Resonancia Magnética Nuclear aplicada al estudio de nuevos sistemas farmacéuticos y biológicos, complejos poliméricos y conjuntos de espines modelo. Nuclear Magnetic Resonance applied to the study of new pharmaceutical and biological systems, polymeric complexes and model spin clusters.

El presente proyecto plantea utilizar integralmente la técnica de Resonancia Magnética Nuclear en sólidos como un medio experimental que permite entender fenómenos de la física fundamental, como así también realizar aplicaciones de interés en el campo de la química, los desarrollos farmacéuticos y la biología. Novedosas técnicas experimentales serán empleadas, en conjunción con otras más tradicionales, en la caracterización de nuevas estructuras poliméricas acomplejadas a metales, membranas biológicas y compuestos de interés farmacéutico en vías de desarrollo, los cuales presentan el fenómeno de polimorfismo . Esto se llevará a cabo complementando los resultados de RMN en sólidos con técnicas tanto espectroscópicas como analíticas (Infrarrojo, Difracción de Rayos X, Calorimetría, RMN en solución) y trabajo interdisciplinario. Paralelamente al desarrollo de estos temas, profundizaremos mediante investigación básica, en la compresión de la dinámica cuántica y el surgimiento de la irreversibilidad en sistemas de espines nucleares. Observaremos en particular la generación, evolución y control de las coherencias cuánticas múltiples en sistemas cuánticos abiertos, lo cual nos da información sobre tamaño de clusters de espines. Esto permitirá la correcta implementación de secuencias de pulsos sofisticadas, como así también desarrollar nuevos métodos de medición aplicados a la caracterización estructural y a la dinámica molecular de sólidos complejos. Debemos resaltar que este proyecto está conectado con aspectos tanto básicos como aplicados de la RMN en sólidos como técnica experimental, la cual se desarrolla en el país únicamente en FaMAF-UNC. Se nutre además de trabajo multidisciplinario promoviendo la colaboración con investigadores y becarios de distintas áreas (física, química, farmacia, biología) provenientes de distintos puntos del país. Finalmente podemos afirmar que este plan impulsa la aplicación de la física básica proyectada a diferentes áreas del conocimiento, en el ámbito de la provincia de Córdoba. The aim of the present proyect is to use Nuclear Magnetic Resonance (NMR) as a complete techique that allows the understanding of fundamental physics phenomena and, at the same time, it leads to important applications in the fields of chemistry, pharmaceutical developments and biology. New experiments will be used together with traditional ones, in the characterization of new metal-polymer complexes, biological membranes and pharmaceutical compounds, some of them presenting polymorfism. NMR experiments will be complemented with diverse spectroscopic and analytical techniques: Infrared, X ray Diffraction, Thermal Analysis, solution NMR, as well as multidisciplinary investigation. Additionally, the present proyect plans to study in depth several aspects of quantum dynamics phenomena and decoherence in nuclear spin systems. The present proyect is connected with basic and applied aspects of the solid state NMR technique, developed in our country, only at FaMAF-UNC. It is is composed by multidisciplinary work and it promotes the collaboration with researchers and students coming from different fields (physics, chemistry, pharmaceutical developments, biology) and different points of our country.

Dinámica y cinética de los procesos físicos y químicos del radical OH con compuestos orgánicos volátiles (COVs) de relevancia atmosférica. Dynamics and kinetics of the physical and chemical processes of OH radicals with atmospheric relevant volatile organic compounds (VOCs)

El objetivo del presente proyecto es estudiar los procesos físicos y químicos del radical OH con compuestos orgánicos volátiles (COVs), con los cuales sea factible la formación de agregados de van der Waals (vdW) responsables de la curvatura en los gráficos de Arrhenius, empleando técnicas modernas, complementarias entre si y novedosas en el país. El problema será abordado desde tres perspectivas complementarias: 1) estudios cinéticos, 2) estudios mecanísticos y de distribución de productos y 3) estudios de la dinámica de los procesos físicos y químicos. La finalidad es alcanzar una mejor comprensión de los mecanismos que intervienen en el comportamiento químico de especies presentes en la atmósfera y obtener datos cinéticos de alta calidad que puedan alimentar modelos computacionales capaces de describir la composición de la atmósfera, presente y futura. Los objetivos son estudiar: 1) mediante fotólisis láser pulsada con detección por fluorescencia inducida por láser (PLP-LIF), en reactores de flujo, la cinética de reacción del radical OH(v”=0) con COVs que presentan gráficos de Arrhenius curvos con energías de activación negativas, tales como alcoholes insaturados, alquenos halogenados, éteres halogenados, ésteres alifáticos; 2) en una cámara de simulación de condiciones atmosféricas de gran volumen (4500 L), la identidad y el rendimiento de productos de las reacciones mencionadas, a fines de evaluar su impacto atmosférico y dilucidar los mecanismos de reacción; 3) mediante haces moleculares y espectroscopía láser, la estructura y reactividad de complejos de vdW entre alcoholes insaturados o aromáticos (cresoles) y el radical OH, como modelo de los aductos propuestos como responsables de la desviación al comportamiento de Arrhenius de las reacciones mencionadas; 4) mediante PLP-LIF y expansiones supersónicas, las constantes específicas estado a estado (ksts) de relajación/reacción del radical OH(v”=1-4) vibracionalmente excitado con los COVs mencionados. Los resultados experimentales obtenidos serán contrastados con cálculos ab-initio de estructura electrónica, los cuales apoyarán las interpretaciones, permitirán proponer estructuras de estados de transición y aductos colisionales, como así también calcular las frecuencias de vibración de los complejos de vdW para su posterior asignación en los espectros LIF y REMPI. Asimismo, los mecanismos de reacción propuestos y los parámetros cinéticos medidos experimentalmente serán comparados con aquellos obtenidos por cálculos teóricos. The aim of this project is to study the physical and chemical processes of OH radicals with volatile organic compounds (VOCs) with which the formation of van der Waals (vdW) clusters, responsible for the observed curvature in the Arrhenius plots, might be feasible. The problem will be addressed as follow : 1) kinetic studies; 2) products distribution and mechanistic studies and 3) dynamical studies of the physical and chemical processes. The purpose is to obtain a better understanding of the mechanisms that govern the chemical behavior of species present in the atmosphere and to obtain high quality kinetic data to be used as input to computational models. We will study: 1) the reaction kinetics of OH (v”=0) radicals with VOCs such as unsaturated alcohols, halogenated alkenes, halogenated ethers, aliphatic esters, which show curved Arrhenius plots and negative activation energies, by PLP-LIF, in flow systems; 2) in a large volume (4500 L) atmospheric simulation chamber, reaction products yields in order to evaluate their atmospheric impact and reaction mechanisms; 3) using molecular beams and laser spectroscopy, the structure and reactivity of the vdW complexes formed between the unsaturated or aromatic alcohols and the OH radicals as a model of the adducts proposed as responsible for the non-Arrhenius behavior; 4) the specific state-to-state relaxation/reaction rate constants (ksts) of the vibrationally excited OH (v”=1-4) radical with the VOCs by PLP-LIF and supersonic expansions. Ab-initio calculations will be carried out to support the interpretation of the experimental results, to obtain the transition state and collisional adducts structures, as well as to calculate the vibrational frequencies of the vdW complexes to assign to the LIF and REMPI spectra. Also, the proposed reaction mechanisms and the experimentally measured kinetic parameters will be compared with those obtained from theoretical calculations.

Clusters de las Tecnologías de la Información y la Comunicación, Desempeño de las Empresas Locales y Generación de Empleos en Córdoba

Un argumento conocido es que las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) han creado una brecha digital creciente entre las economías maduras y la de los países de menor desarrollo relativo. A su vez, se plantea con carácter de paradigma, que esta tendencia podría revertirse con la incorporación de incentivos al desarrollo local de industrias TIC en los países menos desarrollados. En los últimos años muchos gobiernos de países en vías de industrialización prestan creciente atención al desarrollo de industrias TIC en sus territorios. En esa promoción se observa, sin embargo, la persistencia de un viejo debate sobre las opciones de aplicar un fuerte “impulso masivo”, o impulsos “hacia adelante” y “hacia atrás”. Por ello resulta de gran interés el estudio de casos exitosos de desarrollo local de empresas TIC que permitan interpretar la naturaleza de las políticas de promoción y el impacto en cuanto a: (i) generación y fortalecimiento de eslabonamientos, con los proveedores, por un lado, y con la demanda, por el otro, (ii) diferenciación según el carácter nacional o multinacional de las empresas impulsoras, (iii) papel de las universidades e institutos de investigación, (iv) efectos sobre la generación de empleo directo e indirecto. Esta propuesta asume que existe la necesidad de comprender mejor el impacto del desarrollo local de ofertas TIC, la interrelación entre firmas locales, firmas locales y multinacionales y entre todas estas, y la capacidad doméstica de investigación, desarrollo e inversión. Un corpus de conocimiento de esta naturaleza es indispensable para que los responsables puedan diseñar las políticas públicas de incentivos adecuadas para generar los estímulos apropiados y contribuir al fortalecimiento del sector. Bajo este enfoque, es que el objetivo general del proyecto es investigar el impacto, en Córdoba, del paradigma TIC en la generación de una oferta local de firmas que elaboran productos y desarrollan servicios TIC, a partir de decisiones empresariales independientes, o como parte de una cadena productiva en la cual interviene una variedad de firmas locales e internacionales. La investigación estará centrada, por una parte, en el estudio de la evolución de los ordenamientos institucionales y legales para la promoción del sector TIC en el país y en Córdoba, y, por la otra, se focalizará en el análisis de los datos de fuente primaria sobre las firmas radicadas en el Gran Córdoba, que elaboran productos y desarrollan servicios TIC. El abordaje conjunto de ambos planos de análisis, permitirá contrastar la principal hipótesis de investigación que postula que, si se proveen entornos adecuados, orientados a facilitar los medios para superar las restricciones económicas, sociales, legales e institucionales, es posible lograr el desarrollo de cadenas productivas de firmas TIC, que generan impacto positivo en el medio local – principalmente el empleo - e integran a firmas domésticas y multinacionales, a centros de investigación, e incluso, a organizaciones de consumidores. Una segunda hipótesis a ser contratada en el trabajo, es que el desarrollo TIC en la provincia de Córdoba respondió a una estrategia de fuerte impulso masivo y servirá como evidencia empírica que contribuya al debate teórico sobre el tema. En la metodología se prevé realizar una recopilación de datos de fuentes secundarias del sector público y privado, a partir de la cual se elaborará un marco general para llevar a cabo la recolección de datos de fuentes primarias, mediante un conjunto de entrevistas en profundidad a informantes calificados y una encuesta a empresas TIC, nacionales y multinacionales, radicadas en el Gran Córdoba. El tratamiento y análisis de los datos comprenderá la elaboración de tablas, gráficos y cálculo de correlaciones e indicadores descriptivos, como así también la aplicación de modelos econométricos de riesgo y de supervivencia con fines predictivos. Los procesamientos se realizarán con el soft STATA.