Estudios de sistemas organizados con aplicaciones en nanoquímica, síntesis orgánica y en reactividad. Studies of organized systems with applications in nanochemistry, organic synthesis and reactivity.

El objetivo general de este proyecto es el estudio de distintos tipos de sistemas organizados, conocer los factores que determinan la forma de organización y las consecuencias que ésta tiene sobre la reactividad de moléculas que se encuentran en ese entorno organizado. Se pretende realizar, desde la fisicoquímica y la síntesis orgánica, aportes a áreas multidisciplinarias como la nanociencia y la nanotecnología. Se sintetizarán ciclodextrinas anfifílicas y se estudiará su comportamiento en solución y en interfases, sus propiedades de agregación y morfología. Se estudiará también la termodinámica de los procesos y la capacidad catalítica de estas ciclodextrinas anfifílicas en superficies bidimensionales en reacciones de hidrólisis de ésteres. Las ciclodextrinas anfifílicas sintetizadas en el laboratorio se utilizarán también en mezclas con otros surfactantes, con el objetivo de generar medios eficientes respecto a la solubilización y extracción de contaminantes orgánicos desde suelos. Se espera encontrar sistemas que presenten efectos sinérgicos. Se determinará el efecto de la formación de complejos con ciclodextrina sobre las propiedades fisicoquímicas y la reactividad de pesticidas de amplio uso en agricultura, en particular de compuestos organofosforados. Se investigarán ciclodextrinas que permitan controlar la liberación del agroquímico y se realizarán estudios de la reactividad de los pesticidas en solución y en medios que simulen el suelo determinando si la inclusión en las ciclodextrinas modifica la velocidad de descomposición. En la búsqueda de nuevos sistemas microheterogéneos se sintetizarán surfactantes gémini con una cadena hidrocarbonada y una perfluorada y se determinarán sus propiedades. Luego de su caracterización, estos surfactantes se aplicarán en estudios de reactividad de compuestos insolubles en agua.Se estudiará la formación de complejos de ciclodextrina con metales de transición y los mismos se utilizarán como catalizadores en reacciones de oxidación de sulfuros y de alquenos en medios acuosos y no acuosos buscando condiciones donde se logre inducción quiral. Se sintetizarán compuestos azufrados polifuncionales con los cuales se modificarán superficies de nanopartículas por quimioadsorción de los mismos. Dado que se pretende obtener compuestos con propiedades específicas que dependen de su estructura, se llevará a cabo el modelado computacional de las distintas moléculas en estudio, ya que esto podría aportar datos relevantes acerca de qué modificaciones estructurales podrían intensificar la propiedad o propiedades buscadas. En una etapa posterior se correlacionarán las propiedades predichas a través de cálculos teóricos con las observadas experimentalmente, lo que intrínsecamente conlleva a un mayor conocimiento del sistema.Los estudios propuestos en este proyecto permitirán avanzar en la comprensión de los factores supramoleculares que controlan y modulan la interacción de ligandos con sus receptores en interfases y la ocurrencia de reacciones hidrolíticas en interfases autoorganizadas.

Síntesis, caracterización y aplicaciones específicas de metalosilicatos cristalinos micro y mesoporosos con incorporación de nanoestructuras. Synthesis, characterization and specific aplications of crystalline micro and mesoporous metallosilicates with nanostructures.

La síntesis de materiales cristalinos micro y mesoporosos con incorporación de micro/nano partículas/clusters de especies formadas con entidades propias interaccionando con las redes, como óxidos de metales, cationes de neutralización, especies metálicas, etc., pueden potencialmente ser utilizados como "materiales hospedaje" en óptica, electrónica, sensores, como materiales magnéticos, en estrategias ambientales de control de la contaminación, catálisis en general y procesos de separación. Se sintetizaran y caracterizaran por diversas técnicas fisicoquímicas, zeolitas microporosas de poro medio (ZSM) y poro grande (Y), y materiales mesoporosos (MCM-41). La aplicación de los mismos se orientara, por una parte, a procesos catalíticos tecnológicamente innovadores relacionados con los siguientes campos: a)catálisis ambiental: transformación de desechos plásticos (polietileno, polipropileno, poliestireno o mezclas de los mismos) a hidrocarburos de mayor valor agregado (gasolinas, gasoil, gases licuados de petróleo, hidrocarburos aromáticos); b)química fina: oxidación parcial de hidrocarburos aromáticos hacia la obtención de commodities, fármacos, etc. Por otra parte, se evaluaran las propiedades magnéticas (ferromagnetismo, paramagnetismo, superparamagnetismo, diamagnetismo) que algunos de estos materiales presentan, en busca de su correlación con sus propiedades catalíticas, cuando sea factible. Se estudiaran las condiciones óptimas de síntesis de los materiales, aplicando técnicas hidrotermicas o sol gel, controlando variables como temperaturas y tiempos de síntesis, pH de geles iniciales-intermedios-finales, tipo de fuentes precursoras, etc. La modificación de las matrices con Co, Cr, Mn, H, o Zn, se realizara mediante diversos tratamientos químicos (intercambio, impregnación) a partir de las sales correspondientes, con el objeto de incorporar elementos activos al estado iónico, metálico, clusters, etc.; y la influencia de distintos tratamientos térmicos (oxidantes, inertes o reductores; atmósferas dinámicas o estáticas; temperaturas). La caracterización estructural de los materiales será por: AA (cuantificación elemental de bulk); XRD (determinacion de presencia de especies oxidos o metalicas de Zn, Co, Cr, o Mn; determinacion de cristalinidad y estructura); BET (determinacion de area superficial); DSC-TG-DTA (determinacion de estabilidad de las matrices sintetizadas); FTIR de piridina (determinacion de tipo-fuerza-cantidad de sitios activos); Raman y UV-reflectancia difusa (determinacion de especies ionicas interacturando o depositadas sobre las matrices); TPR (identificacion de especies reducibles); SEM-EDAX (determinacion de tamaño de particulas de especies activas y de las matrices y cuanfiticacion superficial); Magnetómetros SQUID y de muestra vibrante (medición de magnetización y susceptibilidad magnética a temperatura ambiente con variación de campo externo aplicado, y variación de temperaturas (4 a 300 K) con campo externo fijo). En síntesis, se plantean tres grandes áreas de trabajo: No1)Síntesis y caracterización de materiales micro y mesoporosos nanoestructurados; No2) Evaluación de las propiedades catalíticas; No3) Evaluación de las propiedades magnéticas. Estos lineamientos nos permitirán generar nuevos conocimientos científicos-tecnológicos, formando recursos humanos (dos becarios posdoctorales; un becario doctoral; tres becarios alumnos de investigación; aproximadamente 15 pasantes de grado al año) aptos para emprender tales desafíos. Los conocimientos originados son constantemente trabajados en las actividades docentes de grado y posgrado que los integrantes del proyecto poseen. Finalmente serán transmitidos y puestos a consideración de pares evaluadores en presentaciones a congresos nacionales e internacionales y revistas especializadas.

Polímeros a partir de fuentes renovables. Polymers from renewable resources.

Las poliolefinas (polietileno y polipropileno) y el poliestireno se obtienen por polimerización de monómeros derivados del petróleo. La utilización creciente del petróleo incrementa la emisión a la atmósfera de gases que provocan el recalentamiento global. Por otra parte, la escasez de reservas de petróleo provocó en los últimos años un incremento en el precio del crudo y en el de sus derivados. Por tal motivo, esto pone de manifiesto el interés actual por reemplazar al petróleo y al gas natural por materias primas renovables. El ácido poliláctico (APL) y el poli(3-hidroxibutirato) (PHB) son poliésteres de origen bacteriano que poseen propiedades termoplásticas y elastómeras similares a los plásticos derivados del petróleo, pero son biodegradables y se producen a partir de sustratos renovables. Sin embargo, su costo es aún demasiado elevado. Una de las estrategias utilizadas para abaratarlos es la utilización de sustratos de costo bajo o nulo (residuos agroindustriales y permeado de lactosuero). Por lo tanto, el principal objetivo de este proyecto es sintetizar plásticos biodegradables alternativos a los polímeros sintéticos ya existentes a partir de recursos renovables de bajo costo. En particular, se pretende utilizar permeado de lactosuero proveniente de distintas industrias de San Francisco y su zona. San Francisco se encuentra estratégicamente ubicada dentro de una de las principales cuencas lecheras de este país. Los trabajos a desarrollar serán teórico y experimentales, y se relacionan con la síntesis y caracterización de los productos y el modelado de dichos procesos. Desde el punto de vista experimental se pretende: a) sintetizar el bio-monómero (ácico láctico) y los polímeros (APL y PHB) ; b) caracterizar el bio-monómero y los polímeros mediante el empleo de técnicas volumétricas, espectroscópicas y cromatográficas; y c) medir propiedades finales (fundamentalmente mecánicas) y establecer las relaciones estructuras-propiedades. Desde el punto de vista teórico se modelarán los procesos de síntesis (bio-monómero) y polimerización. Los modelos se utilizarán para la predicción de características físicas y moleculares de los productos finales, para la simulación y la optimización de procesos, y para complementar técnicas de caracterización. Este proyecto se enmarca dentro de la Química Verde o Sustentable con lo cual se pretende incentivar el desarrollo de productos más saludables y químicamente adaptados al medio ambiente que reemplacen a los polímeros sintéticos existentes sin la pérdida de sus propiedades finales. De este modo, se espera que los resultados contribuyan al conocimiento científico y tecnológico y resulten de interés regional e internacional.

Síntesis y Caracterización de Materiales Nanoestructurados para el Almacenamiento de Hidrógeno. Hidrogen storage: Synthesis and characterization of nanostructured materials.

El hidrógeno tiene, actualmente, una atención considerable por su posible uso como combustible limpio y otros usos industriales y se ha demostrado que es posible hacer funcionar motores de combustión interna, por lo tanto es una alternativa viable respecto de fuentes de energía no renovables como el petróleo y tal vez sea en el futuro la tecnología más prometedora para reducir la contaminación, conservando el suministro de combustibles fósiles. Uno de los principales problemas para la utilización del hidrógeno como combustible es el del almacenamiento para que pueda ser seguro y transportable con todos los riesgos que esto supone. En este sentido el estudio de la adsorción de polímeros conductores (tal como polianilina, PANI o polipirrol PPy) y su posterior polimerización sobre hospedajes como aluminosilicatos meso y microporosos y carbones mesoporosos, es de suma importancia por sus propiedades para el almacenamiento de H2. El objetivo general de este proyecto es Investigar el almacenamiento de hidrógeno en nuevos composites nano/microestructurados. La síntesis de materiales micro/mesoporosos (MFI, MEL, BEA, L, MS41, SBA-15, SBA-1, SBA-3, SBA-16, CMK-3) para usos como hospedaje se realizan por sol-gel o síntesis hidrotérmica y se modificarán con TiO2, CeO2, ZrO2 y eventualmente con Ir, Ni, Zr. Muestras de estos hospedajes serán expuestos a vapores del monómero puro (anilina o pirrol). Luego se polimerizarán por polimerización oxidativa. Los nanocomposites sintetizados se caracterizarán por XRD, FTIR, DSC, TGA, SEM, TEM, EXFAS, XANES, UV-Vis. La adsorción de hidrógeno sobre los composites se llevará a cabo en un Reactor Parr, desde presiones atmosféricas y a altas presiones y varias temperaturas de adsorción . Los estudios de desorción de hidrogeno se llevarán a cabo en un equipo Chemisorb Micrometrics y se realizarán estudios termogravimétricos y de capacidad de retención de Hidrogeno por el nanocomposite. La importancia del estudio de este proceso tiene importantes implicancias económicas y sociales que serán preponderantes en el futuro debido a las cada vez más exigentes regulaciones ambientales. Además se contribuirá al avance del conocimiento científico, ya que es posible diseñar nuevos materiales, los que además permitirán generar reservorios de H2 con alta eficiencia. Por lo consiguiente: - Se desarrollarán nuevos materiales nanoestructurados, micro y mesoporosos y nanoclusters de especies activas en los hospedajes como así también la inclusión de polímeros (PANI, PPy) dentro de los canales de estos materiales. - Se caracterizarán estos materiales por métodos espectroscópicos (fisicoquímica de superficie). - Se estudiará la adsorción /absorcion de H2 en los nuevos materiales desarrollados. -Se aplicarán métodos de diseño de experimento (RDS), para optimizar el proceso de almacenamiento de H2, nivel de interacción de variables sinérgicas o colinérgicas.

Crítica y emancipación: el pensamiento latinoamericano ante los desafíos globales.

El proyecto pretende indagar sobre los aportes del pensamiento latinoamericano en relación a los procesos históricos de emancipación presentes en América Latina. Su objetivo central está orientado a recepcionar las producciones teóricas que se han suscitado en América Latina, validadas metodológicamente y cuyos ejes de reflexión son: a) los conflictos y problemáticas político-económicas, religiosas y ambientales que generan injusticias y opresión; b) las posibilidades de ampliar la democracia, los derechos humanos y la participación ciudadana con sentido de equidad, sustentabilidad y no-violencia. Se trata de un pensamiento susceptible de contrastabilidad teórica y empírica, con pretensiones de comprender y explicar ciertos procesos sociales, con un claro interés crítico-transformador. Por lo tanto, el esfuerzo teórico tendrá dos dimensiones: 1) describir-comprender-explicar y 2) criticar para transformar. Dentro de la diversidad de disciplinas que comprende este esfuerzo señalamos, entre otras, a la filosofía, la sociología, la teología, la historia, la política y las ciencias del ambiente. La investigación será preponderantemente bibliográfica, a partir de lo postulados de la teoría hermenéutica y del método histórico-crítico. Se complementará con entrevistas, análisis de materiales cinematográficos y documentales, relevamientos etnográficos de prácticas sociales y la producción de textos individuales y colectivos.

Síntesis y propiedades fisicoquímicas de estructuras moleculares fotoactivas derivadas de macrociclos tetrapirrólicos y fullereno C60

En el presente plan se diseñaran y sintetizaran nuevas estructuras moleculares derivadas de macrociclos tetrapirrólicos y fullereno C60. Posteriormente, se evaluarán sus propiedades fisicoquímicas y fotodinámicas con el fin de utilizarlos como fotosensibilizadores en la inactivación fotodinámica (PDI) de microorganismos. La síntesis de porfirinas se realizará por la condensación de dipirrometanos, sustituidos en la posición meso, con una mezcla binaria de benzaldehídos catalizada por ácido. Los grupos sustituyentes serán seleccionados de acuerdo a las características del macrociclo pirrólico que se desee obtener. Otra familia de compuestos con propiedades interesantes como fotosensibilizadores son los derivados de fullereno C60, los cuales serán sintetizados mediante la cicloadición 1,3-dipolar entre la función aldehído del sustituyente elegido y el fullereno C60, en presencia de N-metilglicina.Una alternativa interesante de nuevos compuestos para ser evaluados como agentes fotodinámicos son las díadas constituidas por estructuras con diferentes características dadora y aceptora de electrones, tal como porfirina-C60. Estas macromoléculas, son capaces de formar estados de separación de carga fotoinducido, lo que permite no sólo inactivar microorganismos en presencia de oxígeno, sino también en condiciones anóxicas dependiendo del microentorno en el cual se encuentre. La actividad fotodinámica de los nuevos agentes fototerapéuticos será evaluada medios homogéneos y en sistemas microheterogéneos, tales como micelas y ciclodextrinas conteniendo sustratos biológicamente activos. Estos estudios permitirán seleccionar los posibles sensibilizadores para ser aplicados en la PDI. Por lo tanto, el proyecto propone la acción combinada de un fotosensibilizador efectivo, activado por la luz visible en el medio biológico, para producir especies reactivas de oxígeno, las cuales causan un efecto citotóxico que conduce a la muerte celular.

Sujeto y Política. La constitución de las identidades desde una perspectiva postfundacionalista: hacia la construcción de un marco teórico-metodológico para el análisis histórico-político. Subject and politics. The constitution of political identities from a posfoundational perspective: towards a construction of a theorethico-methodolocal framework for histórico-political analysis.

El proyecto de investigación se dirige a sistematizar un abordaje postfundacionalista de las identidades políticas en vistas a la construcción de un marco teórico-metodológico para el análisis histórico-político. Se parte de la creciente relevancia en las ciencias sociales de la cuestión de la “identidad” para indagar la singularidad del marco teórico adoptado en su estudio. Así, el postfundacionalismo da cuenta de una teoría de las subjetividades políticas que parte de procesos de identificación que suponen una articulación singular entre relativa estructuralidad y agencia. El sujeto emerge en un contexto nunca plenamente suturado ni plenamente abierto, sino a través de un anudamiento de diversas dimensiones reales, simbólicas e imaginarias. Esta visión es altamente productiva para generar conclusiones relevantes en el campo de la ciencia política y del análisis histórico político comparado. This research project seeks to systematise from a postfundationalist view of political identities a theoretico-methodological framework for historico political analysis. The project starts from the increasing relevance of the quistion of 'identity' for contremporary social sciences. Poststructuralism provides an insight of processes of identification that supposes a singular articulation between relative structurality and agency. The subject emerges in a neither fully structured nor fully opened context but through a knotting process of different registers: real, symblic and imaginary. This vision, we believe, is highly productive to generate meaningful conclusions in the field of political science and comparative political analysis.

OBSERVATORIO DEL PAISAJE URBANO DE LA CIUDAD DE CÓRDOBA: HACIA UN CATÁLOGO DEL PAISAJE DEL RÍO SUQUÍA, PARTE 2 (SUBURBANO NOROESTE)

El proyecto desarrolla el tema del Paisaje Urbano contemporáneo, haciendo énfasis en la relación Río Suquía - Ciudad de Córdoba. El Plan Director de la Ciudad de Córdoba propone la recuperación integral y puesta en valor del eje natural del Río Suquía, fortaleciendo su carácter de ser el elemento natural más significativo del sistema verde urbano, que cualifica y le da identidad a la ciudad desde su fundación. Esta política demanda instrumentos innovativos y es el problema central que plantea este proyecto de investigación. Los nodos de las dos Facultades que constituyen la red, cuentan con capacidades técnicas multidisciplinares y experiencias previas en investigaciones especificas, que al vincularse se potenciarán para afrontar el tema-problema. Se pretende dar respuesta a la problemática por medio del desarrollo de un proceso metodológico, para la construcción de las bases de un Catálogo del Paisaje del Río Suquía, tomando el modelo investigativo en apogeo de un Observatorio del Paisaje. La misión básica del mismo es observar, detectar e interpretar fenómenos, demandas y tendencias. Los Catálogos del Paisaje son herramientas de los Observatorios, que sirven de referencia en los procesos de planificación territorial y urbanística. La hipótesis central del proyecto manifiesta que “se constituyen en instrumentos innovativos para establecer mecanismos de observación y criterios de valoración, protección, ordenación y gestión del Paisaje en vías de un desarrollo sostenible. El objetivo general de este proyecto es consolidar un instrumento metodológico y procedimental en vías de construir un Catálogo del Paisaje del río Suquía en la ciudad de Córdoba, para el desarrollo paisajístico sostenible, local y regional. Son objetivos específicos del proyecto: constituir el marco teórico de investigación; desarrollar una estrategia procedimental de abordaje del caso de aplicación; generar la interpretación de componentes, fenómenos, demandas y tendencias del paisaje para establecer lineamientos hacia el completamiento del Catálogo; y establecer una herramienta metodológica que sirva de referencia en los procesos de planificación paisajística territorial sustentable. Se proyecta una investigación documental y directa, sustentada en una metodología mixta, combinando los métodos de análisis, observación, inducción y síntesis, en las cuatro etapas que se plantean para su desarrollo: una etapa de carácter exploratorio y analítico; una etapa propositiva; una etapa analítica, exploratoria y evaluativa; y una etapa conclusiva. La investigación propone realizar un valioso aporte al conocimiento de la realidad local del medio ambiente urbano, y sobre la teoría general del Paisaje, haciendo énfasis en aspectos metodológicos. Es una investigación aplicada, con posibilidades concretas para la práctica del desarrollo urbano, en su transferencia a organismos locales.

Dinero y política en Argentina: financiamiento de campañas, resultados electorales y elección de políticas en el período 2003-2011.

En el contexto de profundización democrática de los últimos 30 años en América Latina, adquieren cada vez mayor relevancia las instituciones políticas de la democracia. Entre estas, las elecciones periódicas y libres tienen una importancia crucial como mecanismo agregador de las preferencias individuales y como mecanismo disciplinador de los representantes electos (mecanismo de accountability). El financiamiento de campañas electorales puede, sin embargo, introducir distorsiones significativas que tengan efectos sobre quienes efectivamente resultan electos y sobre el grado de competencia electoral efectivo. Intereses especiales y sectoriales juegan un rol clave en este proceso por cuanto sus motivaciones para contribuir a las campañas partidarias frecuentemente son lobbísticas y no ideológicas. De este modo, la elección de políticas por parte de los representantes electos puede estar condicionada a los intereses sectoriales y no reflejar los intereses generales, generando y/o profundizando asimetrías socio-económicas. El objetivo general de esta investigación es contribuir al estudio teórico y empírico de la relación entre dinero y política en el caso de Argentina. Más concretamente, se investiga la relación entre el financiamiento de campañas, los resultados electorales y la elección de políticas para el período 2003-2011. Estudiar estas relaciones involucra examinar los efectos políticos --resultados electorales- y económicos --elección de políticas- asociados. Utilizando una novedosa base de micro-datos, podemos analizar estas relaciones y adicionalmente las implicancias que los cambios en el diseño institucional poseen sobre aquellas variables. Finalmente, se avanzará en la construcción de modelos que tengan en cuenta la interdependencia entre las variables. Este proyecto constituye el primer intento de abordar la relación entre el dinero y la política a través del estudio del financiamiento de campañas electorales desde un enfoque teórico-empírico exhaustivo. Las contribuciones originales previstas son: la formulación de un modelo teórico de economía-política que intenta explicar las relaciones y los canales entre el financiamiento de campañas políticas, los resultados electorales y la elección de políticas; el estudio de la relación empírica entre estas tres variables nterdependientes usando una base de datos única en su tipo; un avance en relación al impacto de las reformas institucionales sobre los resultados políticos y económicos.