Laboratorios de Ciencia de Materiales

Laboratorios de Ciencia de Materiales

Los laboratorios de Ciencia de Materiales son: Laboratorio de Síntesis Química. Laboratorio de Integridad de Materiales. Laboratorio de Nanotecnología. Laboratorio de Electroquímica. Laboratorio de Microscopía Electrónica, Fuerza Atómica y Difractómetro de Rayos X. Laboratorio de Metalurgia y Metalografía.

Investigador responsable:  Dr. Lorenzo Martínez.

Técnico Académico responsable:  Dra. Maura Casales.

LABORATORIO DE SÍNTESIS


El Laboratorio de Síntesis ha adquirido experiencia en desarrollar nuevos materiales a nivel nano- y macromolecular. El principal desafío en la síntesis de estos materiales es desarrollar compuestos y nano-compuestos con diferentes propiedades físico-químicas para su estudio y aplicación tecnológica. La caracterización por diferentes técnicas espectroscópicas y microscopía electrónica, nos permiten comprender sus distintas propiedades.

Espectrofotómetro UV-Hitachi, modelo U-5100.


¿Qué se investiga?

Nanopartículas cero valentes y nano-compuestos son electrohilados en nanofibras, para evaluar la adsorción de metales pesados en aguas residuales, a través de la técnica de colorimetría con un espectrofotómetro en el ultravioleta-visible.


Micrografía de Nano-partículas de CeO2electro hiladas en poliacrilonitrilo.


       


LABORATORIO DE INTEGRIDAD Y METALURGIA AVANZADA


En el Laboratorio de Integridad y Metalurgia Avanzada, se realizan estudios de corrosión atmosférica acelerada, e integridad de los materiales. También es pionero en el diseño, y construcción de una planta piloto, para la generación de energía a través de las olas del mar.

Cámara de Corrosión Cíclica Q-Lab 600

El laboratorio realiza estudios de corrosión cíclica bajo los estándares internacionales de calidad, a través de pruebas aceleradas elaboradas en cámara de niebla. Las investigaciones realizadas indican que la evaluación de la morfología, estructura y velocidades de corrosión del material, son similares a los resultados verificados en campo.

   

Material AISI1018 con y sin inhibidor de corrosión expuesto a ambiente marino-industrial (Prohesion).


LABORATORIO DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA, FUERZA ATÓMICA Y DIFRACCIÓN DE RAYOS X

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO


El laboratorio cuenta con un impresionante equipo de última generación (JEOL© JSM-IT500) que permite la observación y caracterización de superficies sólidas, partículas y fibras (orgánicas e inorgánicas) con una gran profundidad de campo logrando enfocar gran parte de una muestra, teniendo como resultado imágenes a diversas magnificaciones de muy alta resolución. Además, tiene acoplado un detector auxiliar de energía dispersiva (EDS) (Bruker©XFlash 6|30)que colecta los rayos X generados por la muestra con lo cual es posible realizar diversos análisis químicos semicuantitativos y de distribución elemental.La calidad y el detalle fino de los resultados lo hace una herramienta de investigación esencial en diversos campos como la metalurgia, corrosión, nanotecnología, diseño de materiales, etc.


Microscopio electrónico de barrido JEOL© JSM-IT500 durante un mapeo de elementos EDS con el detector Bruker© XFlash 6|30.



DIFRACTÓMETRO DE RAYOS X


El laboratorio cuenta con un difractómetro Bruker©D8 Advance Ecocon el que es posible implementar de manera eficiente la técnica de difracción de rayos X, la cual permite el análisis estructural de materiales cristalinos, incluido el arreglo   atómico, el tamaño de los cristales, su orientación preferencial, etc. Las principales determinaciones son las siguientes:

  • Identificación y cuantificación de fases cristalinas presentes.

  • Medición del tamaño promedio de cristalitas.

  • Orientación preferencial de cristalitas.

  • Determinación de los parámetros de red

    

Difractómetro de rayos X Bruker© D8 Advance Eco 


MICROSCOPIO DE FUERZA ATÓMICA


La microscopía de fuerza atómica tiene una resolución en el orden de fracciones de nanómetros, por lo cual es empleada en el campo de los nano-materiales. A diferencia de un microscopio electrónico de barrido la muestra a analizar puede no ser conductora, no requiere de condiciones de vacío ni de una preparación sofisticada de la muestra, estas características amplían el rango de muestras que es posible analizar.

Principales determinaciones:

  • Topografía y calidad de superficie

  • Rugosidad

  • Sección transversal

  • Conteo de partículas

  • Análisis de defectos

  • Caracterización mecánica y mapeo de fases: adhesión, disipación y modulo.




LABORATORIO DE METALURGIA Y METALOGRAFÍA


En el Laboratorio de Metalurgia y Metalografía, se disponen de una gran gama de equipos especializados con la finalidad de procesado y preparación de muestras metalográficas, como cortadora de precisión de disco de diamante, pulidoras mecánicas, con hornos de inducción o muflas, equipos de molienda y  con las campanas de extracción se permite trabajar en condiciones seguras al tener interacción con manejos de ácidos o elementos volátiles.

Equipos Laboratorio Metalurgia y Metalografía.


LABORATORIO DE NANOTECNOLOGÍA


En el Laboratorio de Nanotecnología, se llevan a cabo estudios y síntesis de nuevos materiales mediante electrohilado, con miras a la fabricación de membranas compuestas de nano-hilos con incorporaciones de nanopartículas para procesos de filtrado y descontaminación de aguas residuales, e inclusive materiales porosos nano-estructurados para celdas de combustible. Actualmente se están sentando las bases para la recuperación y reciclaje de lámparas fluorescentes, y la fabricación de LEDs de última generación.

Reciclaje de lámparas fluorescentes y

Micrografías de electrohilados.

Artículos en revistas con refereo indizadas en el ISI

1.- O. Sotelo-Mazon, S. Valdez, J. Porcayo-Calderon, M. Casales-Diaz, J. Henao, G. Salinas-Solano, J. L. Valenzuela-Lagarda and L. Martinez- Gomez, Corrosion protection of 1018 carbon steel using an avocado oil-based inhibitor,
Green Chemistry: Letters and Reviews.




2.- J. Zuñiga-Díaz, E. Reyes-Dorantes, A. Quinto-Hernandez, J. Porcayo-Calderon, J. G. Gonzalez-Rodriguez, and L. Martinez-Gomez, “Biodiesel from “Morelos” Rice: Synthesis, Oxidative Stability, and Corrosivity, Journal of Chemistry, vol. 2018, Article ID 4595130, 11 pages, 2018.  Liga a la publicación

3.- J. Porcayo-Calderon, I. Regla, E. Vazquez-Velez, L. M. Martinez de la Escalera, J. Canto, and M. Casales-Diaz, Effect of the Unsaturation of the Hydrocarbon Chain of Fatty-Amides on the CO2 Corrosion of Carbon Steel Using EIS and Real-Time Corrosion Measurement, Journal of Spectroscopy, Volume 2015, Article ID 184140, 13 pages. Liga a la publicación

4.- Valadez S., Zanatta A., Robles S., y Valdez S.
Microstructural Analysis of AIMgSiZn Alloy.
Dyna. 77, 163, (2010) 9-12. ISSN 00127353

5.- Valdez S., Pérez R., Rodriguez-Diaz R.A., Angeles-Chávez C., and  Casolco S. R.
Influence of Ag addition on Microstructural behavior and Mechanical Properties of AlZn-Alloys obtained by Vortex Technique
Mater. Sci. and Eng.  A. 527 (2010) 3085–3090 Liga a la publicación

6.- Suárez M.A.,  Alvarez O., Alvarez M.A.,  Rodríguez R.A.,  Valdez S.,  y Juárez  J.A.
Characterization of Microstructures Obtained in Wedge Shaped Al-Zn-Mg Ingots
J. Alloys Comps. 492 (2010) 373-377. Liga a la publicación

7.- Suárez M. A.,  Herrera-Becerra R.,  Valdez S., Campillo B., y  Juárez-Islas J.A.
Procesamiento y caracterización de aceros microaleados calmados en Aluminio
Rev. Mex. Fis. 55 (6) (2009) 472



8.- Valdéz S., Arami C., Simichi A., and Garay M., Reactive synthesis of nanocrystalline Al-Mg/SiCp nanocomposite,
Mater. Science and Eng. A. 464 (2007) 215-218.
 

9.- Natividad C., Salazar M., Espinosa-Medina M. A. and Pérez R.,
A comparative study of the SSC resistance of a novel welding process IEA with SAW and MIG,
Materials Characterization 58 (2007) 786-793.
 

10.- Muñoz J. E., Cervantes J., Esparza R., and Rosas G.,
Fe Nanoparticles produced by High Energy Ball Milling,
Journal of Nanoparticle Research Vol. 9, No. 5, 945-950 (2007)
 

11.- López T., Quintana P., Ascencio J. and González R. D.,
The determination of dielectric constants of mixtures used in the treatment of epilepsy and the encapsulation of phenytoin in a titania matrix,
Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 300 (2007) 99-105.
 

12.- Kim Myung-Hoon, Kim Young-Jae, Kim Jung-Yeul, Lee You-Ki, Ascencio Jorge A. and Park Jong-Wan,
Electrochemical characteristics of Si/Mo multilayer anode for Li ion batteries,
Revista Mexicana de F ́ısica S53 (2007) 17-20.
 

13.- Juárez-Ruiz E.∗ , Pal U., Lombardero-Chartuni J. A.∗ , Medina A. and Ascencio, J. A.,
Chemical synthesis and structural characterization of small AuZn nanoparticles,
Applied Physics A-Materials Science & Processing 86 (2007) 441-446.
 

14.- Juárez E. L.∗ , Lombardero J. A.∗ and Ascencio J. A.,
A topological approximation to the understanding of small metal clusters geometry,
Revista Mexicana de F ́ ısica, S53 (2007) 55-61.
 

15.- Herrera-Becerra Raúl, Zorrilla Cristina, and Ascencio Jorge A.,
Production of Iron Oxide nanoparticles by a biosynthesis method: An environmentally friendly route,
Journal of Physical Chemistry C 111 (2007) 16147-16153
 

16.- González J. G., Zeferino T., Ortega D. M., Serna S., Campillo B., Casales M., Valenzuela E., Juárez-Islas J. A.
Effect of microstucture on the CO2 corrosion inhibition by carboxyami-doimidazolines on a pipeline steel,
International Journal of Electrochem. Science 2, (2007) 883-896
 

17.- Espinosa-Medina M. A., Liu H. B., Canizal G. and Ascencio J. A.,
Structural evolution of derived species on FeAl surface exposed to a N+2 SO2 atmosphere: Experimental and theoretical study,
Materials Science and Engineering: A 443 (2007) 87-94.
 

18.- Esparza R., Rosas G., López-Fuentes M., Pal U., and Pérez R.,
Structural Characteristics of Chemically Synthesized Au Nanoparticles,
Revista Mexicana de Física 53 (2007) 67-71.
 

19.- Esparza, R., Rosas, G., López Fuentes M., Sánchez Ramírez J. F., Pal U., Ascencio J. A. and Pérez R.,
Synthesis of gold nanoparticles with different atomistic structural characteristics,
Materials Characterization 58 (2007) 694-700
 

20.- Díaz-Estrada, J. R.∗ ; Campos, E., Escobar-Alarcón L. and Ascencio, J. A.,
Mechanical improvement of hydroxyapatite by TiOx nanoparticles deposition,
Journal of Materials Science 42 (2007) 1360-1368.
 

21.- Aguilar A., Albarrán J.L., López H.F.., and Martínez L.
Microstructural response on the cracking resistance  of  alloy 600,
Materials Letters, 61 (2007) 274-277
 

22.- Valdéz S., Genescá  J, Campillo B., Flores O., Pérez R., and Juárez J.
Effect of Mg addition on the phase distribution of an AlMn alloys modified with zinc
Materials Letters 62, (2008) 1139
 

23.- Tavera-Dávila L., Liu H. B., Herrera-Becerra R., Canizal G., Balcazar M., and Ascencio J. A.
Analysis of Ag nanoparticles synthesized by bioreduction.
Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9, (2008) 1785
 

24.- Salazar-Villanueva M., Hernández Tejeda P.H., Rivas-Silva J.F., and Ascencio J. A.
Stability and physicochemical principles for icosahedral Ti12X (X=Li to Xe) clusters: A DFT study
Journal of Nanoscience and Nanotechnology 8, (2008) 2475
 

25.- Rosas G., Esparza R., Bedolla-Jacuinde A., and Pérez R.,
Room temperature mechanical properties of Fe3Al intermetallic alloys with Li and Ni additions
Journal of Materials Engineering and Performance 18, (2008) 57
 

26.- Olivares I., Alanís M., Mendoza R., Campillo B., and Juárez-Islas J. A.
Development of microalloyed steel for pipeline applications
Ironmaking and Steelmaking 35, (2008) 6
 

27.- Liu H. B., Pal U., and Ascencio J. A.
Thermodynamic stability and melting mechanism of bimetallic Au-Pt nanoparticles
Journal of Physical Chemistry C. 112, (49) (2008) 19173
 

28.- Herrera-Becerra R., Zorrilla C., Rius J. L., Ascencio J. A.
Electron microscopy characterization of biosynthesized iron oxide nanoparticles
Applied Physics A- Materials Science and Processing 91(2) (2008) 241
 

29.- Colín J., Serna S., Campillo B., Flores O., and Juárez-Islas J.
Microstructural and lattice parameter study of as-cast and rapidly solidified NiAl intermetallic alloys with Cu additions
 Intermetallics 16, (7) (2008) 847
 

30.- Castillo N., Díaz-Barriga L., Pérez R., Martínez-Ortiz M.J., and Conde-Gallardo A.
Structural and chemical characterization of Ptx Pd1−x bimetallic nanoparticles supported on silica.
Rev. Adv. Mater. Sci. 18, (2008) 720
 

31.- Castillo N., Díaz-Barriga L., Martínez O. M., Tenorio-López., Conde A., and Pérez R.
Caracterización microstructural de nanopartículas bimetálicas de paladioplatino soportadas en oxido de Silicio.
Acta Microscópica 17 (1) (2008)94
 

32.- Cabrera O., Ramiréz M., Campillo B., and González-Rivera C.
Effect of the presence of SiCp on dendritic coherence of Al-Si-Based Alloys During Solidification
Materials and Manufacturing Processes 23, (2008) 46
 

Artículos in extenso de memorias de congresos y proceedings

1.- Martin Pech-Canul; Socorro Valdez; Luis González; Golam Newaz; Xiaoming Wang;  Carlos León-Patiño; Updating Definitions and Concepts in the Discipline of Composite Materiales. Multifunctional Ceramic- and Metal-matrix Composites: Processing, Microstructure, Properties and Performance Proceedings. Materials Science & Technology 2018. Liga a la publicación

2.- Martin Pech-Canul; Socorro Valdez; Milka Acosta-Enríquez; Héctor Hdz-García; Eulices Acosta-Enriquez; José Flores-García. A revamped Classification of Composite Materials.
Multifunctional Ceramic- and Metal-matrix Composites: Processing, Microstructure, Properties and Performance. Proceedings Title: MS&T18: Conference Proceedings: Unedited Section. Materials Science & Technology 2018.
Materials Science & Technology 2018 Liga a la publicación

3.-  Valdez S., Rodríguez-Díaz R. A.
Microstructural analysis of Al-Mg-Fe alloy added with–SiC particle.
X Congreso Nacional de Microscopía-Morelia 2010. Liga a la publicación

4.-  Rodríguez-Díaz R. A., Valdez S.,  Juárez-Islas J. A., Arenas-Alatorre J.
Microstructural Characterization of Rapidly Solidified and Annealed FeAl Ribbons Modified with Cr.
X Congreso Nacional de Microscopía-Morelia 2010. Liga a la publicación

5.- Valdez S.,  Casolco S. R.,  Castañeda H.
Electrochemical Characterization of the Al-Mg Foamed Materials in NaCl Solutions
Supppl. Proc. TMS 3 (2010) 107-117.  ISBN: 978-087339753-7CODEN: 85MVA

6.- Alonso Serna S., Molina Ocampo A., Torres Islas A., Valdez Rodríguez S., Campillo Illanes B.
Formas de agrietamiento en tuberías de acero microaleado para servicio amargo.
Ingenierías, Julio-Sep. XII 44 (2009) 24-31. ISBN 1405-0676

7.- Casolco S.R.,  Zanatta A., Gómez de Salazar J.M., y Valdez S.
Al-Zn foams reinforced with graphite particles.
3rd International Conference on Integrity, Reliability and Failure. Paper S0312-P0279(2009) 139-140

8.- Valdez S., Casolco S.R., Gómez de Salazar J.M., y Martínez L.
Aluminium-base nanocomposite obtained by melt-spinning technique.
3rd International Conference on Integrity, Reliability and Failure. Paper S0312-P0278 (2009) 137-138

9.- Valdez S. y Casolco S. R.
Precipitation kinetic of AlMgSi alloy added with Ag.
Suppl. Proc. TMS 3 (2009) 765-770.

10.- Casolco S. R.,  Zanatta A. A.,  Chavelas A.,  Valdez S.
Evolution of Zn-NaCl foams, characterization and interconnection in closed cell.
Suppl. Procc. TMS 3 (2009) 551-556


11.- Hernández-García A., Campillo-Illanes B., Onofre B. E., Esteves-Alcazar F., Serna S., y Valdez-Rodríguez S.
Characterization microstructural and corrosion performance heat treated in a new Al-Mg-Zn alloy by: optic microscopy, SEM, corrosion test and microstructural predictions using Thermocalc.
Suppl.
Procc. TMS 3 (2009) 833-838

12.- Casales, M.Valdez S.,  Ascencio, J., Izquierdo, A.,  Aguilar, A.,  Pérez, R.,  Quintanilla, H.,  Esparza, R.,  Martínez, L.
Influence of Ni addition on corrosion behavior of steel for deepwater applications
NACE Corrosion Publications 2009, Paper No. 09273
 

13.- Quintanilla H., Inde A., Águilar A., Esparza R., Ascencio J., Valdez S., Pérez R., and Martínez L.
Behavior of corrosion inhibitor on the new ultra high strength steel
NACE Corrosion Publications (2009), Paper No. 09280.
 


Libros

1.-   S.R.Casolco. S.Valdez-Rodríguez.
Problemas Prácticos de Metalúrgia.
Editorial Académica Española. LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co. KG. Nov 15, 2011.
ISBN-13. 978-3-8465-6568-1.
   

Capítulos de libros

1.- Martin I. Pech-Canul, Socorro Valdez Rodríguez, Luis A. González and Nuggehalli M. Ravindra. Emerging Opportunities and Future Directions. Semiconductos - Synthesis, properties and applications. Springer   Liga a la publicación

2.- S.Valdez Rodriguez, B.Campillo, J. Islas,  Microstructure and microhardness of AlZnMnMg alloy during heat treatment.Encyclopedia of Aluminum and its Alloys. Series: Metals and Alloys Encyclopedia Collection.
ISBN 9781466510807 - CAT# K14799 Edited by: George E. Totten, Murat Tiryakioglu, Olaf Kessler. CRC Press-Taylor & Francis Group. Volume II, pp1613-1620, November 16, 2018. Liga a la publicación

Divulgación o educación

1.-   The development of new materials and proceses under the remodeled central paradigma of materials science and engineering.    MARTIN I. PECH-CANUL, IYALI CARREÓN-MONCADA, LUIS. A. GONZÁLEZ, SOCORRO VALDEZ.   XXIV CIME, “Avances en Metalurgia, Materiales y Medio Ambiente”. XXIV CONGRESO INTERNACIONAL EN METALURGIA EXTRACTIVA HERMOSILLO SONORA, DEL 29 DE ABRIL AL 1 DE MAYO DE 2015. pp. 222-230.

2.- Casolco, S.R., López, R.F.,  Valdez S.
Biodiversidad y su importancia
Journal de Investigación EGI. ITESM-Puebla II (2010) 9-12

3.- Valdez S. and  Casolco S.R.
A short review of the carbon nanotubes.
Journal de Investigación EGI. ITESM-Puebla VII (2009) 9-12

4.- Valadez S., Zannata A., Casolco S., Valdez S.
Caracterización microestructural de la aleación aluminio magnesio modificada con silicio/estaño.
Journal de Investigación EGI. ITESM-Puebla VI (2009) 6-10

5.- Merino D., Casolco S. R., y  Valdez S.
Aleaciones con estructura nanométrica.
Journal de Investigación EGI. ITESM-Puebla II (2009) 21-25