Resumen Los vidrios calcogenuros se encuentran dentro del grupo de los materiales de cambio de fase y son prometedores en su aplicación a memorias electrónicas no volátiles. Bajo pulsos eléctricos, pueden ciclar entre dos estados estructurales amorfo y cristalino que están bien diferenciados en su conductividad. Suponiendo que los mecanismos de cambio de fase dependen de la energía por unidad de volumen entregada al material sensible, es deseable construir celdas a escala micrométrica, considerando también que eventualmente podrían integrarse en procesos de fabricación microelectrónica. En un trabajo anterior, observamos una disminución abrupta en la resistencia de las películas delgadas base Sb70Te30 depositadas por ablación láser en un rango de temperatura de aproximadamente 445 K cuando la muestra se calienta a bajas velocidades. A partir de los resultados de la calorimetría diferencial de barrido y difracción de rayos X en muestras obtenidas por el mismo método, asociamos el cambio de resistividad con el proceso de cristalización. En este trabajo, construimos dispositivos micrométricos de superficie rectangular con Sb70Te30 como material sensible, depositado sobre electrodos coplanares con espaciado L (8 y 16 pm) y ancho W (4, 8, 16, 32 y 64 pm). Medimos la respuesta de voltaje de los dispositivos cuando se excitan mediante barrido de corriente creciente y, entre barridos consecutivos medimos la resistencia aplicando un valor de voltaje constante. En las curvas I-V identificamos una transformación del estado original a uno de menor resistencia, atribuible a la cristalización, pero no fue posible realizar la transformación inversa a un estado de mayor resistencia. Partiendo del desconocimiento sobre la conductividad del material, simulamos el campo eléctrico en la celda mediante el Método de los Elementos Finitos. La conductividad eléctrica del vidrio calcogenuro en su estado inicial (amorfo) fue estimada a partir de ajustar su valor en las simulaciones con diferentes geometrías minimizando la diferencia entre las resistencias medidas y simuladas.

Abstrac Chalcogenide glasses are within the group of phase change materials and are promising in their application to non-volatile electronic memories. Under electrical pulses, they can circulate between two amorphous and crystalline struc-tural states that are well differentiated in their conductivity. Assuming that the phase change mechanisms depend on the energy per unit volume delivered to the sensitive material, it is desirable to build cells on a micrometer scale, al-so considering that they could eventually be integrated into microelectronic manufacturing processes. In a previous work, we observed an abrupt decrease in the resistance of Sb70Te30 base thin films deposited by laser ablation in a temperature range of approximately 445 K when the sample is heated at low rates. From the results of differential scan-ning calorimetry and X-ray diffraction on samples obtained by the same method, we associate the change in resistivity with the crystallization process. In this work, we build micrometric devices with rectangular surface with Sb70Te30 as sensitive material, deposited on coplanar electrodes with spacing L (8 and 16 pm) and width W (4, 8, 16, 32 and 64 pm). We measure the voltage response of the devices when excited by scanning of increasing current and, between consecutive scanning, we measure the remaining resistance by applying a constant voltage value. In curves I-V, we identify a transformation from the original state to one of lower resistance, attributable to crystallization, but it was not possible to perform the reverse transformation to a state of higher resistance. Starting from the lack of knowledge about the conductivity of the material, we simulate the electric field in the cell using the Finite Element Method. The electrical conductivity of the chalcogenide glass in its initial state (amorphous) was estimated by adjusting its value in the simulations with different geometries, minimizing the difference between the measured and simulated resistances.

Resumen El objetivo del presente estudio fue analizar los efectos de 4 tratamientos de superficie en las características cristalográficas de la zirconia ultratranslúcida. Especímenes de zirconia totalmente sinterizados, altamente translúcidos de zirconia parcialmente estabilizada con itrio (Y-PSZ) (KATANA UTML) se dividieron en cuatro grupos experimentales y un grupo de control (n=10). Cada grupo recibió uno de los siguientes tratamientos de superficie: arenado con partículas de alúmina de 50µm (Al2O3), arenado con partículas de alúmina de 110µm y desgaste con una turbina rotativa de alta velocidad con y sin irrigación. Para cada muestra, se llevó a cabo una difracción de rayos X para analizar la intensidad del pico, calcular el tamaño del cristalito y detectar la presencia de tensiones compresivas y tensiles. La rugosidad superficial se midió en todos los especímenes utilizando un perfilómetro estándar. Además, se realizó microscopía electrónica de barrido (SEM) para analizar cualitativamente las superficies de los especímenes. El análisis estadístico incluyó un análisis de varianza de medidas repetidas y una prueba de Tukey post hoc (p≤0,05). El grupo de control mostró el tamaño de cristalito más alto (323nm). Todos los tratamientos de superficie llevaron a una reducción en el tamaño del cristalito, con la reducción más significativa observada en los grupos sometidos a arenado con partículas de alúmina de 110µm y desgaste de alta velocidad con irrigación. El arenado con partículas de alúmina de 50µm resultó en una menor transformación del tamaño del cristalito. Se puede observar una tendencia general de los picos de difracción a desplazarse a un ángulo más bajo en los grupos experimentales, lo que indica la presencia de estrés compresivo en las muestras. La perfilometría reveló una mayor rugosidad en las muestras con desgaste con instrumento rotatorio (en comparación con los grupos arenados. El tamaño del cristalito mostró una tendencia a disminuir después de los tratamientos de superficie. Las muestras arenadas, así como las muestras desgastadas sin irrigación, mostraron estrés compresivo. Las muestras arenadas tuvieron una menor rugosidad superficial en comparación con las muestras desgastadas con rotatorio. El arenado con partículas de alúmina de 50µm provocó la menor disminución en el tamaño del cristalito.

Abstract The aim of the present study was to analyze the effects of 4 different surface treatments, on the crystallographic characteristics of Ultra-Translucent Zirconia. Fully sintered zirconia specimens of highly translucent yttria partially stabilized zirconia (Y-PSZ) (KATANA UTML) were divided into four experimental groups and a control group (n=10). Each group received one of the following surface treatments: sandblasting with 50µm alumina particles sandblasting with 110µm alumina particles, and grinding with a rotary high-speed turbine with and without water irrigation. For each sample, x-ray diffraction was carried out to analyze peak intensity, calculate the crystallite size, and detect the presence of compressive and tensile stress. Surface roughness was measured on all specimens using a standard scanning profilometer. Additionally, scanning electron microscopy (SEM) was performed to qualitatively analyze the surfaces of the specimens. Statistical analysis included repeated measures analysis of variance and post hoc Tukey test (p≤0.05). The control group exhibited the highest crystallite size (323nm). All surface treatments led to a reduction in the crystallite size, with the most significant reduction observed in the groups subjected to sandblasting with 110µm alumina particles and high- speed grinding with irrigation. Sandblasting with 50µm alumina particles resulted in less transformation of the crystallite size. A general tendency of the diffraction peaks to shift to a lower angle can be observed in the experimental groups, indicating the presence of compressive stress on the samples. Profilometry revealed higher roughness in the ground samples (6,14µm and 6,57µm) compared to the sandblasted groups (2,93µm and 2,02µm). The crystal domain size showed a tendency to decrease after the surface treatments. Sandblasted samples, as well as ground samples without irrigation, exhibited compressive stress. Sandblasted samples had lower surface roughness compared to the ground samples. Sandblasting with 50µm alumina particles caused the least decrease in crystallite size.

ABSTRACT In this study, the particle sizes distribution model that best characterizes the granulometric composition of saprolite ores fed to the Cuban Caron process was determined. Three samples of soft and hard streamers from the Punta Gorda, Camarioca Este and Yagrumaje Sur deposits were evaluated. The main mineralogical phases of the samples were identified by the X-ray powder diffraction method. The predominance of the mineralogical phases lizardite, clinochlore and chlorite-serpentine was observed in the different samples under study. The determination of the parameters of the granulometric models and the evaluation of the quality of their adjustment with statistical techniques, allowed us to identify that the Swebrec function is the one that best describes the distribution of the experimental particle sizes of the streamer samples, with determination coefficients higher than 0,91 and residual errors lower than 6,9 %.

RESUMEN En este estudio se determinó el modelo de distribución de tamaños de partícula que mejor caracteriza la composición granulométrica de las menas de saprolitas alimentadas al proceso Caron cubano. Se evaluaron tres muestras de serpentinas blandas y duras concernientes a los yacimientos de Punta Gorda, Camarioca Este y Yagrumaje Sur. Las principales fases mineralógicas de las muestras se identificaron por el método de difracción de rayos X en polvo. Se observó el predominio de las fases mineralógicas lizardita, clinocloro y clorita-serpentina en las diferentes muestras bajo estudio. La determinación de los parámetros de los modelos granulométricos y la evaluación de la calidad de su ajuste con técnicas estadísticas, permitió identificar que la función Swebrec es la que mejor describe la distribución de los tamaños de partículas experimentales de las muestras de serpentinas, con coeficientes de determinación superiores a 0,91 y errores residuales inferiores a 6,9 %.

Abstract The objective of this study was to determine the mineralogical composition of equine enteroliths from the Aburrá Valley in Antioquia, Colombia. Samples of eight enteroliths from eight horses were subjected to semi-quantitative X-ray diffraction (XRD) and transmission and scanning electron microscopy (TEM/SEM) analysis. The TEM/SEM of the analyzed enteroliths reported the presence of carbon, oxygen, phosphorus, magnesium, calcium, silicon, potassium, bromine, iron, sulfur, and aluminum. The XRD identified struvite, newberyte, kyanite, low quartz, actinolite, nitratine, cordierite, and vivianite. Both techniques used in the analysis of the enteroliths were correlated by matching the mineral compounds with the detected chemical elements. The main mineral components of the enteroliths were magnesium phosphates, struvite and newberyte being the most common.

Resumen El objetivo de este estudio fue determinar la composición mineralógica de enterolitos de equinos del Valle de Aburrá, Antioquia, Colombia. Muestras de ocho enterolitos de ocho caballos, fueron sometidas a análisis por Difracción de Rayos X Semicuantitativo (DRX) y microscopía electrónica de transmisión y barrido (METB). La METB de los enterolitos analizados reportó carbono, oxígeno, fósforo, magnesio, calcio, silicio, potasio, bromo, hierro, azufre y aluminio. A través de DRX se identificó estruvita, newberyta, kyanita, quartz low, actinolita, nitratina, cordierita, vivianita. Ambas técnicas empleadas en el análisis de los enterolitos se correlacionaron al coincidir los compuestos minerales, con los elementos químicos determinados. Los principales componentes minerales de los enterolitos fueron fosfatos de magnesio, siendo la estruvita y la newberyta los más comunes.

ABSTRACT In this study, the particle sizes distribution model that best characterizes the granulometric composition of saprolite ores fed to the Cuban Caron process was determined. Three samples of soft and hard streamers from the Punta Gorda, Camarioca Este and Yagrumaje Sur deposits were evaluated. The main mineralogical phases of the samples were identified by the X-ray powder diffraction method. The predominance of the mineralogical phases lizardite, clinochlore and chlorite-serpentine was observed in the different samples under study. The determination of the parameters of the granulometric models and the evaluation of the quality of their adjustment with statistical techniques, allowed us to identify that the Swebrec function is the one that best describes the distribution of the experimental particle sizes of the streamer samples, with determination coefficients higher than 0,91 and residual errors lower than 6,9%.

RESUMEN En este estudio se determinó el modelo de distribución de tamaños de partícula que mejor caracteriza la composición granulométrica de las menas de saprolitas alimentadas al proceso Caron cubano. Se evaluaron tres muestras de serpentinas blandas y duras concernientes a los yacimientos de Punta Gorda, Camarioca Este y Yagrumaje Sur. Las principales fases mineralógicas de las muestras se identificaron por el método de difracción de rayos X en polvo. Se observó el predominio de las fases mineralógicas lizardita, clinocloro y clorita-serpentina en las diferentes muestras bajo estudio. La determinación de los parámetros de los modelos granulométricos y la evaluación de la calidad de su ajuste con técnicas estadísticas, permitió identificar que la función Swebrec es la que mejor describe la distribución de los tamaños de partículas experimentales de las muestras de serpentinas, con coeficientes de determinación superiores a 0,91 y errores residuales inferiores a 6,9%.

Abstract: Soil is the basic material for the manufacture of compressed earth bricks, which is worked without any type of stabilization to obtain the minimum physical and mechanical properties required according to Peruvian standard E.070. The objective of this research is to evaluate the physical and mechanical characteristics of compressed earth bricks stabilized with different dosages of 5, 8, 12, 12, 15 and 18% of cement in dry weight of soil. The tests performed were: absorption, compressive strength, flexural strength per unit of masonry, compressive strength in piles, diagonal compressive strength of walls and the X-ray diffraction test. The results obtained show that with 18% of cement the optimum resistance is obtained, in terms of compressive strength increased by 53.95%, flexural strength by 43%, pile compressive strength by 36.6%, and wall diagonal compressive strength by 41.24%, respectively. The X-ray diffraction test applied to the optimum stabilized compressed earth brick sample shows that its composition is dominated by certain components such as 32.4% calcium silicate, 23.8% aluminum silicate, 17.4% hydrated calcium, 14.2% illite, 6.86% calcium oxide, 3.34% quartz, 1.2% kaolinite and 0.8% goethite. It is concluded that cement-stabilized compressed earth bricks (LTCEC) are a sustainable construction alternative that improves the mechanical properties of earth bricks.

Resumen: El suelo es el material básico para la fabricación de ladrillos de tierra comprimida, el cual se trabaja sin ningún tipo de estabilización para obtener las propiedades físicas y mecánicas mínimas requeridas según la norma peruana E.070. El objetivo de esta investigación es evaluar las características físicas y mecánicas de ladrillos de tierra comprimida estabilizados con diferentes dosificaciones de 5, 8, 12, 15 y 18% de cemento en peso seco de suelo. Los ensayos realizados fueron: absorción, resistencia a la compresión, resistencia a la flexión por unidad de mampostería, resistencia a la compresión en pilas, resistencia a la compresión diagonal de muros y el ensayo de difracción de rayos X. Los resultados obtenidos muestran que con 18% de cemento se obtienen la resistencia óptima, en términos de resistencia a la compresión aumenta en un 53.95%, resistencia a la flexión en un 43%, resistencia a la compresión en pilas en un 36.6%, y resistencia a la compresión diagonal de muros en un 41.24%, respectivamente. La prueba de difracción de rayos X aplicada a la muestra óptima de ladrillo de tierra comprimida estabilizada muestra que en su composición predominan ciertos componentes como 32.4% de silicato de calcio, 23.8% de silicato de aluminio, 17.4% de calcio hidratado, 14.2% de illita, 6.86% de óxido de calcio, 3.34% de cuarzo, 1.2% de caolinita y 0.8% de goethita. Se concluye que los ladrillos de tierra comprimida estabilizados con cemento (LTCEC) son una alternativa de construcción sostenible que mejora las propiedades mecánicas de los ladrillos de tierra.

Abstract. - Organic contaminants are highly toxic and volatile and accumulate in fatty tissues. Due to their persistence and mobility, it is possible to find them practically anywhere on the planet, even where they have never been used. For this reason, monitoring and vigilance in water bodies are essential. We synthesized calcium titanate (CaTiO 3 ) particles using the solid-state method in the present research. Several physicochemical techniques characterized the particles: energy dispersive spectroscopy (EED), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), diffuse reflectance spectroscopy (ERD), and electrochemical: cyclic voltammetry (CV), among others.; It was found via XRD and Raman that the crystalline structure is orthorhombic with space group Pbnm. The synthesized CaTiO 3 particles have an average diameter of ≈ 2 µm. Furthermore, the value obtained for the energy gap (E g ) was 3.41 eV; it also presents a low energy step at a value of 2.66 eV, which may correspond to the mingap electronic states. The glassy carbon electrode modified with the CaTiO 3 film showed a sensitivity for determining nitrobenzene (NB) in aqueous solution. Therefore, it can be concluded that the development of CaTiO 3 particles is a viable alternative to be used as a sensor of organic contaminants in water.

Resumen. - Los contaminantes orgánicos son altamente tóxicos y volátiles se acumulan en los tejidos grasos; Debido a su persistencia y movilidad, es posible encontrarlas prácticamente en cualquier parte del planeta, incluso en lugares donde nunca han sido utilizadas. Por esta razón, el monitoreo y la vigilancia en los cuerpos de agua son fundamentales. En la presente investigación, se sintetizaron partículas de titanato de calcio (CaTiO 3 ) utilizando el método de estado sólido. Las partículas se caracterizaron por diversas técnicas fisicoquímicas: difracción de rayos-X (DRX), espectroscopia Raman, microscopía electrónica de barrido (MEB), espectroscopia de dispersión de energía (EDE), espectroscopia de reflectancia difusa (ERD), y electroquímica: voltamperometría cíclica (VC), entre otras. Se encontró a través de DRX y Raman que la estructura cristalina es ortorrómbica con el grupo espacial Pbnm. Las partículas de CaTiO 3 sintetizadas tienen un diámetro promedio de ≈ 2 µm; Además, el valor obtenido para la brecha de energía (E g ) fue de 3,41 eV; también presenta un paso de baja energía en un valor de 2.66 eV, que puede corresponder a los estados electrónicos mingap. El electrodo de carbón vítreo modificado con la película de CaTiO 3 mostro una sensibilidad para la determinación de nitrobenceno (NB) en solución acuosa. Por lo tanto, se puede concluir que el desarrollo de partículas de CaTiO 3 es una alternativa viable para ser utilizado como sensor de contaminantes orgánicos en agua.

ABSTRACT Introduction: According to Barros (2017), Bentonite is a mixture of clays, generally impure, very fine grained, formed mainly by 60 to 80% of montmorillonite and also Kaolinite, Calcite and Pyrite. At the operational base of Petromoc Maputo Company, there is a set of tanks for fuel storage, that from a complex of tanks with coupled pipelines for the entry and withdrawal of fuels and effluent disposal. Objective: To evaluate the use of bentonite in the removal of toxic cations from the effluents generated at Petromoc Company. Materials and Methods: Bentonite samples were collected at the Industrial Minerals company. The effluent and influent samples were collected in the separator box of the operational base. The physicochemical experiments were carried out at the Analytical Chemistry Laboratory of the Eduardo Mondlane University. For the physical characterization of the bentonite, the pycnometric density, porosity (P) and specific surface area were determined. The mineralogical characterization was performed by X-ray diffraction analysis. The chemical characterization of the effluent and influent was performed by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy. Results and Discussion: Mineralogical characterization showed the presence of bentonite minerals. The pH of the effluent before interacting with the bentonite was 3.22, after interaction the pH is between 5.8 and 9. High concentrations of Cadmium (Cd), Chromium (Cr), Copper (Cu), Titanium (Ti) and Zinc (Zn) were determined in the effluent before the interaction with the bentonite. After the interaction, a removal of toxic elements is verified. Conclusions: The bentonite showed high efficiency in the removal of toxic cations.

RESUMEN Introducción: Según Barros (2017), la Bentonita es una mezcla de arcillas, generalmente impuras, de grano muy fino, formada principalmente por 60 a 80% de montmorillonita y también Caolinita, Calcita y Pirita. En la base operacional de la Empresa Petromoc Maputo, existe un conjunto de tanques para el almacenamiento de combustibles que forman un complejo de depósitos con tuberías acopladas para la entrada y retirada de combustibles y eliminación de efluentes. Objetivo: Evaluar el uso de la bentonita en la remoción de cationes tóxicos de los vertidos generados en la empresa Petromoc. Materiales y Métodos: La recogida de muestras de bentonita se realizó en la empresa de Minerales Industriales. Las muestras efluente y afluente se colectaron en la caja separadora de la base Operacional. Los experimentos fisicoquímicos se ejecutaron en el Laboratorio de Química Analítica de la Universidad Eduardo Mondlane. Para la caracterización física de la bentonita, se determinaron la densidad picnométrica, porosidad (P) y superficie específica. La caracterización mineralógica se realizó por análisis de difracción de rayos X. La caracterización química del efluente y afluente se realizó mediante la Espectroscopía de Emisión Atómica por Plasma Inductivamente acoplado. Resultados y Discusión: La caracterización mineralógica demostró la presencia de minerales de bentonita. El pH del efluente antes de interactuar con la bentonita era de 3,22, tras la interacción el pH está entre 5,8 a 9. Se determinaron altas concentraciones de Cadmio (Cd), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Titanio (Ti) y Zinc (Zn), en el efluente antes de la interacción con la bentonita. Después de la interacción, se verifica remoción de elementos tóxicos. Conclusiones: La bentonita demostró alta eficiencia en la remoción de cationes tóxicos.

Abstract Introduction: Nanocellulose, the nanometer form of cellulose, can be produced through various methods, including chemical treatments, physical rupture, or their combination. Agro-industrial waste, like palm oil rachis and pineapple leaves, is commonly used as fuel or composting in plantations. However, it is not typically used for value-added products. Objective: To produce cellulose nanofibers starting with low-energy and low-input systems. Methods: We chemically characterized pineapple leaves and African palm oil rachis and subjected them to chemical degradation and mechanical treatments, to obtain cellulose nanofibers. The fibers were subsequently degraded with acetic acid (HOAc) and characterized using visible microscopy, fluorescence microscopy, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and transmission electron microscopy. Results: Pineapple leaves and African palm oil rachis had cellulose contents of 35,8 ± 0,5% and 17,9 ± 0,1%, respectively. We obtained nanofibers with thicknesses of 40nm and 10,8nm. Conclusion: The hybrid method of chemical treatment and mechanical rupture proved successful in obtaining fibrillar nanocellulose with low-concentration reagents.

Resumen Introducción: La nanocelulosa, la forma nanométrica de la celulosa, puede ser producida mediante diversos métodos, incluyendo tratamientos químicos, ruptura física o ambos. Los residuos agroindustriales, como el raquis de aceite de palma y el rastrojo de piña, suelen usarse como combustible o para compostaje en las plantaciones. Sin embargo, no se utilizan para productos de mayor valor agregado. Objetivo: Producir nanofibras de celulosa a partir de sistemas de baja energía y bajos requerimientos de insumos. Métodos: Caracterizamos químicamente el rastrojo de piña y el raquis de aceite de palma africana y los sometimos a degradación química y tratamientos mecánicos para obtener nanofibras de celulosa. Degradamos las fibras con ácido acético (HOAc) y las caracterizamos con microscopía visible, microscopía de fluorescencia, espectroscopía infrarroja, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. Resultados: Las hojas de piña y los raquis de aceite de palma africana presentaron contenidos de celulosa de 35,8 ± 0,5% y 17,9 ± 0,1%, respectivamente. Obtuvimos nanofibras con espesores de 40nm y 10,8nm. Conclusión: El método híbrido de tratamiento químico y ruptura mecánica resultó exitoso en la obtención de nanocelulosa fibrilar utilizando reactivos de baja concentración.

Resumen Las plantas tienen una historia de uso tradicional por su efecto culinario, así como su capacidad para prevenir y tratar enfermedades, contienen una gran variedad de metabolitos secundarios comúnmente etiquetados como fitoquímicos, que pueden funcionar para reducir el riesgo de enfermedades crónicas. El presente trabajo se realizó una revisión bibliográfica y se analiza a las especies Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng (Oreganón): Eryngium foetidum L (Perejil): Coriandrum sativum L (Cilantro): Mentha spicata L. (Hierba buena): Ocimum basilicum L (Albaca) provenientes de huertos familiares de una comunidad indígena de Olcuatitán del municipio de Nacajuca, Tabasco, utilizando el método de difracción de rayos X (DRX) siendo un método exacto y completo para determinar la identidad y estructura de compuestos nuevos o conocidos, y por lo tanto vital para la investigación en química. Usando micro-protones de emisión de rayos X inducida para determinar la composición de las hojas de estas plantas, se detectaron compuestos no reportados previamente como el pirazol y n Poli (trimetilcelulosa) entre otros en las especies estudiadas, estos compuestos pueden ser utilizados para un amplio espectro de fármacos ya que contienen propiedades medicinales y desempeñan un papel importante en las personas, ya que cuentan con una gran fuente de compuestos químicos y bioactivos que favorecen a la nutrición humana.

Abstract Plants have a history of traditional use for their culinary effect, as well as their ability to prevent and treat diseases. They contain a wide variety of secondary metabolites commonly labeled as phytochemicals, which may function to reduce the statistics of chronic diseases. In the present research, a literature review was conducted and analyzed on the Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng (Oreganon), Eryngium foetidum L (Parsley), Coriandrum sativum L (Coriander), Mentha spicata L. (Good Herb), and Ocimum basilicum L (Albaca) species from home gardens of an indigenous community of Olcuatitán in the municipality of Nacajuca Tabasco. The X-ray diffraction method (XRD) was used as an accurate and complete method to determine the identity and structure of new or known compounds, and therefore vital for research in chemistry. Using micro-proton induced X-ray emission to determine the composition of the leaves of these plants, previously unreported compounds such as pyrazole and n Poly (trimethylcellulose) among others, were detected in the species studied. These compounds can be used for a broad spectrum of drugs as they contain medicinal properties and play an important role in people, as they have a great source of chemical and bioactive compounds that favor human nutrition and that the information is available to the communities.

RESUMEN El presente trabajo tiene la finalidad de dar a conocer el desarrollo de un prototipo de sensor para la medición de mercurio (Hg2+) en solución acuosa sobre una plataforma electroquímica basada en electrodos serigrafiados de nanotubos de carbonos (CNT-SPE) en conjunto con nanopartículas de oro (NPs-Au) realizadas a través de síntesis verde, utilizando extracto acuoso de Sargassum spp. Para esto, se realizó la caracterización de las NPs-Au por espectroscopía ultravioleta-visible (UV-Vis), infrarrojo (TF-IR), difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM); obteniendo nanopartículas entre 80-100 nm las cuales poseen un recubrimiento orgánico que les confiere una sinergia al momento de ser conjugadas con CNT-SPE oxidadas/activadas. Posteriormente, las NPs-Au se utilizaron para modificar el CNT-SPE a través del método drop-casting y así ensamblar un novedoso sensor electroquímico para la medición de Hg2+, cuya validación y habilidad para medir fue demostrada utilizando voltametría diferencial de pulso (DPV). Se obtuvieron límites de detección de 2.38 𝜇M y cuantificación de 3 𝜇M. Los resultados demuestran que la plataforma desarrollada es una alternativa, rápida, eficiente y portátil para la medición de Hg2+.

ABSTRACT The present manuscript’s objective is to develop a sensor prototype for measuring mercury (Hg2+) in an aqueous solution. An electrochemical platform based on screen-printed carbon nanotube electrodes (CNT-SPE) and gold nanoparticles (NPs-Au) synthesized using a green synthesis method with an aqueous extract of Sargassum spp. For this, the characterization of the NPs-Au was carried out by ultraviolet-visible (UV-Vis), infrared (TF-IR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) spectroscopy. The nanoparticles have sizes between 80-100 nm and an organic coating that allows them a synergy when conjugated with oxidized/activated CNT-SPE. Subsequently, the NPs-Au were used to modify the CNT-SPE through the drop-casting method and thus assemble a novel electrochemical sensor for the measurement of Hg2+, whose validation and ability to measure was demonstrated using differential pulse voltammetry (DPV). Detection limits of 2.38 𝜇M and quantification of 3 𝜇M were obtained. The results show that the developed platform is a fast, efficient and portable alternative for the measurement of Hg2+.

RESUMEN La quitina es un polisacárido lineal producido por especies animales y fúngicas. Una de sus principales fuentes de obtención es el hongo Aspergillus niger, cultivado en biorreactores industriales. Es un biopolímero neutro que modifica las propiedades eléctricas de los materiales compuestos, una característica muy útil para algunos dispositivos electrónicos. Nuestro objetivo en este trabajo fue la caracterización fisicoquímica de películas de quitina, extraída de dicho hongo por un método químico asistido por ondas de choque y calor, así como también determinar su resistividad eléctrica al aplicarle altos voltajes (entre 10 y 20 kV). Las ondas de choque se utilizaron en este estudio porque se sabe que inducen poros en las células y podrían promover la entrada de álcali en la hifa, permitiendo una mejor eliminación de los componentes celulares residuales. La quitina fue neutralizada, secada y se formaron películas. Los valores de proteína residual se cuantificaron con la técnica de ácido bicinconínico (BCA), obteniendo películas con bajas cantidades de proteína. La caracterización del morfotipo específico extraído se estimó mediante infrarrojo transformado de Fourier (FTIR) y difracción de rayos X (XRD). Para evaluar la resistividad ante voltajes elevados, se diseñó un circuito especial que permitió detectar variaciones significativas de esta con respecto al voltaje aplicado, es decir, la quitina mostró un comportamiento coincidente con un varistor no lineal y, hasta donde sabemos, este es el primer informe de dicho comportamiento para la quitina.

ABSTRACT Chitin is a linear polysaccharide produced by animal and fungal species. One of its sources is the fungus Aspergillus niger, which is culturable in industrial bioreactors. Chitin is a neutral biopolymer that modifies the electrical properties of composite materials. These are useful features in some electronic devices. This study aimed to carry out physicochemical characterizations of chitin films obtained from the above-mentioned fungus, using a chemical method enhanced with exposure to heat and shock waves, and to determine their electrical resistivity at high voltages (between 10 and 20 kV). Shock waves were used in this study because they are known to induce pores into cells and could promote alkali entry into the hypha, allowing better removal of residual cellular components. Chitin was neutralized, dried, and films were produced. Residual protein values were quantified by bicinchoninic acid assay (BCA). The films obtained had low amounts of protein. The characterization of the specific morphotype extracted was done by FTIR and XRD. An especially designed circuit revealed significant variations of the resistivity as the voltage was varied. This behavior is typical of a non-linear varistor and, to the best of our knowledge, has not been reported for chitin.

ABSTRACT Introduction: The factors that allow the management of river systems at metallic contamination risk, must be clearly identified in order to reduce the degree of contamination and mitigate its effects. The objective of the work was to develop and implement a procedure for the sustainable management of river systems at risk of metal contamination, which serve as a tool to facilitate decision making at the territorial level. Methods: It was established the conceptual model (dimensions, categories and indicators) and the implementation procedure by expert consultations. During the implementation in the Pedroso-Mampostón river system, they were used ICPMS and RX- fluorescence techniques, catalytic oxidation, gaseous phase chromatography, potentiometry and X-ray diffraction. They were used semi-structured interviews and team work to obtain information and communicate results. Results: The conceptual model consists in two subsystems (Monitoring and Response), that characterize pollution and categorize ecosystems by evaluating six abiotic and eight biotic indicators. It was defined the procedure that guides the implementation of the model in four stages and it was applied in the Pedroso-Mampostón river system, which allowed its hydrological units to be categorized: Mampostón Dam-Category I; Ganuza River, Mampostón River and Pedroso Dam-Category IV. Contamination is characterized as widespread-restricted, frequent and very dangerous. There is evidence of toxicity in fish (moderate-high CPEt: concentrations of Cd not recommended for consumption in 37.5%-44.0%; high Pb content in 14%-20%) and plants (PDF in macrophytes: 16%-32% Cd and Pb). In humans, there is a chronic non-carcinogenic danger from a consumption of 81 g.day-1 and a real-restricted carcinogenic risk. Conclusions: The procedure can be useful to other ecosystems at metallic contamination risk.

RESUMEN Introducción: Los factores que permiten el manejo de sistemas fluviales en riesgo de contaminación metálica, deben estar identificados con claridad para lograr disminuir el grado de contaminación y la mitigación de sus efectos. El trabajo tuvo como objetivo desarrollar e implementar un procedimiento que permita el manejo sostenible de sistemas fluviales en riesgo de contaminación metálica, como herramienta para facilitar la toma de decisiones a nivel territorial. Métodos: Mediante el método de consulta a expertos, se establecieron las dimensiones, categorías e indicadores que integran el modelo conceptual y el procedimiento de monitoreo y gestión de sistemas fluviales en riesgo de contaminación metálica. Durante la implementación en el sistema fluvial Pedroso-Mampostón, se utilizaron técnicas de Espectrometría de masas por plasma inducido y acoplado y fluorescencia de rayos X, oxidación catalítica, cromatografía en fase gaseosa, potenciometría y difracción de rayos X. Se utilizaron entrevistas semiestructuradas y trabajo grupal para obtener información y comunicar resultados. Resultados: El modelo conceptual consta de 2 subsistemas que permiten, mediante la evaluación de 6 indicadores abióticos y 8 bióticos, caracterizar la contaminación y categorizar los ecosistemas. El procedimiento que guía la implementación del modelo se definió en 4 etapas y se aplicó en el sistema fluvial Pedroso-Mampostón, lo que permitió categorizar sus unidades hidrológicas: presa Mampostón-Categoría I; ríos Ganuza y Mampostón y derivadora Pedroso; categoría IV. La contaminación se caracteriza como diseminada-restringida, frecuente y muy peligrosa. Existen evidencias de toxicidad en peces (CPEt moderado-alto: concentraciones de Cd no recomendables para el consumo en el 37,5 % el 44,0 %; contenido de Pb elevado en el 14 % al 20 %) y plantas (PDF en macrófitas: 16 % al 32 % Cd y Pb). En el hombre, existe peligro crónico para un consumo de 81 gr/día-1 y riesgo carcinogénico (real-restringido). Como conclusiones, el procedimiento aplicado puede ser generalizable a otros ecosistemas en riesgo.

Resumen El objetivo de este estudio fue evaluar las propiedades fisicoquímicas, morfológicas, estructurales y térmicas del almidón recuperado de los residuos de Solanum tuberosum de la industria de frituras en México, utilizando técnicas instrumentales avanzadas. La papa residual se recogió de una empresa productora de papas fritas y el almidón se obtuvo mediante extracción acuosa. El almidón presentó un contenido de carbohidratos de 87.79 %, proteínas (1.18 %), lípidos (0.15 %), cenizas (0.26 %) y amilosa (24.35 %). La capacidad de absorción de agua fue de 1.0163 g g-1, solubilidad (30.17 - 46.65 %), hinchamiento (2.31 - 8.69 g g-1). Los análisis térmicos mostraron una gelatinización del almidón entre 61.7 - 90 °C con una pérdida máxima de peso a 288.1 °C. La microscopía electrónica de barrido-espectroscopía dispersiva de energía (SEM-EDS) mostró partículas de 14 - 69 µm con una composición de 54.3 % de carbono, 45.4 % de oxígeno y 0.15 % de potasio. La dispersión dinámica de luz (DLS) mostró partículas de tamaño nanométrico (120 nm). La resonancia magnética nuclear (NMR) y la difracción de rayos X (XRD) exhibieron la cristalinidad del almidón como tipo B (34.73 %) y la reflectancia total atenuada por espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FTIR - ATR) mostró los grupos funcionales distintivos de la glucosa.

Abstract The objective of this study was to evaluate the physicochemical, morphological, structural, and thermal properties of starch recovered from Solanum tuberosum residual of chips industry in Mexico using advanced instrumental techniques. The residual potato was collected from a chips production company and the starch obtained by aqueous extraction. The starch presented a content of carbohydrates of 87.79 %, proteins (1.18 %), lipids (0.15 %), ashes (0.26 %), and amylose (24.35 %). The water absorption capacity was 1.0163 g g-1, solubility (30.17 - 46.65 %), swelling (2.31 - 8.69 g g-1). Thermal analyzes showed a starch gelatinization about 61.7 - 90 ºC with a maximum weight loss at 288.1 °C. The scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) showed particles of 14 - 69 µm with a composition of 54.3 % carbon, 45.4 % oxygen, and 0.15 % potassium. The dynamic light scattering (DLS) showed particles of nanometric size (120 nm). The nuclear magnetic resonance (NMR) and X-Ray diffraction (XRD) exhibited the crystallinity of the starch as type B (34.73 %) and the Fourier transform infrared spectroscopy-attenuated total reflectance (FTIR-ATR) showed the functional groups distinctive of the glucose.

ABSTRACT The soot generated in foundry sands is an impediment to the reuse of the sands due to its contamination, therefore catalytic oxidation is necessary to increase the rate of soot oxidation at lower temperatures, improving the energy and environmental efficiency of the recovery process. NiO-CeO2 mixed oxides catalysts were prepared by solvent evaporation method with Ni:Ce molar ratios of 0.5:9.5, 1:9, 5:5, and 9:1, represented as Ni0.5Ce9.5, Ni1Ce9, Ni5Ce5 y Ni9Ce1, respectively and the precursors as CeO2 and NiO catalyst were also prepared through the same method. All the samples were characterized by different techniques based on their chemical, structural, morphological, textural composition, and redox properties. Characterization techniques were N2 sorption (BET method), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), H2 temperature programmed reduction (TPR-H2), Raman laser spectroscopy (LRS), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The catalytic activity of the catalysts was evaluated by TGA under synthetic air as feed gas under tight contact for soot combustion. Calcinations at 800°C and 600°C of the mixed catalysts showed a low specific surface area (3-74 m2 g-1) with average crystallite sizes that varied with the different NiCe values (9-22 nm). However, an increase in the volume of the mesoporous pore was observed, an important parameter for the oxidation of soot with air. Likewise, the X-ray diffractograms of the NiCe catalysts showed a partial introduction of the Ni2+ ions to the CeO2 fluorite lattice through a displacement with respect to the initial position of the CeO2 diffractogram. The catalyst Ni0.5Ce9.5 (600), obtained the best catalytic activity (T50 =519.43 °C) compared to the catalysts Ni1Ce9, Ni5Ce5 y Ni9Ce1 and CeO2 calcined at 800°C and 600 °C. The soot oxidation kinetics were reported, where the activation energy (Ea) was determined, both for catalyzed and non-catalyzed soot under TGA with air flow. Therefore, it was concluded that the catalyst Ni0.5Ce9.5 (600) effectively improved the catalytic activity of the catalyst (Ea = 73 kJ mol-1) and reduced the combustion temperature, which generates the removal of soot at a lower temperature.

RESUMEN El hollín generado en las arenas de fundición es un impedimento para la reutilización de las arenas debido a su contaminación, por ello la oxidación catalítica es necesaria para incrementar la velocidad de oxidación del hollín a menores temperaturas, mejorando la eficiencia energética y ambiental del proceso de recuperación. Los catalizadores mixtos de NiCe fueron preparados mediante el método de evaporación de solvente en proporciones molares Ni:Ce de 0.5:9.5, 1:9, 5:5, y 9:1 representados como Ni0.5Ce9.5, Ni1Ce9, Ni5Ce5 y Ni9Ce1, respectivamente y los catalizadores másicos CeO2 y NiO también fueron preparados por el mismo método. Todas las muestras se caracterizaron mediante diferentes técnicas basadas en su composición química, estructural, morfológica, textural y propiedades redox. Las técnicas de caracterización fueron: sorción de N2 (método BET), difracción de rayos X (XRD), termogravimetría (TGA), reducción a temperatura programada con H2 (TPR-H2), espectroscopía láser Raman (LRS), y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). La actividad catalítica se evaluó por TGA bajo aire sintético en contacto directo para la combustión del hollín. La calcinación a 800 °C y 600 °C de los catalizadores mixtos mostraron una baja superficie específica (3-74 m2 g-1) con tamaño promedio de cristalita que variaron con los distintos valores NiCe (9-22 nm). Sin embargo, se observó un incremento en el volumen del poro mesoporoso, un importante parámetro para la oxidación del hollín con aire. Asimismo, los difractogramas de rayos X del catalizador NiCe mostraron una introducción parcial de los iones Ni2+ a la red de la fluorita del CeO2 mediante un desplazamiento con respecto a la posición inicial del difractograma del CeO2. El catalizador Ni0.5Ce9.5 calcinado a 600 °C obtuvo la mejor actividad catalítica (T50 = 519.43 °C) comparado con los catalizadores Ni1Ce9, Ni5Ce5 y Ni9Ce1 and CeO2 calcinados a 800 °C y 600 °C. Se evaluó la cinética de oxidación del hollín, donde se determinó la energía de activación (Ea) tanto para el hollín catalizado como para el no catalizado bajo TGA con flujo de aire y se concluyó que el catalizador Ni0.5Ce9.5 (600) mejoró efectivamente la actividad catalítica (Ea = 73 kJ mol- 1) generando la eliminación del hollín a una temperatura más baja.