Papers by Raúl Herrera-Basurto
Metallography, Microstructure, and Analysis, 2017
This study describes the process of evaluating a commercially available copper-zinc alloy with th... more This study describes the process of evaluating a commercially available copper-zinc alloy with the goal of creating an internal reference material. The intended use of this candidate reference material is to evaluate the percentage of alpha and beta phases to verify the accuracy in quantifying phase percentages according to the ASTM E562-11 ''Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count.'' The candidate also will be useful to validate some commercial programs designed for the quantification of phases. The characterized alloy had a commercial origin and was purchased in the domestic market. For the intended purposes, the alloy must have high chemical and microstructural homogeneity. Therefore, the evaluation of homogeneity was done by optical microscopy, scanning electron microscopy, x-ray fluorescence, and x-ray diffraction and by the method in ASTM E562-11, to finally determine the phase content. Analysis of variance (ANOVA) provides a statistical test of whether or not the means of several groups are equal, and therefore generalizes the t test to more than two groups. ANOVAs are useful for comparing (testing) three or more means (groups or variables) for statistical significance. ANOVA was applied to evaluate the homogeneity of the alloy. This statistical tool is recommended in the ISO Guide 35:2006 to evaluate the variability among and within units. Precision was estimated under repeatability conditions. Precision obtained was of 5% and, according to the results of the ANOVA, it was found that the material is homogenous.
Cualquier tecnología emergente requiere para su consolidación una capacidad de medida fuerte, lo ... more Cualquier tecnología emergente requiere para su consolidación una capacidad de medida fuerte, lo que implica tener técnicas, métodos y referencias fiables que garanticen los resultados. La nanotecnología no es inmune a esta situación, por lo contrario, debido al incremento de sus aplicaciones la demanda por una nanometrología robusta es una necesidad actual e internacional. La Nanociencia y Nanotecnología Analítica (NyNA) es un campo del conocimiento multidisciplinar, donde la Química Analítica es esencial y tiene un papel clave en el desarrollo de la nanometrología. Por lo anterior en esta tesis se estudiaron temas sobre las tecnologías de fabricación de suspensiones como posibles candidatos a materiales de referencia y se desarrollaron métodos usando a los nanomateriales como herramientas de medida y como objetos analíticos
Cualquier tecnologia emergente requiere para su consolidacion una capacidad de medida fuerte, lo ... more Cualquier tecnologia emergente requiere para su consolidacion una capacidad de medida fuerte, lo que implica tener tecnicas, metodos y referencias fiables que garanticen los resultados . La nanotecnologia no es inmune a esta situacion, por lo contrario, debido al incremento de sus aplicaciones la demanda por una nanometrologia robusta es una necesidad actual e internacional. La Nanociencia y Nanotecnologia Analitica (NyNA) es un campo del conocimiento multidisciplinar, donde la Quimica Analitica es esencial y tiene un papel clave en el desarrollo de la nanometrologia. Por lo anterior en esta tesis se estudiaron temas sobre las tecnologias de fabricacion de suspensiones como posibles candidatos a materiales de referencia y se desarrollaron metodos usando a los nanomateriales como herramientas de medida [v] y como objetos analiticos. La tesis contiene una revision de la situacion actual de la nanometrologia enfocandose en los retos existentes para medidas precisas de las propiedades m...
Materials Research Bulletin, 2017
(EDE) requieren que su homogeneidad satisfaga los análisis químicos en regiones de aproximadament... more (EDE) requieren que su homogeneidad satisfaga los análisis químicos en regiones de aproximadamente 1 a 3 µm de diámetro, condición que la técnica de preparación de aleación mecánica (AM) cumple satisfactoriamente. El material de referencia 72a consiste de una aleación binaria de composición química nominal de Cu-10 % kg/kg Al. Se preparó el material mezclando la cantidad respectiva de polvos puros de cada elemento y posteriormente se alearon en un molino de alta energía por un tiempo de 10 horas. Se tomaron muestras a diferentes tiempos con el fin de evaluar el avance de la aleación. Los resultados de medición utilizando técnicas de microsonda y gravimétricos nos indican que la composición del material es Cu 89.91 ± 0.29 % kg/kg y Al 9.81 ± 0.49 % kg/kg.
Se hace una análisis de las potencialidades de los métodos ópticos absolutos para la caracterizac... more Se hace una análisis de las potencialidades de los métodos ópticos absolutos para la caracterización morfológica de las nanopartículas. Los métodos estudiados en este trabajo son transmitancia y absorbancia difusa, reflectancia especular y peine de frecuencias ópticas. Actualmente no se tiene información sobre el uso de estos métodos para la medida de estas magnitudes, por lo que, los avances suponen varios retos y resultados vanguardistas.
Se describen los fenómenos que ocurren en la nanoescala y la importancia de la Nanometrología par... more Se describen los fenómenos que ocurren en la nanoescala y la importancia de la Nanometrología para resolver problemas de la sociedad actual. También, se ponen de manifiesto los retos presentes y futuros que tiene la Nanometrología. En Nanometrología hay un problema básico. No se puede definir con claridad el mensurando. Esto radica principalmente en el poco conocimiento que se tiene sobre el comportamiento de la materia en la escala nano. Un mensurando común donde se cree que se fundamenta este comportamiento es el "tamaño", por ello, la mayoría de las técnicas de medición se enfocan en la determinación de esta propiedad[1-3]. Se presenta la divergencia de resultados entre técnicas de medición de la distribución de tamaño de partículas en disoluciones de nanodiamantes, como un ejemplo de los retos actuales en la Nanometrología.
Revista de Metalurgia, 2004
MRS Proceedings, 2009
ABSTRACTThis contribution presents the results obtained by a Mexican laboratory in the Asia-Pacif... more ABSTRACTThis contribution presents the results obtained by a Mexican laboratory in the Asia-Pacific Economy Cooperation Interlaboratory Comparison (IC) on mechanical properties by nanoindentation from 2008 using fused silica and polycarbonate as samples. Reduced modulus and indentation hardness are the parameters asked to be measured and compared. The aim for this paper is to show and to discuss the so called “indentation size effect” (ISE) on the indentation hardness of fused silica. Using the spherical formulation of the ISE model for crystalline materials, the macroscopic hardness and material length scale of fused silica are determined as (7.34 ± 0.085) GPa and (166.36 ± 14) nm, respectively.
Siguiendo la NMX-CH-164-IMNC-2006 y la ISO Guide 35:2006, el presente documento detalla la secuen... more Siguiendo la NMX-CH-164-IMNC-2006 y la ISO Guide 35:2006, el presente documento detalla la secuencia de pasos para la certificación de un material de referencia de azufre en aceite mineral. Este tipo de materiales sirve para la caracterización de combustibles tales como gasolina, diesel y keroseno, mediante la técnica de Espectrometría de Fluorescencia de Rayos X (FRX). Es muy importante la confianza de este material como referencia, sobretodo en el proceso de refinación de estos combustibles, ya que determina el producto final; la cantidad real de azufre, que va a la atmósfera. Todos los pasos desde la planeación, hasta la asignación del valor y la incertidumbre del material están dados por una serie extensa de mediciones que en este documento se encuentran resumidas.
Educación Química, 2020
El presente documento muestra la respuesta a la situación de emergencia sanitaria COVID-19 a tra... more El presente documento muestra la respuesta a la situación de emergencia sanitaria COVID-19 a través de los productos académicos generados del Proyecto PAPIME PE210820 (Sargazo: Contribución de la Química Analítica desde la Docencia e Investigación Formativa) y presentados a la comunidad científica, académica y estudiantil, en diversos foros con impacto a nivel Latinoamérica. Lo anterior, empleando las plataformas digitales CUAED-UNAM-Zoom, y BIDI-UNAM. El testimonio de la continuidad de las actividades académicas se encuentra disponible en el enlace institucional: https://amyd.quimica.unam.mx/course/view.php?id=662(AMYD 2.0)
Educación Química, 2020
Este es nuestro testimonio sobre lo que ha significado para nuestro grupo de trabajo iniciar un t... more Este es nuestro testimonio sobre lo que ha significado para nuestro grupo de trabajo iniciar un trabajo colectivo interinstitucional en el marco de un proyecto de innovación educativa en los tiempos de la pandemia. Habiendo sido aprobado para comenzar en 2020, el proyecto mencionado busca brindar herramientas a las alumnas y los alumnos de las carreras de la Facultad de Química de la UNAM para que consigan combinar la investigación empírica con la documental de una manera más estructurada y ágil, a través del empleo de diferentes materiales didácticos, tales como infografías, bases de datos, cápsulas de video, entre otros. La necesidad que se creó en todo el medio académico de apoyarse en las TICs para realizar una gran parte de las tareas de enseñanza e investigación, más allá de representar una aparente barrera para llevar a cabo las labores académicas relacionadas con el proyecto, contribuyó en gran medida a que se alcanzaran algunas de las metas fijadas originalmente para el pri...
Journal of Nanoparticle Research, 2020
Silver, zinc, and copper nanoparticles were reductively crystallized on thymine-containing single... more Silver, zinc, and copper nanoparticles were reductively crystallized on thymine-containing single-stranded DNA decanucleotides, in aqueous solutions containing the corresponding metal ions and sodium borohydride, at 4 °C, pH 11.8, and 15 mM of NaCl. Iron nanoparticles were not formed under these conditions. Formation of aggregates was monitored by UV-Vis spectrophotometry, and characterized by scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The absorption spectra for most Ag + -containing samples showed a major band centered around 425 nm and a shoulder between 500 and 600 nm, indicative of the presence of silver particles in a wide size distribution, in the 0.1–5 μm range. This was verified by micrographs and size distribution observed in scattering profiles. Silver-particle morphology indicates formation of cubic structures instead of spherical geometries. For the case of zinc and copper nanoparticles, quasi-spherical structures of approximately 100 nm were crystallized along the DNA chains by reduction reaction, and then released to the bulk solvent. Thymine residues show a higher effectiveness in nucleation of metallic cations in comparison to other DNA nucleobases, particularly in their deprotonated form, at high pH values. Adenines flanking central runs of deprotonable bases in the model oligonucletide chain affect the production of silver crystals on the DNA decamers. pH value and NaCl concentration have a significant effect on the production of silver particles, as alkaline and moderate-ionic-strength conditions are required to crystallize such structures. The tuning of size and morphology of metallic nanoparticles by the proper choice of oligonucleotide sequence and physical conditions may have interesting applications in the field of nanobiotechnology.
ACS Omega, 2020
The standardization of secondary electrolytic conductivity cells requires the use of a certified ... more The standardization of secondary electrolytic conductivity cells requires the use of a certified reference material. The accepted certification method involves electrochemical impedance spectroscopy (EIS) to estimate the material's solution resistance. This method normally assumes that the impedance's imaginary component can be neglected; and hence, the measured impedance approximates the real impedance. Thus, a linear extrapolation of the impedance versus the period (inverse frequency) yields solution resistance. However, experimental impedance data usually do not exhibit a linear behavior over the spectra of frequency, which strongly suggest that the ideal capacitive assumption may not strictly apply. To account for the observed nonlinear behavior, we have proposed to introduce the concept of a constant phase element (CPE) to the analysis of impedance. This approach leads to the development of a relationship that improves the fitting of experimental data and improves the accuracy of the estimation, by establishing a critical frequency where extrapolation should be done. Finally, we are presenting simulated results to demonstrate how sizeable capacitive effects can influence the determination of solution resistance, and a final analysis to estimate the impact on constant cell or electrolytic conductivity values.
NCSLI Measure, 2013
The design and maintenance of controlled production processes in modern industry is largely based... more The design and maintenance of controlled production processes in modern industry is largely based on measurements. Metrology, the science of measurement, is important not only in industry, but in every aspect of our daily lives. Sound metrology practices would not be possible without the existence of qualified personnel in all fields of measurement, thus metrology education is essential for the development of science and technology in all countries. Aware of the needs for professional training in the field of metrology, the Universidad Politécnica de Santa Rosa Jáuregui (UPSRJ), a public university located in the state of Querétaro in Mexico, conducted a survey on the relevance of opening a new educational program. This new undergraduate program is an innovative and cutting edge educational option that was designed to satisfy the metrological needs of both industry and society.
Materials Research Bulletin, 2017
Highlights Nano-ZnO morphology is changed by varying molar concentration of precursor salt Us... more Highlights Nano-ZnO morphology is changed by varying molar concentration of precursor salt Using a short chain length polyol different morphologies of nano-ZnO are obtained Nanobullets and/or nanorods growth at low molar concentration of precursor salt Bullets and nanorods show preferential growth along c axis of hexagonal structure Nano-spheres appear at high molar concentration of Zn(Ac) 2 no preferential growth Clean Version Facile control of ZnO nanostructures by varying molar concentration of zinc acetate
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2016
The main goal of method validation is to demonstrate that the method is suitable for its intended... more The main goal of method validation is to demonstrate that the method is suitable for its intended purpose. One of the advantages of analytical method validation is translated into a level of confidence about the measurement results reported to satisfy a specific objective. Elemental composition determination by wavelength dispersive spectrometer (WDS) microanalysis has been used over extremely wide areas, mainly in the field of materials science, impurity determinations in geological, biological and food samples. However, little information is reported about the validation of the applied methods. Herein, results of the in-house method validation for elemental composition determination by WDS are shown. SRM 482, a binary alloy Cu-Au of different compositions, was used during the validation protocol following the recommendations for method validation proposed by Eurachem. This paper can be taken as a reference for the evaluation of the validation parameters more frequently requested to get the accreditation under the requirements of the ISO/IEC 17025 standard: selectivity, limit of detection, linear interval, sensitivity, precision, trueness and uncertainty. A model for uncertainty estimation was proposed including systematic and random errors. In addition, parameters evaluated during the validation process were also considered as part of the uncertainty model.
Este trabajo es una guía genérica para la calificación de operación de un espectrómetro de fluore... more Este trabajo es una guía genérica para la calificación de operación de un espectrómetro de fluorescencia de rayos X SIEMENS SRS 3000 (Longitud de onda). Para este fin se presentan varias pruebas que se aplicaron a componentes principales (calificación de operación) que integran al instrumento. Esto permitirá reconocer si el instrumento se encuentra en óptimas condiciones de medición, de acuerdo a las especificaciones del proveedor, para ofrecer integridad en sus resultados analíticos.
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