Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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1 Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales 14 SAM-CONAMET XIII IBEROMAT XIII Simposio MATERIA de Octubre Santa Fe, Argentina 2014

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3 Comité Organizador SAM-CONAMET/IBEROMAT Alfredo Huespe (CIMEC, Santa Fe, Argentina) Javier A. Schmidt (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Nicolás Budini (IFIS-CONICET-UNL y UTN Paraná, Argentina) Sonia Brühl (UTN Concepción del Uruguay, Entre Ríos, Argentina) Julio Gaitán (UTN Santa Fe, Santa Fe, Argentina) Roberto R. Koropecki (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Roberto D. Arce (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Marisa Sponton (INTEC-UNL, Santa Fe, Argentina) Raúl Urteaga (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Raúl Bolmaro (Univ. Nac. de Rosario, Santa Fe, Argentina) Jorge Feugeas (Univ. Nac. de Rosario, Santa Fe, Argentina) Felipe Garcés (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Mario Battioni (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Miriam Cutrera (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Emanuel Elizalde (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Leonardo Kopprio (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Gustavo Belletti (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Luisa Cencha (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Luisina Forzani (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Comité Organizador Simposio MATERIA Roberto R. Koropecki (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Jorge Feugeas (Univ. Nac. de Rosario, Santa Fe, Argentina) Roberto D. Arce (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Javier A. Schmidt (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Raúl Urteaga (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Mario Passeggi (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Nicolás Budini (IFIS-CONICET-UNL y UTN Paraná, Argentina) Galo Soler-Illia (CNEA, CONICET, Argentina) Consejo Editorial SAM Ricardo Romero (IFIMAT-UNICEN, Buenos Aires, Argentina) Raúl Versaci (CAC-CNEA-UTN, Buenos Aires, Argentina) Osvaldo Lambri (CONICET-UNR, Rosario, Argentina) José Ovejero García (Instituto Sábato, Buenos Aires, Argentina) Marcelo Esquivel (CAB-CNEA-UNComa, Bariloche, Argentina) Nora Pellegri (CONICET-UNR, Rosario, Argentina) Marcelo Villar (PLAPIQUI-CONICET, Bahía Blanca, Argentina) Lidia Quinzani (PLAPIQUI-CONICET, Bahía Blanca, Argentina) Alejandro Di Sarli (CIDEPINT-CONICET, La Plata, Argentina) Silvia Simison (INTEMA-UNMDP, Mar del Plata, Argentina) Sonia Brühl (UTN Concepción del Uruguay, Entre Ríos, Argentina) Silvia Urreta (FAMAF-UNC, Córdoba, Argentina) Roberto D. Arce (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina)

4 Gabriel Meyer (CNEA-CONICET-UNCuyo, Mendoza, Argentina) Carlos González Oliver (CAB-CNEA, Bariloche, Argentina) María M. Reboredo (INTEMA-UNMDP, Mar del Plata, Argentina) Noemí Walsöe de Reca (CONICET, Argentina) Karim Sapag (INFAP-CONICET-UNSL, San Luis, Argentina) Silvia Cere (INTEMA-UNMDP, Mar del Plata, Argentina) Miguel Zanuttini (ITC-FIQ-UNL, Santa Fe, Argentina) Mangalaraja R. Viswanathan (Fac. de Ingeniería, Univ. de Concepción, Chile) Stella Ordoñez (Fac. de Ingeniería, Univ. de Sgo. de Chile) Héctor Pesenti (Fac. de Cs. de la Ingeniería, Univ. Austral de Chile) Marta López (Fac. de Ingeniería, Univ. de Concepción, Chile) Danny Guzmán (Fac. de Ingeniería, Univ. de Atacama, Chile) Alfredo Artigas (Fac. de Ingeniería, Univ. de Sgo. de Chile) Manuel Meléndez (Fac. de Ingeniería, Univ. de Concepción, Chile) Sergio Estay (Univ. Técnica Federico Santa María, Chile) Luis Valderrama Campusano (Fac. de Ingeniería, Univ. de Atacama, Chile) Osvaldo Pavez Miqueles (Fac. de Ingeniería, Univ. de Atacama, Chile) Mario Santander Muñoz (Fac. de Ingeniería, Univ. de Atacama, Chile) Cristian Vargas (Fac. de Ingeniería, Univ. de Sgo. de Chile) Mayeli Álvarez (Univ. Técnica Federico Santa María, Chile) Comité Científico IBEROMAT Leigh Canham (psimedica, Reino Unido) Juan E. Pérez Ipiña (Fac. de Ingeniería, UNCOMA, Neuquén, Argentina) Jorge Madías (Metallón, San Nicolás, Buenos Aires) Roberto Boeri (INTEMA-UNMDP, Mar del Plata, Buenos Aires) Rodrigo Palma Hillerns (Fac. de Cs. Físicas y Matemáticas, Univ. de Chile) Raúl Bolmaro (IFIR-UNR, Rosario, Argentina) Lucio Iurman (UNS, Bahía Blanca, Argentina) Alfonso Vázquez (CSIC, Madrid, España) Mariana Staia (Esc. de Ing. Metalúrgica, UCV, Caracas, Venezuela) Nora Pellegri (IFIR-UNR, Rosario, Argentina) Gema González (Esc. de Ing. Metalúrgica, UCV, Caracas, Venezuela) Roberto Pascual (Metallurgical Consulting Services, Calgary, Canadá) Lluis Marsal (Univ. Rovira i Virgili, Tarragona, España) Aminta Mendoza (Univ. Nacional, Bogotá, Colombia) Ariel O. Moreno-Gobbi (Univ. de la República, Montevideo, Uruguay) Miguel Zanuttini (UNL, Santa Fe, Argentina) Carlos Tomé (LANL, USA) José M. Bisang (UNL, Santa Fe, Argentina) Walter Estrada (Univ. Nac. de Ingeniería, Lima, Perú) Hugo R. Zschommler (DEMAR-EEL-USP, Universidade de São Paulo, Brasil) Eduardo Donoso (Fac. de Cs. Físicas y Matemáticas, Univ. de Chile, Chile) Liliana Gassa (UNLP, La Plata, Buenos Aires, Argentina) Hernán Svoboda (UBA, Argentina) Paloma Fernández Sánchez (Univ. Complutense, Madrid, España) Christophe Longeaud (École Supérieure d Electricité, París, Francia)

5 Aldo Craievich (Institute of Physics, USP, São Paulo, Brasil) Alberto Somoza (IFIMAT, Tandil, Argentina) Luis Enrique Sansores (Univ. Autónoma de México, México) Jacky Lesage (Laboratoire de Mécanique de Lille, Francia) Gustavo Abraham (INTEMA, Univ. Nac. de Mar del Plata) Patricia Frontini (INTEMA, Univ. Nac. de Mar del Plata) Luis Gugliotta (INTEC-UNL, Santa Fe, Argentina) Manuel Carsí Cebrián (Centro Nac. de Investigaciones Metalúrgicas, Madrid, España) Comité Científico Simposio MATERIA Leigh Canham (psimedica, Reino Unido) Lluis Marsal (Univ. Rovira i Virgili, Tarragona, España) Aldo Craievich (Institute of Physics, USP, São Paulo, Brasil) Emílio Valadão de Miranda (COPPE, Univ. Federal do Rio de Janeiro, Brasil) Fernando Álvarez (Univ. Estadual de Campinas, Brasil) Mark Aucouturier (C. de rech. et restauration des musées de France, Francia) David Comedi (Univ. Nac. de Tucumán, CONICET, Argentina) Eduardo Miró (INCAPE-FIQ, Univ. Nac. del Litoral, Argentina) Karim Sapag (INFAP, Univ. Nac. de San Luis, Argentina) Galo Soler-Illia (CNEA, CONICET, Argentina) Nora Pellegri (IFIR, Univ. Nac. de Rosario, Argentina) Sara Aldabe (INQUIMAE, CONICET, Argentina) Eugenia Matveeva (Valencia, España) Julio Ferrón (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Vivechana Agarwal (Univ. Autónoma del Estado de Morelos, México) Pablo Bolcatto (IFIS-CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina) Michael J. Sailor (Universidad de California, San Diego, USA) Paulo E. Valadão de Miranda (COPPE-UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil)

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7 Auspiciantes Asociación Argentina de Materiales (SAM) Universidad Nacional del Litoral Facultad de Ingeniería Química (UNL) Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva Gobierno de la Ciudad de Santa Fe Gobierno de la Provincia de Santa Fe Centro Latinoamericano de Física Fundación Argentina de Nanotecnología Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Academia Mundial de Ciencias Quantachrome Instruments Instituto de Física del Litoral (UNL-CONICET) Centro Científico Tecnológico Santa Fe (CONICET)

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9 Indice Conferencias Invitadas 1 Trabajos por Sesión 36 Estudiantes de grado y posgrado 37 S01. Metalurgia extractiva y de elaboración 43 S02. Fundición, solidificación y soldadura 45 S03. Pulvimetalurgia 51 S04. Metalurgia física, deformación plástica y propiedades mecánicas S05. Tratamientos térmicos y transformaciones de fase 63 S06. Corrosión, protecciones y electroquímica 71 S07. Películas delgadas y tratamientos de superficie 79 S08. Fractura, fatiga y análisis de fallas 85 S09. Tribología, superficies y desgaste 90 S10. Materiales cerámicos, refractarios y vítreos 95 S11. Materiales para la construcción 101 S12. Materiales poliméricos 105 S13. Biomateriales 113 S14. Materiales compuestos 123 S15. Materiales nucleares 129 S16. Materiales semiconductores, electrónicos y magnéticos 133 S17. Superconductores y conductores iónicos 137 S18. Simulación computacional de materiales 139 S19. Caracterización de materiales por métodos ópticos, acústicos y otros S20. Metalurgia histórica 146 S21. Educación en ciencia y tecnología de materiales 149 S22. Transferencia tecnológica 151 S23. Control de calidad y temas afines 153 S24. Materiales lignocelulósicos 155

10 SIMP 1. Preparación de materiales nanoestructurados 157 SIMP 2. Nanocompuestos 161 SIMP 3. Nanopartículas, nanotubos y nanoalambres 163 SIMP 4. Materiales porosos nanoestructurados 167 SIMP 5. Funcionalización de materiales nanoestructurados 171 SIMP 6. Caracterización de materiales nanoestructurados 173 SIMP 7. Superficies e interfases 175 SIMP 8.1. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Generación de energía SIMP 8.2. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Aplicaciones médicas SIMP 8.3. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Almacenamiento de hidrógeno SIMP 8.4. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Aplicaciones fotónicas SIMP 8.5. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Sensores y biosensores SIMP 8.6. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Catalizadores SIMP 8.7. Aplicaciones de materiales nanoestructurados: Aplicaciones emergentes Programas 193

11 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 CONFERENCIAS INVITADAS 1

12 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Plenaria MARTES 21 Paraninfo UNL 9:00 10:00 Nanostructuring silicon for sustainable technological advances Leigh Canham 1,2 1 psimedica Ltd., Malvern Hills Science Park, Geraldine Rd, Malvern, Worcestershire WR14 3SZ, United Kingdom 2 Nanoscale Physics Group, School of Physics & Astronomy, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham B15 2TT, United Kingdom A B S T R A C T Silicon is an ultra-abundant element in our environment and in semiconducting form accounts for more than 98% of electronic devices and more than 95% of all solar cells. However until recently the semiconductor was not deemed particularly useful for optoelectronics, nor as a medical biomaterial. Nanostructuring a material via mesoporosity can both tune its properties and enable dramatically different behaviour to be realized. I give examples with the semiconductor silicon, which in bulk form does not luminesce in the visible region; is relatively bioinert; is a good thermal conductor and is very strong; but a stiff and brittle material. Upon nanostructuring, it can be transformed into a visibly luminescent [1], biodegradable [2], thermal insulating [3]; and a softer, even ductile material [4]. Porosification at the nanoscale, via electrochemical etching, has provided many unique nanostructures, but utilizes solid silicon, toxic chemicals such as hydrofluoric acid, and organic solvents. More sustainable mass production of inexpensive nanoscale silicon requires new approaches. I highlight our recent work on converting silicon accumulator plants and agricultural waste extracts into semiconducting material of moderate purity ( > 99% ) [5]. Plants such as sugarcane, bamboo, rice and specific grasses are an abundant feedstock source of porous silicon for use in application areas where ultrahigh purity is not required, such as oral drug delivery, oral hygiene, nutraceuticals and cosmetics. The massive grasslands of Argentina, are but one example of a huge natural resource of biogenic nanostructured silica [6] that might be convertable to nanosilicon. REFERENCES [1] L. T. Canham, Appl. Phys. Lett. 57 (1990) [2] L. T. Canham, Adv. Mater. 7 (1995) [3] G. Gesele et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 30 (1997)

13 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 [4] T. Ishida et al., Nanotechnology 22 (2011) [5] L. Batchelor et al., Silicon 4 (2012) 259. [6] L. Gallego et al., Annals Botany 94 (2004)

14 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Semiplenaria Congreso MARTES 21 Aula A 11:00 11: , Celebración del Año Internacional de la Cristalografía: Historia e impacto actual de una ciencia multidisciplinaria Diego G. Lamas 1 1 Universidad Nacional del Comahue. Presidente de la Asociación Argentina de Cristalografía (AACr) A B S T R A C T El año 2014 fue elegido por las Naciones Unidas como el Año Internacional de la Cristalografía, ya que se cumplen 100 años del Premio Nobel que recibiera el físico alemán Max von Laue. En abril de 1912 realizó, con la asistencia de Walter Friedrich y Paul Knipping, los primeros experimentos de difracción de rayos X al exponer cristales de sulfato de cobre a dicha radiación. Al observar un patrón de difracción, demostraron simultáneamente que (i) los rayos X son ondas electromagnéticas de longitud de onda muy pequeña en comparación con la luz visible y (ii) los cristales están formados por átomos distribuidos en arreglos ordenados, periódicos en el espacio, con distancias características del mismo orden. Poco después, William Henry Bragg y William Lawrence Bragg (padre e hijo, respectivamente) demostraron que con estos experimentos era posible resolver las estructuras cristalinas de compuestos inorgánicos simples, naciendo así la Cristalografía moderna. En esta conferencia se repasarán algunos hitos fundamentales de la Cristalografía en estos 100 años, y se mostrarán las amplias posibilidades de la difracción de rayos X, que cubre un gran abanico de aplicaciones, desde el estudio de materiales relativamente simples pero de propiedades muy importantes para la Ciencia de Materiales hasta la comprensión de la estructura de macromoléculas complejas, incluyendo las proteínas. Además, se comentarán varias de las actividades que se están organizando tanto a nivel nacional como internacional para celebrar el Año Internacional de la Cristalografía. 4

15 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Semiplenaria Congreso MARTES 21 Aula B 11:00 11:40 Multifunctional macroporous SOFC anode with active nanosized ceramic electrocatalyst Paulo Emilio Valadão de Miranda 1 1 COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil A B S T R A C T Multifunctional solid oxide fuel cell anodes were developed with the objective of generating electric energy with hydrogen or with the direct utilization of anhydrous methane-rich fuels. An alternative anode fabrication method was used consisting of preproducing an 8% mol yttria stabilized zirconia (YSZ) macroporous support to which a ceramic solution was impregnated and heat treated to synthesize a manganese-doped lanthanum aluminate electrocatalyst composed of nanosized thin film and dispersed particles. The YSZ macroporous support was produced through the deposition of a ceramic suspension by screen printing on top of an YSZ 200 m thick electrolyte. The ceramic suspension composed of equal parts of YSZ particles and corn flour as porous former diluted in a vehicle was prepared in a high-energy planetary mill and co-sintered with the electrolyte at 1500 C for 3 hours. Successive impregnation procedures of the YSZ porous support with the electrocatalyst solution were performed at room temperature followed by heat treatments at 600 C to reach the desired mass deposition. The impregnated anode support was then heat treated at 1100 C to produce the perovskite phase La 1.5 Al 0.33 Mn 0.17 O 3. The macroporous YSZ support and the final anode were characterized utilizing X ray diffractometry and scanning electron microscopy. Button-type SOFC cells were fabricated by depositing and sintering a strontium-doped lanthanum manganite conventional cathode onto the electrolyte face and fixing gold current collectors on both sides of the cell. Electrochemical performance was determined with the direct utilization of either hydrogen or pure anhydrous methane as fuels at 850 C in a home-made laboratory testing apparatus. Tests done with the direct utilization of methane as fuel were conducted for hundredths of hours without carbon coking and clogging in the anode, which guaranteed satisfactory efficiency and reproducibility. 5

16 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Semiplenaria Simposio MARTES 21 Sala Güemes 11:00 11:40 Charla Institucional sobre la Fundación Argentina de Nanotecnología Guillermo Venturuzzi 1 1 Vicepresidente de la Fundación Argentina de Nanotecnología. Argentina 6

17 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Plenaria MARTES 21 Aula A 14:30 15:30 Caracterização de materiais metálicos para emprego em altas temperaturas sob carregamentos complexos Pedro Dolabella Portella 1,2 1 Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin, Alemania A B S T R A C T Seja por razões termodinâmicas ou cinéticas, vários processos de engenharia são conduzidos a temperaturas elevadas. Turbinas a gás constituem um exemplo clássico de sistemas que operam a temperaturas elevadas elas são empregadas em usinas termoelétricas para geração de energia elétrica a partir de combustíveis fósseis ou para a propulsão de aeronaves. Vários componentes destas turbinas devem resistir a carregamentos mecânicos e corrosivos a temperaturas próximas do ponto de fusão das ligas metálicas empregadas (T/T f > 0,7) um desafio que exige soluções metalúrgicas e de fabricação de alto nível. O levantamento de dados confiáveis que permitam o projeto e a produção de tais componentes com o devido nível de segurança exige o desenvolvimento de técnicas de ensaio apuradas. Três aspectos serão abordados nesta apresentação: em primeiro lugar o comportamento visco-plástico de materiais metálicos submetidos a um carregamento termo-mecânico biaxial, ou seja, o carregamento mecânico em duas direções principais e a temperatura variam temporalmente durante o ensaio; em segundo lugar a determinação da taxa de crescimento de trincas em temperaturas elevadas; por fim o comportamento de materiais metálicos submetidos a ambientes oxidantes e corrosivos em altas temperaturas. As técnicas experimentais disponíveis permitem um alto grau de reproducibilidade sob condições próximas àquelas reinantes nos sistemas em operação, permitindo o desenvolvimento de modelos confiáveis para prever a resposta dos componentes às diversas solicitações. 7

18 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Semiplenaria Congreso MARTES 21 Aula A 15:30 16:10 Fabrication, modeling and degradation studies of ordered bulk heterojunction organic solar cells with nanostructured interfaces Josep Ferré I Borrull 1 1 Department of Electronic, Electrical and Automatic Engineering, Universitat Rovira I Virgili, España A B S T R A C T Organic solar cells are one of the new generation of thin-film photovoltaic devices that can constitute an alternative to classical solid-state solar cells because of their cost-effective production methods and their increasing efficiency in the last years, up to 11%. These cells are based in the junction of two different organic semiconducting materials, one donor and one acceptor, with appropriate HOMO and LUMO levels so that, upon the absorption of a pho- ton in the donor, an exciton is generated that diffuses to the donor-acceptor interface where an electron-hole pair is generated that can be collected by the corresponding electrodes. The most efficient devices to date are the bulk heterojunction cells, obtained from a mixture of the donor and acceptor materials, which provides an enormous interfacial surface and a 100% efficiency in the exciton dissociation. However, this mixture has the drawback that not all the generated electron-hole pairs find path to the electrodes as the mixture can contain donor or acceptor portions isolated from the electrode. An alternative are the ordered bulk heterojunction cells, where the donor and the acceptor materials are deposited sequentially on the device (what assures a complete contact with the corresponding electrode) and where the interface is nanostructured in order to increase the interfacial surface. This work summarizes the results of different techniques to fabricate devices with the nanostructured donor/acceptor interface: using of nanoporous anodic alumina (NAA) templates to obtain nanopillar ordered bulk heterojuntion devices or nanoimprinting techniques to increase interfacial surface with nanopyramids and nanowells structures. The efficiency of the fabricated devices is studied in terms of their geometry and of the properties of the different semiconducting materials used. Furthermore, numerical modeling methods have been developed to study the impact of the different geometrical and material properties in the efficiency of each step of the energy conversion. 8

19 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Semiplenaria Congreso MARTES 21 Aula B 15:30 16:10 Investigación aplicada e innovación en empresas metalúrgicas Hernán Santander 1 1 Jefe Corporativo I+D, Empresa Nacional de Minería, Chile A B S T R A C T Las empresas mineras están sujetas fuertemente a las variaciones del precio de los metales, energía, cargos de tratamiento, restricciones ambientales y disponibilidad del recurso agua, por lo que actualmente los costos de operación constituyen una variable determinante para mantener su competitividad en el largo plazo. A modo de ejemplo, las inversiones que surgen a raíz de nuevas y más exigentes normativas ambientales, los planes de cierre, más el manejo y disposición de residuos, hacen más estrecho aún el margen de utilidades esperado. En este sentido, el incremento paulatino de los costos de operación por efecto del aumento del precio de la energía y la cada vez menor disponibilidad de agua, ha llevado a la industria minera del cobre y otros a emprender diversas innovaciones tecnológicas. Por otro lado, los procesos de modernización no pasan exclusivamente por equipos o infraestructura, sino también en la forma de hacer y organizar las cosas. La organización y el perfil de los profesionales requieren cada vez más estar orientados en base a un plan estratégico o visión de empresa a mediano y largo plazo... Qué queremos o cómo visualizamos nuestra empresa en 15 o 20 años?. Lo anterior es para dirigir los esfuerzos y recursos de I+D+i en esas líneas, haciéndose entonces necesario incorporar en todos los ámbitos de gestión y producción a nuevas generaciones de profesionales formados bajo la mirada moderna y global que nos exige el medio y las comunidades, por ejemplo desde la OCDE. Las actividades de I+D+i en minería y procesos metalúrgicos no deberían ser distintas a las implementadas en otro tipo de industrias a nivel mundial. La innovación es un proceso que pretende obtener ventajas competitivas mediante la incorporación de novedades científicas, tecnológicas, organizativas, cognitivas o formales en los productos, los servicios o las maneras de operar de la organización, asegurando además los intereses en materia de propiedad intelectual e industrial con registro de patentes y/o acuerdos con terceros que beneficien los recursos invertidos tanto en investigación como en el desarrollo de nuevos procesos y/o tecnologías, lo que puede dar origen a nuevos modelos de negocios. Dentro de los requerimientos o desafíos más importantes para la minería y metalurgia en Chile, además de fomentar el desarrollo de capacidades competitivas, están: el uso eficiente y gestión sustentable del recurso agua, eficiencia energética en 9

20 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 procesos de alto consumo, mejoramiento de los procesos productivos mediante el desarrollo o aplicación de nuevas tecnologías, automatización y procesos continuos, fortalecimiento de la sustentabilidad ambiental en tratamiento de residuos, cierre de faenas y emisiones, di- versificación de productos, valorización de materiales considerados actualmente pasivos ambientales (relaves, escoriales, etc.) factibles de utilizar por ejemplo en la industria de la construcción o agrícola. La metalurgia en particular, tal como la conocemos hoy en la industria, aprovecha principalmente las propiedades físicas y químicas más evidentes y económicamente manejables de los distintos materiales o materia prima como son metales, minerales, agua, etc. No obstante, menores leyes de los yacimientos, las composiciones complejas, la mayor presencia de impurezas y limitaciones con el recurso hídrico y energético esperan por respuestas desafiantes, innovadoras y más amigables con el medio ambiente. Adicionalmente, la posibilidad de recuperar especies hasta ahora desaprovechadas por aspectos tecnológicos o de desarrollo de procesos rentables, abre una amplia gama de oportunidades para fomentar la minero/metalurgia regional. Además permite acceder a nuevos mercados y productos, incentivar la investigación en universidades y centros de innovación tecnológica nacionales e internacionales y la creación de nuevas habilidades en los profesionales del futuro en aspectos estratégicos como la innovación tecnológica. 10

21 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Semiplenaria Simposio MARTES 21 Sala Güemes 15:30 16:10 Nanopartículas metálicas protegidas por tioles: estructura y química superficial R.C. Salvarezza 1 1 Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas CONICET-UNLP A B S T R A C T Las nanopartículas metálicas constituyen materiales que presentan múltiples aplicaciones en campos tan diversos como catálisis, electrocatálisis, medicina, como así también como componentes activos en dispositivos de detección y electrónicos. La estrategia de síntesis más utilizada para obtener nanopartículas con tamaño controlado (entre 2-10 nm) y monodispersas involucra el uso de monocapas de tioles. Estas monocapas han sido ampliamente investigadas con el objeto de diseñar superficies de metales y semiconductores con propiedades químicas y físicas definidas. Sin embargo, el conocimiento de la química y la estructura superficial de la interfaz tiolmetal continúa siendo hoy motivo de controversia y constituye un desafío a pesar de la variedad de técnicas que han sido utilizadas para resolver el problema. El conocimiento de la química superficial es fundamental a la hora de comprender como las nanopartículas interaccionan con moléculas, biomoléculas, células vivas y también cuando intentamos mejorar dispositivos basados en la utilización de nanopartículas metálicas. En esta presentación discutiremos la complejidad de la química y la estructura superficial de nanopartículas de oro, plata y paladio y otros metales recubiertas de diferentes tioles. En particular nos concentraremos en la química de la unión S-metal que ancla la molécula a la superficie y como la misma depende de la naturaleza metálica. A su vez realizaremos un análisis comparativo entre las superficies monocristalinas y las de nanopartículas metálicas y como influye la presencia de defectos en la superficie en la química y organización de estas moléculas. Finalmente discutiremos el efecto de distintos factores que afectan la estabilidad del sistema tiol-metal tales como la exposición al medio ambiente, el uso de distintos solventes, y el efecto de rayos X y electrones utilizados en el estudio de estos sistemas. REFERENCES [1] C. Vericat, M. E. Vela, G. Benitez, P. Carro, R. C. Salvarezza, Chem. Soc. Rev. 39 (2010) [2] E. Pensa, E. Cortés, G. Corthey, P. Carro, C. Vericat, M. H. Fonticelli, G. Benitez. A. A. Rubert, R. C. Salvarezza, Accounts Chem. Res. 45 (2012)

22 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 [3] J. C. Azcarate, G. Corthey, E. Pensa, C. Vericat, M. H. Fonticelli, R. C. Salvarezza, P. Carro, J. Phys. Chem. Lett. 4 (2013) 3127-?3138. [4] R. C. Salvarezza, C. Vericat, M. E. Vela, G. Corthey, E. Pensa, E. Cortés, M. H. Fonticelli, F. Ibañez, G. Benítez, P, Carro, RCS Advances 4 (2013)

23 CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014 SANTA FE, ARGENTINA OCTUBRE, 2014 Conferencia Plenaria Congreso MIÉRCOLES 22 Aula A 08:30 09:30 Nanolitografía con materiales poliméricos: de la fabricación a las aplicaciones Tiberio a. Ezquerra 1 1 Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC, Serrano 119, 121, Madrid 28006, España A B S T R A C T La nanoestructuración de superficies poliméricas presenta potencial interés para una gran variedad de aplicaciones en nanotecnología. Actualmente se están utilizando diferentes métodos para crear este tipo de superficies funcionales. De entre estos métodos destacan la litografía por nanoimpresión (NIL, Nano Imprint Lithography ) y la estructuración inducida por láser (LIPSS, Laser induced Periodic Structured Surfaces ). En esta charla se mostrarán las posibilidades de ambos métodos así como la caracterización de las nanoestructuras superficiales mediante técnicas de dispersión de rayos X en incidencia rasante y microscopía de fuerza atómica. Se discutirán la aplicación de nanoestructuras superficiales para la preparación de sistemas híbridos oro-polímero útiles como sustratos funcionales para la realización de espectroscopía Raman ensalzada por superficie (SERS, Surface Enhanced Raman Spectroscopy ). Finalmente se presentarán resultados del efecto de la nanoestructuración en la preparación de memorias no volátiles basadas en polímeros ferroeléctricos. 13

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