibarra3, J.D. Estrada4, C.A. VillotaChamorro5, E.A. Velasco-Bolaños6, F.E. Fajardo-Mesias7, O. Rodriguez8, J. Rodriguez9, D. Arturo10, D. Dueñas11, D. Torres12, J. Betancourt13, A. Tapia 14, D. Martinez-Caicedo15 Universidad Autonoma de Nariño, Pasto, Colombia1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, 11 ,12,13, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad de Medellín, Medellín, Colombia14, South Dakota School of Mines and Technology, Estados Unidos15. Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] , [email protected] 13, [email protected], [email protected] 15.

Abstract. Muon tomography is a technique based on the observation of the absorption of muons in matter, as the ordinary radiography does using X-rays. The interaction of cosmic rays with the atmosphere produce Extensive Air Showers, which provide an abundant source of muons. These particles can be used for multiple applications on muon tomography, in particular, to study the internal structure of different volcanoes edifices. A preliminary study of the Galeras Volcano (Pasto – Colombia, altitude 4276 m a.s.l.) structure using muon tomography is presented. It is necessary in any muon tomography experiment a particle detector that has the capability to be sensitive to muon interactions. Here we report a brief description of the first steps towards a complete design of a prototype particle detector to perform muon tomography in harsh conditions encountered in the surroundings of the Galeras Volcano. The mechanical design and fabrication processes of the muon detector prototype are described in this work. Keywords: Cosmic rays, muon tomography, muon detector, Galeras volcano ID: 177

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

COMPORTAMIENTO OPTICO DE RECUBRIMIENTOS MODERADAMENTE SELECTIVOS DE ABSORBEDORES SOLARES EN PRUEBAS DE INTEMPERISMO ACELERADO LOPEZ ROMERO ARTURO IRVIN1, SANTELIS CARBAJAL MAURO2, CRUZ MUÑOZ BEATRIZ3, DORANTES RODRIGUEZ RUBEN JOSE4 Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco, México1,2,4, Universidad Tecnologica de Pereira, Colombia3 Email: [email protected] [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. Desde hace más de 30 años hay una demanda creciente del uso de la energía solar térmica para el calentamiento de fluidos, desde temperaturas bajas hasta altas temperaturas y que están comercialmente disponibles en todo el mundo, con tecnologías muy diversas. Sin lugar a dudas las continuas mejoras tecnológicas para la construcción de espejos que reflejan y concentran la irradiación solar y de las superficies que absorben la energía solar directa o reflejada han jugado un papel fundamental. En cuanto a las cada día más importantes aplicaciones de la tecnología solartérmica destacan los calentadores solares de tubo evacuado y calentadores solares planos con cubierta de vidrio utilizados, ambos, principalmente para el calentamiento de agua, tanto de piscinas como de agua para uso sanitario o para el sector de los servicios. Sin embargo, tanto en México como en Colombia, un alto porcentaje de los equipos utilizados con estas tecnologías son importados, con calidades y eficiencias contrastantes, además de que se ofrecen cada vez a costos muy bajos, lo que hace atractiva su comercialización, pero la cual puede ser engañosa por su baja calidad y rendimiento térmico, además de su pobre durabilidad. Por tales razones, en este trabajo pretendemos desarrollar tecnología propia para el desarrollo de superficies absorbedoras (compuestas por tubos de cobre aletados con cobre o aluminio) de calentadores solares planos, que van desde el uso de pinturas comerciales de moderada selectividad (relación absortividad/emisividad) hasta el desarrollo de superficies de alta selectividad, y destacando la búsqueda de materiales con buenas propiedades mecánicas (dureza y adherencia) y alta durabilidad ante condiciones ambientales (intemperismo acelerado). En éste trabajo se usaron como sustratos de las superficies absorbedoras láminas comerciales de cobre y aluminio, las cuales se lijaron (No. 1500) y se lavaron con agua hasta observar una superficie homogénea, y luego aplicar la pintura comercial. En ambos grupos se utilizaron como recubrimientos dos tipos de pinturas comerciales mexicanas aplicadas mediante pistola de aspersión de aire con dos, tres y cuatro capas y dejando secar a temperatura ambiente. A las muestras obtenidas se les midió su reflectividad usando un espectrofotómetro Cary 5000 (ASTM E424-71) e indirectamente se calculó la absortividad en función de la longitud de onda (200 nm – 2500 nm). Además, se les midió la emisividad térmica haciendo uso de una cámara termográfica FLIR E-40, en un rango de 40 C a 160 C (ASTM E 1933 – 99A). Posteriormente, las muestras se sometieron a pruebas de intemperismo acelerado con radiación ultravioleta de acuerdo con la norma ASTM D4799-08. Ambas pruebas se realizaron antes y después de ser sometidas a intemperismo acelerado. Los resultados después de tiempos de exposición de 4275 horas (primer grupo) y de 1989 horas (segundo grupo), muestran que no se presentó deterioro significativo en los valores promedio. Para t= 0 horas la absortividad estuvo en un rango de 0.84 a 0.93 y la emisividad entre 0.83 y 0.97, mientras con t=4275 horas (primer grupo), la absortividad varió entre 0.89 - 0.94 y la emisividad entre 0.85 a 0.99 y con t=1989 horas (segundo 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

grupo), la absortividad varió de 0.86 a 0.94 y su emisividad de 0.86 a 0.98. Las diferencias existentes se pueden atribuir a pequeñas inhomogeneidades debidas a la técnica de depósito utilizada. Palabras clave: Propiedades ópticas, recubrimientos selectivos, intemperismo acelerado, colectores solares ID: 178

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Simulación y diseño de celdas solares gradadas heterounión tipo n-InAlN/p-Si Víctor Dahían Saldarriaga Montoya1, Elisabeth Restrepo Parra2, Luis Fernando Mulcue Nieto3, Cristian Elias Pachon Pacheco4 Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4.

Abstarct. El InAlN posee propiedades prometedoras para el desarrollo de celdas solares debido a su bandgap, pues cubre el rango de energías desde cerca al infrarrojo (0.7 eV para InN) hasta el ultravioleta profundo (6.2 eV para AlN). Además el bajo costo de las técnicas experimentales para su síntesis hace que el InAlN sea un gran opcionado para desarrollar aplicaciones fotovoltaicas. En este trabajo se estudia la eficiencia de conversión de energía solar en una celda heterounión tipo nInxA1x-1N/p-Si, en la cual la región tipo n tiene composición gradada. Se varían los porcentajes de InN y AlN en la celda, así como los sub-espesores de la película. El objetivo fue estudiar la influencia de éstos parámetros en el aumento de la absorción de energía solar en la celda, y así disminuir las pérdidas ocurren en una celda no gradada. Los parámetros óptimos de la celda solar se calcularon y verificaron utilizando el programa de simulación PC1D. Las simulaciones nos permiten comprender mejor la influencia de cada parámetro en el rendimiento de la celda, y decidir cuál modelo de experimento seria óptimo para la síntesis real del dispositivo, y ahorrar recursos, costos y tiempo en labores prácticas. Al final de esto se pudo evidenciar que los valores de eficiencia de una celda solar gradada de InAlN son más altos que celdas no gradas. Keywords: celdas solares, bandgap, InAlN, simulación, PC1D. ID: 179

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Holografía color como una alternativa para la exhibición y conservación de muestras naturales de Colombia Maria Josef Lopera Acosta1, José Hernán Ortiz Ocampo2, Alejandro Madrid Sánchez3, Daniel Ignacio Velásquez Prieto4 Universidad EAFIT, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. La holografía es una técnica de registro que permite guardar y reconstruir la información del campo óptico proveniente de un objeto. Debido a esta característica las imágenes holográficas son copias ópticas que pueden ser indistinguibles del objeto real. Por lo anterior estas permiten exhibir piezas que por su valor cultural y patrimonial son necesarias preservar. En este trabajo se propone la holografía de reflexión a color como una alternativa para proteger, conservar y exhibir objetos que son parte del patrimonio natural de Colombia. Como validación de la propuesta fueron registrados varios hologramas en fotopolímero C-RT20 de Litiholo de diferentes artrópodos autóctonos del Chocó . Los procesos experimentales y la configuración óptica requerida para el registro del color son descritos en este trabajo y las reconstrucciones de las imágenes holográficas se muestran bajo condiciones de exhibición. Palabras clave: Holografía, Imágenes 3D, Museografía, Artrópodos. ID: 180

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Comportamiento magnético de nanohilos análogos azul de prusia con espín mezclado Iván David Buitrago Torres1, Juan David Alzate Cardona2, Elisabeth Restrepo Parra3 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. En este trabajo, se implementaron simulaciones Monte Carlo con el fin de describir las propiedades de transición de fase de una aleación ternaria mezclada ferro/ferrimagnética, conocida como análogo de azul de Prusia con fórmula ABpC1-p. El compuesto ternario tiene dos redes interpenetrantes, una con componentes de espín 3/2 y otra con una distribución aleatoria de sitios con espín ½ y espín 5/2. La concentración de sitios con espín 3/2, p, y la taza de interacción R fueron moduladas independientemente para estudiar su influencia en la temperatura de transición del sistema, su magnetización de saturación y su temperatura de compensación. Los resultados muestran que es posible modificar la temperatura de transición y la magnetización de saturación simplemente manipulando los valores de p y R, y además se determinó no solo la existencia de compensación en la muestra, sino el hecho de que es posible determinar el comportamiento de la temperatura de compensación variando dichos parámetros.

Palabras clave: Ferrimagnetismo, temperatura de compensación, modelo de ising

ID: 181

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estimación del porcentaje de germinación de semillas de maíz por medio de procesado de imágenes de speckle dinámico Eberto Benjumea1, Fabio Vega2, Cesar Torres3, Lenin Nuñez4 Universidad Popular del Cesar, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. En agricultura, la determinación de la capacidad de germinación de las semillas es vital, teniendo en cuenta que las condiciones de almacenamiento afectan a este proceso. Actualmente, suelen implementarse métodos tradicionales de estimación que implican la siembra de muestras de una población para estimar la capacidad de germinación del conjunto. Dicho método es demorado. En este trabajo se realizó el análisis de la evolución temporal del diagrama de speckle de granos de maíz para establecer la presencia de embriones vivos en semillas. El sistema desarrollado consta de una cámara CMOS de un teléfono celular para la adquisición y transmisión de imágenes de tamaño 720x480, un computador para la gestión, recepción y procesado de las mismas, una red inalámbrica de área local, un laser He-Ne 633 nm de 10 mW de potencia como fuente de luz coherente, un difusor óptico y una superficie de aluminio para la colocación de las semillas. El estudio mostró resultados satisfactorios para determinar cuántas y cuales semillas germinan de un total dado. Esta investigación abre las puertas a futuros proyectos para clasificación de semillas de maíz por sistemas mecánicos y proyectos de predicción de productividad de cosechas. Palabras clave: Speckle, procesamiento de imágenes, maíz, germinación, estimación ID: 182

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SELECCIÓN DE UN CONVERTIDOR DE ENERGÍA UNDIMOTRIZ SEGUN CONDICIONES DEL MAR DE COLOMBIA FABIAN ENRIQUE GONZALEZ ESTEBAN1, DAVID LEONARDO CARREÑO2, JORGE LUIS CHACON VELASCO3, ANDRES FERNANDO OSORIO ARIAS4, JULIO CESAR CARRILLO ESCOBAR5 UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER, Colombia1,2,3,5, UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, Colombia4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5

Resumen. La energía undimotriz es una de las energías renovables más prometedoras debido a la elevada disponibilidad y densidad energética de las olas. Existe una amplia variedad de convertidores de energía de las olas (WEC) los cuales se diseñan para zonas específicas con condiciones de oleaje particulares. El objetivo de este estudio es seleccionar una tipología WEC que se ajuste a las condiciones del oleaje colombiano. Para ello, se realizó una caracterización y clasificación de los diferentes WECs según su principio de funcionamiento y a partir de esto, se seleccionó la tipología columna de agua oscilante (OWC) como una de las tecnologías con mayor potencial para el aprovechamiento de energía undimotriz en las regiones del caribe colombiano. Palabras clave: ENERGIA UNDIMOTRIZ, WEC, OWC, ID: 183

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

DEVELOPMENT OF ALGORITHMS BASED ON LEARNING MACHINE FOR THE PROCESSING OF INFORMATION IN THE ELECTRICAL SECTOR. Luis Alberto Obando Álvarez1 Alejandro Marulanda Tobón1 EAFIT, Colombia1 Email: [email protected] 1

Abstract. Algorithms are presented that use machine learning techniques, a subfield of computer science and one of the branches of artificial intelligence, which are used to predict the level of difficulty, level of taste, level of risk and reversed hours in a request or requirement in legal documents pertaining to the electric sector. Data that are of high interest to the civil servants of the present sector, since it allows them a greater understanding about the response process of a requirement. On the other hand, an algorithm is also presented in machine learning that allows civil servants to identify the most relevant words of a GREG resolution. The present work consists in presenting the methodology and the results obtained in the development of the algorithms mentioned above, specifying the different methods applied to the treatment of texts for learning and the techniques used to determine the mathematical models that better fit the training set. The above was developed in Python version 3.6 and the scikit-learn libraries were used for the implementation of machine learning models. Keywords: Machine learning, algorithms, mathematical models, electrical sector ID: 184

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Role of Al-doping on the physiochemical properties of nano-sized La 0.7 Ca 0.3 Mn 1-x Al x O3 (x=0.0, 0.02) manganites Diego Fernando Chaverra González1, Stephany Nieves Uribe2, Jesús Oswaldo Morán Campana3, E Chavarriaga4 Universidad Nacional-Sede Medellín, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4.

Abstract. The impact of the Al-doping on the structural, magnetic and electric properties of nanosized La 0.7 Ca 0.3 Mn 1-x Al x O 3 (x=0.0, 0.02) manganites is experimentally studied. The polycrystalline samples were prepared by auto-combustion method using commercially available reactants and glycine as fuel. Results showed that the Curie temperature decreased upon the substitution of Mn with Al ions. Transport measurements show well defined metal-insulator transition, which is weakened for the Al-doped sample. The presence of oxygen vacancies in the Aldoped samples is probably responsible for this effect. Measurements of the dependence of the magnetization on the magnetic field around the Curie temperature allowed to evaluate the influence of the Al-doping on the magnetocaloric effect shown by these manganites. This result is important to explore the possible technological application of such materials in magnetic refrigeration. Keywords: Manganite, magnetocaloric effect, magnetic properties ID: 185

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Bifurcational analysis of the laser emission threshold. David Osorio Fernando Mesa 2, Diana Marcela Devia 3, Carlos Alberto Ramírez 4 1,

Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia 1,2,3,4 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Abstract. The present work covers a bifurcation analysis of the nonlinear model of the phenomenon known as laser emission threshold, which considers a particular type of solid state laser, which consists of a collection of special "laser-activated" atoms embedded in a matrix solid state, bounded by partially reflecting mirrors at each end. An external energy source is used to excite or "pump" atoms from their ground states. Here it is considered every time as a small antenna that radiates energy and at the moment when the pumping is weak, the lase acts like an ordinary lamp: emitting light waves in random phase. After increasing the pumping force, the system does not alter its behavior until saturation occurs reaching the emission threshold and suddenly the lamp becomes a laser, and when the atoms are excited randomly, they form a cooperative interaction between them . This phenomenon is exposed from the dynamic systems approach, more specifically in the area of bifurcations, here the evolution of the system for different values of the parameters intrinsic to the system is shown. Keywords: Bifurcation, Nonlinear Systems, Stability. ID: 186

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Green synthesis of magnetic nanoparticles using Aloe vera and Kalanchoe daigremontiana leaf extracts to remove divalent mercury from natural water Ederley Vélez Ortiz 1, Gloria Campillo 2, Gladis Morales Mira 3, Jeaneth Urquijo 4, Jaime Osorio 5, Álvaro Andrés Velásquez Torres 6 Facultad de Ciencias Básicas, Universidad de Medellín, Colombia 1,2, Facultad de Ingeniería, Universidad de Medellín, Colombia 3,4, Instituto de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Antioquia, Colombia 5, Departamento de Ciencias Físicas, Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Universidad EAFIT, Colombia 6 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5, [email protected] 6

Abstract. In the present article, magnetic nanoparticles of magnetite were prepared by an ecofriendly method using aqueous leaf extracts of Aloe vera and Kalanchoe daigremontiana. The vegetal extracts used present appropiated features like high availability, low cost , and they act as a good colloidal stabilizers. The products obtained were characterized by Transmission Electron Microscopy (TEM), Room Temperature Mössbauer Spectoscopy, and their potential use as adsorbents of Hg (II) in natural water were evaluated by Atomic Absortion Spectroscopy measurements. The size distribution and the morphology of the products obtained by TEM shows spherical nanoparticles composites, with a size between 3 and 8 nm for both extracts. The Mössbauer spectra are consistent with superparamagnetic particles for both samples. Moreover, the particles obtained with both extracts presented an eficiency of mercury removal above 75% Keywords: Magnetite Nanoparticles, Green Synthesis, Stabilizing agent, Vegetal extracts ID: 187

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Control óptimo aplicado al modelo de espacio de estados de máquinas eléctricas Sebastian Arbelaez Lopez 1, Carlos Alberto Ramirez 2, Diana Marcela Devia 3 UTP, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

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Resumen. Control methods based on state feedback are more versatile and powerful than those of classical control theory. In particular, they allow the assignment of the closed-loop eigenvalues at will. These methods can also be complemented with state observation techniques to overcome limitations (economic and / or physical) to the extent of them. In terms of control, it is said that a control is optimal if it minimizes a cost function in which a compromise between different specifications and restrictions clearly manifests itself. The aim is to study the design of controllers for dynamic systems based on state space representation and using optimal control techniques, especially the quadratic linear regulator (LQR) applied to electrical systems such as machines (generator, transformer). Make a brief introduction to the theory of optimal control, mathematical formulation, stability, types of cost functions and identification of systems. Finally the application of the finite-time LQR control is shown, the second-order models of the synchronous machine and the transformer. Palabras clave: Control, cuadrático, dinámico, estado, función objetivo, máximo, mínimo. óptimo, regulador, tiempo ID: 188

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CARACTERIZACIÓN ESPACIAL DE LA DENSIDAD DE FLUJO MAGNÉTICO EN BOBINAS DE RODIN EN DC Mayra Vanessa Herrera Ramos 1, Javier Ignacio Torres Osorio 2 Universidad de Caldas, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Resumen. Las bobinas de Rodin son implementadas para desarrollar procesos relacionados con tratamiento magnético de sistemas biológicos, levitación y, alternativas en amplificación y transmisión inalámbrica de energía eléctrica. Debido a la escasa información teórica y experimental del comportamiento del campo magnético generado por la bobina de Rodin, se determinó la distribución espacial de la densidad de flujo magnético (B) en el entorno para dos bobinas de Rodin del Modelo POE MINI de dimensiones l_m=112,45 mm, r_m=33,32 mm y R_m=145,15 mm y, l_m=72,81 mm, r_m=16,93 mm y R_m=87,38 mm (lm: espesor, rm: radio menor y Rm: radio mayor). Se midieron las componentes perpendicular (Bz) y paralela (Bρ) de B sobre la superficie polar y en el orificio de las bobinas, para caracterizarla en el volumen de interés para la aplicación de campos magnéticos. Para lo que se usó un teslámetro digital con sondas transversal y longitudinal y, como sistema de posicionamiento bidimensional un router CNC con resolución de 0.1 mm. Determinándose que los valores de las componentes de la densidad de flujo magnético Bρ, Bz y B presentan una baja dependencia con la posición, los cuales presentan valores máximos dentro del agujero del toroide y en la posición central entre el radio menor y mayor. Respecto al comportamiento del vector de campo magnético ((B)) ⃗, este no expone inversión de la dirección en el orificio. El uso de este tipo de fuente generadora de campo magnético permite contar con volúmenes de trabajo con homogeneidades superiores al 95 %, más grandes que los obtenidos con bobinas de Helmholtz o solenoides. Palbras clave: Bobina de Rodin, gradiente, campo magnético, homogeneidad ID: 189

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40 Mhz central frequency acousto-optic modulator electronic system: Design and construction 1 Juan Alvarez Navarro , Wilfran Leyva Catañeda 2, Francisco Racedo Niebles 3 Universidad del Atlantico, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3 Abstract. Laser beam modulating control has been useful and a wide application in spectroscopy and atomic physics. This can be seen easily in three different case, where is a vital axis: parameters like a precise adjustment and laser beam carry out are very critical such as important in microscopy; an the other hand, like in coding atoms experiments, where the laser frequency must be stabilized (according/depending) to he transition either atomic or molecular, and likewise in phase detection applications where are involved the detection and law signals measures immersed in noise. Laser beam modulation techniques can be classified is direct or indirect modulation. A variation an active refractive index, current (which is an intrinsic property of laser) or in a length cavity produce a direct modulation. Elseways indirect modulation is only produced once laser beam has left the cavity; In these case is require the use of acousto-optic modulators (AOM) electro-optical modulators (EOMs) and mechanical choppers. But, the last one has a physical limitations due to a law frequency response, law stability between each pulse, among others. Because of that it would be necessary replace choppers with modulators locking for a frequency control, power control and beam deflection. A radio frequency inciting on a special crystal, generates a stationary waves over the material. This originates a phenomenon where this material behaves like a diffraction grating. This is how works (out) an acousto-optic modulator. This modulator gives the ability to control in a precise way, the power, the frequency and angular deflection controlling the amplitude and frequency of a signal radio. It must be necessary a power radio-frequency signal (RF) that would be controlled precisely on amplitude, frequency and generated by an oscillator that allows an acoustooptic control This can be possible using VCOs (Voltage controlled oscillators) and operational amplifiers. This work shows a design and construction of an AOM control system. If counts with a low-noise oscillator using a VCO with 40 MHz of central frequency, otherwise the system allows frequency modulation (FM) and frequency precise adjustment, including stability frequency, temporal response and bandwidth measurements. Keyword: Modulators, RF, oscillators, amplifiers, bandwidth ID: 190

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CHARACTERIZATION OF THE CORROSION PRODUCTS OF PEDESTRIAN PATHS OF THE BRIDGE “PUNTO CERO” IN THE CITY OF MEDELLIN, COLOMBIA Álvaro Andrés Velásquez Torres 1, Daniela Jaramillo Raquejo 2 Universidad EAFIT, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Abstract. In this work, we present the structural and magnetic characterization of the rust products formed on the pedestrian paths of the bridge “Punto Cero” of the city of Medellín, Colombia. The rust products were obtained by scraping three points of the surface of one of the pedestrian paths of the bridge, namely: a surface that faces the sky, a surface that faces the soil and a surface with a crack, where a high corrosion state was observed. The rusts were characterized by X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, room temperature Mössbauer Spectroscopy and Vibrating Sample Magnetometry. The analyses made by these techniques show that the rust products formed on the surfaces facing the sun and soil are composed mainly by goethite, lepidocrocite and maghemite in percentages of 74%, 24% and 2% respectively, while the rust taken from the more corroded substrate presented 55% of goethite, 28% of lepidocrocite and 17% maghemite. Mössbauer and X-ray measurements were highly consistent with the percentages of each phase found in all rusts. The results suggest that in addition to the type of steel and the atmospheric conditions which the structure is exposed, the specific location of some surfaces plays an important role in the type and percentage of phase formed on them, being higher the presence of spinel phase in the zones more prone to moisture accumulation. On the other hand, the formation of maghemite-magnetite could be an indication of an important state of corrosion of some surfaces, which could serve as a guide to start preventive maintenance actions on the structure. Keywords: Corrosion products, bridge “Punto Cero”, Mössbauer spectroscopy ID: 191

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ESTUDIO DE LA FORMACIÓN Y ESTABILIDAD DE MONOCAPAS MIXTAS DE 11FERROCENIL-1-UNDECANOTIOL Y ÁCIDO 16-MERCAPTOHEXADECANOICO AUTOENSAMBLADAS EN UNA SUPERFICIE DE ORO Karen Marcela Carrillo Chacón 1, Sandra Patricia Corzo Mantilla 2, David Alejandro Mianda Mercado 3 Universidad Industrial de Santander, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

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Resumen. Se presenta el estudio de la formación de monocapas mixtas auto-ensambladas (SAMs) de 11-ferrocenil-1-undecanotiol y ácido 16-mercaptohexadecanoico en función del tiempo, y su estabilidad ante la exposición a Perclorato de tetrabutilamonio (TBACLO4). El desarrollo de investigación consiste en realizar una inmersión de la superficie de oro pretratada, en una solución 9:1 de 11-ferrocenil-1-undecanotiol y ácido 16-mercaptohexadecanoico en etanol, durante diferentes tiempos (5h, 16h, 20h y 168h). Una vez escogido el mejor tiempo de formación, se procede a analizar la estabilidad de las SAMs ante 2 horas de exposición en TBACLO4. Finalmente, mediante el uso de la técnica de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), se procede a determinar los elementos químicos que constituyen las monocapas, y sus posibles contaminantes adquiridos durante su tiempo de formación y exposición a TBACLO4. En el mismo orden de ideas, y con el objetivo de analizar los efectos físico-químicos que ocurren en las interfaces oro/SAMs/electrolito posterior a los tiempos de formación y exposición a TBACLO4, se desarrolla una caracterización de las SAMs haciendo uso de las técnicas electroquímicas de voltamperometría cíclica (CV) y espectroscopia de capacitancia electroquímica (ECE). De los resultados obtenidos se concluye que la formación de las SAMs mantiene una dependencia del tiempo, ya que, entre mayor sea el tiempo de exposición del electrodo en la solución, mayor será el anclaje de la monocapa. Sin embargo, después de un determinado intervalo de horas, la monocapa tiende a conservar su estabilidad. Por otro lado, se observa un comportamiento positivo de las SAMs al estar expuestas a TBACLO4, presentándolas de esta forma, como una aplicación de biosensores basados en el análisis del espectro de capacitancia electroquímica. Palabras clave: Monocapas, espectroscopia, electroquímica, ID: 192

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Impacto de una innovación David Trujillo Perez 1, Santiago Guzman Gutierrez 2, Yidsy Nataly Rojas Latore 3, Maria Elizabeth Rojas Acosta 4 Servicio Nacional de Aprendizaje SENA -Soacha, Colombia 1,2,3,4 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Resumen. Se presenta la espectrometría óptica integrada entre 3600 y 6900 Angstroms de resolución FWHM, para una muestra de 6 galaxias de diferentes tipos: dos de interacción (NGC6240 y NGC 6090), dos irregulares (NGC0055 y NGC1569) y dos normales (NGC 2841 y NGC 5194). Éstas fueron analizadas espectroscópicamente por jóvenes de grado octavo y noveno que pertenecen al programa de innovación y desarrollo tecnológico del SENA - Tecnocademia Nodo Cazucá. Los espectros provienen de investigaciones de evoluciones galácticas mediante la técnica de fotometría en la banda del visible disponibles en la base de datos extra galáctica de la NASA (NED). Los resultados corroboran la identificación de líneas de emisión asociadas a la absorción estelar, la medición de los flujos de línea de emisión y anchos equivalentes reportados en la literatura. Para el caso de galaxias en colisión sobresale la emisión de Hβ, [OIII] 5007, Ha y [NII] 6585, asociadas a la formación estelar o actividad del núcleo galáctico. También se observó la presencia de líneas de emisión de He I y [OI] en conjunto con la serie de Balmer [OII] 3727, la cual permite medir la cinemática del gas ionizado, utilizadas para medir la cinemática de la población, características asociadas a galaxias con la presencia de un agujero negro supermasivo (AGN). En el caso de las galaxias irregulares se encontraron líneas pronunciadas de emisión de Hα y [S ii] 6717, 6731 A˚. Finalmente, para las galaxias normales se observó que sus espectros corresponden a espectros característicos AGN.

Palabras clave: Galaxia, Línea de emisión

ID: 193

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SISTEMA DE POSICIONAMIENTO 3D DE BAJO COSTO PARA UN TELÉMETRO LASER Alejandro Camargo Jaramillo 1, Alejandro Marulanda Tobón 2 Universidad EAFIT, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Resumen. En este artículo se plantea el diseño y la construcción de un sistema de posicionamiento 3D de bajo costo para un telemetro laser, con el fin de hacer mapeos de superficies del mismo modo que lo hace un LIDAR. El dispositivo diseñado tiene dos grados de libertad con movimiento angular, acoplados en serie cuyos ejes son perpendiculares para permitir una mayor cobertura del espacio a escanear. Los actuadores implementados para el movimiento de cada eje son motores paso a paso, uno para cada grado de libertad. Para determinar la posición angular del sistema se usaron codificadores rotatorios relativos de alta resolución. Todo el sistema fue controlado por un Arduino Mega 2560. El sistema fue diseñado para incorporar la mayor cantidad de partes comerciales posibles, de esta forma reducir costos y facilitar su replicación y operación.

Palabras clave: LIDAR, Telémetro, Escáner 3D, Sistema de posicionamiento 3D. ID: 194

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Diseño y simulación de un mezclador para adaptar motores de encendido por chispa a biogás. 1 FRANKLIN PATIÑO , JORGE CHACON, JULIAN JARAMILLO 2 Universidad industrial de santader, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected] , [email protected]

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Resumen. El uso del biogás como combustible renovable y alternativo a cobrado interés en nuestro país, debido al constante avance en el conocimiento de la digestión anaerobia de residuos orgánicos y los bajos costes y acceso a tecnologías simples como lo digestores tipo Taiwan. Esto ha inspirado la investigación sobre las posibilidades de aprovechar el biogás más allá del uso térmico directo. La aplicación del biogás en motores de combustión interna conlleva retos importantes como la variabilidad de su composición, la presencia de compuestos corrosivos y las bajas presiones de suministro. Este trabajo aborda el diseño y la implementación de un dispositivo mezclador tipo Venturi que permita suministrar el combustible necesario para la operación del motor utilizando reservorios de biogás a baja presión típicos de las instalaciones rurales colombianas. Se creo una geometría del Venturi siguiendo metodologías de diseño que implican balances energéticos básicos, se procedió a generar un modelo CAD para su caracterización mediante un software de dinámica de fluidos computacional CFD comercial, evaluando el suministro de una relación aire-combustible ideal para la operación, así como la menor caída de presión posible en la succión del motor y se desarrolló un posterior proceso de optimización de dichas variables de respuesta. La validación de la simulación se llevó a cabo mediante la medición del perfil de presión generado al interior de un prototipo del Venturi simulado, construido mediante impresión 3D. Palabras clave: biogás, digestor tipo Taiwan, motor de combustión interna, mezclador Venturi ID: 195

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EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDY OF PHASE TRANSFORMATIONS IN Β2(NI,PT)AL COATINGS APPLIED TO GAS TURBINE JET ENGINES: THE ROLE OF TERNARY ADDITIONS Luis Alberto Cáceres Díaz 1, Juan Manuel Alvarado Orozco 2, John Edison García Herrera 3, Juan Muñoz Saldaña 4, Enrique Villegas Valladares 5, Luis Gerardo Trápaga Martínez 6 Catedra CONACyT - Centro de Tecnología Avanzada, CIATEQ A.C., México 1,3, Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial, CIDESI, México 2, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, CINVESTAV, México 4, Centro de Tecnología Avanzada, CIATEQ A.C., México 5,6 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5, [email protected] 6

Abstract. B2-(Ni,Pt)Al intermetallic alloy is a very well-known material for turbine blade applications due to its excellent properties at high temperature, such as corrosion and oxidation resistance and thermodynamic stability in a wide range of composition. In Thermal Barrier Coating systems (TBC), The B2-(Ni,Pt)Al alloy works as a bond coat (BC) between a ceramic top coat (TC) and a Nickel Based superalloy (SA) because provides Al for the formation of a protective and adherent alumina scale. Under operating conditions, interdiffusion phenomena promote the migration of ternary elements from the SA up to the bond coat generating disordering, lattice instabilities and phase transformations, which involve volumetric changes that promote high stress-strain fields and finally detonates in failure of the TBC system. This behavior represents a critical shortcoming for turbine blade applications, due to the permanent thermal and mechanical stress fields to which they are exposed. In this work, we combine isothermal oxidation experiments and first principles calculations to study the effect of thermal exposure on the lattice stability and the role of Cr, Co and Pt on the martensitic transformation of B2-NiAl phase. Theoretical results correlate very well to phase transformation experiments of commercial B2-(Ni,Pt)Al bond coatings under isothermal oxidation at 1100 °C and pO2: 0.2 atm. It is observed that the cubic structure destabilizes and transforms to martensite at 36 % at. of Al content. Additions of Cr stabilizes the B2 phase and retard the transformation while additions of Co and Pt favor the martensitic transformation. These results are discussed in terms of the benefit of the ternary alloy additions to the BC and their effects on the Ms, Mf, As and Af transformation temperatures. Keywords: NiAl, Bond Coat, martensitic transformation, first principle calculations ID: 196

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Details of an integration scheme to solve the LLG equation. Luisa Fernanda Velásquez-González 1, Juan David Alzate-Cardona 2, Elisabeth Restrepo-Parra 3 Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Abstract. LLG equation is a vectorial ordinary differential equation of motion used in numerical micromagnetics to describe the dynamics of small magnetic elements. The equation can also be applied at the atomistic level. Through the LLG equation it is possible to study the precessional motion of the spin. The precessional motion highly depends on the Hamiltonian, which generates an effective magnetic field. In the case of study the thermal effects in a nanomagnetic system, it is necessary to solve the LLG equation with Langevin dynamics. Unsuccessfully, the analytic solution is so hard in the majority of cases, because it includes a non-linear terms. However, the LLG equation can be solve numerically by means of an integration scheme. In this work, we have implemented a Heun integration scheme in order to solve the LLG equation, with thermal effects, for a nanomagnetic system considering in the Hamiltonian the terms of exchange interaction, magnetocrystalline anisotropy and external magnetic field interaction. In this way we have computed the magnetization dynamics. Finally, we have invested effort in showing and explaining the detailed process as a result of the problems that undergraduate and graduate students have when they try to solve it in a computational way. Keywords: LLG equation, precessional motion, Heun integration scheme

ID: 197

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Charge distribution and electric potential induced by a donor in InAs/GaAs quantum ring Willian Gutiérrez 1, Rafael Gelvez 2, Angie Hernández 3 Universidad Industrial de Santander, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Abstract. We study the energy spectrum, the charge distribution and the electric potential inside and outside the InAs/GaAs elongated volcano-shaped quantum dot fabricated in Ref. [1], induced by a single, arbitrary situated donor in the presence of the applied out-of-plane magnetic field. We propose a simple numerical procedure, which allows us to restore the 3D profile and the corresponding adiabatic potential of actual In(Ga)As nanostructures starting from their experimental topographical line scans along [110] and [1-10] directions obtained in Ref. [1]. In order to find the lower energies dependencies on the magnetic field and the alteration of the corresponding charge distributions in these states we use a finite element method. Results of our calculations reveal a noticeable influence of the external magnetic field on both the energy spectrum and the charge and the electric field distributions induced by the donor. We find that the non-uniformity in actual nanostructure and the presence of the impurity affects only slightly on the Aharonov–Bohm oscillations of the energy levels. Keywords: elongated nanoring, donor impurity, energy spectrum, finite element method, Aharonov-Bohm oscillations [1] Ta-Chun Lin, Chia-Hsien Lin, Hong-Shi Ling,Ying-Jhe Fu, Wen-Hao Chang, Sheng-Di Lin, and ChienPing Lee, Phys. Rev. B 80, 081304 R 2009 ID: 198

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DFT calculation of cubic TiN/VN, TiN/CrN and TiN/MnN superlattices: Are good materials for hard coatings? 1 César Ortega López , Gladys Casiano Jiménez 2, Miguel J. Espitia Rico3 Universidad de Córdoba, Colombia 1,2, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Colombia 3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Abstract. In this work we carry out computational calculation to study the structural properties of the TiN/VN, TiN/CrN and TiN/MnN superlattices in NaCl structure, in order to determine in if the superlattices are good candidates to application in hard coatings. The calculations were performend with computational Quantum ESPRESSO code. The result show that the volume module of the three superlattices is larger than the volume module of the TiN, VN, CrN, and MnN binary compounds, therefore, the suerlattices are more rigid, that is, the multilayer has greater hardness than the individual binary compounds. The rigidity come from of the hybridization between metallic states 3d of the metal transition (Ti, V, Cr, and M) and nonmetallic states 2p of nitrogen atom. Hence the cubic superlattice can be used in hard coatings Keywords: DFT, hard materials, Structural properties ID: 199

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Interacción fullereno B12N12 sobre hojas de grafeno y nitruro de boro para su posible uso como nanovehículos de fármacos Ernesto Chigo Anota 1 Benemerita Universidad Autonoma de Puebla, México 1 Email: [email protected] 1

Resumen. El trabajo de investigación teórico-computacional que se realiza es hacer uso de la Simulación Molecular (para analizar sistemas finitos) como herramienta para diseñar nanomateriales para su uso como: sensores de gases, transportadores de fármacos o para aplicaciones optoelectrónicas, entre otros. Para lograr la caracterización de sus propiedades se hace uso de la teoría del funcional de la densidad (o DFT) dentro de la estructura de la Mecánica Cuántica desarrollada por Kohn et al., en la década de los 60’s. Por tal razón, en esta charla se aborda el caso de las hojas de grafeno y nitruro de boro con simetría hexagonal interaccionando con el fullereno B12N12 (prístino y con enlaces homonucleares) [1-3], debido su importancia en aplicaciones biológicas. Se reportan sus propiedades estructurales y electrónicas mediante descriptores cuánticos (polaridad, potencial químico, gap HOMO-LUMO, función trabajo, etc) que nos darán sus posibles aplicaciones antes mencionadas. Palabras clave: Grafeno, Nitruro de Boro, Fullereno de BN [1] J. Carreto Escobar, M. Salazar Villanueva, A. Bautista Hernández, D. Cortes Arriagada, E. Chigo Anota, J. Mol Graph. Model.. (bajo revisión, 2018). [2] J. Carreto Escobar, tesis de licenciatura (en desarrollo)-IMAT-FIQ-BUAP-Mexico, 2018. [3] A. Rodríguez Juárez, M. Salazar Villanueva, D. Cortes Arriagada, E. Chigo Anota, J. Mol. Model. (bajo revisión, 2018) *Proyecto México-Chile: Red Internacional para el estudio de sistemas híbridos grafeno-fullereno (CONICYT-Chile) ID: 200

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

E-EYE FOR ROASTED COFFEE COLOR AND NUANCES MEASUREMENT AND ITS RELATIONSHIP WITH THE SENSORY PROFILE Diego Andres Campo Ceballos 1, Omar Benitez Urbano 2, Carlos alberto Gaviria Lopez 3 Corporación Universitaria Comfacauca, Colombia 1,2, Universidad del Cauca, Colombia 3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Abstract. This paper presents the study of the color and nuances of specialty coffee of Cauca through computer vision system process in defining their quality. This evaluation is normally carried out by visual inspection or using traditional instruments which have some limitations and error. This work proposes the implementation of a computer vision system combining an open hardwaresoftware prototype for color and nuance tracking for roasting coffee batch of SUPRACAFÉ facilities. The hardware was developed to capture the images of both roasted bean coffee and grind coffee, the software uses an OpenCV library toolbox algorithm as feature extractor embedded in Raspberry Pi 3 platform with a RaspiCam NoIR Cam as the optical sensor. For visible analysis a led illumination D65/10° was used. IR leds, in 850 nm, was used for perform Infrared analysis. Results for medium roast degree of coffee shows the color and nuances of SCAA standard evaluation achieved a 97% of overall detection accuracy, therefore the proposed prototype proved to be effective in classifying the degree of roasted coffee and the relationship with SCAA (Fragrance, aroma, flavor, residual taste, acidity, body, uniformity, balance, clean cup, sweetness). The influence of the color of roasted coffee on quality in cup was calculated by correlation data. For medium and medium high roast coffee an outstanding organoleptic properties such the caramel, chocolate, liquor, butter, malt, pleasant sweet, medium body and fruity was correlated directly. Keywords: Coffee, Image processing, OpenCV, Python, Quality control, Roasting, Raspberry Pi, SCAA. ID: 201

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Mechanical performance evaluation of mortars designed with moisture correction by Colombian Technical Standard and novel instrumental technique halogen light thermogravimetric Caterin Andrea Ocampo Garcia 1, Daniel Puche Gomez 2, Santiago Alvarez Roldan 3, Yhan Paul Arias Jaramillo 4, Juan Carlos Ochoa Botero 5 Universidad Nacional de Colombia, Colombia 1,2,4,5, Universidad Nacional de Antioquia, Colombia 3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3 , [email protected] 4, [email protected] 5

Abstract. Resistance and durability problems in mortars and concrete based Portland cement are associated with an error in the correction of humidity in the mixing process, mainly due to the variability implicitly presented by the Colombian Technical Standard to know the percentage of retained water of fine aggregates. Previous research has presented other alternatives using a novel instrumental and analytical techniques that allow refining the measurement of moisture, such as the instrumental technique of halogen light thermogravimetric, but they have not been validated. This document presents the mechanical evaluation of Portland cement mortars to 7 days of curing made with the same design of mixture, with variation of water retained in the aggregates according to the technique used. The results show significant differences in mechanical performance.

Keywords: fine aggregate, retained water, mortars, TG ID: 202

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Influencia de la naturaleza química del sustrato en las condiciones de fabricación de Ga1-xInxSb1-yAsy por Epitaxia en Fase Líquida Sandra Fabiola Alzate-Walteros 1, Liliana Tirado-Mejía 2, Hernando Ariza-Calderón 3 Programa de física, Universidad del Quindío, Colombia 1, Instituto Interdisciplinario de las Ciencias, Universidad del Quindío, Colombia 2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3 Resumen. En la ciencia de materiales los compuestos semiconductores III-V cuya fórmula química tienen la forma general A1-xBxC1-yDy, son de interés por la versatilidad para ajustar sus propiedades físicas mediante la variación de su estequiometria, variando los valores de “x” e “y” del compuesto. Estos materiales, conocidos como semiconductores cuaternarios, adquieren una gran importancia tecnológica en el campo de la electrónica, con aplicaciones en dispositivos formados por heteroestructuras, dado que la brecha de energía puede variarse mientras se mantiene constante el parámetro de red. El Instituto Interdisciplinario de las Ciencias de la Universidad del Quindío cuenta con la técnica de Epitaxia en Fase Líquida, con la que se han fabricado películas de Ga1-xInxSb1-yAsy sobre sustratos de GaSb. En este trabajo se estudian las modificaciones que deben realizarse a los parámetros de fabricación, tales como concentraciones de la solución precursora y temperatura de contacto, para crecer películas de Ga1-xInxSb1-yAsy sobre sustrato de InAs. Utilizando las curvas espinodales se determina el rango posible de concentraciones de los elementos en la solución líquida para obtener un material cuaternario con coincidencia de parámetro de red con el InAs. Se presenta un análisis de la variación de la concentración de la interfaz líquido – sólido, comparando la contribución del GaSb y la del InAs. Además, puesto que las películas de Ga1-xInxSb1-yAsy /GaSb presentan una morfología con estructura del orden de los micrómetros, se presenta la comparación de la caracterización morfológica, con microscopio óptico, de las películas crecidas sobre GaSb y sobre InAs. Finalmente, se presenta la caracterización de las estructuras por medio de difracción de rayos X

Palabras clave: epitaxia en fase líquida, semiconductor cuaternario, curvas espinodales, Ga1xInxSb1-yAsy, InAs.

ID: 203

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dependencia del espectro de emisión con la temperatura de películas de Ga1-xInxSb1yAsy con diferentes estequiometrías Luz Angela Giraldo Pinto 1, Harol David Martínez Hernández 2, Liliana Tirado Mejía 3, Herndando Ariza Calderón 4 Programa de Física, Universidad del Quindío, Colombia 1,2, Instituto Interdisciplinario de las Ciencias, Universidad del Quindío, Colombia 3,4 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4 Resumen. El material semiconductor Ga1-xInxSb1-yAsy (GISA) presenta grandes aplicaciones en la optoelectrónica, pero por la complejidad en la fabricación de esta aleación cuaternaria se conoce poco de sus propiedades, en específico, del comportamiento de su brecha de energía (Eg) para diferentes temperaturas y diferentes concentraciones (x e y). En este trabajo se encuentran los parámetros de Varshni (α y β) estudiando la dependencia de la banda prohibida de energía con respecto a la temperatura a partir de mediciones de fotoluminiscencia (FL) a bajas temperaturas y de espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) a temperatura ambiente, utilizando películas de GISA con diferentes estequiometrías, estimadas por fluorescencia de rayos X por energía dispersiva (EDS). Las películas se fabricaron por la técnica de epitaxia en fase líquida (EFL) sobre sustratos de GaSb, a partir de diferentes condiciones de crecimiento como la concentración de cada uno de los elementos en la solución precursora, la temperatura y el tiempo de contacto del sustrato.

Palabras clave: Semiconductores cuaternarios, Ga1-xInxSb1-yAsy, banda de energías prohibidas, emisión, absorción, temperatura, parámetros de Varshni

ID: 204

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

IDENTIFICACIÓN DE DEFICIENCIAS NUTRICIONALES EN PLANTAS DE CAFÉ MEDIANTE PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES DIDIER FARITH CHARRY NUÑEZ 1, DAVID ALBERTO RODRIGUEZ MUÑOZ 2 UNIVERSIDAD DEL CAUCA - Parque Tecnológico del Café TECNiCAFÉ, Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected] 2

Resumen. Las deficiencias nutricionales en las plantas de café generan pérdidas en la calidad del producto y de individuos en el cultivo, por lo que se hace necesario identificarlas rápida y correctamente para atenderlas de manera oportuna, minimizando las pérdidas de los productores. Como una alternativa para identificar deficiencias nutricionales en las plantas de café, en este trabajo se presentan los resultados de utilizar métodos de procesamiento de imágenes para identificar las principales deficiencias que se presentan en este cultivo, como son deficiencias de Hierro (Fe), Boro (B), Calcio (Ca) y Potasio (K), a partir de las deformaciones que se manifiestan en las hojas del cultivo afectado. La clasificación realizada utilizando las características de las hojas afectadas brindó una precisión superior al 85%, resultado que permite inferir que la técnica propuesta puede servir de base para el desarrollo de un sistema de apoyo a los caficultores del país.

Palabras clave: Café, Deficiencias nutricionales, Procesamiento de imágenes, Características, Clasificación.

ID: 205

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Análisis cuantitativo del movimiento articular del codo capturado con Microsoft Kinect, utilizando a técnicas computacionales. Andres David Gil Miranda 1, Walter Serna Serna 2, Juan Pablo Trujillo Lemus 3 Universidad Tecnologica de pereira, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

3

Resumen. La antropometría en los humanos, es la disciplina encargada en el estudio del movimiento corporal, actualmente se desarrollan herramientas digitales como los dispositivos de captura de movimientos que favorecen esta ciencia en múltiples estudios, los cuales aportan, ayudan y facilitan las condiciones del ser humano, como por ejemplo en la salud o en los deportes, entre otros. En la ciencia de la salud, un especialista analiza de forma intuitiva las características de motricidad del cuerpo, siendo esto de carácter subjetivo. Por otra parte se encuentran sistemas tecnológicos de captura de movimientos basados en sensores de buen funcionamiento, pese a esto se tiene la necesidad de reconocer ciertos ejercicios que son específicos y que no se han automatizados en un protocolo, es por esto que se propone hacer la captura de las características cuantitativas en articulaciones específicas como la mano y el codo analizando los movimientos de extensión, flexión, rotación interna y externa, adquiriendo las coordenadas espaciales y las posiciones angulares con la ayuda de Microsoft Kinect, ya que es un método no invasivo, de fácil uso, el cual se puede conectar a un entorno de programación donde se pueden desarrollar técnicas computacionales para obtener información con la ayuda del Toolbox de adquisición de imágenes del Kinect en el software Matlab. En definitiva se adquirieron las características espaciales y angulares para la articulación del codo, además de analizar el impacto en los movimientos rutinarios para los codos en un ser humano. Palabras clave: antropometría, Articulación, motricidad, automatizacion, captura, adquisicion, patron. ID: 206

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Dispositivos emisores de Luz con materiales orgánicos German Mendez Merchan 1, Fabian Carvaja 2l, Angel Miguel Ardila Vargas 3 Universidad Católica de Colombia, Colombia 1, Universidad Nacional de Colombia, Colombia 2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Resumen. Como bien se sabe los materiales orgánicos en las últimas dos décadas han presentado un auge en sus contribuciones científicas como tecnológicas. En tal sentido el presente trabajo manifiesta los dos ámbitos mencionados, pues por un lado mostrará cómo se compone un dispositivo emisor de luz con materiales orgánicos de acuerdo con el modelo de Tang, mientras por la parte tecnológica se mostrará el cómo se ha logrado el avance de la construcción de dispositivos emisores de luz en las franjas del color verde y azul haciendo uso del método de evaporación térmica en alto vacío. Los dispositivos mencionados han sido desarrollados en la Universidad Nacional de Colombia – sede Bogotá, en el Departamento de física a través de la línea de investigación de semicondutores orgánicos – Grupo de física aplicada.

Palabras clave: OLED, materiales orgánicos

ID: 207

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

COMPARACION DE ESPECTROGRAMAS DE SEÑALES DE TEJIDO MAMARIO NORMAL Y ANORMAL IN-VIVO, OBTENIDAS POR RETRO-DISPERSION DE LUZ INFRARROJA Monica Mendoza 1, Janeth Fernandez 2, Alvaro Gomez 3, David Miranda 4 Universidad Industrial de Santander, Colombia 1,2,3,4 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4 Resumen. Dadas las altas tasas de incidencia y mortalidad del Cáncer de mamas en Colombia, el grupo de investigación CIMBIOS de la Universidad Industrial de Santander ha venido desarrollado metodologías para ayudar a la detección temprana de este tipo de Cáncer. Con este objetivo el CIMBIOS ha propuesto una metodología para estudiar alteraciones en el tejido mamario, la cual está completamente descrita en la solicitud de patente de invención en Colombia No NC2017/0003413. De este proceso surgió un diseño tecnológico denominado FED-SA. Usando este dispositivo que ilumina el tejido con luz en el infrarrojo, se capturo la luz retro-dispersada por el tejido mamario en un conjunto de 23 mujeres, entre ellas cuatro con diagnóstico clínico anormal. Para la cantidad de datos obtenidos, de intensidad en función del tiempo, se implementó un proceso para eliminar el ruido blanco y se aplicó la transformada rápida de Fourier con dos ventanas de muestreo, 512 y 1024. Con la magnitud al cuadrado de la FFT, se construyeron 1104 espectrogramas, que corresponden a 48 espectrogramas por cada paciente. Para el análisis, los datos se etiquetaron como anormal o normal de acuerdo a su historia clínica y se ordenaron por ventana de muestreo y frecuencia. Dentro de los resultados obtenidos, se evidencian diferencias entre el tejido normal y anormal, en los cuadrantes: cuadrante inferior externo derecho e izquierdo, cuadrante superior externo derecho, cuadrante superior interno derecho, con un valor de p D0 + elo que será posible haciendo tender a infinito el radio medio del anillo más externo. Adicionalmente, se calcula la dependencia de la energía del sistema con la separación entre anillos, el radio medio de los anillos, el campo magnético y posición de la impureza. Además, se obtendrá la respuesta óptica del sistema, usando la técnica de matriz de densidad, a partir de la cual se calculará los coeficientes de absorción lineal y no-lineal, así como el cambio en índice de refracción relativo. Se establecerá cómo el campo magnético y los factores geométricos afectan estas propiedades ópticas. ID: 351

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

MAGNETIC AND STRUCTURAL PROPERTIES OF ALLOYS OF Gd 0.257-x Tb x Fe 0.743 OBTAINED BY MECHANICAL ALLOYING DURING 48 HOURS. Mauricio Galvis 1, Yebrail Rojas 2, Dagoberto Oyola 3 Universidad del Tolima, Colombia 1,2,3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected]

3

Abstract. In the present work we report the study of the magnetic and structural properties of the powder composition of Gd 0.257-x Tb x Fe 0.743 with x = 0, 0.1285, 0.257, prepared by Mechanical Alloy (MA), by means of a planetary mill of high energy, for 48 hours under argon (Ar) atmosphere; the structural characterization was carried out by means of X-ray diffraction (XRD), the magnetic characterization was carried out using Mössbauer spectroscopy and the hysteresis cycles of the samples were obtained using a PPMS (Physical Property Measurement System) system, in a vibrant sample module VSM (vibration sample magnetometry). The α-Fe phase is presented for all x by means of a characteristic peak, where the intensity remains slightly constant and the width increases when substituting the Gd for the Tb due to the decrease in the crystallite size of the α-Fe phase. The results of the Mössbauer spectra at room temperature indicate that the system presents a ferromagnetic behavior in all the compositions, attributable to a strong coupling between the magnetic moments of spin of the transition metals and the lanthanides, the coercive field obtained in the cycles of hysteresis reveal that it exhibits a magnetically semi-hard behavior.

Keywords: Mechanical alloying, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, GdTbFe System.

ID: 352

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Simulación computacional de la corriente Hall en un magnetrón sputtering con cátodo no equipotencial. Eduardo Alberto Orozco Ospino 1, Piotr A. Tsygankov 2, Paula Andrea Cárdenas Ayala 3, Jesús Eduardo López Durán 4, Valeriy D. Dugar Zhabon 5 Universidad Industrial de Santander, Colombia 1,2,3,4,5 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5 Resumen. Los magnetrones convencionales empleados para el tratamiento de superficies constituyen uno de los mecanismos más populares utilizados en la deposición de películas delgadas. Recientemente, la idea de un magnetrón con cátodo no equipotencial (NEC) fue desarrollada experimentalmente; el cual utiliza un cátodo segmentado que permite aumentar la productividad por encima de la limitación de la corriente volta-amperica (VAC), mediante la aplicación de voltajes diferentes en cada segmento. Los procesos físicos asociados con la generación y sostenimiento de la descarga en este sistema son complejos y aún no han sido explicados desde un punto de vista teórico. En este trabajo presentamos los avances del estudio computacional de la descarga en un magnetrón sputtering con cátodo no equipotencial, que consisten en la simulación de la dinámica de electrones en aproximación de partícula simple bajo la influencia del campo magnético del magnetrón, así como del campo electrostático producido por el cátodo segmentado sometido a diferentes voltajes. Los campos magnético y eléctrico, así como las trayectorias de los electrones y la corriente inducida (Hall) se obtienen mediante el software “COMSOL MULTIPHYSICS”.

Palabras claves: Magnetron, Cathode, Hall current

ID: 353

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Magnetic Properties of Spin valves depending on the geometry and the size. Mauricio Galvis 1, Johans Restrepo 2, Johana Niño 3 Universidad de Antioquia, Colombia 1,2, Grupo de Investigación y Estudio del Cannabis y otros Enteógenos GIECE, Colombia 3 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3

Abstract. In recent years, the study of ordered arrays of magnetic structures in the order of nanometers and micrometers has received special attention from research groups, because they play a fundamental role in the design and development of devices used in technologies emergent like spintronics, which exploit both the charge and the magnetic moment of the electron; these technologies have various applications in high density recording media, magnetic logic, biotechnology, modern hard disk reading heads and in random access magnetic memories among others. The present investigation proposes to study through computational micromagnetism the stable magnetic configurations of lower energy in nanometric systems known as spin valves according to their geometry and size, for which the contributions of the dipolar energy, energy exchange, energy will be considered. of anisotropy and energy Zeeman.

Keywords: Spin valves; magnetic structures; spintronic; computational micromagnetism.

ID: 354

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Experimental Unit for controlled Drying Javier Castellanos1, Rene Carreño2, Werner Hofacker3, Oliver Hensel4. UPB, Colombia1,2, University of Applied Sciences of Konstanz, Germany3, Kassel University, Germany4. 1 Email: [email protected] , rene.carreñ[email protected], [email protected], [email protected] 4.

Abstract. Drying is a complex phenomenon that involves many physical and physicochemical changes, especially when heat transfer is used in the process. Along with dehydration, physical changes like shrinkage, crystallization, and even undesirable chemical or biochemical reactions may occur. Taking all these parameters into account rends mathematical modelling a very complicated task than can only be overcame by means of numerical tools. Validation of these numerical models requires then huge ammounts of experimental data that can only be harvested in suitable experimental facilities. This work outlines the methodology applied for designing and optimizing an experimental drying unit used to study combined infrared and convective drying of organic materials. This unit features an innovative control of air properties (speed, temperature and humidity) and infrared irradiation, as well as complete set of sensors for all physical variables involved. Additionally, samples can be gravimetrically monitored by means of an electronic analytical scale, and their surface temperature, size and color are assessed by means of an infrared sensor and an optical system that includes a CCD camera. The development of automatic routines to control and acquire real time data was made possible using robust control systems and suitable instrumentation.

Keywords: combined convective and infrared dryer, drying physical changes.

ID: 355

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estado del arte sobre la contaminación del aire en Popayan Kamilo Cilima Suarez 1 Grupo de Investigación CreaTIC, Colombia 1 Email: [email protected] 1

Resumen. Según la Organización Mundial de la Salud, se estima que en 2016 ocurrieron 4,2 millones de muertes prematuras debido a la contaminación del aire en exteriores y el 2012 4,3 millones de muertes fueron causadas por la contaminación en interiores. En Colombia se reportaron más de 6500 muertes por contaminación del aire en los hogares, una cifra comparable a los 12.262 asesinatos ocurridos en 2016 en el país y esto sumado a los 4 millones de colombianos que están en riesgo de sufrir alguna enfermedad por la misma razón, hacen que esta sea un problemática que debe ser observada, investigada y mitigada. En la ciudad de Popayán, Cauca no existen datos sobre la calidad del aire, pues el primer sistema de vigilancia oficial entró en funcionamiento en septiembre de 2018. Sin embargo, empíricamente la población percibe un aumento considerable de polvo perjudicial en las calles de la ciudad, que se concentra en establecimientos de comercio y restaurantes. El objetivo de este trabajo es estructurar un estado del arte de la evaluación de la problemática para la implementación de estudios y soluciones de impacto regional. En el 2015, el parque automotor de servicio público esta compuesto por 670 buses de transporte operando en la ciudad en 36 rutas de las cuales 17 se sobreponen, generando fuerte congestión en ciertos puntos. Adicionalmente muchos de los buses no cumplen con la normativa ambiental que al acumularse ocasionan congestionamiento vehicular y emiten grandes cantidades de humo en pequeñas zonas. El sistema es ineficiente y ambientalmente peligroso.

Palabras clave: Air Pollution, Contaminacion, Popayan, OMS, WHO

ID: 356

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Caracterización de imperfecciones en una muestra de PMMA mediante termografía de fase pulsada. Santiago Posso Murillo 1, Milton Humberto Medina Barreto 2 Universidad tecnológica de Pereira., Colombia 1,2 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Resumen. La termografía de fase pulsada (TFP), es una técnica de evaluación no destructiva que se utilizó en este trabajo para estimar la ubicación, el diámetro y la profundidad de 16 imperfecciones circulares controladas en una pieza de plexiglás. Gracias al procesamiento de la señal térmica adquirida por medio de la transformada de Fourier en Matlab (software de Matworks inc), se determinó la frecuencia ciega para cada imperfección; magnitud directamente relacionada a la profundidad de cada uno. Este proceso requirió una previa caracterización térmica y magnética del recinto elegido para hacer las mediciones termográficas debido a diversas fuentes de ruido que pueden contaminar la señal adquirida. También se establecieron parámetros de adquisición apropiados de acuerdo a las características térmicas del plexiglás y a la teoría de muestreo de Nyquist-Shannon para evitar Aliasing. Y además, demandó el desarrollo de un método de control en tiempo real de las fuentes de pulsos energéticos utilizadas para excitar térmicamente la superficie del material.

Palabras clave: Termografía de fase pulsada- Frecuencia ciega-Plexiglas- Contraste de Fase.

ID: 357

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Instrumentación y control de un sistema electromecánico para movimiento en un magnetómetro de muestra vibrante Victor Jaramillo 1, Javier Torres 2, Abilo Velasquez 3, Elisabeth Restrepo 4 Universidad de Caldas, Colombia 1,2, Universidad Nacional de Colombia, Colombia 3,4 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4

Resumen. Se describe el diseño y construcción del sistema de movimiento electromecánico para un magnetómetro de muestra vibrante (MMV). Se definieron los parámetros de funcionamiento del magnetómetro, frecuencia de oscilación entre 8.0 Hz y 110.0 Hz y amplitud en el movimiento de la muestra de 4.0 mm. El sistema está constituido por dos módulos, el electromecánico y, el de instrumentación y control. El módulo electromecánico está compuesto por: un motor DC de 6.000 rpm, un encoder de 1.000 pulsos/rev y un sistema biela manivela. El acople entre motor y el encoder se realiza mediante una correa dentada GT2. El encoder envía un tren de pulsos al módulo de instrumentación y control suministrando la información para la medición de la frecuencia. El sistema biela manivela transmite el movimiento a la muestra con la amplitud definida. El módulo de instrumentación y control está dividido en dos etapas, una encargada de procesar la señal proveniente del encoder y otra que controla por modulación de ancho de pulso la alimentación del motor, de acuerdo a la necesidad de frecuencia de oscilación definida por el usuario. Se realizaron medidas del voltaje inducido en las bobinas captoras, con el sistema propuesto y con un sistema de movimiento a partir de un parlante acústico, como el propuesto por Foner; además, la validación de la operación del sistema electromecánico diseñado se realizó con un magnetómetro Quantum Design Versalab, arrojando una desviación inferior al 3.0 %. La frecuencia de oscilación óptima fue de 39.4 Hz, con la que se obtuvo un voltaje inducido en las bobinas captoras de 18.7 mV ± 0.1 mV. Mientras que en el sistema con parlante la respuesta a esta frecuencia fue de 5.0 mV ± 0.8 mV. La implementación de un MMV con sistema de movimiento electromecánico mejora ostensiblemente la operación del magnetómetro, dado que no este se ve afectado por efectos de la fuerza gravitacional y permite mayor amplitud de movimiento mejorando el factor de llenado de las bobinas.

Palabras clave: VSM, movimiento electromecánico, bobinas captoras, voltaje inducido. ID: 358

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Modificación de propiedades superficiales de Nanopartículas de Ti y Zr mediante oxidación controlada en atmosfera de CO2 Carlos Jaimes 1, J.H Quintero 2, Rogelio Ospina 3 Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia 1, Universidad Industrial de Santander, Colombia 2,3 Email: [email protected] 1, [email protected]

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Resumen. La fabricación y caracterización de nano partículas de Ti y Zr hoy en día por sus numerosas aplicaciones en diferentes campos como los son en la construcción de sensores, de materiales híbridos, como absorbentes para retirar materiales pesado en el tratamiento de fuentes de agua, así como catalizadores en la industria petroquímica y en la construcción de telas como foto catalizadores, son de gran importancia en distintos procesos industriales. En el presente trabajo se presenta desempeño de estas nano partículas relacionadas con sus propiedades morfológicas, cristalinas y estabilidad térmica, bajo un proceso de oxidación de CO2 . La oxidación de nanopartículas de Ti y Zr con CO2 juega un papel importante en la determinación de la propiedades fisicoquímicas y catalizadoras de las misma. Esta caracterización se realizó por medio del estudio de XPS (Espectroscopia de fotoelectrones emitido por rayos X), UV-vis (espectroscopia de ultravioleta visible) y SEM (microscopio de barrido electrónico).

Palabras clave: Modificación superficial de nanopartículas de Ti y Zr en ambientes CO2.

ID: 359

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Propiedades estructurales y dieléctricas del compuesto LiNbO3 Adrián Gómez 1, Paula Gil 2, Carlos Maya 3, Wilson Martinez 4, Viancy Isaza Zapata 5, Victor Hugo Zapata 6, Oswaldo Morán 7, Jorge Izquierdo8 Institución Universitaria Pascual Bravo - Universidad Nacional de Colombia, Colombia 1, Institución Universitaria Pascual Bravo, Colombia 2,3,4,5,8, Universidad Nacional de Colombia, Colombia 6,7 Email: [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3, [email protected] 4, [email protected] 5, [email protected] 6, [email protected] 7, [email protected] 8

Resumen. El estudio de las propiedades dieléctricas y ferro-eléctricas de estructuras tipo perovskitas ha despertado un gran interés en los últimos años para el diseño de nuevos materiales libres del compuesto plomo (Pb). Dentro de los compuestos con esta estructura se encuentra el LiNbO3 (LN), el cual es un material candidato para este propósito dada la flexibilidad que este tipo de estructura ofrece para obtener propiedades deseadas. Las muestras policristalinas del material LiNbO3 (LN) fueron sintetizadas por medio del método de reacción en estado sólido a partir de la mezcla estequiométrica de precursores de alta pureza (LiCO3 y Nb2O5), que posteriormente fueron calcinados en un horno tubular programable en atmosfera de aire. Las propiedades estructurales fueron estudiadas mediante la técnica de difracción de rayos X, usando un difractómetro Panalytical X’Pert Pro con una configuración estándar θ-2θ (CuKα radiation λ=0.15418 nm). Los difractogramas obtenidos fueron refinados mediante el método Rietveld utilizando el software Maud. Los parámetros de red resultantes fueron a=5.159(2) Å y c=13.885(6) Å, con estructura cristalina trigonal y grupo espacial R3c, estos valores son muy cercanos a los reportados en la literatura. La caracterización ferroeléctrica de las muestras en bulk de LN, fue medida usando un polarímetro Radiant Technologies RT66A. La medida de la polarización en función del campo eléctrico aplicado evidencia un comportamiento con histerésis a temperatura ambiente, lo cual es característico en materiales ferro-eléctricos. El ensayo fue realizado con una configuración de onda bipolar estándar, con periodos de 10 ms en una pastilla de 6 mm de diámetro y 2 mm de espesor. A través de dos electrodos de cobre se simuló el material como un capacitor de placas paralelas. Las propiedades eléctricas de LN fueron estudiadas en principio mediante la medida de transporte eléctrico, que a su vez señala un comportamiento semiconductor en el rango de temperatura medido con valores alto de la resistencia del orden aproximado de los Giga ohmio (10^9 ohm), cuyo valor es deseado en sistemas para aplicaciones tecnológicas en materiales dieléctricos, más comúnmente para fabricación de condensadores para almacenamiento de energía eléctrica. Además, se realizaron medidas implementando la técnica de espectroscopia de impedancia en un rango de baja frecuencia (5 mHz – 200 kHz) a una temperatura de 300 K, este análisis se realizó usando un analizador de impedancia HIOKI 3532-50 empleando una configuración de dos electrodos de plata. Resultados de impedancia compleja (Z´´ vs Z´) para LN muestra la dependencia de la resistencia de la muestra con la frecuencia; además, datos de capacitancia (C´´ vs C´) fueron analizados en función de la frecuencia, encontrando valores de capacitancia de C≈30 pF. Palabras clave: Niobatos; Reacción en estado sólido; Polarización; Dieléctricos ID: 360 𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Study of the electronic transport in Ba-doped SrMnO3 bulk samples prepared by solid state reaction Viancy Isaza Zapata1, Carlos Eleazar Maya2, Maria Elena Moncada3, Wilson Martinez4, Adrián Gómez5, Oswaldo Morán6, Jorge Izquierdo7. Institución Universitaria Pascual Bravo, Colombia1,2,4,5,7, Instituto Tecnológico Metropolitano, Colombia3, Universidad Nacional de Colombia5,6,7. Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 7.

Abstract. In this work, the structural properties and electronic transport of SrMnO3 and Sr0.6Ba0.4MnO3 were investigated. Polycristalline SrMnO3 and Sr0.6Ba0.4MnO3 samples were prepared by means of standard solid-state reaction. The Structural properties of SrMnO3 and Sr0.6Ba0.4MnO3 samples were characterized by means of diffraction of X-rays (XRD) using a Panalytical X'Pert Pro diffractometer. XRD measurements show that the SrMnO3 and Sr0.6Ba0.4MnO3 samples are single phase with 4H-hexagonal perovskite-type structure. The lattice parameters of XRD refinement suggest that the Ba doping leads to a distortion of the perovskite structure of the pristine sample. We carry out measurements of the resistivity as a function of the temperature in the standard four-terminal configuration, and analyze the results in the framework of some transport models such as simple thermal activation, small polaron hopping, and Mott’s variable range hopping (VRH). The temperature dependence of the resistance of Sr0.6Ba0.4MnO3 shows a semiconductor-like behavior, in which the resistance decreases upon temperature, and the better model adjust with the experimental data is Arrhenius law. Thus, considering the simple model conduction of a semiconductor material, the transport mechanisms in this material implies the existence of a band gap energy Eg.

Keywords: Manganites; Structural; Perovskite; Electronic Transport.

ID: 361

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

CARACTERIZACIÓN DE CARBONIZADOS DE CARBÓN COLOMBIANO POR ESPECTROSCOPÍA VIBRACIONAL Pedro L Acosta-Pérez1, Enrique Mejía-Ospino2, Rafael Cabanzo3 Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. La cadena productiva del carbón genera grandes problemas ambientales. La pirólisis, proceso fundamental para la conversión de carbón, es un método efectivo que permite disminuir en buena proporción estas dificultades. El análisis de los productos generados, suministra información estructural del mismo. En este trabajo se caracterizó un carbón de La Loma (César) y sus carbonizados generados mediante pirólisis a 400 y 700 °C, desmineralizado e impregnado con carbonato de calcio, empleando Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR) y Espectroscopía Raman. Se optimizaron los parámetros instrumentales del espectrómetro FTIR y se adquirieron los espectros en el infrarrojo medio. Se compararon resultados de Espectroscopía Fotoacústica (FTIR-PAS) con los obtenidos por Reflectancia Total Atenuada (FTIR-ATR). Se identificaron los modos vibracionales de los grupos funcionales y se determinaron parámetros estructurales. Se registraron los espectros Raman de primer orden con el fin de estudiar la estructura fina de las bandas G y D. Se obtuvieron diferentes parámetros por descomposición de los espectros Raman: la posición de las bandas, la intensidad y el ancho medio a la mitad del máximo. Se demostró que mediante espectroscopía vibracional infrarroja y Raman se puede obtener información estructural de los carbonizados de carbón colombiano de manera confiable y eficaz.

Palabras clave: Carbón; Pirólisis; Espectroscopía Infrarroja; Espectroscopía Raman

ID: 362

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Elaboración y estudio físico-computacional de un dispositivo de descarga brillante. Piotr A. Tsygankov1, Eduardo Alberto Orozco Ospino2, Fredy Fabián Parada Becerra3, Yerson Fabián Barragan Jiménez4 Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. Actualmente la descarga brillante o plasma de resplandor es el fundamento de las técnicas convencionales utilizadas para el tratamiento de materiales, tales como la generación de películas delgadas, esencial del proceso sputtering, el tratamiento superficial para la limpieza y activación del sustrato, entre otras. Este trabajo se enfoca en estudiar numérica y experimentalmente las principales características de la descarga brillante originada en un sistema compuesto por una cámara cilíndrica de cuarzo de longitud 20 [cm] y radio 2.5 [cm], limitada por dos electrodos de cobre conectados a una diferencia de potencial entre los 200-500[V]. Las simulaciones se realizan sobre el software “COMSOL MULTIPHYSICS”, arrojando como resultado la distribución de la densidad de carga electrónica e iónica, así como de sus respectivas densidades de corrientes, perfil de potencial eléctrico, campo eléctrico y temperatura electrónica en el plasma en función de la distancia longitudinal del sistema; logrando así, identificar las regiones características de esta descarga. Las medidas experimentales para caracterizar el plasma se realizaron con la implementación de una sonda langmuir.

Palabras clave: Glow discharge, Langmuir probe, charge density

ID: 363

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Time temperature indicators (TTIs) based on nanomaterials for monitoring of perishables products. Gustavo Lanza Bayona1, Alba Ávila Bernal2. Universidad de los Andes, Colombia1,2. Email:[email protected], [email protected] 2.

Abstract. Indicators for temperature monitoring are denominated time-temperature indicators (TTIs) and are systems that are used to provide information about the shelf life of a perishable product. When a TTI experiences temperature variations, it generates an optical response: change of color. This work presents the results of production and characterization of TTIs. As main material for these indicators, silver nanoparticles (AgNPs) suspended in water were used. The concentration of the nanoparticles was varied and the suspension color was measured for different times and temperatures of exposure. The size shape and distribution of the AgNPs were characterized by UV– vis spectrophotometry, dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (TEM). The UV-Vis spectra reveal a characteristic absorption peaks of the Ag colloidal located at around of 422 nm due to surface Plasmon resonance. This suspension shows color changes when exposed to room temperature compared to when exposed to temperatures below 10°C for different periods of time. TTIs manufactured with nanomaterials base its operation on the variations of the morphological and distribution characteristics of nanoparticles suspended due to absorbing heat.

Keywords: time-temperature indicators, nanomaterials, silver nanoparticles.

ID: 364

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ANALYTICAL METHODOLOGIES APPLIED TO CANNABIS Johana Niño1, Mauricio Galvis2, Sandra Jiménez3. Grupo de Investigación y Estudio del Cannabis y otros Enteógenos (GIECE), Colombia1, Universidad de Antioquia, Colombia2, Cannabis Industrial SAS, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3. Abstract. For the industrial cannabis industry for medicinal, scientific and industrial use, the analytical component is of vital importance, in relation to the traceability chain, together with the assurance of quality in all stages of the agro-industrial transformation process, among others. until the final product is obtained. The Colombian regulations establish four types of analytical controls: 1. Quantification of cannabinoids THC (delta-9-tetrahydrocannabiol), CBD (cannabidiol) and CBN (cannabinol). This is done through the techniques of Gas Chromatography (GC-FID, GC-MS), Liquid Chromatography (HPLC-UV-DAD, HPLC-CAD, HPLC-MS) and Ultra Liquid Chromatography (UPLC-UVVIS, quad detector and flight time detector). 2. Analysis of heavy metals, stories such as hexavalent chromium, lead, cadmium, arsenic, cobalt, copper, mercury, nickel, tin and zinc. This is done through the techniques of Inductively Coupled Plasma Emission Spectrophotometry (ICP) and Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). 3. Trace analysis of agrochemicals, stories such as: organochlorine pesticides, organophosphorus pesticides, pyrethroid pesticides, herbicides, glyphosate, fungicides and carbamates. This is done through chromatography techniques. 4. Microbiological analysis, mainly count of mesophilic anaerobes, total coliforms, fecal coliforms, mold and yeast counts and identification of Escherichia coli. This is done through conventional microbiological procedures. Socialize the experience gained in the characterization of cannabis and its derivatives through different analytical methodologies; as well as the definition of quality standards in cannabis derivatives based on the study of physicochemical parameters, such as: pH, viscosity, turbidity, electrical conductivity and resistivity mainly.

Keywords: Cannabis; analytical methodology; traceability; QA.

ID: 365

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

PROCESSES OF TRANSFORMATION FOR THE MANUFACTURE OF CANNABIS DERIVATIVES Johana Niño1, Mauricio Galvis2, Sandra Jiménez3. Grupo de Investigación y Estudio del Cannabis y otros Enteógenos (GIECE), Colombia1, Universidad de Antioquia, Colombia2, Cannabis Industrial SAS, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. The Colombian State allows the realization of productive activities related to seed management, cultivation and manufacture of cannabis derivatives for scientific, medicinal and industrial purposes; being the manufacturing activities, which allow the transformation of plant biomass (corresponding to female cannabis flowering) into derived products with a high added value. The main types of molecules present in cannabis are classified as: Terpenes, Flavonoids and Cannabinoids, the latter being the most studied group since it includes the THC molecule (delta-9tetrahydrocannabinol), responsible for the psychoactive effects of the plant. cannabis, so much so that for Colombian regulations a cannabis classified as psychoactive, if it has a dry mass concentration higher than 1% in THC. A method composed of several stages has been obtained, which allows the extraction with great efficiency of terpenes (based on chemical properties such as evaporation point), compounds known as incondensables due to their high volatility, which means that they are almost always lost. in the traditional extraction processes. Likewise, different extraction techniques were tested such as: mechanical separation of trichomes using dry ice, hot pressing, dynamic maceration with oleaginous solvent, steam drag, cold alcohol extraction; along with a research work for the use of carbon dioxide in a supercritical state as a solvent. Keyword: Agroindustrial transformation; cannabis Derivatives; terpenes; cannabinoids.

ID: 366

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

RESEARCH AND SOCIAL ENTREPRENEURSHIP OF TECHNOLOGICAL BASIS WITH CANNABIS Johana Niño1, Mauricio Galvis2, Sandra Jiménez3. Grupo de Investigación y Estudio del Cannabis y otros Enteógenos (GIECE), Colombia1, Universidad de Antioquia, Colombia2, Cannabis Industrial SAS, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3. Abstract. In the country, more and more frequent debates have been presented in the academic, political and daily environments in general, around cannabis, with a legal framework for medicinal and scientific uses at this moment. Due to the prohibition to carry out any activity related to the cannabis plant, including research, there are currently shortcomings related to the lack of documentation and information on the matter. Starting from the need to generate a scientific knowledge base about cannabis, the GIECE (Research and Study Group of Cannabis and other Enteogens) emerges, as a multidisciplinary research group specialized in cannabis, of mixed nature, integrated by the academy , the private company and social associations. The GIECE has 10 lines of research that are described below: 1. Germplasm bank, cultivation and post-harvest management of cannabis and other entheogens. 2. Agroindustrial transformation, biorefinery of cannabis and other entheogens. 3. Law, bioethics and public policy of drugs. 4. Clinical and in vitro trials and treatments from cannabis and other entheogens. 5. An approach from the health care, the psychosocial and the effects of cannabis, as well as other entheogens. 6. Industrial hemp. 7. Analysis, quality and traceability in cannabis and its derivatives, as well as other entheogens. 8. Bioeconomy and green businesses with cannabis and other entheogens. 9. Life Cycle Analysis (LCA) and environmental impact of cannabis and other entheogens, as well as their derived products. 10. Culture and activism of cannabis and other entheogens. In an effort from the local academic to address the study of cannabis in an integral way, important negotiations and alliances are carried out with entities such as Cannabis Industrial SAS (a social company with a technological base), supporting it in the execution of the research project "Bioprospecting metabolites for the cosmetics industry in the era of computational biology, "which is led by BIOS (Center for Research in Bioinformatics and Computational Biology).

Keywords: Scientific research; cannabis; social enterprise based on technology.

ID: 367

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Amortiguador Magnetorreologico Juan Mateo Montenegro Barragan1, Belarmino Segura Giraldo2, Fabio Romero Manrique3 Universidad nacional de Colombia,Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3 Resumen. Un amortiguador magneto-reológico es un tipo de amortiguador de dureza variable que utiliza un líquido cuya viscosidad se puede modificar a voluntad. Este proyecto se hizo se realizó con el fin de encontrar el campo magnético más efectivo para un suelo específico en el cual el amortiguador se encuentre. El equipo fue instrumentado por replicando este dispositivo con el fin de proveer un instrumento de mayor economía. para ello se realizó la síntesis del fluido magnetoreológico y posteriormente se realizó el controlador del amortiguador por medio de arduino. Se obtuvieron los datos con LabVIEW. Palabras clave: fluido magneto reologico, amortiguador, particulas de magnetita

ID: 368

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Aplicación de tecnologías virtuales CAD e imagenología en caracterización de defectos óseos por técnicas no destructivas Diana Navarro1, Clara Isabel López Gualdrón2, Edher Duván Fonseca3, Genny Melendez4 Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2,3,4 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4

Resumen. En recientes décadas la aplicación de técnicas de imagenología como las tomografías obtenidas por rayos X, juegan un papel cada vez más importante en el área médica. Estas tecnologías han facilitado actividades como diagnóstico, análisis y recientemente el uso de estas técnicas son aplicadas en la generación de volúmenes virtuales 3D por medio de tecnologías de ingeniería inversa para reconstrucción, el modelado de pieza en Computer Aided Design CAD y aplicadas en tecnologías Computer Aided Engineering CAE y Computer Aided Manufacturing CAM. Uno de los principales aportes de estas tecnologías ha sido la generación de modelos de referencia virtuales basados de datos de técnicas imagenológicas de pacientes vivos, cuyas aplicaciones se han establecido en diseño, análisis por simulación y manufactura de prótesis. Sin embargo, en el caso del reconocimiento del tamaño de un defecto o fractura, e incluso de las propiedades físicas de estos tejidos duros, es aún complejo para los cirujanos obtener información confiable y precisa, dado el poco conocimiento de estas tecnologías y su potencial aplicación. Por lo tanto, el objetivo principal de esta investigación consistió en desarrollar un estudio para definir un protocolo de caracterización de las propiedades físico-mecánicas y características geométricas de los defectos óseos de la región cráneo-maxilofacial, aplicando técnicas imagenológicas y métodos de caracterización no destructivos integrado a las tecnologías para reconstrucción de biomodelos CAD. Se realizó una muestra por conveniencia obtenida del Hospital Universitario de Santander, pacientes con defectos óseos en cara y cráneo, quienes fueron diagnosticados por trauma, patología o casos oncológicos, y requieren ser intervenidos con tratamiento quirúrgico. Se obtuvo un banco de imágenes tomográficas, los datos se recolectaron durante una ventana de observación de un año. El estudio se llevó a cabo analizando los datos de 33 pacientes con traumatismos craneoencefálicos, se obtuvieron los valores de escalas Hounsfield para la caracterización y definición de valores de densidades, módulo de elasticidad y coeficiente de poisson; a su vez, a partir de las tomografías se obtuvieron los volúmenes virtuales 3D para la medición de superficies, ángulos, forma, entre otros. Finalmente se realizó un análisis estadístico descriptivo y se planteó un protocolo como propuesta para ser incluido en las prácticas intrahospitalarias de diagnóstico y planeación quirúrgica. Con base en los resultados obtenidos, las técnicas de caracterización no destructivas significan un importante aporte para el área médica, generando opciones para la obtención de información clave, dado que no existe la posibilidad de caracterizar los tejidos haciendo uso de otros métodos de caracterización de aplicado en materiales. Palabras clave: Escala Hounsfield; tomografía; Defectos Óseos; CAD, Caracterización de tejidos

ID: 369

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Comparación de técnicas basadas en el gradiente conjugado implementadas en el problema de flujo de carga optimo German Correa Velez1, Carlos Alberto Ramirez Vanegas2, Rogelio Ospina3 Universidad tecnológica de Pereira, Colombia1,2, UIS, Colombia3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] Resumen. El problema del flujo de cargas (load flow o power flow) consiste en obtener las tensiones en todos los nudos y los flujos de potencia por todos los elementos de un sistema de transporte o distribución, es decir, en determinar las condiciones de operación en régimen permanente de un sistema de potencia. Para ello se toma como datos de partida el consumo, la inyección de potencia en todos los nudos de la red y el modelo eléctrico de la misma. Para resolver dicho problema se utilizara métodos que aceleren la convergencia y por lo tanto más eficientes, todos ellos desprendidos del método de newton tales como Gradient Dai – Yuan, Liu-Storey

Palabras claves: flujo, cargas

ID: 371

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Análisis de Sincronismo y Velocidad de Respuesta en Montajes Instrumentales para la Observación de Ocultaciones Estelares. Luis Eduardo Salazar Manzano1, Miguel Angel Parra Patiño2, Miguel Angel Salazar Manzano3, Nathalia Arias Santa4, Edwin Andres Quitero5 Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3,4,5 Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 5

Resumen. Este trabajo presenta el desarrollo de un software y de un montaje instrumental que permite evaluar la sincronización del tiempo UTC, los parámetros de estabilidad de la cadencia, el tiempo muerto entre capturas, y el tiempo de exposición real de captura de las cámaras astronómicas con las que cuenta el OAUTP para establecer la viabilidad de su uso en la observación de ocultaciones estelares.

Palabras clave: Cadencia, Ocultaciones Estelares, Tiempo de exposición, Tiempo Muerto.

ID: 372

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

SOLUTION TO THE PROBLEM OF COST OPTIMIZATION BY METAHEURISTIC TECHNIQUE AND METHOD OF OPTIMIZATION WITH RESTRICTIONS. German Correa Velez1, Carlos Alberto Ramirez Vanegas2, Rogelio Ospina3. Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2, Universidad Industrial de Santander, Colombia3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. Metaheuristic techniques are commonly used to solve optimization problems, that is to say, they are used in problems that seek the minimum or maximum points that satisfy a function. The approaching solution lies around the exact point of the solution. On the other hand, optimization techniques with constraints, which are based on Lagrange multipliers, thus convert the constrained optimization problem with variables into an unrestricted problem with variables + n variables, where k is equal to the number of constraints, and whose equations can be solved in a simpler way. Keywords: Metaheuristic, optimization. ID: 373

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Probabilistic load flow with load estimation using time series techniques and neural networks German Correa Velez1, Carlos Alberto Rodriguez Varela2, Rogelio Ospina3. Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2, Universidad Industrial de Santander, Colombia3. Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected] . Abstract. This document contains the realization of a probabilistic load flow estimating the load previously using time series techniques with a set of previously classified data, the demand for 2007 is predicted based on data from previous years (2000-2006), thus forming two time series that include known data and forecasts of ARIMA models and neural networks, then the series are adapted to a normal probability distribution, the Monte Carlo method is implemented to enter samples Randomly distributed from the estimates made of the load to a node of a test network and using the algorithm Newton Raphson obtains a power value generated by the slack node for each sample of random load, the output values are classified to graph A histogram product of the iterations of the algorithm. This procedure is performed for different nodes of the network in order to know the behavior of this and the effectiveness of the method used. Keywords: probabilistic, series. ID: 374

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Methodology for information management in creating feeder routes of mass transit systems Diana Marcela Devia Narvaéz1, Carlos Alberto Ramirez Vanegas2, Carlos Alberto Rodriguez Varela3. Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3. Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected].

Abstract. The mass transport systems that are designed in metropolitan areas must meet a set of expectations that the end users require, such as the ability to freely transferred through the network routes designed that cover their travel needs, times expects reasonable, regulation and coordination between schedules, fair rates and efficient coverage of demand according to slots. This paper presents a methodology to identify the key aspects to consider in creating feeder routes and their integration with mass transit systems that connect to other areas of the city or nearby municipalities of a metropolitan area. This approach is made from the operations research and aims to identify problems, mathematical models and methods of solving them. It is evident that these problems can be decoupled but a fluid system information between them is necessary to achieve efficient results in the daily operation of integrated transport network.

Keywords: transport transit.

ID: 375

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

OPTIMIZATION ON CONVEXOS SPACES USING SOME CONJUGATED TECHNIQUES "Hestenes-Stiefel and Fletcher - Reeves" IN HYDROTHEMIC DISPATCH Diana Marcela Devia Narvaéz1, Carlos Alberto Ramirez Vanegas2, Carlos Alberto Rodriguez Varela3. Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia1,2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. The purpose of this document is to present the capabilities of the conjugate gradient method based on the theoretical analysis of the gradient method, the precursor of the descent methods, the geometric differences of these and the improvements made in the search for the optimum value of the gradient. an objective function. Different test systems are proposed to solve, in order to obtain a solution that can determine the convergence speed of the conjugate direction proposed by Hestenes and Stiefel

Keywords: gradient optimum value.

ID: 376

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Review of the dose in periapical and panoramic dental radiography in the city of Bogotá D.C. Alexandra Peña1, Harley Alejo2, Devi Puerto3. Instituto Nacional de Cancerología ESE, Colombia1,3, Vicerrectoría de Investigación, Universidad ECCI, Bogotá D. C., Colombia2. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. Review of the dose in periapical and panoramic dental radiography in the city of Bogotá D.C. Purpose: Analyze the dose in institutions that provide dental radiography services (periapical and panoramic) in Bogotá D.C. and that meet the criteria of image quality. Methods: In the 77 periapical devices and 24 panoramic devices, the leakage radiation, the parameters related to the exposure of the X-ray tube and the quality of the image were evaluated. For the clinical image of a maxillary molar, the input surface kerma (ESAK) and the kerma-area product (KAP) for periapical and KAP equipment and the kerma-length product (KWP) for panoramic equipment were estimated. Results: Conclusions: It was observed that in 50% of the equipment evaluated, the KAP is ≤ 88 mGy·cm2 for periapical devices and ≤ 78 mGy·cm2 for panoramic views. The results showed that there is a great difference in the exposures between different dental radiography institutions, being mainly associated with the age of the equipment, the type of image receptor, film or digital detector, the time of exposure, the voltage in the tube and the filtration of the beam. This study shows the need to establish the dose reference levels (DRL) as guidelines in dental radiography for Colombia. Acknowledgement: We thank the ECCI University and the National Institute of Cancerology for their financial, technical and scientific support. Keywords: Dose, dental rdiography, cáncer. ID: 379

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Simulación estocástica de fenómenos de reacción y difusión en una y dos dimensiones Alexandra Serna Cardona1, Javier Ignacio Carrero Mantilla2, Sebastián Loaiza3 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1,2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. Se muestran simulaciones estocásticas genéricas de difusión en una y dos dimensiones (1D, 2D), y se comparan con los resultados de modelos determinísticos equivalentes para las mismas condiciones iniciales y de frontera. Las simulaciones estocásticas se basan en la probabilidad de movimiento de una partícula o molécula, que se aplica al problema con N partículas, mientras que los modelos determinísticos usan ecuaciones diferenciales. La simulación estocástica es más realista en sistemas de escala muy pequeña, o con pocas moléculas, por ejemplo sistemas biológicos y poliméricos, donde se hay comportamientos que dependen de fluctuaciones estocásticas locales.

Palabras claves: Difusión, Estocástico

ID: 380

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Exploración de la técnica DFT para la simulación de propiedades magnéticas de nanoestructuras Luis Felipe León Pinzón1, Elisabeth Restrepo Parra2 Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, Colombia1,2 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. En este trabajo se tiene la intención de presentar una visión general acerca del uso de la técnica DFT (Density Functional Theory) como herramienta para la simulación de nanoestructuras que presenten propiedades magnéticas. Para ello, se hará una revisión detallada en la literatura de trabajos donde se haya implementado DFT, y se realizará un ejemplo guiado con la ayuda del software ABINIT, con el objetivo de presentar ventajas y desventajas de la técnica, plantear posibles ideas de investigación que se puedan desarrollar, y dar a conocer la importancia de esta técnica en el ámbito investigativo de la física.

Palabras Clave: DFT, nanoestructuras, propiedades magnéticas, ABINIT

ID: 381

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

ESTUDIO DE LA OBTENCIÓN DE PAPEL A PARTIR DEL PSEUDOTALLO DE PLÁTANO RESIDUO ORGÁNICO DEL CULTIVO Carolina Valencia Muñoz1, Sandra Milena Loaiza Garcia2, Luis Alejandro Trejos Ruiz3, Sebastian Martinez Ruiz4, Maria jose Garcia Giraldo5, Ximena Sepulveda Garcia6 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE - SENA CALDAS – TECNOACADEMIA, Colombia1,2,4,5,6, SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE - SENA CALDAS - CENTRO DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL, Colombia3 Email: [email protected], [email protected] 2

Resumen. Este proyecto tiene como finalidad el aprovechamiento de los residuos orgánicos producidos en los cultivos de plátano del departamento de Caldas, ya que es uno de los productos más cultivados en este Departamento, contribuyendo con el 31% de la producción del país; en la etapa de cosecha y poscosecha el 70% de su biomasa carece de un tratamiento o disposición final, lo cual se convierte en un contaminante para el medio ambiente. El pseudotallo representa el tronco de la planta, el cual es un falso tallo formado por vainas foliares superpuestas y con gran cantidad de agua, rico en fibras naturales como la celulosa. El objetivo de este trabajo está enfocado en la obtención de papel a base del pseudotallo de la planta de plátano, mediante un protocolo estandarizado que genere el menor impacto ambiental. La metodología utilizada para la obtención del papel, se centra en el análisis de tres métodos diferentes de proceso, con la variación en el tiempo de remojo, tiempo de cocción, tipo de tamizado, prensado y temperatura de secado. Se realiza caracterización físico-química, como morfología y distribución de fibras, medición de la resistencia, permeabilidad y degradación térmica. Comparando los resultados parciales de los análisis, con las características del papel kraft, se obtienen los siguientes resultados en cuanto a: la capacidad de carga del material con un esfuerzo máximo de 4MPa, 42N de carga máxima a un espesor de 0.79mm, en comparación con el papel Kraft el cual presenta un espesor de 0.18mm y tiene un esfuerzo y carga máxima de 11 MPa y 26.5 N, respectivamente. En relación con la morfología del material se presenta buena cohesión entre fibras, lo cual hace que se presenten buenos resultados mecánicos.

Palabras clave: Papel, residuos orgánicos, plátano, poscosecha, cultivos, pseudotallo

ID: 382

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Evolución de las Políticas Nacionales en Ciencia y Tecnología, Orientada a la Caracterización de la Ciencia Aplicada y su Rol a Desempeñar en un País en Postconflicto Luis Mateo Chipatecua Jaramillo1, Jaime Andrés Pérez Taborda2, Alva Graciela Avila Bernal3 Universidad Nacional de Colombia, Colombia1, Universidad de los Andes, Colombia2,3 Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3

Resumen. Colombia afronta un periodo de transformaciones debido al posconflicto, que exigen pensar el desarrollo futuro de proyecto de nación; en esto los avances en ciencia, tecnología e innovación, se convierten indispensables en la articulación de programas de ciencia aplica que brinden un desarrollo sostenible y atienda a las necesidades existentes y emergentes que afronta el Estado. Para lograr entender el trasfondo histórico y contextualizar el estado del arte actual de las mismas, se realiza un estudio de la evolución de las Políticas Nacionales de Ciencia y Tecnología que formulo el estado desde la década de los 90, lo que mostrara como por medio de estas se manifestó la creación de programas de ciencia aplicada, intentando dar solución al mercado que reclamaba personal calificado para desarrollar labores investigativas, de control e instrumentación a nuevas tecnologías. Esta información permite proyectar un rumbo a futuro como el planteado en Desafíos para el 2030, indicando los aspectos que se deberían seguir con el fin de mejorar el desarrollo y desempeño de este tipo de conocimiento en el fortalecimiento y reconstrucción de una nación en postconflicto, su incidencia en la generación de motores de producción, y el perfil que deberá desempeñar los profesionales de estas carreras. Palabras clave: Poscoflicto, Motores de Producción, CTeI, Politicas en CyT

ID: 383

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Estimation of the increase of the local dose around nanoparticles of Bi2S3 and Ta2O5 by irradiation with X-rays 1 Carlos José Páez González , Harley Alejo Martinez2, Andres Camilo Sevilla Moreno3, Rogelio Ospina Ospina4. Universidad Industrial de Santander, Colombia1,4, Universidad Ecci, Colombia2, 2 Grupo de Licenciamiento y Control, Servicio Geológico Colombiano, Colombia3, Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] . Abstract. Radiotherapy is an essential component of the treatment of all types of cancer. Radiotherapy uses ionizing radiations to destroy tumor tissue while reducing the damage as much as possible to normal tissue. In this work we study the effects of the spherical nanoparticles (NPs) of Bi2S3 and Ta2O5 when they are used as a radio-sensitization agent to increase local doses around the nanoparticle in a medium of water. For low energy X-rays the dominant interaction is the effect photoelectric, which involves the absorption of a photon and the subsequent production of photoelectrons, characteristic X-rays or electrons Auger. We determine the spectral distribution of secondary electrons from irradiation of Au, Bi2S3 and Ta2O5 NPs by an X-ray beam using Monte Carlo simulations. The interaction processes, the energy deposited, the absorbed dose and the effective range of the secondary electrons were calculated using the GEANT4 code depending on the type of nanoparticle. The size of the nanoparticles was of 20 nm and the energy of the photons incident was of 40 kVp. This study demonstrates that Bi2S3 and Ta2O5 NPs are a viable alternative to Au NPs as a dose enhancing agent in radiotherapy.

Keywords: dose, nanoparticles, X-rays.

ID: 384

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Medidas de efecto Hall en películas de grafito oxidado reducido obtenido del bambú Guadua angustifolia Kunth Enith Lizet Samboni Benavides1, Gilberto Bolaños Pantoja2, Jhon Jairo Prias Barragán3, Hernando Ariza Calderon4 Laboratorio de Física de Bajas Temperaturas, Universidad del Cauca, Colombia1,2, Instituto Interdisciplinario de las Ciencias, Programa de Tecnología en Instrumentación Electrónica, Universidad del Quindío, Colombia3, Instittuto Interdisciplinario de las Ciencias, Colombia4 Email: [email protected], [email protected], [email protected],, [email protected] 4

Resumen. Se fabricaron películas de grafito oxidado reducido al 5%, a partir del precursor bambú Guadua angustifolia Kunth (GO -BPA). Las muestras se obtuvieron por el método de doble descomposición térmica bajo atmosfera controlada de nitrógeno, empleando un sistema automatizado de pirólisis. Las películas de GO-BPA fueron sintetizadas a una temperatura de 973 K durante una hora, sobre sustratos de cuarzo y posteriormente transferidas mecánicamente sobre cintas poliméricas adhesivas. Se realizaron mediciones de efecto Hall empleando la técnica de Van Der Pauw, lográndose determinar una conductividad eléctrica del orden de 10^3 S/m, la cual concuerda con lo esperado para este material; una movilidad del orden de 10^3 cm^2/Vs superior en un orden de magnitud al valor de 0.6 cm^2/Vs esperado para muestras de grafeno oxidado y un comportamiento de semiconductor tipo p. El incremento en un orden de magnitud en la movilidad de portadores, podría atribuirse al aumento de los defectos de contorno con la reducción de óxidos, tal como fue corroborado mediante el análisis de espectros Raman. Estos resultados sugieren que las películas de GO-BPA podrían ser excelentes candidatos para el desarrollo de dispositivos transistores y biosensores de efecto de campo. Palabras clave: Pirólisis, películas GO-BPA, Efecto Hall, técnica de Van der Pauw, conductividad eléctrica, movilidad de portadores.

ID: 385

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Implementation of an effective computational method that promotes the conceptualization of Newton's laws of motion Jesús González1, Jhon De la Hoz2, Jesús Beltrán3, Henry Sánchez4, Liliana Martínez5, Sandra Arciniegas6, José Henry Escobar7. Universidad del Magdalena, Colombia1,2,3,4,5,6,7. Email: [email protected] 1, [email protected], [email protected], [email protected] 4, [email protected], [email protected], [email protected] 7.

Abstract. A computational method that contributes to the understanding and conceptualization of Newton's laws of motion, through the use of a novel environment of virtual experimentation of physical systems, was implemented in the students of the Faculty of Engineering and Basic Sciences of the Universidad del Magdalena. This article investigates the level of learning achieved by implementing the physical experiences in the mechanical laboratory and the virtual laboratories developed in the Unity platform, which can be used by the user to work in web environment and mobile devices, when downloaded as an application in Google Play and App Store. Conceptual tests were administered to assess student´s comprehension before, during and after instruction. The results revealed that the experimental and virtual conditions were equally effective in promoting students' understanding of the concepts in the domain of Newton's laws of motion; therefore, virtual manipulation, at least in a context such as that of the present study, reveals an important method in the learning of physics.

Keywords: Physics learning, Newton's laws, Computational development.

ID: 387

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Surface and Structural analysis of stability of ZnFe2O4+x thin films under variation of oxygen content Johanna Gil Monsalve1, Carlos Ostos2, José Ignacio Uribe3, Jaime Osorio4, Oscar Arnache5. Universidad de Antioquia, Colombia1,2,3,4,5. Email: [email protected], [email protected] . Abstract. The discovery of the spin Seebeck effect in magnetic insulators can elucidate important information to explain its origin. Thus, the surface analysis of zinc ferrites thin films and correlate this measurement with the Seebeck signal in future works, can provide further information to understand the physics related to this effect. For this purpose, a zinc ferrite target was synthesized via solid state reaction. From the structural characterization using X-ray diffraction a single phase of ZnFe2O4 (ZFO) was confirmed, with a normal spinel structure and a cell parameter of 8.437 Å. All Zn ions filled tetrahedral sites; while, Fe ions occupied all of the octahedral sites. Then, ZnFe2O4 thin films were grown on various substrates (Silicon (Si-100, Si-110) single crystal and glass) by radiofrequency magnetron sputtering with a growth temperature of 500 °C. The deposition gas pressure was 27 mTorr, using an Ar/O2 ratio of 2:1. The ZFO films were characterized by perfilometry, x-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy (NAP-XPS). The results shown that the type of substrate used profoundly affected the surface topography of the ZFO films. The thickness of the ZFO thin films was approximately 90 nm. The binding energies of Zn2p3/2 and Zn2p1/2 are close to the reported values of the binding state of Zn2+ just like the energy difference between the 2p3/2 and 2p½ in the spectrum of Fe. On the other hand, in the O1s spectrum, the peak centred at approximately 529.41 eV could represent the oxygen ions in oxygen-deficient regions according to the reported, this information is significant because recent works have demonstrated that the oxygen vacancies can induce local ferromagnetism and enhancing the magnetic response in zinc ferrites.

Keywords: Zinc ferrites, thin film, sputtering, xps.

ID: 388

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Electrical transport through self-assembled DNA Carlos José Páez Gonzalez1, Jorge Hernan Quintero2, Rogelio Ospina Ospina3. Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2,3. Email:[email protected], [email protected], [email protected] .

Abstract. In this work we numerically investigate the transport properties of two-dimensional square lattice patterns build from two different DNA sequences (telomeric and artificially random) by means of an effective tight binding model for the electronic structure, while the current is obtained within a Green´s function framework. We show that the selfassembled square lattice structures based on telemoric DNA strands show currentvoltage characteristics which make the system eligible for nanoelectronic applications. On the other hand, structures based on disordered sequences show currents that quickly go to undetectable ranges with increasing size.

Keywords.Electrical transport, self-assembled, DNA.

ID: 389

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Incorporation of natural Hydroxyapatite in TiO2 coatings obtained by plasma electrolytic oxidation Darwin Augusto Torres Cerón1, Diana Marcela Devia Narvaez2, Elisabeth Restrepo Parra3, Rogelio Ospina Ospina4, Manuela Velez Castro5. Universidad Nacional de Colombia, Colombia 1,3,5, Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia2, Universidad Indsutrial de Santander4. Email:[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] .

Abstract. Plasma electrolytic oxidations (PEO) was utilized to produced ceramics coatings on commercially pure titanium, in this work, we have investigated incorporation and properties of calcium phosphate coatings formed by PEO on Ti. For PEO experiments, plates made of titanium rectangular of 99 % of dimension 20\times20\times1\, mm, was obtained commercially. PEO process was carried using a switching power source, with voltage of 357\, V, using a pulse frequency of 1000\, Hz and duty cycle of 10\,\% for 7\,mim. One solution aqueous solution was composed of 6\, g/L Na_{3}PO_{4} and 0.4\,g/L NaOH and concentration variation 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0\,g HaP natural and synthetic respectively. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were utilized to analyze the surface morphology, crystalline phase, atomic force microscopy (AFM), and chemical composition of the coatings. X-ray diffraction patterns showed the only presence of anatase phase. According to the analysis by AFM he roughness becomes higher and pores, surrounded by nodular regions, start to form, according to discharge channel sizes during oxidation.

Keywords: Hydroxyapatite; plasma electrolytic oxidation; coatings; TiO2. ID: 390

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

THERMOLUMINESCENCE STUDY OF LITHIUM BORATE GLASSES DOPED WITH Dy3+ AND Yb3+ AND CONTAINING SILVER NANOPARTICLES AS POSSIBLE USE IN IONIZED RADIATION 1 Gerardo Toscano , Janet Elias2, Miguel Vallejo3. Universidad de Guanajuato, México1,2,3. Email:[email protected], [email protected], [email protected] . Abstract. In this work, it was synthesized and characterized Lithium Borate Glasses doped with rare earths in different concentrations and containing Silver nanoparticles. The rare earths employed were Dy3+ and Yb3+. The Scanning Electron Microscope (SEM) show the formation of Silver nanoparticles, absorption spectra of the samples show the presence of bands in 420nm and 450nm associated with the SNP (Plasmon effect), and 750nm, 800nm, 875nm, 1098nm and 1278nm belonging to the Dy3+ and one large peak in 976nm belonging to the Yb3+. Emission spectra show two prominent bands in 480nm, 574nm, and one faint band in 665nm, all bands under 364nm pumping, and the fluorescence in the 550nm and 590nm spectral range enhanced two times. The TL response to UV irradiation was studied, the glow curve shows significant dependence of the TL intensity with the increment of the SNP in the samples.

Keywords: Thermolumninescence, Glasses, Silver nanoparticles.

ID: 391

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Spatial autoresonant acceleration of an electron beam in a TE113 cylindrical cavity Eduardo Orozco1, Jesús González2, Jesús Beltrán3. Universidad Industrial de Santander, Colombia 1, Universidad del Magdalena, Colombia2,3. Email: [email protected], [email protected], [email protected] 3.

Abstract. The results of the simulation of the acceleration of an electrons beam by a microwave field in a TE113 cylindrical cavity affected by a magnetostatic field; whose profile is fitted to maintains the electron cyclotron resonance condition are presented. The electrons trajectories, its velocities, energies and the phase-shift between the transversal velocity and the electric field are obtained using the Boris algorithm which solves the relativistic Newton-Lorentz equation using a leapfrog scheme. We show that for different beams concentrations, electric field strength and injection energies it is possible accelerate the electros up to energies of about 270 keV. The obtained results have not been reported in the scientific literature.

Keywords: Autoresonance, Electron Beam, Acceleration.

ID: 392

𝑉𝐼 𝐶𝑜𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑒𝑟í𝑎 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎 − 𝑉𝐼 𝐶𝑁𝐼𝐹 | 1𝑠𝑡 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑛 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑖𝑒𝑑 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝐸𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 & 𝐼𝑛𝑛𝑜𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 – 𝐴𝑃𝐸𝐼

Análisis de la relación entre el grado de apertura velofaríngea y propiedades espectrales de la voz a partir del uso de vídeos de resonancia magnética Moisés Guerrero-Jiménez1, Gilberto Almeida-Mantilla2, Alexander SepulvedaSepulveda3 Universidad Industrial de Santander, Colombia1,2,3 Email: [email protected] 3 Resumen. El velo del paladar o paladar blando es un órgano muy importante en la producción del habla; sin embargo, a diferencia de órganos como los labios, la posición de velo dificulta el análisis de su dinámica y su relación con la acústica de la voz. El poder inferir la dinámica del velo del paladar resulta importante en tareas relacionadas con terapias del habla y de aprendizaje de idiomas, entre otras. Aunque existen herramientas tales como el articulógrafo electromagnético y las mismas imágenes de resonancia magnética, estas son muy costosas, y además presentan inconvenientes particulares de tipo práctico a la hora de utilizarlas. Por tanto, se plantea el uso de la misma voz como medio para indagar acerca de la función velofaríngea mediante el uso de métodos de mapeo acústico-articulatorio [1]. En el presente trabajo se busca explorar la relación existente entre la acústica de la voz y la dinámica del velo del paladar. El experimento se desarrolla en tres pasos principales: 1) representación de la dinámica del velo del paladar ; 2) representación de las propiedades acústicas de la voz; y 3) construcción de un mapeo no lineal del dominio acústico al articulatorio. La dinámica del velo se obtiene a partir de videos de resonancia magnética en tiempo real (rt–MRI) del tracto vocal, ver figura 1. El procedimiento consiste, en primer lugar, en una extracción de la posición del velo del paladar por medio de un método semi–automático [2] que identifica los límites del tejido en imágenes de resonancia magnética, que luego son utilizados en la obtención del grado de apertura del velo. Para representar la acústica de la voz se utilizan los ampliamente conocidos parámetros MFCC (mel frequency cepstral coefficientes), ver figura 2, en cuyos valores se codifica la forma de la envolvente espectral de la acústica del habla. Finalmente, se utilizan de redes neuronales artificiales para determinar un mapeo no lineal, el cual busca medir la capacidad de estimar el grado de apertura del velo del paladar a partir de la información acústica codificada en los MFCCs. Se contó con una base de datos de videos de resonancia del tracto vocal en paralelo con la señal acústica obtenida mediante un micrófono óptico para evitar interferencias por parte del equipo rt-MRI sobre el mismo micrófono [3]. Se utilizaron datos correspondientes a 20 vídeos de 6 hablantes. El desempeño de la predicción se midió mediante el uso del coeficiente de correlación lineal de Pearson (>0.9) y el error cuadrático medio (MSE, mean squar error,