Principales proyectos que actualmente se realizan en este laboratorio:

• Síntesis y caracterización de polímeros amigables con el medio ambiente para evaluar sus aplicaciones en biomedicina y remoción de
  contaminantes.
• Uso de fitoquímicos presentes en plantas endémicas en la síntesis verde de nanopartículas metálicas, para estudiar sus aplicaciones antibacteriales, antitumorales y desarrollo de sensores electroquímicos..
• Uso y revalorización del sargazo que llega a las costas del caribe mexicano.
• Síntesis y caracterización de nuevos recubrimientos poliméricos para evitar la corrosión y bioincrustación en ambientes marinos.
• Síntesis de membranas poliméricas nanoestructuradas para su uso en gradiente salino.

Dra. Miriam Estevez Gonzalez
miries@fata.unam.mx

Adicionalmente, en el laboratorio se desarrollan materiales con nanoestructura y morfologías controladas, diseñadas a la medida, dependiendo de la aplicación que se les quiera dar.

Como ejemplo de estos materiales, están:

• Los fotocatalíticos, para la descomposición de compuestos orgánicos.
• Los utilizados en la fabricación de celdas solares.
• Los fotoluminiscentes, para la generación de luz blanca.

Se han desarrollado materiales mesoporosos y nanoestructurados, con determinadas estructuras para diferentes aplicaciones.

Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.

Así mismo se caracterizan recubrimientos y sistemas de protección frente a la corrosión y a la bioincrustación; para esto se están aplicando nanomateriales para mejorar las propiedades de los recubrimientos. Las mediciones del comportamiento de los materiales frente a la corrosión y a la bioincrustación se llevan a cabo mediante técnicas electroquímicas de evolución del potencial de corrosión, impedancia electroquímica o polarización anódica. Se evalúa los materiales, así como de sus recubrimientos tanto en atmósferas generadas artificialmente como en ambiente marino.

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Se utiliza, como algoritmo de cálculo para hacer el análisis de los datos, el Método de Mínimos Cuadrados No-Negativos (NNLS por sus siglas en inglés).

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Se utiliza, como algoritmo de cálculo para hacer el análisis de los datos, el Método de Mínimos Cuadrados No-Negativos (NNLS por sus siglas en inglés).

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Algunos de los proyectos que se desarrollan en nuestro laboratorio son:

• Desarrollo de nuevas plataformas para inmunodiagnóstico de tuberculosis.
• Desarrollo de vectores no virales para vacunación.
• Liberación de fármacos macromoleculares mediante nanovectores y mediante ondas de choque.
• Interacción de células con nuevos biomateriales.

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Actualmente se realiza investigación básica y aplicada en los siguientes campos:

• Transformación genética de hongos microscópicos para la producción de enzimas y compuestos de interés para la industria farmacéutica y alimentaria.
• Transformación genética de bacterias, con la finalidad de generar organismos para la producción de proteínas y cepas con usos potenciales en vacunación.
• Aplicación de ondas de choque para el tratamiento no invasivo de cáncer de mama.
• Uso de ondas de choque para introducir nanopartículas y material genético al interior de células humanas.
• Extracción de compuestos como ácidos fenólicos, flavonoides y carotenoides a partir de algas y plantas, usando ondas de choque.
• Estudio de la cavitación acústica generada al paso de ondas de choque por fluidos y sus efectos en la materia.
• Diseño y construcción de generadores de ondas de choque novedosos para aumentar la eficiencia y reducir los tiempos de tratamientos clínicos.
• Aplicación de ondas de choque extracorpóreas para aumentar la actividad osteoclástica y osteoblástica en el hueso cortical con la finalidad de estimular la remodelación ósea.

Por tratarse de proyectos multidisciplinarios, se requiere de la estrecha colaboración entre físicos, biólogos, biomédicos, químicos, ingenieros, veterinarios, odontólogos y médicos de diferentes especialidades. La mayoría de los proyectos se realizan en colaboración con alumnos y académicos de otros laboratorios del CFATA, de otros centros o institutos de investigación de la UNAM, así como de universidades nacionales y extranjeras. Paralelamente al trabajo de investigación y a la formación de estudiantes de diferentes carreras y niveles, se capacita a médicos y fisioterapeutas. Finalmente cabe mencionar la creciente participación en comités internacionales para la regulación del uso de ondas de choque en medicina.

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En nuestro laboratorio es posible caracterizar materiales por métodos electroquímicos. Se ha estudiado principalmente el óxido de titanio, material nanoestructurado y la obtención de metales por diversos métodos (electroless, substitución y electrodepósito), por medio de curvas de espectroscopía de impedancias y cíclicas de voltaje.

Además, se realizan experimentos de dinámica no lineal, mediante la caracterización de interfaces metal-electrolito y el análisis de manera sistemática de la oxidación de metales válvula (interfaces altamente no lineales).

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El equipo emplea la técnica de Depósito Químico en Fase Vapor (CVD, por sus siglas en inglés) e inyecta el precursor mediante pulsos.

Algunos recubrimientos obtenidos son:

• óxido de cobalto,
• dióxido de titanio,
• diamante,
• nanotubos de carbono.

En la actualidad se realizan experimentos con películas de cobalto, a fin de utilizarlas como soporte para formar monocapas de grafeno.

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A través de la aplicación de DESs como disolventes sustentables, es posible valorizar biomasa e integrar biopolímeros y nanopartículas en nanocompósitos bioinspirados, jerárquicos y macroporosos. Estos materiales se aplican en áreas tales como ingeniería de tejidos, en la fabricación de la próxima generación de dispositivos flexibles y en procesos de filtración y separación selectiva.

Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.

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De esta manera se pueden sintetizar NPs con características adhoc para diversas aplicaciones como en pinturas, recubrimientos y adhesivos base agua, aplicaciones biomédicas, etc.

Con respecto a la síntesis de NPs inorgánicas, se obtienen materiales con características fotovoltaicas del tipo Cu 2 -II-IV-(S,Se) 4 para la realización de celdas solares de películas delgadas.

Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.

El laboratorio brinda apoyo en la medición de propiedades mecánicas y en determinar la correlación de propiedades acústicas en maderas con sus propiedades anatómicas.

Como parte de sus investigaciones, es posible estudiar la influencia del clima en las propiedades acústicas de las guitarras. Actualmente estamos trabajando en materiales que intentan simular casos con módulo de Poisson negativo.

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Se desarrollan modelos del comportamiento eléctrico y dieléctrico de esos materiales, basados en pruebas de conductividad iónica y electrónica, así como de impedancia eléctrica y electroquímica a distintas frecuencias, los cuales han sido aplicados a la investigación de materiales piezoeléctricos y celdas solares orgánicas.

Así mismo, se diseñan algoritmos de control tradicional e inteligente que son implementados en dispositivos electrónicos programables para el procesamiento y registro de datos de sistemas mecatrónicos de impresión 3D, sistemas de procesamiento automatizado de materiales y de instrumentos biomédicos.

Actualmente se han desarrollado prototipos experimentales aplicados en áreas de la salud:

• Sistema mecatrónico de rodilla para la prueba biomecánica de meniscos sintéticos.
• Sistema de deflexión electromagnética para extraer iones pesados del sistema circulatorio por intoxicación por plomo, mercurio, etc.
• Sistema digital portátil (tipo gadget) para la detección y registro de radiación ultravioleta por exposición al sol, en escala UVI (OMS) para prevenir el cáncer de la piel (patente No. 344351, IMPI).

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El laboratorio está dedicado a desarrollar experimentación novedosa tanto para investigaciones propias en el área de la biología celular con aplicaciones biomédicas, como para establecer colaboraciones con otros grupos de investigación.

Ejemplos de proyectos:

• Efectos de un láser infrarrojo en la fluidez de la membrana celular
• Guiado óptico de extensiones celulares
• Desarrollo de pinzas ópticas para un microscopía confocal
• Estudios de y de matriz extracelular y rigidez de membrana en células de cáncer de próstata.

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Nuestras actividades cotidianas implican el diseño de nuevos materiales funcionales, la planeación y ejecución de métodos de síntesis para su fabricación, la caracterización química, espectroscópica y estructural, y la evaluación de su actividad en sistemas fisiológicamente relevantes que incluyen desde macromoléculas hasta organismos superiores.

Algunos proyectos en desarrollo son los siguientes:

• Biosensores luminiscentes para la determinación de contaminantes emergentes y monitoreo de la salud de humanos y plantas.
• Nuevos agentes de contraste magneto-luminiscentes para el escaneo médico.
• Dilucidación y control de la formación de la corona de proteínas en nanopartículas.
• Estudio fundamental de los mecanismos de transferencia de energía por resonancia en nanoestructuras.
• Liberación de principios activos en respuesta a estímulos como la luz, pH, fuerza iónica y potencial redox.
• Desarrollo de nanomateriales modificados con complejos metal-orgánicos para aplicaciones en terapias fotodinámica y fototérmica.

Si deseas participar en alguno de estos proyectos, no dudes en contactar al responsable del laboratorio.

Hacemos uso de la técnica de depósito químico en fase de vapor (CVD) para sintetizar semiconductores 2D incluyendo la síntesis de heteroestructuras tipo Van der Walls (axiales y verticales). Asimismo, estudiamos los procesos excitónicos de estas heteroestructuras mediante fotoluminiscencia. Finalmente, basados en las propiedades estructurales y ópticas, diseñamos y fabricamos micro-dispositivos con aplicaciones optoelectrónicas.

Algunos de los proyectos en curso que se desarrollan en el laboratorio son:

• Síntesis e ingeniería de fases de diferentes dicalcogenuros de metales de transición (MoS2,WS2,WTe2, MoSe2,WSe2,MoTe2)
• Síntesis de heteroestructuras tipo van der Walls entre materiales semiconductores 2D
• Desarrollo de fotodetectores en diferentes rangos del espectro electromagnético (visible, infrarojo y THz)

En colaboración con instituciones nacionales e internacionales:

• Emisores de fotones individuales en heteroestructuras 2D planares
• Acoplamiento excitón-fotón en materiales 2D

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Nuestras investigaciones están intrínsecamente vinculadas a la concepción y ejecución de algoritmos avanzados para enfrentar desafíos de naturaleza compleja. Sin embargo, también buscamos la implementación práctica de nuestros algoritmos en aplicaciones móviles y dispositivos electrónicos portables de propósito especial.

Algunos de nuestros proyectos son:

• Reconstrucción de modos espaciales para protocolos de comunicación usando inteligencia artificial.
• Algoritmos de inteligencia artificial para el modelado y análisis de sistemas dinámicos y su implementación en circuitos electrónicos.
• Desarrollo e integración de algoritmos de inteligencia artificial en cámaras para el reconocimiento de patrones espaciales de luz.

Si necesita más información de las actividades desarrolladas por este laboratorio, favor de ponerse en contacto con el responsable y con gusto atenderemos su solicitud.

En general estamos interesados en las siguientes temáticas: biofotónica, biosensores, ciencias de la medición, materiales ópticamente activos, nanoplasmónica, materiales 2D, dispositivos vestibles, materiales inteligentes, tecnologías verdes, nanocompuestos y diagnóstico in vitro, entre otros.

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Nuestro trabajo incluye el desarrollo y optimización de métodos espectroscópicos para la detección, caracterización y cuantificación de compuestos y materiales, así como la implementación de sistemas de medición precisos y no invasivos.

En general, estamos interesados en las siguientes temáticas: espectroscopía Raman, espectroscopía de absorción y emisión, espectroscopía de fluorescencia, materiales fotónicos, caracterización óptica de materiales 2D, bioespectroscopía, sensado remoto, monitoreo ambiental y aplicaciones en biomedicina, entre otras.

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Nuestro objetivo es comprender la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales para apoyar el desarrollo de nuevas tecnologías, control de calidad industrial y estudios científicos avanzados.

En general, estamos interesados en las siguientes temáticas: caracterización cristalográfica, análisis de fases, determinación de tamaño de grano y tensiones residuales, difracción en polvo y monocristal, estudios de materiales nanoestructurados, identificación de compuestos desconocidos y seguimiento de reacciones in situ.

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