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En este trabajo de tesis se emplearon herramientas de simulación molecular clásica junto con distintas estrategias de síntesis y caracterización para explorar la relación entre nanoconfinamiento y propiedades de agua en materiales mesoporosos. Los óxidos mesoporosos son materiales que presentan poros monodispersos (2-50 nm) altamente ordenados y de elevada área específica (100-1000 m2/g). La precisión con que pueden controlarse las dimensiones, la interconectividad y la morfología de los poros en la escala nanométrica, da lugar a propiedades sumamente particulares, de interés en multitud de aplicaciones tecnológicas: (foto)catálisis, sorción, sensores, biomateriales, involucrando casi todas ellas la inteacción con H2O. En base a ello, se decidió investigar los aspectos físico-químicos del agua confinada en estos entornos, haciendo foco en fenómenos de equilibrio de fase (equilibrio líquido-vapor y sólido-líquido), estructura y transporte. Además de la motiva- ción tecnológica, estos sistemas son de interés desde el punto de vista fundamental, pues ofrecen un modelo donde estudiar los efectos del confinamiento en la nanoescala. Se emplearon en primer lugar herramientas de simulación molecular de distinta escala (Dinámica Molecular atomística y coarse-grained), caracterizando el comportamiento de agua confinada en matrices porosas de 1-8 nm de diámetro. De esta manera, fue posible describir, desde una perspectiva molecular, la estructura y dinámica del agua, sus propiedades ópticas, así como los diferentes mecanismos de llenado de los nanoporos y los fenómenos de histéresis. También se logró una descripción microscópica del equilibrio sólido-líquido en estos entornos altamente confinados. Se estudió la incidencia del radio del poro, la filicidad y la rugosidad de las paredes sobre los fenómenos mencionados y en particular sobre las isotermas de sorción. Asimismo, se recurrió a un esquema experimental para complementar los resultados computacionales. Los óxidos mesoporosos se sintetizaron en forma de películas delgadas y xerogeles mediante estrategias de síntesis sol-gel y procesos de autoensamblado inducido por evaporación, que combinan la polimerización del óxido inorgánico junto con el autoensamblado de moléculas anfifílicas, que actúan como agentes moldeantes del arreglo poroso. Para la caracterización estructural de los sistemas sintetizados se utilizaron diver- sas técnicas: TEM, SEM, SAXS-2D, GISAXS, XRR, WAXRD. Las propiedades de sorción de agua en mesoporos fueron investigadas en películas delgadas obtenidas por spin y dip coating, mediante Porosimetría Elipsométrica Ambiental y XRR. El aporte original de esta tesis reside en la complementación de técnicas experimentales avanzadas con herramientas de simulación computacional para atender cuestiones de gran interés para la comunidad experimental pero de difícil elucidación dadas las limitaciones de resolución espacio-temporales de las técnicas actuales. Esta estrategia dual constituye una vía extremadamente poderosa para la descripción de fenómenos físicos y químicos en estos sistemas.

En esta Tesis, se estudian desde el punto de vista observacional algunos de los efectos que producen sobre el medio interestelar las ondas de choque asociadas con estrellas de gran masa en diferentes etapas de su vida. Se investiga la interacción de regiones HII, burbujas interestelares y remanentes de supernova con el entorno y se analiza la actividad de formación estelar en sus alrededores con el objetivo de establecer si son agentes disparadores del nacimiento de estrellas nuevas. A partir del estudio de la distribución del gas molecular alrededor de los remanentes de supernova G20.0-0.2 y G24.7+0.6, se encuentran nubes moleculares posiblemente afectadas por los frentes de choque y que presentan actividad de formación estelar. El estudio del medio interestelar alrededor de tres regiones HII (un complejo de regiones HII cercano al remanente de supernova G18.8+0.3, y las regiones HII N65 y G35.673-0.847) muestra la presencia de cáscaras de gas molecular barridas por sus frentes de choque y sobre las cuales se están formando estrellas. Por último, se halla evidencia de la interacción entre los vientos estelares de las estrellas LBV G24.73+0.69 y G26.47+0.02 en distintas etapas de su evolución y el gas molecular circundante. Esta investigación fue realizada analizando observaciones dedicadas de varias transiciones moleculares obtenidas con el Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE) y a través del procesamiento de observaciones de archivo no publicadas obtenidas con el telescopio espacial de rayos X Chandra y con el interferómetro en ondas de radio VLA. Estas observaciones se complementaron con datos de relevamientos públicos en las bandas de radio, infrarroja, milimétrica y submilimétrica del espectro.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias Naturales

En la presente Tesis se realiza un estudio de los procesos físicos que producen la emisión electromagnética y de neutrinos a altas energías en la vecindad de agujeros negros estelares que acretan materia. Se estudia la inyección de partículas no térmicas en la corona de agujeros negros galácticos. Primero se caracteriza la región de interacción, detallando propiedades físicas básicas de los sistemas en estudio. Inicialmente se inyecta una población de electrones y protones relativistas, considerándose también la generación de partículas secundarias (piones, muones y pares electrón/positrón). Luego, se estiman los tiempos de enfriamiento por las diversas interacciones entre las partículas y los campos en la fuente. Una vez identificados los procesos radiativos más relevantes, se resuelve de manera auto-consistente el transporte de partículas masivas y de fotones. Este estudio se hace tanto para el estado estacionario, como para casos transitorios, como ser fulguraciones. Además de la emisión electromagnética y de neutrinos de la fuente, se estudia el impacto de los neutrones creados en las interacciones hadrónicas sobre el medio circundante de la corona. En particular, se investiga la inyección de neutrones como posible mecanismo para cargar de bariones un jet inicialmente dominado magnéticamente. Por último se hace una aplicación del método desarrollado para tratar el transporte de partículas relativistas en plasmas magnetizados, a las erupciones de rayos gamma. En este caso, se investiga la producción de neutrinos en el modelo de colapsar, abriéndose una nueva línea de trabajo. Para todos los sistemas estudiados se hacen predicciones sobre la emisión a muy alta energía y la producción de neutrinos; estos resultados podrán ser contrastados en un futuro cercano con nuevos detectores de rayos gamma y de neutrinos (e.g., CTA, IceCube).

En la primera parte de esta tesis presentamos simulaciones de dinámica molecular sobre micelas inversas inmersas en ciclohexano. Consideramos tres interiores polares diferentes: agua (W), formamida (FM) y una mezcla equimolar de ambos solventes. En todos los casos, el surfactante utilizado fue bis(2-etilhexil)sulfoccinato de sodio (usualmente conocido como AOT). El radio inicial de las micelas fue deR ∼ 15 Å , mientras que los cocientes molares (w0=[fase polar]/[surfactante]) correspondientes fueronintermedios entre w0 = 4;3 para FM y w0 = 7 paraW. La forma global de las micelas se asemeja a elipsoidesdistorsionados, con una excentricidad media del orden de ∼ 0;75. Las correlaciones de densidadlocal dentro de las micelas muestran una solvatación preferencial de la especie iónica sodio por el agua,en contraposición con el comportamiento encontrado en mezclas equimolares en fase condensada. Comparadocon los resultados en fase condensada, los modos traslacionales y rotacionales de los solventesconfinados, exhiben una desaceleración importante, que se hace más notable en los movimientos rotacionales donde las escalas temporales características pueden ser hasta 50 veces más largas. también se discuten las modificaciones en la conectividad intramolecular, expresadas en términos del número medio de uniones hidrógeno y sus tiempos de vida media. En la segunda parte, presentamos resultados de simulaciones de dinámica molecular sobre sistemas de fructosa en solución, a concentraciones que llegan hasta 70 wt% (5 M). Encontramos que la red de uniones hidrógeno de las moléculas de fructosa se extiende con el aumento de la concentración de azúcar y forma un sistema estructuralmente heterogéneo alrededor y por arriba de una concentración 45 wt% (3 M), caracterizado por un dominio del soluto que se asemeja a un sistema percolado. La presencia de estos agregados en soluciones concentradas promueve la desaceleración de las dinámicas traslacionales, rotacionales y de las uniones hidrógeno, lo cual es típico en muchos ambientes biomoleculares. Como en el caso de la superficie de una proteína, los desórdenes topológico y energético de los agregados de azúcar contribuyen a la dinámica traslacional anómala. Sin embargo, a diferencia de lo observado en las cercanias de la superficie de una proteína, la relajación rotacional también se ve impedida por el desorden topológico creado por el conglomerado de azúcar en soluciones concentradas. Para completar el análisis de esta última parte de la tesis, obtuvimos resultados sobre el sistema ternario "electrolitos+fructosa+agua". Encontramos que para el caso de las solucines más concentradas de fructosa (4-5 M), el agregado de cloruro de sodio promueve una fragmentación del conglomerado de fructosas "percoladas" en otros de tamaño más pequeño. Asimismo, observamos que en todo el rango de concentraciones de fructosa investigado, los iones están solvatados preferencialmente por el agua. En cuanto a los aspectos dinámicos de estos sistemas observamos que, de manera general, la dinámica traslacional de todas las especies, disminuye en un orden de magnitud aprox. al aumentar la concentración de fructosa de 1 M a 5 M.

Se ha estudiado el intercambio de hidrógeno entre un medio hidrogenante y láminas de hierro cubiertas de delgadas películas de níquel o paladío. Para tal fin se usaron técnicas de permeacíón de hidrógeno y análisis de respuesta en frecuencias, ya sea empleando carga catódica modulada o carga en fase gaseosa con presión modulada. Las películas de Ni y Pd fueron caracterizadas por diversas técnicas en cuanto a sus propiedades fisicas y su interacción con el hidrógeno. El intercambio de hidrógeno entre el medio y el sustrato de hierro es un proceso en varias etapas que incluye la difusión en el interior de la película metálica y el pasaje a través de las interfases. El pasaje a través de la interfase medio hidrogenante-material de la película juega un papel clave y se han determinado los coeficientes de transferencia correspondientes. Esta velocidad de transferencia finita, combinada con la capacidad de retención de hidrógeno de la propia película, determina en gran medida la respuesta del sistema en estado transitorio. Se propone que la transición de estado adsorbido a estado absorbido o soluto intersticial es la etapa determinante de la velocidad de pasaje a través de la interfase medio hidrogenante-material de la película. En el caso de la película de paladio, dicha velocidad de transferencia se reduce marcadamente con largos tiempos de exposición de la película al medio hidrogenante, lo cual se atribuye a la acumulación de hidrógeno subsuperficial. Finalmente se discuten estos resultados en relación con la técnica de permeacíón de hidrógeno aplicada a aleaciones de base hierro.

El presente trabajo ha tenido como objeto extraer conclusiones sobre la influencia de los términos anarmónicos del hamiltoniano cuadrupolar en los núcleos esféricos. Los cálculos se realizaron para los isotopos del Cd por la gran cantidad de información experimental de que ellos se conoce y por la ventaja que representa el hecho que tengan dos protones menos que capa cerradas, lo que permite tratarlos en acoplamiento intermedio. En la introducción y en la primera sección se hace un pequeño resumen del método de cuasibosones, que es el método usual de tratar los estados colectivos de los núcleos esféricos. En la sección 2 se estudia una manera de introducir los términos anarmónicos de tercer orden. En la sección 3 se ve el modelo de Raz como fuente de anarmonicidades, mientras que en la sección 4 se expone una manera alternativa para su tratamiento. Se verifica que ambos métodos, el modelooo de Raz y ldescripciónnfenomenológicaaa presentan ciertacaracterísticasss comunes: tales como el refuerzo entre las transiciones debidas a la partarmónica y a la partanarmónicaaa del operador cuadrupolar para el momentestadísticoco del primer estado dos más, y las contribuciones con signo distinto para las transiciones prohibidas en la aproximación armónica. En la sección 5 se calculan los primeros estados excitados utilizando el modelo de Raz y se verifica que con la excepción del nivel 23 y las transiciones M1 se obtiene un acuerdo muy razonable con los resultados experimentales. A partir de una estructura microscópica se calculan los coeficientes que dan la magnitud de los términos cúbicos; puede observarse que aparecen en un rango razonable, aunque su valor es una función muy dependiente de las energías de los niveles de partícula independiente y por lo tanto no se pueden predecir con certeza cambios de núcleo a núcleo. Se estudia también la posibilidad de superponer el modelo de Raz con términos anarmónicos para los neutrones, y se observa que eso permitiría dar una descripción bastante coherente con los resultados observados al variar el numero de masa A, para ello seria necesario que las energías de los niveles de neutrones fuesen diferentes de los resultados utilizados previamente.

Objetivo general: Analizar el efecto de los tratamientos térmicos de alta temperatura sobre la calidad y fisiología postcosecha de frutillas y otros frutos blandos. Objetivos específicos: 1. Seleccionar un tratamiento térmico postcosecha adecuado para su aplicación en frutillas y evaluar el efecto de dicho tratamiento sobre la calidad y vida postcosecha de los frutos. 2. Analizar el efecto de los tratamientos térmicos de alta temperatura sobre el ablandamiento en frutillas (degradación de pared celular y actividad de enzimas asociadas al proceso). 3. Estudiar el efecto de los tratamientos térmicos de alta temperatura sobre el ataque de patógenos de postcosecha en frutilla. 4. Evaluar el efecto de tratamientos físicos combinados (tratamientos térmicos, atmósfera modificada y refrigeración) sobre la calidad y conservación de frutillas y analizar la influencia del estado de madurez sobre la respuesta a la aplicación de tratamientos térmicos de alta temperatura en frutilla. 5. Caracterizar el proceso de maduración y desarrollo de un fruto altamente perecedero como boysenberry y analizar el efecto de tratamientos térmicos de alta temperatura sobre su calidad y vida postcosecha.

Este trabajo evalúa el impacto de un accidente ferroviario, conocido como la “Tragedia de Once”, sobre la demanda de viajes del servicio afectado en Argentina. Debido a que el accidente no puede considerarse como un shock exógeno, para identificar el efecto causal de la tragedia se utiliza la metodología de Control Sintético. Específicamente se considera una combinación de diferentes ramales para construir un control sintético que simule en características relevantes el ramal afectado, antes de que sucediera el accidente. Los resultados indican que para los dos años posteriores al accidente la evolución de los boletos vendidos por tren corrido es en promedio entre 53pp y 59pp menor que el control sintético. El efecto identificado comienza a reducirse a partir de 19 meses luego del accidente, hasta desaparecer luego de 28 meses. Además, debido a que el ramal afectado pudo haber sufrido una reducción en el pago del boleto, al utilizar como grupo de control ramales más comparables en términos de evasión, se encuentra que el efecto se reduce a -21pp. Este trabajo se destaca por su aporte original a la literatura, ya que a la fecha no se han encontrado antecedentes sobre evaluaciones de impacto vinculadas a accidentes ferroviarios en Argentina.

El monocultivo de soja (Glycine max (L.) Merr.) que se desarrolla actualmente en una gran superficie del área cultivada de la región pampeana húmeda argentina, afecta la sustentabilidad de sus ambientes agrícolas. El deterioro de las propiedades físico-químicas de los suelos y la falta de aprovechamiento de una parte sustancial de los recursos disponibles, como agua y nutrientes, se suma al daño provocado por los procesos de erosión hídrica, de difícil reparación. La inclusión de un cultivo de cobertura (CC) invernal podría mejorar la calidad de los suelos, incorporar al sistema los recursos ambientales no aprovechados y disminuir los procesos erosivos, favoreciendo la productividad del cultivo de renta. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de un cultivo de cobertura sobre algunas propiedades edáficas, uso del agua, control de la erosión y en la productividad del cultivo de soja en monocultivo, en suelos erosionados. El estudio se realizó en Cañada de Gómez, provincia de Santa Fe, durante la campaña agrícola 2012/2013. El experimento se desarrolló sobre un suelo Argiudol típico, con un diseño de parcelas divididas, donde las parcelas mayores fueron tos ambientes del sitio experimental, diferenciados por su relieve en Loma, Media Loma y Bajo y las parcelas menores fueron los tratamientos de cobertura, que tuvieron dos niveles, sin cultivos de cobertura (SCC) y con cultivos de cobertura (CCC). Los CC consistieron en una mezcla de avena (Avena sativa L) y vicia (Vicia sativa L). Se evaluó carbono orgánico total (COT) en gramos por kilogramo (g.kg-1), carbono orgánico particulado (COP) fracción > 53 micras (um) en g.kg-1, nitrógeno total (Nt) en g.kg-1, fósforo extractable (Pe) en miligramos por kilogramo (mg.kg-1), azufre de sulfatos (S-S04) en mg.kg-1, pH, textura en porcentaje (%), densidad aparente (Dap) en gramos por centímetro cúbico (g.cm-3) y estabilidad estructural (IEA) en, en distintas profundidades de suelo y diferentes momentos del estudio, desde la siembra de los CC hasta la madurez fisiológica de la soja. Sobre los datos obtenidos se calculó la relación carbono/nitrógeno (C:N) y la relación COP/COT. Se midió la producción de materia seca (MS) en megagramos por hectárea (Mg.ha-1) y el contenido de carbono (C) en Mg.ha-1, sobre la biomasa aérea de los CC, al momento de su secado y en la biomasa aérea vegetativa y reproductiva de la soja, en el estadio fonológico de madurez fisiológica (R6). Se evaluó el agua útil disponible (AUD) en milímetros (mm) hasta dos metros de profundidad, en diferentes momentos de los ciclos de tos CC y de la soja. Se calculó el costo hídrico (CH) en mm, uso consuntivo (UC) en mm y eficiencia de uso del agua (EUA) en kilogramos de materia seca por milímetro (kg MS.mm-1) de los CC. Se midió la cobertura superficial en y la rugosidad superficial (RR) en milímetros (mm), en diferentes momentos del estudio. Se realizaron tests de erosión hídrica, en inicios de floración del cultivo de soja, en donde se midió el agua útil disponible antecedente en el espesor 0-20 centímetros (cm) en mm y el tiempo de inicio del escurrimento (T¡) en minutos (min). Se elaboraron hidrogramas en milímetros por hora (mm.h'1) cada cinco min, en base a los caudales de escurrimiento, se midió la pérdida total de agua por escurrimiento superficial en del agua aplicada, se calculó el coeficiente de escurrimiento (CE), en de la cantidad total de agua escurrida sobre la cantidad total de agua aplicada, se calculó la infiltración acumulada (IA) en mm, en base a la diferencia acumulada cada cinco minutos entre agua aplicada y agua escurrida y se midió la pérdida total de suelo en kilogramos por hectárea (kg.ha-1). Sobre los sedimentos erosionados se determinó la concentración de materia orgánica (MO), carbono orgánico (CO) y Nt en g.kg-1, de Pe en mg.kg-1, de arena, limo y arcilla en g.kg-iy el pH. Se calculó la tasa de enriquecimiento de MO, CO, Nt y Pe y la variación de pH y textura en los sedimentos erosionados, respecto del espesor de O a 5 centímetros del suelo. Se calcularon las pérdidas totales de MO, CO y Nt, en kg.ha-1 y de Pe en gramos por hectárea (g.ha-1). Se midió el rendimiento del cultivo de soja en kg.ha-1 y se registró el número de granos.m-2 (NG) y el peso de mil granos (P1000) en gramos (g), como componentes de rendimiento. En todos los ambientes se registraron incrementos de COT y COP desde la siembra de la soja y hasta el fin del estudio, del Nt y del pH en el momento de siembra del cultivo de soja y del S-S04 en madurez fisiológica del cultivo. Estos aumentos sólo se hallaron en 0-5 cm de profundidad, marcándose un proceso de estratificación, por enriquecimiento superficial respecto de los estratos más profundos. El Pe fue menor durante todo el estudio, en las parcelas CCC respecto de las parcelas SCC, si bien no significativamente y mostró una elevada estratificación superficial. En la mayoría de las determinaciones, el ambiente Media Loma presentó desde el inicio del trabajo, un mayor deterioro de todas sus propiedades químicas y físicas, respecto de los ambientes Loma y Bajo. El IEA mostró una respuesta positiva a la incorporación de los CC y la Dap sólo presentó efecto a siembra de la soja. La MS de los CC varió entre 5,5 y 6,7 Mg.ha-1 según ambientes, con un contenido de C de 2,2 a 2,6 Mg.ha-1. La MS y el contenido de C de las vainas con granos de soja en el estadio fenológico R6, fue superior en las parcelas CCC. Las reservas de AUD consumidas por los CC se recuperaron con las lluvias registradas durante el barbecho previo a la siembra de soja, y en los estadios de floración (R1) e inicio de llenado de granos (R5) de soja, el AUD en las parcelas CCC fue superior al de las parcelas SCC. El UC fue superior en las parcelas CCC, mientras el CH y la EUA de los CC no mostraron diferencias entre ambientes. La cobertura superficial y la RR fueron incrementadas por los CC. Durante la aplicación de las lluvias simuladas, el T¡ se retrasó y las pérdidas totales de agua y suelo disminuyeron, debido a la presencia de la cubierta vegetal. La concentración de MO, CO, nutrientes y de la fracción arcilla en los sedimentos erosionados, fue superior a la del suelo de origen en superficie, y las cantidades totales de MO, CO y nutrientes perdidas por erosión, fueron menores en las parcelas CCC. Se registró un incremento del rendimiento de soja en todas las parcelas CCC. Los CC constituyen una práctica recomendable para mejorar propiedades físico-químicas de los suelos, producir MS y captar C a expensas de los recursos no aprovechados en sistemas de monocultivo de soja, como asi también para disminuir las pérdidas por erosión hídrica, favoreciendo la productividad del cultivo de renta en ambientes agrícolas de la región pampeana húmeda argentina.