Tesis de Licenciatura

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https://hdl.handle.net/20.500.12371/21038

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Estructura estática promedio de soluciones electrolíticas límites de debye hückel
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Elizondo Aguilar, Luis Fernando; Ruiz Estrada, Honorina
La presente investigación aborda el modelado teórico, la caracterización microestructural y el cálculo de las propiedades termodinámicas de exceso en soluciones electrolíticas en equilibrio térmico, enmarcado en la física estadística de fluidos y la teoría clásica de líquidos iónicos. En las ciencias químicas, biológicas y médicas, el estudio de los electrolitos resulta prioritario debido a su papel determinante en el mantenimiento de fluidos corporales y el balance ácido-base celular regulado por cationes y aniones biológicos fundamentales. El trabajo contextualiza el problema comparando las distintas fases de la materia: mientras que en un gas ideal las partículas se mueven sin correlación espacial y en un cristal ordenado existen picos de periodicidad estricta revelados por difracción de rayos X, en los líquidos la descripción física descansa en la determinación de la función de distribución radial y el factor de estructura estática, los cuales vinculan la correlación microscópica de pares con experimentos de dispersión de luz y con el comportamiento termodinámico macroscópico del sistema. En el plano metodológico, el sistema se describe a través del modelo primitivo de electrolitos, donde el medio se aproxima como un solvente continuo dieléctrico y homogéneo en cuyo seno interactúan los iones representados como esferas duras cargadas. Frente a la validez restringida de la formulación clásica de Debye-Hückel —adecuada únicamente para soluciones infinitamente diluidas pero incapaz de describir regímenes con concentraciones iónicas moderadas o elevadas—, la investigación recurre a las ecuaciones integrales de Ornstein-Zernike complementadas con la Aproximación Esférica Media. Este esquema de cerradura permite incorporar tanto los efectos de volumen excluido por contacto entre núcleos impenetrables como el apantallamiento electrostático de largo alcance. A partir de la solución de las ecuaciones integrales acopladas, se determinan de manera analítica los factores de estructura estática promedio y las funciones de distribución radial en función de la densidad de carga y la fuerza iónica, derivando consecuentemente las cantidades termodinámicas de exceso que surgen del potencial de interacción interiónico. Con ello, el resumen y la introducción configuran un marco analítico riguroso y accesible para predecir el comportamiento microscópico y la termodinámica de no idealidad en fluidos cargados, sentando bases teóricas transferibles al estudio de suspensiones coloidales complejas.
Estudio de la eficiencia para el "infill" de AMIGA
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) García Sánchez, José Siddhartha; Torres Aguilar, Ibrahim Daniel
La presente investigación aborda el estudio observacional e instrumental de los rayos cósmicos mediante la ampliación de capacidades del Observatorio Pierre Auger a través de la propuesta AMIGA (Auger Muon and Infill for the Ground Array), enmarcada en la convergencia entre la física de partículas elementales y la astrofísica de altas energías. Aunque el observatorio representa una infraestructura fundamental a nivel global para registrar los chubascos atmosféricos extensos generados por rayos cósmicos de ultra-alta energía que inciden continuamente sobre la atmósfera terrestre, la comprensión cabal de los mecanismos astrofísicos de aceleración estelar y la composición química de la radiación incidente continúa presentando interrogantes abiertas, debido a las limitaciones operativas inherentes a la sensibilidad umbral del arreglo superficial estándar. Para superar este límite observacional, el trabajo se fundamenta en la implementación del esquema infill contemplado en AMIGA, consistente en densificar la malla de detectores dentro de una sección del arreglo de superficie preexistente del observatorio. Al reducir la separación geométrica entre las estaciones de muestreo e incorporar detectores dedicados a la componente muónica, el sistema adquiere la capacidad de registrar con alta resolución eventos asociados a rayos cósmicos de energías menores a las exploradas convencionalmente por el complejo. La determinación precisa de la densidad muónica en esta escala energética resulta determinante, puesto que actúa como un trazador directo de la masa de las partículas primarias, permitiendo dilucidar la transición entre los flujos de origen galáctico y extragaláctico a lo largo del espectro de radiación cósmica. A lo largo de sus capítulos constitutivos, la tesis estructura una progresión sistemática: parte de la reseña histórica sobre el descubrimiento y las técnicas clásicas de medición de la radiación ionizante en la atmósfera; examina los fundamentos técnicos y los requerimientos operativos de la propuesta AMIGA dentro de las instalaciones del observatorio; describe la plataforma de software y las herramientas computacionales empleadas para simular la respuesta de los detectores ante el paso de las partículas secundarias; y culmina con la presentación de los resultados y su calibración instrumental. Con ello, la introducción establece una base técnica rigurosa para optimizar la eficiencia de detección del observatorio y ampliar el conocimiento sobre la composición y el comportamiento del espectro cósmico en regímenes de menor energía.
Determinación de parámetros físicos de estrellas seleccionadas en el UV
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) González Gutiérrez, Jorge; Bertone, Emanuel
La presente investigación en astrofísica y astronomía de poblaciones estelares aborda la construcción y caracterización de una biblioteca espectral empírica homogénea constituida por 356 estrellas observadas en el rango de la radiación ultravioleta. El estudio fundamenta su desarrollo en la necesidad de contar con un catálogo de referencia estandarizado para la síntesis de poblaciones estelares y la reconstrucción de la historia evolutiva y química de las galaxias. Frente a la heterogeneidad y las limitaciones de parámetros físicos presentes en catálogos ultravioletas históricos derivados del satélite International Ultraviolet Explorer —como el Atlas de Wu y su posterior extensión—, la obra establece como objetivo primordial la determinación uniforme de los parámetros físicos fundamentales (temperatura efectiva, gravedad superficial y composición química o metalicidad) para 233 estrellas de la muestra que carecían de caracterización previa. En el orden técnico y observacional, la metodología combina espectros ópticos recolectados en el Observatorio Astronómico Guillermo Haro en Cananea, Sonora, y en el telescopio BOK del Observatorio Steward en Arizona, con observaciones de la radiación ultravioleta en las bandas lejana y media. Para la extracción de parámetros, el procedimiento implementa técnicas de ajuste espectral de flujo que comparan de forma directa las observaciones estelares con bibliotecas teóricas de alta resolución, específicamente las librerías UVBLUE y BLUERED. La caracterización analítica emplea indicadores estadísticos como la evaluación de chi-cuadrado y la raíz cuadrática media a través de distintas regiones del espectro para seleccionar la mejor coincidencia del modelo teórico con los datos observados. La memoria técnica organiza su desarrollo a lo largo de cinco capítulos constitutivos. El primer capítulo expone los fundamentos físicos de las atmósferas estelares y sus propiedades estructurales; el segundo capítulo describe las propiedades de las estrellas integradas en los catálogos compilados; el tercer capítulo detalla las características de las galerías espectrales sintéticas de alta resolución utilizadas como referencia; el cuarto capítulo pormenoriza el proceso computacional de ajuste sintético de los flujos y presenta la determinación de los parámetros físicos de las muestras; y el quinto capítulo analiza de manera sistemática los valores de temperatura efectiva, gravedad superficial y metalicidad obtenidos para la consolidación del catálogo final.
Métodos de aproximación para resolver problemas pertubados regular y singularmente
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Cruz José, Rafael; Guerrero Sánchez, Fermín
La presente investigación aborda el desarrollo y la sistematización de métodos de aproximación asintótica para la resolución de ecuaciones algebraicas y sistemas de ecuaciones diferenciales no lineales que describen la evolución de sistemas dinámicos complejos. En diversas disciplinas científicas —como la física clásica y cuántica, la mecánica celeste, la química, la biología y la economía—, el modelado riguroso de fenómenos conduce a formulaciones diferenciales cuyas soluciones exactas en términos de funciones elementales cerradas resultan prácticamente inexistentes. Ante esta limitación analítica, el trabajo fundamenta el empleo de la teoría de aproximaciones, enfocándose en la teoría de perturbaciones regulares y singulares como una vía matemática rigurosa para describir el comportamiento de sistemas gobernados por la presencia de perturbaciones o parámetros de pequeña escala. El núcleo metodológico y la aportación central de la obra radican en el diseño de un procedimiento estructurado para transformar sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias en esquemas singularmente perturbados. Para ello, se recurre a las herramientas del análisis dimensional y a técnicas formales de normalización, lo que permite reescalar las variables físicas e identificar de forma unívoca los parámetros pequeños asociados a las dinámicas rápidas y lentas del sistema. Una vez alcanzada la formulación singularmente perturbada, la aproximación analítica de las trayectorias dinámicas se fundamenta en el teorema de Tikhonov, evaluando rigurosamente las condiciones de estabilidad y convergencia que dicho teorema impone para garantizar que la solución del sistema perturbado represente una aproximación matemáticamente válida y asintóticamente consistente respecto a la dinámica del sistema original. A lo largo de sus cuatro capítulos, la tesis articula una exposición progresiva: introduce los preliminares del análisis no lineal y el enunciado formal del teorema de Tikhonov; profundiza en el análisis dimensional y los mecanismos de normalización de variables; desarrolla la teoría comparativa entre perturbaciones regulares y singulares; y culmina con la resolución detallada de problemas físicos y matemáticos representativos bajo ambos regímenes. Con ello, el resumen y la introducción configuran un marco analítico accesible y robusto que amplía el catálogo de herramientas matemáticas disponibles para el tratamiento de sistemas dinámicos no lineales.
Propagación estable de haces en un composito kerr-cuadrático
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Domínguez Gutiérrez, Francisco Javier; Martí Panameño, Erwin A.
La presente investigación aborda el estudio teórico y el modelado computacional de la propagación y el autoatrapamiento de haces ópticos intensos en medios compuestos no lineales estructurados a escala nanométrica, evaluando la formación y estabilidad de solitones espaciales en materiales híbridos de respuesta combinada Kerr y cuadrática. Enmarcado en el desarrollo de la fotónica y los metamateriales ópticos, el trabajo examina cómo la superposición periódica de capas con espesores nanométricos que alternan no linealidades de segundo y tercer orden permite diseñar medios con susceptibilidades dieléctricas efectivas que superan las prestaciones de los constituyentes individuales. Ante la inviabilidad de aplicar las ecuaciones macroscópicas clásicas o abordar la complejidad del nivel atómico, el análisis se sitúa en un régimen mesoscópico donde los efectos de campo local cobran relevancia, orientándose al diseño de guías de onda planas, compuertas lógicas y dispositivos de procesamiento todo-óptico basados en el control de luz por luz. En el plano analítico, la formulación parte de la susceptibilidad efectiva del medio compuesto para deducir la ecuación de onda no lineal aplicable a haces monocromáticos de amplio espectro espacial. Mediante la aproximación de variación lenta de amplitudes, se deriva una ecuación paraxial de propagación del tipo no lineal de Schrödinger, la cual gobierna la evolución de las envolventes complejas del campo y describe el balance dinámico entre la difracción espacial del haz y los efectos de autofocalización inducidos por el medio. Para implementar los experimentos numéricos, se formulan soluciones estacionarias que actúan como condiciones de frontera; en configuraciones unidimensionales transversales, la sustitución de funciones de prueba para la amplitud y la fase demuestra la propagación estable de solitones ópticos a lo largo de miles de longitudes de difracción, verificando la invariancia morfológica del perfil luminoso y la rigurosa conservación de la energía transportada. En el régimen bidimensional, ante la imposibilidad matemática de resolver analíticamente la envolvente compleja, la investigación introduce una aproximación sustentada en la simetría axial del sistema. Al proyectar y rotar espacialmente la solución obtenida para el caso unidimensional, se sintetiza un haz de entrada que, al ser integrado en las simulaciones de propagación, corrobora la capacidad del medio estratificado para autoatrapar la luz en dos dimensiones transversales y mantener su confinamiento por distancias de hasta mil longitudes de difracción. Con ello, el resumen y la introducción consolidan un marco físico-matemático riguroso que valida el potencial de los metamateriales con no linealidades mixtas para guiar y estabilizar solitones luminosos en dimensiones superiores.
Interacción no lineales de luz con tejidos orgánicos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Hidalgo Aguirre, Maribel; Martí Panameño, Erwin A.
La presente investigación aborda el diseño instrumental, la caracterización óptica y la evaluación experimental de la viabilidad de los láseres de fibra óptica como fuentes de excitación en microscopía óptica no lineal, enfocándose primordialmente en la generación de tercer armónico como mecanismo biofotónico para la reconstrucción de imágenes tridimensionales de tejidos biológicos sin marcadores exógenos. En el ámbito de las ciencias biomédicas, las técnicas ópticas no lineales han transformado el diagnóstico celular y tisular al sortear las limitaciones de la microscopía convencional, permitiendo una mayor penetración en profundidad y eliminando la necesidad de tinciones o fluoróforos químicos que alteran la viabilidad celular. El trabajo contextualiza este avance a través de su trayectoria histórica: parte de las formulaciones teóricas de Maria Göppert-Mayer en los años treinta sobre absorción y transiciones cuánticas multifotónicas, recorre los primeros desarrollos de microscopía de segundo armónico introducidos por Sheppard y Kompfner hacia finales de los setenta, y culmina en la consolidación de la microscopía de barrido por fluorescencia de dos fotones impulsada por Denk, Strickler y Webb mediante láseres de titanio-zafiro. En el plano físico y fenomenológico, la microscopía basada en la generación de armónicos ópticos presenta ventajas diagnósticas sobresalientes. Mientras que el segundo armónico se encuentra restringido estrictamente a medios desprovistos de centrosimetría, la generación de tercer armónico aprovecha la susceptibilidad no lineal de tercer orden que exhibe la materia en general, resultando extraordinariamente sensible a las interfaces, bordes e inhomogeneidades estructurales internas de las muestras. No obstante, las fuentes comerciales convencionales de pulsos ultrarrápidos resultan voluminosas y de elevado costo de adquisición y mantenimiento. Para mitigar esta barrera tecnológica, el núcleo metodológico propone el empleo de un láser anular de fibra óptica dopada con erbio que emite en la región infrarroja, caracterizando su perfil de intensidad espacial mediante la técnica de la navaja y determinando la respuesta óptica no lineal en cortes histológicos murinos a través del método de barrido en el eje de propagación. Para la generación de tercer armónico, el dispositivo se configuró bajo un esquema de amarre de modos activo, produciendo trenes de pulsos de corta duración en la longitud de onda infrarroja con frecuencias de repetición del orden de los megahercios. Al enfocar esta radiación sobre un medio biológico consistente en un frotis de sangre de rata con respuesta óptica no lineal positiva, el sistema experimental logró discriminar y detectar con éxito la emisión del tercer armónico en el espectro verde visible. Pese a las restricciones operativas asociadas a potencias pico moderadas y a un estado de polarización de salida no estabilizado en la fibra, los resultados experimentales demuestran la funcionalidad del arreglo. Con ello, el resumen y la introducción sientan las bases instrumentales y metodológicas para consolidar sistemas de microscopía no lineal compactos, económicos y de alta resolución orientados al monitoreo dinámico de tejidos vivos.
Caracterización óptica y microestructural del sistema ZnO - CdO - TeO₂ impurificado con los iones Tb³⁺ e Yb³⁺
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Lara Camacho, Víctor Manuel; Espinosa Rosales, José Eduardo; Lozada Morales, Rosendo
La presente investigación aborda la síntesis por fusión térmica y la caracterización estructural y optoelectrónica de una matriz vítrea ternaria compuesta por óxidos de zinc, cadmio y teluro, funcionalizada mediante la incorporación de iones de tierras raras trivalentes de terbio e iterbio. En el campo de la ciencia de materiales y la física del estado sólido, los vidrios basados en dióxido de teluro han cobrado una relevancia estratégica fundamental desde los estudios pioneros de Stanworth a mediados del siglo veinte, diferenciándose notablemente de las matrices convencionales de silicato. Estos sistemas destacan por exhibir un elevado índice de refracción —cercano a dos punto tres—, una amplia ventana de transmisión óptica que abarca desde el espectro visible hasta el infrarrojo cercano, una alta estabilidad térmica, dureza mecánica y resistencia al ataque químico, características que los posicionan como medios idóneos para el desarrollo de dispositivos fotónicos y fuentes luminiscentes. En el plano experimental, la matriz se obtiene a partir de la mezcla homogénea de los óxidos precursores sometidos a un tratamiento térmico de fusión a mil doscientos grados Celsius, seguido de un enfriamiento rápido o temple del líquido. Este brusco descenso de temperatura suprime los procesos de nucleación y ordenamiento cristalino, permitiendo consolidar un sólido amorfo, transparente y uniforme que preserva la falta de simetría traslacional propia del estado líquido. La evaluación de las propiedades físicas se articula mediante tres técnicas experimentales no destructivas: la difracción de rayos X, orientada a verificar la ausencia de picos de Bragg correspondientes a planos cristalinos regulares; la espectroscopía fotoacústica, empleada para registrar el perfil de absorción óptica y calcular la energía de la banda prohibida del material; y la fotoluminiscencia, destinada a mapear las emisiones y transiciones electrónicas radiativas de los iones dopantes en el volumen del vidrio. A lo largo de sus cinco capítulos constitutivos, la tesis desarrolla una progresión metódica que transita desde la diferenciación teórica entre sólidos cristalinos y amorfos, pasando por la preparación y estequiometría de los reactivos químicos, hasta el análisis comparativo de las curvas de caracterización para cada grupo de muestras dopadas con terbio o iterbio. Con ello, los objetivos y la introducción establecen una plataforma experimental rigurosa para optimizar la respuesta luminiscente de vidrios teluritos en aplicaciones optoelectrónicas avanzadas que operan desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.
Cuantificación de aflatoxinas de aspergillus flavus en un sistema modelo
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 1994) Chang Joo, Daniel; López Malo, Aurelio; Pérez Ambrosio Cecilio; López Malo, Aurelio; Pérez Ambrosio Cecilio; Luna Alcantara, Jesús Javier; Lazcano Hernández, Martín Alvarado
Introducción: Aborda la distribución de los hongos en la naturaleza, el impacto de las micotoxinas y las características químicas/fluorescentes de las aflatoxinas generadas por Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus. Justificación: Resume la necesidad de estudiar los factores ambientales y conservadores que condicionan la sintesis de toxinas. Objetivos: Contiene de forma textual y destacada el objetivo general y los objetivos específicos planteados en la investigación.
La función de wingner como herramienta para evaluar series divergentes
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) León Montiel, Roberto de Jesús; Moya Cessa, Héctor Manuel; Martí Panameño, Erwin J.A
La presente investigación aborda el estudio analítico y la regularización de series divergentes a partir del formalismo de distribuciones de cuasiprobabilidad en el espacio fase de la mecánica cuántica y la óptica cuántica, centrándose primordialmente en las propiedades matemáticas de la función de Wigner. Históricamente, el tratamiento de las series divergentes fue motivo de profunda controversia, prevaleciendo durante el siglo diecinueve el escepticismo formal de matemáticos como Niels Henrik Abel y Augustin-Louis Cauchy, quienes las consideraban carentes de rigor demostrativo. No obstante, el desarrollo posterior del análisis armónico y la física moderna demostró la fecundidad teórica de asignar valores finitos y consistentes a estas sumas dentro de contextos físicos específicos. El trabajo establece un puente conceptual entre dicho problema analítico y la descripción estadística de osciladores electromagnéticos, transitando de la óptica clásica —donde el estado de los campos se modela mediante distribuciones conjuntas de probabilidad positiva en el espacio de posición y momento— al dominio cuántico. En el marco cuántico, el principio de incertidumbre de Heisenberg impide la determinación simultánea de variables canónicas conjugadas, lo que invalida la noción clásica de densidad de probabilidad estricta y da origen a distribuciones de cuasiprobabilidad que pueden adquirir valores locales negativos, siendo la formulación introducida por Eugene Wigner la manifestación arquetípica de este comportamiento. La propuesta central de la obra radica en utilizar la representación en serie de la función de Wigner asociada a operadores cuánticos para obtener los valores correspondientes a series divergentes alternantes de potencias enteras. Para fundamentar este procedimiento, la tesis analiza con rigor la estrecha interdependencia entre el ordenamiento algebraico de los operadores de creación y aniquilación —simétrico, normal o antinormal— y la elección de la herramienta de cuasiprobabilidad adecuada, contrastando la función de Wigner con las formulaciones alternativas de Glauber-Sudarshan y de Husimi. A lo largo de sus capítulos constitutivos, la investigación articula un método analítico que deduce demostraciones formales y soluciones generales para sumas divergentes de orden superior, validando su consistencia matemática mediante la comparación sistemática con esquemas canónicos como la serie geométrica y los valores regulares derivados de la función zeta de Riemann. Con ello, la introducción define una convergencia interdisciplinaria rigurosa entre el álgebra de operadores en óptica cuántica y los métodos analíticos de sumación, transformando un problema clásico del análisis matemático en una herramienta operativa sustentada en la física del espacio fase.
Estudio fotográfico acerca de la morfología de la nebulosa planetaria NGC 6853
(Benemérita Universidad Autonóma de Puebla, 1990) Vazquez Rodríguez Gerardo Arturo; Moreno Corral Marco Arturo
Análisis de la relevancia de las Nebulosas Planetarias (NP) en la evolución estelar como etapa previa a las enanas blancas y como fuente de enriquecimiento químico del medio interestelar mediante elementos pesados. Se incluye la caracterización teórica y observacional de estos objetos, así como la determinación de sus parámetros fundamentales (radio, distancia y edad). El estudio se enfoca en el análisis observacional de la Nebulosa M27 (NGC 6853 o "Dumb-bell"), aportando a la determinación de dichos parámetros a partir del hallazgo de halos localizados más allá de la estructura previamente conocida del objeto.
Comportamiento de la calidad del agua residual, en una industria textil, y las alternativas de tratamiento
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 1994) Carrasco Guerrero, Zoila Jovita; Ortega Juárez, María de Los Ángeles; Pérez Ambrosio, Cecilio; Luna Alcántara, Jesús Javier; Amador López, Mauricio; Pérez Ambrosio, Cecilio
Introducción: La civilización moderna ha generado alteraciones ecológicas graves y una explotación desmedida de los recursos naturales que ponen en riesgo la vida en la Tierra. Ante esto, surge la necesidad de tomar conciencia sobre el impacto ambiental y adoptar medidas regulatorias. El documento aborda conceptos fundamentales de la Ecología como la ciencia que estudia las relaciones entre los organismos y su medio ambiente, destacando cómo las actividades industriales (entre ellas ingenios azucareros, industrias químicas y textiles) alteran los ecosistemas al arrojar contaminantes orgánicos e inorgánicos. Objetivo General: Estudiar el entorno ecológico en relación con la presencia de contaminantes en los recursos naturales —específicamente el agua en los efluentes de una planta textil—, buscando un manejo óptimo de los materiales utilizados en los procesos textiles. Objetivo Específico: Determinar cuantitativamente los contaminantes presentes en las aguas residuales de una industria textil y evaluar las posibles alternativas de tratamiento
Búsqueda de acanthamoeba sp en pacientes con neuroinfeccion
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 1994) Cartas Carrillo, Marybel; Martínez Méndez, María de Lourdes; Centeno Torres, Margarita
Introducción Las amibas de vida libre, como Acanthamoeba sp. y Hartmanella, pasaron de ser consideradas meros contaminantes celulares a ser reconociendo su carácter patógeno oportunista. En primates y ratones, Acanthamoeba ha demostrado capacidad para invadir la mucosa nasal, migrar al cerebro y producir meningoencefalitis fatal. En humanos, es el agente causal de la encefalitis granulomatosa amebiana (EGA), una infección del sistema nervioso central común en pacientes inmunocomprometidos o con factores de riesgo asociados (metabolopatías, cáncer, uso de inmunosupresores, VIH). El ciclo de vida del parásito comprende dos fases: el trofozoíto (forma vegetativa móvil de 20 a 40 \mu\text{m} provista de acantópodos) y el quiste (forma de resistencia ante condiciones desfavorables). La infección penetra principalmente a través de la vía respiratoria alta, piel o mucosas. Una vez introducida, la diseminación hematógena produce necrosis multifocal, hemorragia e inflamación granulomatosa severa en el parénquima cerebral. En México, los primeros antecedentes de estudio en reservorios naturales datan de 1975, registrándose el primer aislamiento clínico en 1989. Justificación A pesar de su capacidad para comportarse como parásitos facultativos en el hombre y animales domésticos, la importancia clínica real de las amibas de vida libre en el área biomédica aún resulta poco conocida. Se contempla que múltiples casos letales registrados como meningoencefalitis de etiología desconocida hayan sido ocasionados por Acanthamoeba sp., haciendo indispensable su búsqueda clínica e histopatológica. Objetivos Objetivo 1: Buscar la presencia de Acanthamoeba sp. en muestras de líquido cefalorraquídeo pertenecientes a pacientes con diagnóstico de neuroinfección. Objetivo 2: Comparar la efectividad de distintos medios de cultivo para el crecimiento de Acanthamoeba sp. Objetivo 3: Demostrar la patogenicidad de las cepas aisladas mediante inoculación intracraneal e intranasal en ratones de laboratorio, verificando las lesiones mediante cortes histológicos.
Un estudio de las propiedades estáticas de fluidos tipo yukawa
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Lopéz Flores, Leticia; Ruiz Estrada, Honorina
La presente investigación aborda el estudio teórico de la estructura estática promedio y el comportamiento termodinámico de fluidos monocomponentes en equilibrio térmico, centrándose en el cálculo analítico y numérico del factor de estructura estática y de la función de distribución radial en líquidos simples y dispersiones coloidales. Enmarcado en la mecánica estadística de los fluidos condensados, el trabajo fundamenta cómo, ante la imposibilidad práctica de evaluar directamente la función de partición exacta, la función de distribución espacial de pares constituye la magnitud central que conecta los potenciales microscópicos de interacción con las propiedades termodinámicas macroscópicas del sistema. Asimismo, esta función proporciona un puente directo con las observaciones experimentales de dispersión de luz mediante transformadas de Fourier, permitiendo caracterizar tanto el ordenamiento local como la compresibilidad isotérmica a través del comportamiento del factor de estructura en el límite de números de onda largos y en el origen. En el ámbito teórico, la obra resuelve la ecuación integral de Ornstein-Zernike que vincula las funciones de correlación directa y total, complementándola con condiciones exactas de no traslape para modelar partículas con volumen excluido de esferas duras e interacciones descritas por la cerradura de Yukawa para alcances moderados. Para tratar tanto regímenes puramente repulsivos como potenciales con contribuciones atractivas, se implementa la aproximación esférica media junto con el método de factorización de Baxter, deduciendo formulaciones analíticas alternativas para el factor de estructura que reproducen y generalizan resultados canónicos de la literatura. A partir de estas soluciones, se describe la respuesta volumétrica del fluido vinculando la respuesta a números de onda pequeños directamente con la compresibilidad isotérmica del medio. En el plano metodológico y computacional, la tesis resuelve dos desafíos fundamentales: en primer lugar, subsana la deficiencia de la aproximación esférica media convencional en sistemas coloidales muy diluidos —donde las intensas repulsiones mutuas conducen a valores de contacto superficial negativos y no físicos— mediante la adopción de la aproximación esférica media rescalada propuesta por Hansen y Hayter, fundamentada en que el diámetro del núcleo duro resulta despreciable frente a la separación media entre coloides. En segundo lugar, el cálculo numérico de la función de distribución radial por inversión de Fourier incorpora una corrección asintótica para números de onda grandes, lo que garantiza la determinación precisa de la densidad local y su derivada en la distancia de máximo acercamiento. Programados en rutinas de cálculo en lenguaje Fortran, los algoritmos abarcan un amplio espectro de densidades volumétricas que van desde estados diluidos hasta la frontera de transición de congelamiento líquido-sólido. Con ello, el resumen y la introducción articulan un marco formal riguroso y eficiente para predecir la microestructura y el equilibrio de fases en sistemas coloidales y fluidos simples.
Efectos de interferencia Zγ en la colisión e⁻e⁺→ν ν̄
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 1998) Ortega Cruz, María Luisa E.; Maya Mendieta, Mario
La presente investigación aborda el estudio teórico de las propiedades electromagnéticas del neutrino y su fenomenología asociada dentro del marco de un modelo de norma unificado con simetría izquierda-derecha, evaluando el impacto de su masa finita y su estructura electromagnética intrínseca en procesos de dispersión de alta energía. En la confluencia contemporánea entre la física de partículas elementales, la astrofísica y la cosmología, los neutrinos desempeñan un papel primordial en la evolución del universo temprano y en la dinámica de transporte energético durante el colapso gravitacional que culmina en explosiones de supernova. Frente al enigma de sus masas no nulas y las anomalías registradas en los flujos de neutrinos solares, el trabajo fundamenta la necesidad de superar las premisas convencionales asignando a estas partículas factores de forma electromagnéticos bien definidos, consistentes en un radio de carga y un momento magnético anómalo. Para modelar estos fenómenos, la investigación parte de un esquema gauge extendido con simetría bilateral que incorpora neutrinos masivos de tipo Dirac con componentes quirales tanto izquierdas como derechas, considerando constantes de acoplamiento débil idénticas. Esta estructura permite la existencia de cambios y transiciones de helicidad cuando las partículas atraviesan medios de alta densidad o interactúan con campos electromagnéticos. El núcleo analítico se enfoca en el cálculo de la sección eficaz diferencial para el proceso de aniquilación entre un electrón y un positrón con producción de un par neutrino-antineutrino, integrando el cuadrado de la amplitud de transición total a partir del intercambio de fotones y de los bosones de norma intermediarios neutros, así como los términos de interferencia cuántica resultantes. Uno de los hallazgos analíticos más relevantes radica en la demostración de que el momento magnético anómalo del neutrino no aporta contribución alguna al término de interferencia entre la interacción débil y la electromagnética dentro del canal de dispersión examinado. Asimismo, se cuantifica la contribución específica que induce el bosón vectorial pesado derecho sobre el valor del radio de carga del neutrino. A lo largo de sus capítulos, la tesis transita desde los postulados del modelo electrodébil estándar hasta la formulación sistemática de las corrientes neutras y cargadas en teorías con simetría derecha-izquierda, estableciendo la probabilidad de producir estados con ambas quiralidades. Con ello, el resumen y la introducción configuran un marco analítico riguroso para explorar la estructura electromagnética de los neutrinos y delimitar señales de nueva física en escenarios astrofísicos y colisionadores de partículas.
Contribuciones fermiónicas al vértice WWγ en el modelo con el bosón de higgs más ligero
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2010) López Flores, Jesús; Tavares Velasco, Gilberto
La presente investigación aborda el estudio analítico y fenomenológico de las propiedades electromagnéticas del bosón débil cargado a través del análisis del acoplamiento trilineal de norma entre dos bosones intermediarios y un fotón, evaluado en el marco del modelo del bosón de Higgs más ligero como una extensión teórica orientada a resolver las inconsistencias del Modelo Estándar de la física de partículas. Si bien el marco estándar describe con notable éxito las interacciones electrodébiles y fuertes, adolece de limitaciones estructurales profundas, destacando entre ellas el problema de la jerarquía y la necesidad de un ajuste fino extremo. Este dilema se origina debido a que la masa del bosón escalar de Higgs recibe correcciones radiativas cuánticas cuadráticamente divergentes provocadas por lazos que involucran al quark cima, a los bosones de norma y a su propia autointeracción, lo que requeriría cancelaciones matemáticas altamente improbables al proyectar la teoría a energías del orden de los teraelectrónvoltios. Frente a otras alternativas teóricas como la supersimetría o las interacciones de tecnicolor, el modelo del bosón de Higgs más ligero propone un mecanismo donde el escalar fundamental surge como un bosón de Goldstone pseudo-real dentro de una teoría con simetría global rota espontáneamente, suprimiendo las divergencias a un lazo de manera natural. En este escenario, las propiedades electromagnéticas del bosón vectorial cargado —determinadas fundamentalmente por el momento dipolar eléctrico y el momento cuadrupolar magnético— se encuentran fuertemente suprimidas dentro del Modelo Estándar convencional. En consecuencia, la estimación de contribuciones cuánticas adicionales en esquemas extendidos representa una vía sumamente limpia y sensible para rastrear evidencia de física no explorada, libre del enmascaramiento de las interacciones ordinarias. El objetivo central del trabajo consiste en calcular detalladamente las contribuciones radiativas provenientes del sector fermiónico del modelo extendido sobre el acoplamiento trilineal con el fotón, analizando cuantitativamente los factores de forma que rigen la respuesta electromagnética del bosón cargado. A través de sus cuatro capítulos, la obra transita desde los fundamentos y limitaciones del marco electrodébil clásico, pasando por la fundamentación del problema de la jerarquía y la descripción del modelo con bosón ligero, hasta el desarrollo técnico de los diagramas de interacción y la presentación de resultados numéricos aplicables a experimentos en colisionadores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones. Con ello, el resumen y la introducción configuran una plataforma predictiva rigurosa para someter a prueba nuevos modelos electrodébiles en las fronteras de alta energía.
Estudio teórico de las propiedades elásticas de las membranas biológicas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Martínes Balbuena, Luciano; Hernández Zapatal, Ernesto; Herrera Pachecol, Noé; Maldonado Arce, Amir
La presente investigación aborda el estudio teórico y experimental de las propiedades elásticas, estructurales y dinámicas de las membranas biológicas, enmarcado en la física de la materia condensada y la biofísica celular. Compuestas primordialmente por una bicapa fluida de fosfolípidos con proteínas integradas, las biomembranas actúan no solo como barreras de compartimentación intra y extracelular, sino como interfaces dinámicas esenciales para el transporte activo, la señalización celular y procesos de deformación como la endo y exocitosis. El trabajo parte del enigma histórico que motivó el estudio de la elasticidad en estas estructuras: la explicación cuantitativa de la morfología discoidal y bicóncava de los glóbulos rojos. Frente al fracaso de los primeros enfoques de la ingeniería mecánica clásica —cuyas hipótesis de tensión superficial homogénea o teoría de cascarones sólidos delgados exigían variaciones de área inexistentes o ignoraban la fluidez bidimensional de la capa lipídica—, la obra fundamenta el problema en la elasticidad puramente geométrica de curvatura. En el ámbito teórico, se analiza la evolución que condujo desde el modelo inicial de Canham hasta la formulación canónica de la teoría de Wolfgang Helfrich. Al tratar a la bicapa lipídica como una celda de cristal líquido nemático uniaxial con orientación perpendicular a la superficie, Helfrich adaptó la teoría de energía libre de Frank para describir la densidad de energía de deformación por unidad de área. Esta formulación integra las dos curvaturas principales locales, una curvatura espontánea originada por las asimetrías químicas entre ambas monocapas, el módulo de rigidez de curvatura media y el módulo de rigidez de curvatura gaussiana. La tesis complementa este marco examinando la rederivación propuesta por Safran y extendiendo el análisis hacia arreglos formados por múltiples membranas, tales como la fase lamelar esméctica y la fase de esponja, cuantificando la energía involucrada en sus transiciones estructurales. El estudio articula además las principales herramientas experimentales empleadas para determinar cuantitativamente los módulos de rigidez elástica: las técnicas de dispersión difusa de radiación desarrolladas por Nallet para medir fluctuaciones térmicas interfaciales en una dimensión, y el método de aspiración con micropipetas perfeccionado por Evans y Rawicz para evaluar directamente la resistencia mecánica a la deformación. Finalmente, la validez del modelo elástico de Helfrich se corrobora mediante su aplicación biológica directa, logrando reproducir con exactitud el contorno geométrico de los eritrocitos verificado por microscopía óptica de interferencia, así como predecir la morfología apilada y curvada de los sacos membranosos que constituyen el complejo de Golgi.
Uso de herramientas de pétalo segmentadas en el esmerilado de superficies aesféricas rápidas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2008) Martínez Medina, Luis Alberto; Cordero Dávila, Alberto
La presente investigación aborda el diseño optomecánico, la modelación geométrica y el proceso de manufactura óptica para la construcción del molde de un espejo secundario hiperbólico de cuarenta y cinco punto nueve centímetros de diámetro, destinado al radiotelescopio de cinco metros de apertura del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica en colaboración con el Taller de Óptica de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Enmarcado en la evolución histórica de los telescopios reflectores —cuyos fundamentos nacieron con las propuestas de James Gregory para obtener imágenes erectas mediante combinaciones cónicas y las formulaciones de Isaac Newton orientadas a suprimir por completo la aberración cromática de las lentes refractivas—, el trabajo responde a la necesidad de transformar una antena parabólica primaria en un sistema astronómico en configuración de Cassegrain. Este arreglo hace coincidir el foco de la parábola principal con el primer foco de la hipérbola secundaria, logrando compactar la longitud física del telescopio y ubicar el instrumental de detección directamente detrás del plato colector para la observación de radiación en longitudes de onda milimétricas, comprendidas entre uno y cuatro milímetros. El núcleo operativo y metodológico radica en resolver la compleja asferización de una superficie hiperbólica convexa caracterizada por una relación focal excepcionalmente rápida de cero punto cinco. Debido a que los métodos convencionales de desbaste y pulido con herramientas circulares tienden por naturaleza geométrica a reproducir únicamente casquetes esféricos, la obra fundamenta el cálculo analítico de la función sagita para determinar con precisión la discrepancia de espesor entre el perfil hiperbólico buscado y su esfera de referencia más cercana. A fin de remover de manera diferencial el material sobrante en el vidrio, se retoma el principio de las herramientas de desgaste controlado por forma conocidas como herramientas de pétalo, optimizando los antecedentes técnicos reportados por Galovanova, Lysyannyy y Tsesnek, cuyos esquemas estáticos provocaban defectos superficiales severos y rayaduras concéntricas sobre las piezas ópticas. Para subsanar estas fallas y garantizar un pulido homogéneo, la investigación desarrolla herramientas de pétalo estructuradas por segmentos radiales acopladas a un régimen de rotación y oscilación excéntrica controlada. Partiendo de un bloque vítreo esmerilado inicialmente con una curvatura esférica base de poco más de cincuenta y tres centímetros de radio, el método segmentado dosifica el desgaste superficial en función del radio del molde, asegurando la transición continua hacia la constante cónica hiperbólica requerida por el radiotelescopio. De este modo, las secciones introductorias de la obra consolidan un protocolo integral de óptica de taller y metrología de superficies que articula los antecedentes astronómicos clásicos con técnicas avanzadas de manufactura de reflectores asféricos de alta exigencia geométrica.
Filtros pasa banda con resonadores de lazo cerrado metamateriales para la banda GSM
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2009) Zagoya Mellado Isaias; García Salgado Godofredo; Ortega Jiménez Luis Antonio; Dávila Pintle José Antonio
Diseño y caracterización de filtros pasa-banda basados en resonadores de lazo cerrado de metamateriales (MTM) para aplicaciones en la banda GSM. El trabajo aborda el uso de resonadores de orden cero como alternativa para reducir las dimensiones de los dispositivos y mejorar su desempeño en sistemas inalámbricos de microondas y radiofrecuencia. Se desarrollan dos filtros pasa-banda: uno Chebyshev de tercer orden y otro Cuasi-Elíptico de cuarto orden, evaluando sus pérdidas, respuesta en fase y características de transmisión. Los resultados muestran la supresión de bandas armónicas y una reducción significativa en las dimensiones respecto a estructuras convencionales, con una adecuada concordancia entre las respuestas simuladas y el comportamiento teórico de los metamateriales.
Condiciones óptimas para el depósito de péliculas transparentes y conductoras de SnO₂ para su aplicación en celdas solares
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2009) Femat Pablo Fernando; Juárez Santiesteban Héctor; Díaz Becerril Tomas; García Salgado Godofredo; Moralez Ruiz Crisoforo
Análisis de las condiciones óptimas para el depósito de películas delgadas de óxido de estaño (SnO₂) transparentes y conductoras, orientadas a su aplicación en celdas solares y dispositivos optoelectrónicos. Se abordan las propiedades estructurales, ópticas y eléctricas del SnO₂, destacando su alta transparencia en el espectro visible, conductividad tipo n y estabilidad mecánica y ambiental. El trabajo considera el depósito mediante técnicas de deposición química en fase vapor a presión atmosférica (APCVD), evaluando la influencia de parámetros como la temperatura del sustrato y los precursores utilizados sobre las características finales de las películas. Las propiedades obtenidas permiten establecer condiciones de fabricación adecuadas para producir capas transparentes y conductoras destinadas a mejorar el desempeño de dispositivos fotovoltaicos.
Contrucción y caracterización de una microbalanza con material Bi₄Ti₃O₁₂
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2009) Flores Flores Edy; Flores Mena José Eladio; Mendoza Álvarez Eugenia; ALcántara Iniesta Salvador; Dávila Pintle José Antonio
Construcción y caracterización de una microbalanza basada en titanato de bismuto (Bi₄Ti₃O₁₂), utilizando materiales piezoeléctricos policristalinos como elemento sensor de cambios de masa. Se evalúan muestras de PLZT y titanato de bismuto mediante sus frecuencias naturales, descartando las primeras por presentar inestabilidad y seleccionando una muestra de Bi₄Ti₃O₁₂ con frecuencia de 4.0568 MHz para la construcción de la microbalanza. El dispositivo permite relacionar variaciones de frecuencia con cambios de masa mediante el modelo de Sauerbrey para pequeñas cargas, mientras que para masas mayores se emplea el modelo de Acoplamiento-Z. Las mediciones realizadas con tinta, glicerina y mercurio muestran un comportamiento acorde con estos modelos. Asimismo, se estiman propiedades mecánicas del titanato de bismuto y de los materiales analizados, complementando el trabajo con simulaciones del modelo de Kanazawa.

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