Abstract The effect of growth conditions and post treatments on the properties of calcium phosphate films electrodeposited by a potentiostat of the authors’ design and construction is presented. The electrolyte used was formed with 0.025 M (NH4)H2PO4 and 0.042 M Ca(NO3)2.4H2O, and its pH was kept at 5. A voltametric analysis was performed to determine the necessary potential values to obtain the films. Additionally, the temperature of the electrolyte was varied to determine its influence on the properties of the deposited films. The films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The films deposited at -1.4 V and -1.7 V present the brushite phase. The thermal post-treatment favored the formation of octagonal calcium phosphate in amorphous phase, while the basic treatment provided the OH- groups necessary for the formation of hydroxyapatite. The low cost potentiostat implemented presents excellent characteristics for obtaining films with similar characteristics to those obtained with a conventional potentiostat.

Preparation and characterization of TiO2 films were made. Films were synthesized on glass substrates by the SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) method. The preparation consisted of 150 cycles of a successive and alternate immersion of substrates in the precursor solution and in distilled water at 353 K. Growing was conducted at two conditions of the precursor solution which contained TiCl3 and NH2CONH2: at room temperature and at 343 K. After the growth, films were annealed at 723 K for 2 hours. Regarding characterization, samples were studied using XRD, SEM and UV-Vis. Structural characterization results showed that, in general, the films presented an amorphous crystalline structure except those which were grown with precursor solution at 343 K and thermally treated after the growths, which presented an anatase crystalline structure. Concerning their morphology, a granular structure and a random distribution of a flower-like structure were observed. Grain sizes did not change significantly after annealing. The optical study was carried out taking into account an indirect transition allowed determining the band gap energy to be around 3.1 eV. This value, which is typical for TiO2, decreases after annealing, usual for this type of films.

Se prepararon y caracterizaron películas de TiO2 sobre sustratos de vidrio por el método SILAR (del inglés Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction, adsorción y reacción iónica en capas sucesivas). La preparación consistió en una inmersión sucesiva y alternada de los sustratos en una solución precursora y en agua destilada a 353 K durante 150 ciclos. Se hicieron crecimientos a dos condiciones de la solución precursora, la que contenía TiCl3 y NH2CONH2: a temperatura ambiente y a 343 K. Después de los crecimientos, las películas se trataron térmicamente a 723 K durante dos horas. En relación con la caracterización, las muestras fueron estudiadas empleando XRD, SEM y UV-Vis. Los resultados de la caracterización estructural mostraron que las películas, en general, presentaron una estructura cristalina amorfa excepto aquellas que crecieron con solución precursora a 343 K y que fueron tratadas térmicamente después del crecimiento, las que presentaron la fase cristalina anatase. En cuanto a la morfología, se observó una estructura granular y una distribución aleatoria tipo flores cuyos tamaños de grano no cambiaron significativamente con el tratamiento térmico. El estudio óptico se llevó a cabo teniendo en cuenta una transición indirecta permitida, lo que permitió determinar una energía de la brecha prohibida alrededor de 3.1 eV; este valor, típico para TiO2, disminuyó con el tratamiento térmico, lo que es común para este tipo de películas.

En la solución de problemas prácticos de las ciencias y la ingeniería surgen como consecuencia directa ecuaciones diferenciales que dan razón de la dinámica de los fenómenos. El encontrar soluciones exactas a estas ecuaciones proporciona información importante sobre el comportamiento de sistemas físicos. El método de las simetrías de Lie permite encontrar soluciones invariantes bajo ciertos grupos de transformaciones para ecuaciones diferenciales. Mediante este método fue posible encontrar familias de soluciones exactas invariantes para la ecuación de Klein Gordon uxx - utt = k(u): En particular, se consideró la ecuación de Kolmogorov uxx - utt = k1u + k2u n. Estas ecuaciones aparecen en el estudio de la física relativista y cuántica. Las soluciones generales encontradas podrían emplearse en futuros desarrollos en el estudio para otro tipo de funciones k(u).

In solving practical problems in science and engineering arises as a direct consequence differential equations that explains the dynamics of the phenomena. Finding exact solutions to this equations provides importan information about the behavior of physical systems. The Lie symmetry method allows to find invariant solutions under certain groups of transformations for differential equations.This method not very well known and used is of great importance in the scientific community. By this approach it was possible to find several exact invariant solutions for the Klein Gordon Equation uxx - utt = k(u). A particular case, The Kolmogorov equation uxx - utt = k1u + k2u n was considered. These equations appear in the study of relativistic and quantum physics. The general solutions found, could be used for future explorations on the study for other specific K(u) functions.

Se obtuvieron películas de ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O (Zinc Sulfate Hidroxide Hidrate) sobre sustratos de vidrio mediante procedimiento SILAR. Se empleó una solución precursora de ZnSO4 y MnSO4 y una segunda solución de agua a ebullición acomplejada con 1 ml de NH4OH . Se realizó tratamiento térmico en aire a 300 °C por media hora. Tanto las películas de ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O como las de ZnO son importantes protectores contra la corrosión del zinc ya que son películas pasivas que dan mayor tiempo de duración al material, es por ello relevante estudiar su comportamiento cuando hay cambios de temperatura frente a los cuales se generan procesos corrosivos. Por esta razón las muestras obtenidas se analizaron antes y después del tratamiento térmico con el fin de estudiar cambios en su estructura y morfología, para ello se emplearon las técnicas de Difracción de Rayos X (DRX), Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopia Raman (µ-Raman). Se encontró por DRX que antes del tratamiento térmico se presenta la fase correspondiente a ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O en estructura triclínica y posterior a dicho tratamiento se evidencia una fase adicional de ZnO hexagonal. El tipo de morfología identificada por SEM antes del tratamiento térmico fue una estructura tipo hojas formadas por plaquetas de tamaño micrométrico que se superponen la cual cambia con el tratamiento térmico a una combinación de estas hojas con una estructura tipo flores característica de ZnO hexagonal. Por µ-Raman se confirma la presencia de la fase hexagonal de ZnO después del tratamiento térmico y la fase triclínica de ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O antes y después del mismo. Uno de los objetivos de este estudio era obtener este material protector a la corrosión en forma controlada por técnicas de bajo costo y alta simplicidad como es el método SILAR. El cual al ser sometido a aumentos de temperatura sigue siendo protector a la corrosión aun cuando sufre cambios de fase ya que las nuevas fases también presentan características de protección a la corrosión.

ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O(Zinc Sulfate Hidroxide Hidrate) films were obtained on glass substrates by SILAR method. It was employed a precursor solution of ZnSO4and MnSO4 and water near boiling point complexed with 1 ml of NH4OH as a second solution. Films were treated on air at 300oC by 1 hour. Both films ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O as ZnO are important protective against zinc corrosion because they are passive films that give a longer duration to material, it is therefore relevant to study their response to temperature changes. For those reasons films were analyzed before and after thermal treatment to study the structural and morphological changes by X ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM) and Raman Microscopy techniques. It was found before thermal treatment by XRD the presence of ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O triclinic phase and after such treatment the ZnO hexagonal phase was evidenced. The morphology identified by SEM before thermal treatment was sheets formed by platelet like structure of micrometric size which changes after thermal treatment to a combination of those sheets with flowers like structure characteristic of ZnO hexagonal. By µ-Raman the hexagonal ZnO phase before thermal treatment as the triclinic ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O phase after thermal treatment were confirmed. One objective of this study was to obtain this protective corrosion material in a controlled manner by techiniques of low cost and high simplicity as Silar method. Which, even under temperture increases continue being protective corrosion although suffers phase changes because new phases have protective corrosive characteristics too.

Foram obtidos películas de ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O (Zinc Sulfate Hidroxide Hidrate) sobre substratos de vidro por processo SILAR. Usamos uma solução de precursor de ZnSO4e MnSO4e uma segunda solução de água em ebuli-ção com 1 ml de N H4OH. O tratamento térmico foi realizado em ar a 300oC por meia hora. Ambos os filmes ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O como ZnO são importantes de proteção contra corrosão do zinco, porque são filmes passivos que dão uma maior duração do material, é, portanto, relevante estudar a sua resposta às mudanças de temperatura. As amostras foram analisadas antes e após tratamento térmico, a fim de estudar as mudanças na estrutura e na morfologia e por isso utilizamos as técnicas de Difração de Raios X (XRD), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Raman (µ-Raman). Constatou se por DRX que antes do tratamento térmico é apresentado para a fase ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O na estrutura triclínica e pós-tratamento uma fase adicional de ZnO hexagonal é evidente. O tipo de morfologia identificados por MEV antes do tratamento térmico foi uma estrutura de folhas formadas por placas de tamanho micrômetro que se sobrepõem, e que muda com tratamento térmico para uma combinação dessas folhas com uma estrutura característica de flor de ZnO hexagonal. Por µ-Raman confirma a presença de ZnO fase hexagonal após o tratamento térmico e a fase triclínica de ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O antes e após o tratamento. Um dos objectivos deste estudo foi obter esse material de proteção à corrosão em um ambiente controlado por meio de técnicas de baixo custo e simplicidade elevada como método Silar. Que quando submetidos aos aumentos de temperautra permanece protecção contra a corrosão mesmo quando sujeita a mudanças de fases como novas fases tambén têm caracteristicas protecção contra a corrosão.