División de Ciencias Básicas e Ingeniería
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- Bioeconomía circular aplicada a un residuo agroindustrial de la Región del Totonacapan Veracruz. Caso de estudio(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2026-01) García Santiago, Berenice ElisamaEste trabajo consistió en la evaluación de la sostenibilidad ambiental, económica y social del proceso de composteo de un residuo agroindustrial con la finalidad de aprovecharlo dentro de su cadena de valor siguiendo un enfoque de bioeconomía circular, en el municipio de Papantla. En esta región del Totonacapan, la comercialización de la hoja de maíz es una actividad económica con mayor auge en los últimos años, en el que se añade azufre a la hoja para prolongar su vida útil y mejorar su calidad. Esto genera residuos de hoja de maíz con azufre y como no existe una gestión de residuos, se queman, lo que provoca que se liberen compuestos de azufre y otros gases contaminantes. Lo anterior impulsó, un estudio basado en entrevistas semiestructuradas con grupos de interés, estimación de generación de residuos, tratamiento por composteo, análisis de ciclo de vida ambiental y social, así como evaluaciones de circularidad del material y del producto en su cadena de valor. Los resultados indican que en el municipio de Papantla se generan anualmente más de 2,900 t de residuos de hoja de maíz azufrada. El tratamiento por composteo demostró que el azufre no interfiere en la degradación y que se alcanzan temperaturas superiores a 40 °C, que permiten la reducción de la relación C/N, la eliminación de patógenos, altos índices de germinación. La calidad de la composta es tipo C cuyo uso es para área verdes urbanas y reforestación. El uso del software SimaPro permitió realizar el análisis de ciclo de vida al proceso de composteo y compararlo con un relleno sanitario y la disposición a cielo abierto de los residuos de interés, mostrando que las categorías de impacto que se reducen en un 99.99 % mediante el composteo son ecotoxicidad del agua dulce, ecotoxicidad marina, eutrofización de agua dulce, eutrofización marina, toxicidad carcinógena humana y toxicidad no carcinógena humana. Por lo tanto, se concluye que el aprovechamiento de los residuos azufrados mediante su composteo y el uso de la composta como insumo agrícola, conducen a una simbiosis agroindustrial. Esto favorece la mejora en la eficiencia en el uso de los recursos al cerrar el ciclo productivo de la hoja de maíz, agrega valor a residuos previamente considerados desechos y contribuye a la reducción e impactos ambientales. En conjunto, estas acciones permiten la transición hacia una bioeconomía circular en la región del Totonacapan.
- Síntesis y caracterización de una aleación de Níquel-Titanio-Aluminio fabricada por pulvimetalurgia(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2026-04-09) Guillen Rodríguez, Diego SinuheLa presente investigación está enfocada en obtener la composición ideal de la aleación Ni-Ti-Al que presente alta resistencia mecánica y que a su vez, que esta aleación sea ligera, además se propone emplear la técnica de pulvimetalurgia para fabricar estas aleaciones, dado que las características de procesamiento de esta técnica nos garantiza el obtener productos con morfología microestructural homogénea lo cual se asocia a propiedades mecánicas elevadas y homogéneas, finalmente aunado a esto, se espera encontrar el tratamiento térmico que permita optimizar las propiedades mecánicas de la aleación Ni-Ti-Al.
- Adsorción de sulfatos en medios acuosos usando adsorbentes biodegradables de quitosano-alginato dopados con cobre (II)(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2026-03-09) García Camacho, Germán GustavoLa contaminación de los cuerpos de agua por sulfatos supone un asunto medioambiental importante, a causa de su gran estabilidad química y la capacidad que tienen para moverse en medios acuosos. En este contexto, la adsorción constituye una alternativa eficiente y ambientalmente amigable, especialmente cuando se emplean materiales sostenibles. Por lo tanto, en este estudio se sintetizaron pellets biodegradables para eliminar iones sulfatos, utilizando una matriz polimérica híbrida de quitosano (Q) y alginato (A), a la que se le denominó QA. Luego, se le agregaron iones cobre para conseguir el material QA-Cu y mejorar su afinidad con especies aniónicas como los iones sulfato. Adicionalmente, los pellets QA y QA-Cu fueron caracterizados fisicoquímicamente antes y después del proceso de adsorción mediante difracción de rayos X, espectroscopía de infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X, microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de rayos X por dispersión de energía, porosimetría por intrusión de mercurio, análisis termogravimétrico acoplado a FTIR, determinación del pH punto de carga cero, potencial zeta, factor de hinchamiento, y espectroscopia de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente. El análisis posterior a la adsorción mostró cambios en la química superficial y en el potencial zeta, confirmando la participación de interacciones electrostáticas y mecanismos de complejación metal–anión. La evaluación adsorptiva tuvo lugar a 23 °C; en este caso, el modelo de Langmuir describió mejor los datos de equilibrio, lo que sugiere que la adsorción ocurre en monocapa sobre ubicaciones homogéneas. Por otro lado, la cinética se ajustó al modelo de pseudo-segundo orden. Los pellets QA-Cu alcanzaron una capacidad máxima de adsorción de 236.4 mg de sulfato/ g de adsorbente en 48 h a 1000 ppm de sulfatos, mostrando concordancia entre la capacidad experimental y la teórica del modelo. Asimismo, en el estudio de la regeneración de los pellets de QA-Cu se obtuvo un porcentaje de remoción de sulfatos de un 38% a 48 h, manteniendo su desempeño hasta el cuarto ciclo de reutilización, lo que evidencia una adecuada estabilidad estructural y funcional. En conjunto, los resultados demuestran que los pellets QA-Cu constituyen un bioadsorbente prometedor para la remoción de sulfatos en medios acuosos, combinando sostenibilidad, estabilidad y eficiencia adsorptiva.
- Síntesis de partículas de oxalato de calcio como sitios de nucleación para el desarrollo de resistencia temprana de morteros(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2026-02) Calixto Rivas, Crhistian IvanEn el presente trabajo se estudió el efecto de partículas de oxalato de calcio monohidratadas (COM), sintetizadas a partir de una reacción mecanoquímica entre el hidróxido de calcio (CH) y el ácido oxálico dihidratado (OAD), en la cinética de hidratación y desarrollo de resistencia a la compresión al realizar un reemplazo parcial del cemento (5%) con las partículas COM. Las partículas se nombraron y sintetizaron usando tres relaciones estequiométricas CH:OAD distintas: i) P1Caox (1:1), ii) P2Caox (1:1.5) y iii) P3Caox (1.5:1). La caracterización fisicoquímica y microestructural de las partículas se realizó mediante técnicas analíticas de difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de infrarrojo por trasformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), y microscopia de barrido electrónico (MEB). Las fases obtenidas en partículas P1Caox fueron principalmente COM con una pequeña cantidad de CH (>1%). Para el sistema P2Caox se presentaron 2 casos: la primera consistía en COM junto con las fases anhidras de ácido oxálico (AO), mientras el segundo caso fue con OAD, siendo más frecuente el segundo caso. Finalmente, las partículas P3Caox encontraron fases COM, CH y carbonato de calcio (CC̄). Al estudiar la cinética de hidratación mediante las curvas calorimétricas y el estudio de evolución de fases mediante DRX/Rietveld, fue posible distinguir los distintos efectos al reemplazar parcialmente cemento con partículas. Para el caso de reemplazar P1Caox, la disolución de la fase C₃S y formación de fase amorfa se vio incrementada en etapas tempranas. Al reemplazar con P2Caox, el resultado fue contrario, teniendo un efecto retardante, desplazando las curvas calorimétricas aproximadamente 2 horas, la disolución de C₃S y la formación de fase amorfa se mantuvo en el menor nivel hasta los 3 días, cuando se igualo a los otros reemplazos y la conversión de Ettringita (AFt) a monosulfato (AFm) aumentó. Finalmente, al reemplazar con P3Caox, las curvas calorimétricas, el consumo de C₃S y la formación de fase amorfa se comportaron igual al testigo, lo que indicaría un efecto de relleno. Las resistencias desarrolladas a 3 días mostraron una caída respecto al testigo, dando una diferencia de 12.9% para P1Caox, 12.6% para P2Caox y 14.6% para P3Caox. Las resistencias a 7 días mejoraron, la diferencia fue de 5.8% para P1Caox, 2.1% para P2Caox y 7.3% para P3Caox. Por último, a los 28 días las resistencias fueron más cercanas al testigo, la diferencia fue de 3.2% para P1Caox, 4.4% para P2Caox y 5.7% para P3Caox, indicando una integración en la matriz cementicia.
- Caracterización de microplásticos en tres matrices sólidas de la Ciudad de México(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2025-11) Rodríguez Villa, Aylin GeraldineEl presente estudio evaluó la presencia y caracterización de microplásticos (MP) en tres matrices sólidas de la Ciudad de México (CDMX): residuos sólidos urbanos (RSU) finos, polvos de la estación de transferencia y planta de separación (ETPS) Azcapotzalco, y polvos urbanos de calles de la misma alcaldía. El objetivo principal fue determinar la abundancia, morfología, tamaño, color y composición de los MP, así como identificar los posibles factores ambientales y antropogénicos asociados a su acumulación y dispersión. En los RSU finos, se registraron abundancias promedio de 190.49 ± 290.74 MP/g para partículas pequeñas y 0.47 ± 0.28 MP/g para MP grandes. La mayor concentración se observó en el estrato socioeconómico alto, predominando fragmentos, seguido de fibras y películas. Los polímeros identificados incluyeron polietileno de baja densidad (PEBD), polipropileno (PP), policloruro de vinilo (PVC), poliestireno de medio impacto (MIPS) y polibutileno tereftalato (PBT), entre otros. Comparado con estudios previos en México y vertederos de Asia, los resultados muestran concentraciones notablemente superiores, lo que evidencia la acumulación significativa de MP en residuos finos (RF) de la CDMX. En los polvos de la ETPS, tanto en el área de transferencia como en el área de selección, la abundancia promedio de MP pequeños fue elevada (852.43 ± 2,092.19 MP/g y 770.16 ± 1,216.62 MP/g, respectivamente), con predominio de fibras, seguidas de fragmentos y partículas derivadas de neumáticos. Los MP grandes y mesoplásticos fueron menos frecuentes pero diversos en polímeros, morfología y color. Comparaciones con estudios internacionales evidencian que las concentraciones en la ETPS de la CDMX son significativamente mayores a las de las instalaciones analizadas en estos estudios, lo que resalta la relevancia de estas instalaciones como puntos críticos de acumulación de MP. En los polvos urbanos sin fragmentos minerales (SFM) de calles, la abundancia promedio de MP pequeños alcanzó 9,773.99 ± 5,671.95 MP/g, siendo los fragmentos la morfología predominante en la mayoría de las vialidades, con excepción de la Cerrada sin nombre, donde dominaron partículas de neumáticos. Los MP grandes fueron escasos. La distribución no se relacionó de manera uniforme con la afluencia vehicular total; factores como tránsito de vehículos pesados, viento y textura de las calles resultaron determinantes en la acumulación y retención de partículas. Estos hallazgos evidencian que la dispersión de MP en entornos urbanos es heterogénea y multifactorial. En conjunto, los resultados muestran que la CDMX presenta una alta presencia de MP en diferentes matrices sólidas, con variaciones en su abundancia y composición determinadas por factores sociales, ambientales y de manejo de residuos.
- Determinación de ¹⁴C en aerosoles atmosféricos en el Puerto de Manzanillo Colima: Influencia de combustibles fósiles(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2026-01) Hernández Rangel, Ana KarinaLa contaminación por partículas finas (PM₂.₅) puede ser causada por la actividad portuaria llegando a representar una problemática tanto ambiental como de salud, por lo que es de suma importancia su estudio a nivel local, regional y global. Particularmente en el puerto de Manzanillo, Colima debido a que constituye una de las zonas con mayor actividad portuaria, ya que se considera uno de los puertos con mayor afluencia de cargueros que llegan de diversas partes de Asia, Estados Unidos y Canadá, aunado a las operaciones industriales que se llevan a cabo en la zona. En este contexto, la identificación de las fuentes de origen de los contaminantes es esencial para evaluar los impactos ambientales y de salud pública que están asociados a la misma. Por medio de este estudio se buscó determinar la proporción de carbono fósil y biogénico presente en los aerosoles atmosféricos en el puerto de Manzanillo, por medio de la medición de la fracción de ¹⁴C. Esta determinación permite separar la contribución de carbono de origen antropogénico (como la quema de combustibles fósiles) y natural (biomasa), permitiendo obtener información relevante para la formulación de políticas ambientales y estrategias de control de emisiones en zonas portuarias de México. La metodología empleada fue a través de un muestreo de aerosoles en la fracción PM₂.₅ llevado a cabo durante junio de 2024. Las muestras se recolectaron en filtros de teflón y cuarzo, usando un muestreador ARA y HI-Vol. Las muestras fueron analizadas mediante fluorescencia de rayos X (FRX), para la identificación de elementos traza, y espectrometría de masas con aceleradores (AMS) para la cuantificación del ¹⁴C. Posteriormente se aplicaron dos modelos de receptores (PCA y PMF) para identificar las posibles fuentes de origen de los contaminantes y su contribución relativa en la composición de las PM₂.₅. El promedio de las PM₂.₅ durante el mes de junio fue de 10.61 μg/m³; en cuanto al carbono total (CT) estuvo en el rango de 2.4 y 5.8 μg/m³, mientras que la fracción de 14C (F¹⁴C) tuvo un promedio de 0.62 ± 0.01. El carbono biogénico varió entre 45 % y el 81 %, mientras que el carbono de origen fósil estuvo entre el 19 % y 55 %; lo cual indica que el sitio cuenta con mayor aportación de fuentes de origen biogénico. Los modelos de receptores permitieron determinar 4 fuentes de origen de los contaminantes; través del modelo PMF se obtuvieron las fuentes: arena, aerosoles marinos, quema de biomasa y combustibles fósiles. En el modelo PCA se obtuvieron: quema de biomasa, arena, quema de combustibles fósiles y procesos industriales. Por lo antes mencionado, se puede concluir que el uso de ¹⁴C como trazador isotópico permitió diferenciar el origen del carbono de origen biogénico y fósil, dando una idea de las fuentes de contaminación en el puerto de Manzanillo. Mostrando que el sitio presenta mayor influencia de carbono de origen biogénico; sin embargo, debido a que el muestreo se llevó a cabo en la estación húmeda, se deben considerar muestreos en otras épocas del año.
- Estudio electroquímico sobre el efecto de tiourea y sacarina en el galvanizado de Zn-Ni en acero al carbón(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2026) Cruz Enríquez, PatriciaLa electrodeposición de aleaciones zinc-níquel (Zn-Ni) es una alternativa para la protección del acero al carbón contra la corrosión en sectores industriales como la aeronáutica y automotriz. No obstante, este proceso presenta desafíos en el control de la homogeneidad de los depósitos. Este estudio evalúa el efecto de los aditivos orgánicos (sacarina 0.024 M y tiourea 0.001 y 0.01 M) en la electrodeposición de Zn-Ni a partir de un baño ácido de cloruros, variando parámetros como el potencial aplicado (-1.350 V a -1.700 V) y el tiempo de deposición (5-30 minutos). Los resultados muestran que los aditivos modifican significativamente la cinética de deposición y la morfología final. La sacarina permitió obtener recubrimientos con estructura hexagonal definida y granos finos (1 μm) a potenciales menos negativos (-1.420 V), reduciendo el tiempo de electrólisis y mejorando la uniformidad. Por su parte, la tiourea, aunque requirió potenciales más negativos (-1.500 V a -1.700 V), generó recubrimientos con mayor dureza tipo Vickers. La caracterización mediante SEM y EDS confirmó la influencia de los aditivos en la composición y morfología de los depósitos. La incorporación de sacarina y tiourea impactan en el proceso de galvanizado de Zn-Ni ofreciendo una alternativa para mejorar la calidad de los recubrimientos, así como propiedades mecánicas, con potencial aplicación como tratamientos anticorrosivos.
- Estudio de la influencia de la presión de oxígeno en la reacción de oxidación de CO sobre un cúmulo de percolación recubierto de Pt(100) mediante simulación Monte Carlo dinámico(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2025) Téllez González, Annabel Lee; Cordero Sánchez, Salomón; Alas Guardado, Salomón de JesúsEn la catálisis heterogénea el estudio de las reacciones sobre superficies tiene gran relevancia, siendo una de las reacciones más estudiadas la reacción de oxidación de CO sobre platino (Pt). Esta reacción ha sido analizada en medios que presentan geometría fractal, encontrando que existen diversos fenómenos superficiales que influyen en el desarrollo de ésta. En este trabajo se describe la influencia de la presión de O₂ en una reacción simulada con el método de Monte Carlo dinámico, sobre un cúmulo de percolación recubierto de Pt(100). Los resultados muestran que a presiones bajas de O₂, la producción de CO₂ es baja, pero conforme la presión de este reactante aumenta, también aumenta la producción de CO₂ gaseoso. Además, se analizan y presentan las distribuciones espaciales de las especies reactivas sobre el cúmulo percolante y su relación con la formación de frentes de reacción.
- Hidróxidos dobles laminares ZnAl y MgAl como transportadores de clorofilina de cobre sódica(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2025) Moreno Barrueta, Emily; Taboada Ayala, Itzel; Pérez Pérez, Brayan Fernando; Flores Moreno, Jorge Luis; Santana Cruz, AlejandraLas moléculas biológicamente activas con múltiple efecto terapéutico como la clorofilina de cobre sódica, representan un enfoque prometedor en el desarrollo de nuevos fármacos y terapias, por lo cual surge la necesidad de diseñar sistemas de administración eficaces y seguros. Por lo anterior, en este trabajo se estudió la síntesis por el método de intercambio iónico de materiales híbridos compuestos de hidróxidos dobles laminares para ser usados como transportadores de clorofilina de cobre sódica. Los materiales se caracterizaron mediante las técnicas de difracción de rayos X y espectroscopia FT-IR. Se realizó la cuantificación de la molécula orgánica presente en los materiales por la técnica de espectroscopia Uv-vis y se realizaron pruebas de liberación in vitro. Se determinó que ambos hidróxidos dobles laminares pueden albergar a la clorofilina de cobre sódica, pero la molécula tiene más afinidad y se libera mejor en el material a base de ZnAl que en el de MgAl.
- Biosíntesis de nanopartículas de cobre utilizando hongo melena de león (“Hericium erinaceus”): Influencia de las condiciones de síntesis en la distribución de tamaño(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2025) Morlán Reyes, José Eduardo; Zendejas Rodríguez, Dulce Gabriela; Aguilar Caballero, Jacqueline; Domínguez Jaimes, Fernando; Pérez Loredo, María GuadalupeEste estudio evaluó la síntesis de nanopartículas de cobre a partir de sulfato de cobre, utilizando cultivos líquidos de hongo Melena de León, a través de procesos de oxido-reducción. Los cultivos del hongo se realizaron en caldo de malta (EH) en un periodo de 7 días. La síntesis se realizó utilizando concentraciones 1 y 5 mM de CuSO₄ proporciones 1:1 y 1:3 (EH: CuSO₄) y se mantuvo en agitación durante 48 y 96 h para estabilizar las nanopartículas de cobre (CuNPs) obtenidas. Se evaluaron los espectros UV-Vis y la distribución del tamaño de las partículas. Los resultados demostraron que es posible realizar la biosíntesis de CuNPs bajo las condiciones propuestas, con picos de absorción en sus espectros de entre 295 – 300 nm. El análisis por DLS evidenció tamaños de partícula heterogéneos en un intervalo muy amplio entre 27 – 3896 nm por lo que la síntesis de CuNPs utilizando el hongo Melena de León es viable y destaca el efecto significativo de las condiciones de biosíntesis en la distribución del tamaño de las partículas.