Contribución al estudio de las propiedades físicas de suelos ándicos de las Islas Canarias

En este trabajo se han estudiado las propiedades físicas más relevantes de una selección de Andisoles y suelos ándicos naturales y cultivados de las Islas Canarias: curvas características de retención de agua, conductividad hidráulica saturada, cambios de volumen asociados a variaciones de humedad (hinchamiento/retracción), comportamiento frente a los agentes dispersantes y efecto de las condiciones de salinidad/sodicidad en la permeabilidad de los suelos. Se han realizado tanto ensayos de laboratorio como de campo. Las propiedades ándicas están determinadas por silicatos de aluminio y oxihidróxidos de Fe y Al no cristalinos. Los resultados reflejan la influencia relativa de las propiedades ándicas frente a los minerales de arcilla en las propiedades físicas de los suelos, así como su respuesta particular a las prácticas de manejo. Se han evaluado los mecanismos implicados en la pérdida de estabilidad estructural y permeabilidad en relación a la sodificación y contenido en materiales amorfos. Se han obtenido relaciones destacadas entre los parámetros indicadores de los componentes amorfos y las características de retención de agua, permeabilidad y resistencia a la dispersión y se ha puesto de manifiesto el efecto estabilizante de las propiedades ándicas frente a la sodificación, por lo que se sugiere la utilización de las propiedades ándicas o indicadoras de las mismas, en los análisis de rutina y en los sistemas de capacidad de uso y aprovechamiento del suelo.

Impacto de la preparación del suelo sobre las características físicas del suelo, calidad y rendimiento de las raíces de yuca (Manihot esculenta Crantz), variedad algodón, Nueva Guinea-RAAS

El estudio se realizó en el Centro de Desarrollo Tecnológico (CDT) del Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria (INTA) en Nueva Guinea, RAAS desde Octubre de 2005 a Agosto de 2006. El objetivo general fue evaluar cuatro sistemas de labranza sobre las propiedades físicas del suelo, el crecimiento y rendimiento del cultivo de la yuca variedad Algodón, así como la calidad de las raíces. Los tratamientos estudiados fueron: subsoleo más encamado (SE), grada más encamado (GE), cero labranza (CL) y tracción animal (TA). El diseño utilizado fue un arreglo de bloques completos al azar (BCA) con tres repeticiones. Las variables de suelo evaluadas fueron: densidad aparente, densidad real, porosidad total y capacidad de campo. Las variables agronómicas estudiadas fueron altura de planta, diámetro del tallo, peso fresco de la planta, número de raíces totales por planta, número de raíces exportables, longitud de raíces exportables, diámetro de raíces exportables, peso de raíces exportables, rendimiento de raíces exportables, rendimiento de raíces no exportables y rendimiento total de raíces. Para el análisis de los datos se usó el paquete estadístico SAS Institute V 8 a base de Análisis de Varianza (ANDEVA) y comparación de rangos múltiples de medias por TUKEY al 5% de margen de error. El suelo preparado con tracción animal (TA), presentó los menores valores de densidad aparente y mayor porcentaje de porosidad del suelo. Las plantas de yuca alcanzaron la mayor altura, el mayor diámetro y mayor peso fresco con cero labranza (CL) y tracción animal (TA). El mayor número de raíces totales por planta fue alcanzado con tracción animal (TA) seguido de cero labranza (CL). El mayor número de raíces exportables, el mayor diámetro de raíces exportables y peso de las raíces exportables fue alcanzado con el método cero labranza (CL) seguido de tracción animal (TA). El mayor rendimiento de raíces totales fue alcanzado en el suelo con Cero labranza (CL), así como el mayor rendimiento de raíces exportables y no exportables con una relación de 76% de raíces exportables.

Estudio de las propiedades quimicas, anatomicas y fisico-mecanicas de la madera de tres especies forestales de importancia economica

El Enterolobium Cyclocarpum, segun se determino en el estudio anatomico, tiene un alto contenido de Parènquima, fibras cortas y bajas indice de calidad de pulpas que lo hace inadecuado para la fabricación de papel; por sus bajos valores de densidad, elasticidad y resistencia a los esfuerzos mecánicos, no es recomendable su uso en estructura de soportes en la construcción. sin embargo su color y textura le proporcionan alto valor estético apreciado en la fabricación de muebles, decoloraciones, puertas. También posee un considerable contenido de extraible que le proporcionan durabilidad natural, lo que sumado a su bajo indice de contradicción hinchamiento, lo hace optimo para su utilización en exteriores. Pinus: por sus características microscópicas como fibras largas, muy poco parentima y alto indice de calidad de pulpa, lo hacen optimo para la fabricación de papel. su propiedades elásticas y de resistencia lo sitúan por arriba de valores intermedios, que convierten a esta especie apta para la construcción, fabricación, de chapas, muebles, juguetes, artículos deportivos, artesanía muchos otros usos. contiene extraibles en regular cantidad, principalmente del tipo resinico, ampliamante utilizado en la industria. El cuercus, caracterizado por tener fibras largas en comparación con otras latifoliados, y un indice de calidad de pulpas intermedio, puede ser apto para la fabricación de papel. sus valores propiedades ficicas y mecánicas son los mas altos de las tres maderas ensayadas, por lo que su madera ofrece un gran potencial de utilización de la fabricación de juguetes, muebles piezas torneadas postes, y elementos estructurales, y piezas de maquinaria. El conocimiento de la estructuras, propiedades tecnológicas y químicas de nuestra madera, constituye la base para su aprovechamiento integral y una adecuada utilización de especies que por tradición o desconocimiento no se les ha dado el uso correcto. por la importancia económica que tiene las especies estudiadas, se justifica ampliar sus estudios, partiendo de la metodología empleada en este trabajo, pues en su mayor parte resulta de aplicación practica en las condiciones actuales de nuestro país. la información bibliográfica recabada constituye una base importante para posteriores estudios relacionados con la anatomía, propiedades físicas y mecánicas, secado, y químico de la madera.

Efecto de diferentes sistemas de preparación del suelo sobre las características físicas, crecimiento y rendimiento del cultivo de la yuca (Manihot esculenta crantz) variedad algodón en Nueva Guinea

El estudio se realizó en municipio Nueva Guinea, RAAS desde octubre del 2005 a agosto 2006 para evaluar el efecto de diferentes sistemas de preparación de suelo sobre sus propiedades físicas, el crecimiento y rendimiento del cultivar yuca Algodón. Los tratamientos fueron; subsoleo más encamado (SE), grada más encamado (GE),cero labranza (CL), y tracción animal (TA). El diseño utilizado fue de bloques completos al azar (BCA) con tres repeticiones en cinco profundidades. Las variables de suelo evaluadas fueron: densidad aparente, densidad real, porosidad total, y capacidad de campo, las variables agronómicas altura diámetro del tallo, peso fresco de la planta, número de raíces, peso de raíz y rendimiento de raíces. Para el análisis de variables se utilizó el programa Statistic Análisis Systems (SAS V9.1). El tratamiento de TA presentó los menores valores de densidad aparente, una distribución más uniforme en la capacidad de retención de agua dentro del perfil del suelo, así como mayor porosidad. CL y TA presentaron los mayores valores de altura de planta, diámetro del tallo y peso fresco de hojas y tallos del cultivo de la yuca. TA presentó los valores más altos del número de raíces totales por planta de yuca seguido de CL el cual a su vez presentó el mayor número de raíces exportables seguido de TA, pero sin diferencia significativa entre la longitud de las raíces exportables entre los cuatro tratamientos. CL presentó el mayor diámetro, el mayor peso de las raíces exportables seguido siempre por TA. CL presentó el mayor rendimiento de raíces exportables y no exportables o mayores rendimientos totales (kg/ha) de raíces reservantes seguido por TA. Se encontraron diferencias de promedios en los rendimientos de raíces exportables entre CL y GE 3,399 kg/ha, en los rendimientos de raíces no exportables una diferencia 2,351.5 kg/ha entre CL y SE. Se recomienda repetir este ensayo utilizando los mismos tratamientos evaluar el efecto del cambio de la calidad del suelo en el tiempo.

Sistemas cerámicos puros parte 2: materiales, propiedades ópticas y consideraciones clínicas

While dentistry continues to advance, the aesthetic techniques have evolved in proceedings more effective, functional and biocompatible. Meanwhile, cosmetic dentistry has become a bit more complex and technically difficult. With improvement of the properties (physical and optical) of the ceramics and the establishment of a working protocol, ceramic restorations have become increasingly popular. Currently there are several ceramic systems have excellent optical properties such as opalescence, fluorescence, translucency, chromaticity, which allow the restoration to mimic the tooth structure. From the physical point of view has restored biomechanical integrity and strengthening the remaining tooth structure. All this has led the profession to experience the use of new ceramic systems ranging from conventional feldspathic ceramics to modem ceramic reinforced, injected or computer-aid made. The material selection should be based on clinical need, aesthetic and functional requirements, restoration site, prosthetic design and laboratory techniques. In this article we will deal with the characteristics of the materials, their optical properties and clinical considerations for proper selection.

Efecto de sistemas de labranza contrastantes sobre algunas propiedades de un molisol de Tres Arroyos bajo distintos usos previos

El proceso de "agriculturización" se define como el uso creciente y continuo de tierras para cultivos agrícolas en lugar de usos ganaderos o mixtos. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de diez años de agricultura continua bajo siembra directa (SD) y labranza convencional (LC) con diferente historia previa, sobre propiedades físicas y bioquímicas en la capa arable de un Paleudol Petrocálcico. En un ensayo de larga duración y en una situación no disturbada (parque) se evaluaron densidad aparente (DAP), resistencia a la penetración (RP), estabilidad estructural (EE) y carbono orgánico total, particulado (COP) y, asociado a la fracción mineral (COA). La DAP no difirió entre labranzas ni entre historias, ni tampoco entre los tratamientos y el parque. La RP fue mayor bajo SD respecto de LC. La SD presentó mayor EE en comparación con LC y en el parque esta fue mayor respecto de los tratamientos. El contenido de COP fue superior en la condición no disturbada y no hubo diferencias debidas a historia previa o a labranzas. Luego de diez años de implementada la SD, no se observaron mejoras significativas respecto de LC. La agricultura continua, independientemente del sistema de labranza empleado, originó compactación y pérdida de EE.

Determinaçao das características físicas de duas variedades de melâo (Cucumis melo L.).

O conhecimento preciso das características físicas dos frutos reveste-se do maior interesse pois permite minimizar as perdas por danos mecânicos, fornece dados para o desenho de novas maquinas e facilita a determinação das condições ideais de conservação. À determinação das características físicas de melão, a sua resistência aos danos físicos o seu comportamento quando sujeito a forças de deforma çao, sao estudadas mediante a utilização de diversos métodos. Foram seleccionadas duas variedades de melão ( Cucumis melo L.), as mais significativas em Espanha e Portugal respectivamente " Piei de Sapo " e " Melão Branco da Lezíria ". Ambos foram cultivados nas mesmas condições edafo-climáticas e sujeitos ã iguais práticas agronómicas, tendo sido os seus frutos sujeitos a diversos testes no " Laboratorio de Propiedades Físicas " da " Escola Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Madrid ". Foram estudados diversos parâmetros como: " impact loading ", penetração, deformação e ruptura de frutos e ainda deformação e ruptura de amostras cilíndricas. O efeito do armazenamento em cámaras de frio sobre as propiedades físicas dos frutos foi também objecto de estudo.

Propiedades de materiales mediante análisis de radiación aleatoria

Las técnicas de speckle tienen un gran interés científico e ingenieril, ya que son métodos de ejecución rápida y no destructiva, con base en el análisis de las fluctuaciones de intensidad de la radiación producida cuando la luz coherente de un haz láser es esparcida por un material dado. En este caso se produce un patrón aleatorio de interferencia y difracción donde la suma de las componentes desfasadas dará lugar a máximos y mínimos de intensidad en distintos puntos del espacio. Éste, pese a tratarse de un ruido nocivo en multitud de áreas tales como la transmisión de señales o la holografía, tiene importantes propiedades físicas que lo caracterizan y lo hacen útil como medio para analizar sistemas reales de muy diversa índole. En el presente estudio, se ha llevado a cabo un análisis polarimétrico de la radiación aleatoria esparcida por una serie de muestras metálicas y dieléctricas con el objetivo de establecer una base comparativa que nos permita poder distinguir unas de otras. Para este fin se han comparado los parámetros de polarización de Stokes, el grado de polarización de la luz, las distribuciones de intensidad y el tamaño medio del speckle registrado en los distintos patrones de intensidad. Además, se analizará la dependencia de la rugosidad en el grado de polarización de la luz para los distintos medios sometidos a estudio. Abstract Speckle techniques have a great scientific and engineering interest as they are methods of rapid and non-destructive execution, based on the analysis of the fluctuations of intensity of the radiation produced when coherent light of a laser beam is scattered by a material given. In this case, a random pattern of interference and diffraction occurs where the sum of phase shifted components will result in maximum or minimum of intensity at different points in space. This, despite being a harmful noise in many areas such as signal transmission or holography, has important physical properties that characterize it and make it useful as a means to analyze real systems of various kinds. In the present study, we have conducted a polarimetric analysis of the random radiation scattered by a series of metal and dielectric samples in order to establish a comparative basis to allow us to distinguish one from another. To this end we have compared, the stokes polarization parameters, the degree of polarization (DOP), the intensity distributions and the average size of the speckle registered in the different intensity patterns. Furthermore, dependence of roughness in the DOP of light for the different means under study will be analyzed.

Influencia de la atmósfera de sinterización en las propiedades mecánicas de los aceros P/M AISI 430.LInfluence of sintering atmosphere on the mechanical properties of steel P/M AISI 430L

Se ha estudiado el acero inoxidable pulvimetalúrgico AISI 430L, comparando la sinterización en dos atmósferas diferentes; en vacío, y en una atmósfera que contiene nitrógeno. Se ha desarrollado un tratamiento térmico con objeto de incrementar las propiedades mecánicas, mediante la modificación microestructural de los nitruros complejos de hierro y cromo precipitados durante la etapa de sinterización. Se han evaluado las propiedades físicas y a la vez se ha realizado un análisis microestructural con el fin de relacionar la microestructura con el incremento en las propiedades mecánicas. Influence of sintering atmosphere on the mechanical properties of steel P / M AISI 430L. It has studied the stainless steel powder metallurgy AISI 430L. It has compared the sintering in two different atmospheres; in vacuum, and in an atmosphere containing nitrogen. It has developed a heat treatment with the aim of improving the mechanical properties. This has been done through microstructural modification of complex nitrides of iron and chromium precipitates during the phase of sintering. Physical properties have been evaluated and are been performing a microstructural analysis for microstructure related to the increase in mechanical properties.

Determinación de las propiedades fisicomecánicas de ramas en verde de haya (Fagus Sylvatica L.) procedentes del hayedo de Montejo de la Sierra de Madrid.

El presente proyecto es un estudio sobre las propiedades físicas y mecánicas de un conjunto de muestras de ramas de Fagus sylvatica L. recogidas en el Hayedo de Montejo de la Sierra, en Madrid. El Hayedo de Montejo hoy en día es muy conocido en Madrid, como también a nivel nacional e internacional. El hayedo alberga cientos de hayas entre las que se encuentran algunas hayas centenarias y singulares, lo que no es habitual en latitudes tan meridionales con las de la provincia de Madrid. Sin embargo, en las últimas décadas las hayas han sufrido un decaimiento en su estado provocándose en ellas roturas e incluso la muerte. Por ello se han llevado y se están llevando a cabo numerosos estudios que permitan analizar la situación para mantener y mejorar el estado de conservación del hayedo. En este trabajo se han recogido una muestra de 17 ramas sanas y representativas del hayedo. De estas ramas se han obtenido sus dimensiones, se han descrito visualmente identificando sus particularidades y defectos. Se han clasificado en dos grupos, según diámetro y longitud de las ramas. Se han realizado ensayos no destructivos (NDT) para obtener variables de medición y sus relaciones con las propiedades físicas y mecánicas. Se han realizado mediciones con penetrómetro (Pilodyn) para obtener su relación con la densidad de las ramas. Se han realizado mediciones de velocidad de propagación de una onda (Microsecond Timer) para obtener el módulo de elasticidad dinámico con el que estimar el módulo de elasticidad y la resistencia. Se ha realizado un ensayo a flexión para obtener el módulo de elasticidad (MOE) y resistencia (MOR). Entre los resultado se puede destacar que las ramas más gruesas tienen un MOE a flexión y MOR más bajo y un MOE dinámico más alto que las ramas más delgadas.

Propiedades ópticas y estructurales de nanoestructuras de Zn(Cd)(Mg)O

En la presente tesis doctoral se ha realizado un estudio utilizando diferentes técnicas de crecimiento (RPE-MOCVD y spray pyrolysis) y estructuras (nanohilos, pozos y puntos cuánticos y capas) con el objetivo de desarrollar dispositivos que cubran desde el rango visible hasta el ultravioleta. Es por esta razón por la que se han elegido materiales basados en ZnO, debido a la posibilidades que estos ofrecen para variar su bandgap en un amplio rango de energías. Prueba de ello es que en este estudio se ha conseguido cubrir un rango espectral desde 1.86 hasta 4.11 eV, estudiandose además fenómenos físicos como son la difusión e incorporaci ón de la aleación o la adsorción de gases en la super_cie, lo que ha permitido la fabricación de diferentes fotodetectores de gran sensibilidad. Por todo ello, los resultados obtenidos en esta tesis suponen una gran contribución al conocimiento de las propiedades físicas de las aleaciones de Zn(Cd)O y Zn(Mg)O para potenciales aplicaciónes en dispositivos que operen en el rango visible y ultravioleta del espectro, respectivamente. En esta memoria se da en primer lugar una visión de las propiedades de materiales basados en ZnO, entrando en detalle en una de las ventajas que este presenta, la facilidad que tiene este material para formar nanoestructuras. En el capítulo 3 se dan los conceptos teóricos necesarios para comprender las propiedades ópticas de este tipo de materiales, mostrando también los resultados más reseñables obtenidos en ZnO. En los capítulos referentes a los resultados se pueden diferenciar dos grandes bloques. En el primer bloque de resultados se han analizado nanohilos y pozos cuánticos de Zn(Cd)O crecidos por la técnica de RPE-MOCVD (Capítulos 4 y 5). En el segundo se expondrá el estudio realizado sobre capas y puntos cuánticos de Zn(Mg)O crecidos por la técnica spray pyrolysis como se describe en mayor detalle a continuación. Nanohilos y pozos cuánticos de Zn(Cd)O crecidos por RPE-MOCVD Teóricamente aleando el ZnO con CdO es posible disminuir el valor del band- gap desde 3.37 eV hasta 0.95 eV, cubriendo por completo el espectro visible. El desarrollo del ternario Zn(Cd)O permitiría la fabricación de heteroestructuras y pozos cuánticos, muy importantes en el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos que cubran la parte visible del espectro. Sin embargo, la diferencia de estructura cristalina entre estos dos materiales junto a la baja solubilidad del Cd y su alta presión de vapor, di_culta la obtención de material de alta calidad cristalina con alto contenido en Cd. En esta tesis doctoral se ha realizado una completa caracterización óptica y estructural de nanohilos de Zn(Cd)O credidos por la técnica de RPE-MOCVD. Estos nanohilos tinene unas longitudes comprendidas entre 1 y 3 _m y diámetros entre 100 y 200 nm. La concentración máxima introducida de Cd en estas estructuras ha sido de hasta un 54% manteniendo la estructura wurtzita del ZnO, siendo este el mayor contenido de Cd introducido hasta la fecha en nanostructuras basada en ZnO. Este hecho se traduce en una variación de la energía de emisión entre 3.31 y 1.86 eV con el aumento en Cd. El uso de diferentes técnicas de alta resoluci ón de caracterización estructural ha permitido demostrar la presencia de una sola fase estructural wurtzita sin observarse ningún indicio de separación de fases ni acumulación de Cd a lo largo del nanohilo para todos los contenidos de Cd. Con el propósito de fabricar dispositivos en nanohilos individuales, parte de esta tesis doctoral ha estado dedicada a estudiar el impacto que el recocido térmico tiene en las propiedades ópticas y eléctricas de nanohilos de Zn(Cd)O. El recocido térmico es un proceso clave en la optimización de dispositivos, ya sea para la obtenci ón de contactos óhmicos, reducción de defectos o difusión de dopantes por ejemplo. En este estudio se ha observado una mejora muy signi_cativa de las propiedades de emisión de los nanohilos cuando estos eran recocidos a temperaturas mayores que la de crecimiento (300 oC). En las muestras con Cd se ha observado además que el recocido también produce un desplazamiento de la emisión hacia mayores energías debido a una reducción homogénea del contenido de Cd. Medidas de fotoluminiscencia con resolución temporal muestran el impacto que tiene la localización del excitón en las _uctuaciones de potencial, debidas a una distribución estadística del Cd, en la dinámica de los portadores. Comparando el tiempo de vida de los portadores entre los nanohilos recocidos y sin recocer se ha observado un aumento de este parámetro en las estructuras recocidas. Este aumento es fundamentalmente debido a una reducción de centros de recombinación no radiativa asociados a defectos presentes a lo largo del nanohilo. Además, se ha estudiado la evolución de los tiempos de vida de los portadores en función de la temperatura, registrándose una menor estabilidad con la temperatura de los tiempos de vida en las muestras recocidas. Este resultado sugiere que el recocido térmico consigue reducir parte del desorden de la aleación en la estructura. Tras haber caracterizados los nanohilos se desarrollaron una serie de procesa dos para la fabricación de dispositivos basados en nanohilos individuales. Se fabricaron en concreto fotodetectores sensibles al UV, en los que se observó también la alta sensibilidad que muestran a la adsorción de gases en la super_cie, incrementada por la gran relación super_cie/volúmen característica de las nanoestructuras. Estos procesos de adsorción observados tienen un impacto directo sobre las propiedades ópticas y electricas de los dispositivos como se ha demostrado. Por ello que en esta tesis se hayan estudiado en detalle este tipo de procesos, ideando maneras para tener un mayor control sobre ellos. Finalmente se crecieron estructuras de pozos cuántico de ZnCdO/ZnO en nanohilos con contenidos de Cd nominales de 54 %. Las medidas ópticas realizadas mostraron como al aumentar la anchura del pozo de 0.7 a 10 nm, la emisión relacionada con el pozo se desplazaba entre 3.30 y 1.97 eV. Este gran desplazamiento representa el mayor obtenido hasta la fecha en pozos cuánticos de ZnCdO/ZnO. Sin embargo, al caracterizar estructuralmente estas muestras se observó la presencia de procesos de difusión de Cd entre el pozo y la barrera. Como se ha podido medir, este tipo de procesos reducen sustancialmente la concentración de Cd en el pozo al difundirse parte a la barrera. cambiando completamente la estructura de bandas nominal de estas estructuras. Este estudio demuestra la importancia del impacto de los procesos de difusión en la interpretación de los efectos de con_namiento cuántico para este tipo de estructuras. Capas y puntos cuánticos de Zn(Mg)O crecidos por spray pyrolysis La técnica de spray pyrolysis, debido a su simplicidad, bajo coste y capacidad de crecer sobre grandes áreas conservando una alta calidad cristalina presenta un gran interés en la comunidad cientí_ca para el potencial desarrollo de dispositivos comerciales. En esta tesis se ha estudiado las propiedades ópticas y eléctricas de capas y puntos cuánticos de Zn(Mg)O crecidos por esta técnica. Al contrario que pasa con el Cd, al introducir Mg en la estructura wurtzita de ZnO se consigue aumentar el bandgap del semiconductor. Sin embargo, al igual que pasa con el CdO, la diferencia de estructura cristalina entre el ZnO y el MgO limita la cantidad de Mg que se puede incorporar, haciendo que para una cierta concentración de Mg aparezcan el fenómeno de separación de fases. En esta tesis se ha conseguido incorporar hasta un contenido de Mg del 35% en la estructura wurtzita del ZnO utilizando la técnica de spray pyrolysis, resultado que representa la mayor concentración de Mg publicada hasta la fecha. Este hecho ha posibilitado variar la energía del borde de absorción desde 3.30 a 4.11 eV. En estas capas se ha realizado una completa caracterización óptica observándose una diferencia entre las energías del borde de absorción y del máximo de emisión creciente con el contenido en Mg. Esta diferencia, conocida como desplazamiento de Stokes, es debida en parte a la presencia de _uctuaciones de potencial producidas por un desorden estadístico de la aleación. Se han fabricado fotodetectores MSM de alta calidad utilizando las capas de Zn(Mg)O previamente caracterizadas, observándose un desplazamiento del borde de absorción con el aumento en Mg desde 3.32 a 4.02 eV. Estos dispositivos muestran altos valores de responsividad (10-103 A/W) y altos contrastes entre la responsividad bajo iluminación y oscuridad (10-107). Estos resultados son en parte debidos a la presencia de mecanismos de ganancia y una reducción de la corriente de oscuridad en las muestras con alto contenido de Mg. Utilizando esta misma técnica de crecimiento se han crecido puntos de Zn(Mg)O con concentraciones nominales de Mg entre 0 y 100 %, con dimensiones medias entre 4 y 6 nm. Las medidas estructurales realizadas muestran que hasta un valor de Mg de 45 %, los puntos están compuestos por una única fase estructural, wurtzita. A partir de esa concentración de Mg aparece una fase cúbica en los puntos, coexistiendo con la fase hexagonal hasta una concentración nominales del 85 %. Para concentraciones mayores de Mg, los puntos muestran una única fase estructural cúbica. Medidas de absorción realizadas en estos puntos de Zn(Mg)O muestran un desplazamiento del borde de absorción entre 3.33 y 3.55 eV cuando la concentraci ón de Mg en los puntos aumenta hasta el 40 %. Este desplazamiento observado es debido solamente a la fase wurtzita del Zn(Mg)O donde se incorpora el Mg. ABSTRACT This PhD theis presents a study using di_erent growth techniques (RPEMOCVD and spray pyrolysis) and structures (nanowires, quantum dots and wells and layers) in order to develop devices that extend from the visible to the ultraviolet range. For this reason ZnO based materials have been choosen, because they o_er the possibility to tunne the bandgap in this energy range. Proof of this is that this study has managed to cover a spectral range from 1.86 to 4.11 eV, also being studied physical phenomena such as di_usion and incorporation of alloy or adsorption of gases on the surface, allowing the develop di_erent highly sensitive photodetectors. Therefore, the results obtained in this thesis are a great contribution two large blockso the knowledge of the physical properties of alloys Zn(Cd)O and Zn(Mg)O for potential applications in devices that operate in the visible and ultraviolet range, respectively. In the _rst chapter, the general properties of ZnO-based materials are presented, showing the facilities that these kind of materials o_er to obtain di_erent nanoestructures. In Chapter 3, optical theoretical concepts are given to understand the optical properties of these materials, also showing the most signi_cant results of ZnO. In the chapters related with the results, two blocks could be distinguish. In the _rst one, Zn(Cd)O nanowires and quantum wells grown by RPE-MOCVD have been analyzed (Chapters 4 and 5). The second block of results shows the study performed in Zn(Mg)O _lms and quantum dots grown by spray pyrolysis. Zn(Cd)O nanowires and quantum wells grown by RPE-MOCVD In summary, the results of the PhD thesis are a great contribution to the knowledge of the physical properties of Zn(Cd)O and Zn(Mg)O alloys and their application for high performance devices operating in the visible and UV ranges, respectively. The performance of the device is still limited due to alloy solubility and p-doping stability, which opens a door for future research in this _eld. Theoretically, annealing ZnO with CdO allows to reduce the bandgap from 3.37 to 0.95 eV, covering the whole visible spectrum. The development of ZnCdO alloys allows the fabrication of heterostructures and quantum wells, necessary for the development of high performance optoelectronic devices. However, the di_erent crystal structures between CdO and ZnO and the low solubility of Cd and its high vapor pressure, hinders the growth of ZnCdO alloys with high Cd contents. In this PhD thesis Zn(Cd)O nanowires have been optically and structurally characterized, obtaining a maximum Cd content of 54% while maintaining their wurtzite structure. This Cd content, which allows lowering the bandgap down to 1.86 eV, is the highest concentration ever reported in nanostructures based on ZnO. The combination of optical and structural characterization techniques used during this thesis has allowed the demonstration of the presence of a single wurtzite structure, without observing any indication of phase separation or Cd accumulation along the nanowire. Annealing processes are essential in the fabrication of optoelectronic devices. For this reason, a complete study of the annealing e_ects in the optical and electrical properties of Zn(Cd)O nanowires has been performed. In the _rst place, annealing nanowires at higher temperatures than their growth temperature (300 oC) allows a signi_cant improvement of their emission properties. However, in the samples that contain Cd a shift in the emission towards higher energies has been observed due to a homogeneous reduction of the Cd content in the nanowires. Time resolved photoluminescence measurements show the impact of the exciton localization in the potential _uctuations due to a statistical alloy disorder. An increase in the carrier lifetime has been obtained for the annealed nanowires. This increase is mainly due to the reduction of non-radiative recombination centers associated with the defects present in the material. Furthermore, temperature dependent time resolved photoluminescence measurements suggest a reduction of the alloy disorder in the annealed samples. In this thesis, single nanowire photodetectors with a high responsivity in the UV range have been demonstrated. Due to the high surface/volume ratio, these structures are very sensitive to gas adsorption at the surface, which largely de_nes the optical and electrical properties of the material and, therefore, of the device. With the aim of obtaining time stable devices, the dynamic adsorption-desorption processes have been studied, developing di_erent approaches that allow a higher control over them. Finally, ZnCdO/ZnO quantum wells have been grown with a nominal Cd concentration of 54% inside the well. The performed optical measurements show that increasing the well width from 0.7 to 10 nm, shifts the emission related with the well from 3.30 to 1.97 eV. This result represents the highest shift reported in the literature. However, a detailed structural characterization shows the presence of di_usion phenomena which substantially reduce the concentration of Cd in the well, while increasing it in the barrier. This type of phenomena should be considered when ac curately interpretating the quantum con_nement e_ects in Zn(Cd)O/ZnO quantum wells. Theoretically, annealing ZnO with CdO allows to decrease the bandgap from 3.37 to 0.95 eV, covering the whole visible spectrum. Zn(Mg)O _lms and quantum dots grown by spray pyrolysis Due to its simplicity, low-cost and capacity to grow over large areas conserving a high crystal quality, spray pyrolysis technique presents a great interest in the scienti_c community for developing comercial devices. In this thesis, a complete study of the optical and structural properties of Zn(Mg)O _lms and quantum dots grown by spray pyrolysis has been performed. Contrary to Zn(Cd)O alloys, when introducing Mg in the ZnO wurtzite structure an increase in the bandgap in obtained. Once again, the di_erence in the crystal structure of ZnO and MgO limits the amount of Mg that can be introduced before phase separation appears. In this PhD thesis, a maximum Mg content of 35% has been incorporated in the wurtzite structure using spray pyrolysis. This variation in the Mg content translates into an increase of the absorption edge from 3.30 to 4.11 eV. Up to this date, this result represents the highest Mg content introduced by spray pyrolysis in a ZnO wurzite structure reported in the literature. The comparison of the emission and absorption spectra shows the presence of an increasing Stokes shift with Mg content. This phenomenon is partialy related with the presence of potential _uctuations due to an statistic alloy disorder. MSM photodetectors have been processed on previously characterized Zn(Mg)O _lms. These devices have shown a shift in the absorption edge from 3.32 to 4.02 eV with the increase in Mg content, high responsivity values (10-103 A/W) and high contrast ratios between illuminated and dark responsivities (10-107). These values are explained by the presence of a gain mechanism and a reduction of dark current in the ZnMgO samples. Zn(Mg)O quantum dots have also been grown using spray pyrolysis with Mg concentrations between 0 and 100% and with average widths ranging 4 to 6 nm. Structural measurements show that at a Mg concentration of 45% the cubic phase appears, coexisting with the hexagonal phase up to an 85% concentration of Mg content. From 85% onwards the quantum dots show only the cubic phase. Absorption measurements performed in these structures reveal a shift in the absorption edge from 3.33 to 3.55 eV when the Mg content increases up to 40 %.

Descomposición de residuos, dinámica del fósforo y evolución de variables físicas de suelo en la secuencia soja / cultivos de cobertura en el oeste de la Región Pampeana

Los cultivos de cobertura (CC) constituyen una práctica conservacionista actualmente revalorizada a nivel local e internacional. En la Región Pampeana surgen como una alternativa para compensar, al menos parcialmente, los efectos negativos del monocultivo de soja. En siembra directa aún se desconocen los efectos de esta práctica sobre algunas propiedades y procesos físico-químicos y biológicos del suelo. En esta tesis se llevaron a cabo experimentos de campo en el Oeste de la Región Pampeana para evaluar la descomposición de biomasa y liberación de distintas fracciones de fósforo (P) desde los residuos y las propiedades físicas de suelo en distintos momentos de la secuencia Soja/CC. Los CC incrementaron el carbono orgánico, la actividad y biomasa microbiana (13-53 por ciento) de la capa superficial del suelo y estimularon la descomposición de residuos de soja (7,3 por ciento). Los residuos de los CC liberaron cantidades agronómicamente significativas de P (5-16 kg ha-1) durante el período de crecimiento de soja, a la vez que mantuvieron elevados niveles de cobertura (1200 - 4500 kg ha-1). Una parte importante del P liberado inicialmente (53-100) proviene de la fracción inorgánica, cuya liberación estaría parcialmente desacoplada del proceso de descomposición. Las tasas empíricas de liberación de las fracciones de P podrían ser incorporadas en modelos de predicción de la contribución del P de los residuos a la disponibilidad del P del suelo. Los CC cuyas raíces fueron más gruesas incrementaron la macroporosidad y la tasa de infiltración del suelo. Las propiedades físicas presentaron variaciones temporales independientemente del efecto de los tratamientos. La cantidad y calidad de los residuos aéreos, así como las características del sistema radical de cada especie de CC regularían su efectividad en el mantenimiento de la cobertura y el mejoramiento de las propiedades físicas del suelo, que, en última instancia, contribuyen a la conservación del recurso.

Evaluación de las propiedades mecánicas de diseños de mezclas de concreto hidráulico empleando granulometrías combinadas

En este trabajo se cuantifican los efectos de las combinaciones del agregado grueso en el concreto, introduciéndolo como variable para el diseño de las mezclas, para ello se elaboraron mezclas y se realizaron los ensayos requeridos. El procedimiento utilizado consistió en elegir dos granulometrías de agregados gruesos de diferente tamaño máximo nominal, elaborando cinco diseños de mezcla, un diseño de mezcla para cada tipo de granulometría en diferentes proporciones, manteniendo fijo: El tipo de concreto, contenido de concreto, y la relación agua-cemento. La investigación se inició con la recopilación de datos sobre el proceso de producción de los agregados, luego se seleccionaron los materiales y se determinaron sus propiedades físicas, una vez definido los diseños definitivos se realizaron las pruebas al concreto tanto en estado fresco como en estado endurecido

Evaluación de niveles de rastrojo y niveles de nitrógeno en el crecimiento, desarrollo y rendimiento del cultivo del maiz (Zea mays L.) Variedad NB-12

El objetivo de este experimento fue generar criterios técnicos para el manejo de suelo, fundamentados en la evaluación de 5t/ha de rastrojo de maíz con 0 y 100 kg/ha de nitrógeno sobre el rendimiento de maíz). Este se estableció en el Centro Nacional de Investigación Agropecuaria (CNIA). Ubicado en el km 14 carretera Norte, Managua. El diseño utilizado fue un bifactorial arreglado en Bloque Completo al Azar (BCA), con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Las variables principales fueron: mediciones sobre el proceso de descomposición de rastrojo, relación C/N, suficiencia de nitrógeno y rendimiento. Los resultados indican diferencia en el rendimiento en los cuatro tratamientos: T1 2748 kg/ha; T2 4546 kg/ha; T3 2497 kg/ha; T4 4449 kg/ha. El T1 es el testigo, T2 100 kg/ha de nitrógeno, T3 5t de rastrojo, T4 100 kg/ha de nitrógeno y 5t de rastrojo. También se determinó que el proceso de descomposición del rastrojo fue más rápido donde se utilizó nitrógeno (65-75dds). En el caso donde se utilizó solo rastrojo el rendimiento fue el menor de todo, lo que indica que el material vegetal utilizó las reservas del nitrógeno del suelo para descomponerse (fue más lento). En conclusión el uso de rastrojo del maíz como mantillo debe acompañarse de nitrógeno (100 kg/ha de nitrógeno más 5t de rastrojo), ya que incrementa el rendimiento del maíz, su proceso de descomposición es más rápido, se mejoran las propiedades físicas-químicas del suelo y se protege contra la erosión

Estimación de la mineralización neta de nitrogeno del suelo en sistemas agroforestales y a pleno sol en el cultivo del cafe (Coffea arabica L.) en el Pacifico de Nicaragua, departamento de Carazo

Se estimó la producción neta de nitrógeno mineral a partir de la mineralización de la materia orgánica en sistemas agroforestales con café (Coffea arabicaL.), así como en el sistema a pleno sol, en los sitios tanto calle como en hilera. La evaluación se llevó a cabo al final de la estación seca en marzo del 2004, en la zona sudoeste de Nicaragua, en el Departamento de Carazo. La variedad de cafeto establecida en la finca seleccionada fue Costa Rica 95. La especie de sombra incorporada fue Madero Negro [Gliricidia sepium (Jacquin) Kunth ex Walpers]. Se realizó la caracterización de las propiedades físicas y químicas del suelo Andisol de los sistemas evaluados. Las muestras del suelo de los sistemas examinados en el experimento se incubaron bajo condiciones de laboratorio a una temperatura constante de 30°C, se mantuvo la humedad de las mismas a capacidad de campo y se determinó la cantidad neta de nitrógeno mineral producida durante los 30 días del estudio. Al finalizar el experimento, los resultados obtenidos mostraron que el sistema Sombra con Fertilizante (SF) incorporó mayor cantidad de biomasa y de nitrógeno que los otros sistemas inspeccionados. Los sistemas Sombra con Fertilizante y Pleno Sol con Fertilizante (PSF) presentaron los mayores contenidos de nitrógeno mineral en ambos sitios de muestreo; sin embargo, en el sistema Sombra sin Fertilizante (SSF) se mineralizó la mayor cantidad de nitrógeno orgánico en los sitios muestreados. A los 0-20 cm de profundidad del muestreo, en el sitio Hilera, el amonio mostró mayor contenido en los todos los sistemas, no así el nitrato, que mostró mayor contenido en el sitio Calle, que, además, fue la forma dominante del contenido total de nitrógeno mineral.