Grado obtenido: Ingeniero Electrónico]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Fil: García Cozzi, Rafael. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Calificación: 10 (diez)]]> Un dosímetro MOS es un transistor MOS cuyo desplazamiento de la tensión umbral VT se utiliza para estimar la dosis absorbida de radiación ionizante. El valor de la tensión umbral también depende de la temperatura, por lo tanto la variación de la temperatura introduce un error en la medición de la dosis. Diferentes técnicas de mitigación del error por temperatura, entre ellas la del mínimo coeficiente térmico (ZTC), suponen una característica térmica del dosímetro MOS invariante con la dosis de irradiación acumulada. En el presente trabajo de tesis se estudio la influencia de la radiación ionizante sobre los parámetros térmicos de un dosímetro MOS de canal n fabricado con un aislante de compuerta de oxido de campo (FOXFET). Para ello se caracterizo el dosímetro para diferentes temperaturas utilizando un controlador de temperatura diseñado especialmente para este trabajo. De las características se obtuvieron los parámetros del transistor MOS, entre ellos la tensión umbral VT , el coeficiente térmico de la tensión umbral 0T , la movilidad μ y la corriente de mínimo coeficiente térmico IZTC. Seguidamente se sometió al dosímetro a diferentes dosis de irradiación y se analizo el comportamiento de dichos parámetros con la dosis acumulada y el tiempo transcurrido luego de la irradiación. Los resultados experimentales muestran un aumento del valor absoluto de ØT y un aumento de la corriente IZTC con la acumulación de dosis. Estos cambios se relacionaron con la creación de estados de interfaz y fueron explicados mediante modelos teóricos basados en trabajos previos en la literatura. Finalmente se propone una expresión para predecir el valor de IZTC dada la variación de la densidad de estados de interfaz ΔNit.]]> García Cozzi, Rafael]]> Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Área Ingeniería]]> Fil: García Eijo, Pedro Manuel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Disciplina: Ingeniería]]> La microfluídica es una disciplina en constante crecimiento que se enfoca en el estudio, manipulación y control de fluidos en canales de escalas micrométricas. Gracias a las características únicas de los fluidos en estas pequeñas escalas y al avance constante de esta disciplina, en los últimos años se han podido diseñar y fabricar dispositivos de alto impacto en áreas de la medicina, la biotecnología, y la química. De manera general, la manipulación y control de estos dispositivos puede llevarse a cabo mediante dos métodos bien diferenciados: los activos, que requieren energía externa para funcionar, y los pasivos que no la necesitan. Debido a la complejidad que implica el uso de métodos activos, los métodos pasivos han ganado relevancia en diversas aplicaciones, especialmente en aquellas donde la simplicidad es un requerimiento de diseño. En ese sentido, diversos son los mecanismos que pueden ser empleados para impulsar los fluidos en dichos dispositivos. Sin embargo, en este trabajo haremos especial foco en la microfluídica capilar como mecanismo de impulsión y estudiaremos en detalle el llenado capilar de dispositivos basados en microcanales de secciones rectangulares con paredes rugosas y disímiles. En la primera parte de en este trabajo, proporcionaremos al lector una introducción general a la microfluídica, su historia, aplicaciones y los mecanismos utilizados para propulsar los fluidos en dichos dispositivos, con especial atención en los sistemas pasivos y el uso de la microfluídica capilar en microcanales. También, y con la finalidad de establecer las bases matemáticas y físicas de nuestro estudio presentaremos las bases teóricas del llenado capilar en microcanales, incluyendo una ecuación general que nos permitirá modelar la dinámica del llenado capilar. Luego, haremos especial foco en el estudio de la dinámica del llenado capilar en microcanales rectangulares con paredes de diferentes materiales y rugosidades. Para ello, presentaremos un modelo que nos permitirá mejorar la capacidad predictiva frente a los tradicionalmente utilizados que no contemplan defectos superficiales, rugosidades, y ángulos dependientes de la velocidad de avance. Por otro lado, y en vistas de desarrollar mejores herramientas de diseño, presentaremos un novedoso método basado en algoritmos genéticos y una herramienta numérica unidimensional especialmente desarrollada en Matlab Simulink para simular la dinámica de llenado capilar en redes complejas de microcanales abordando el problema de diseño inverso en dichas geometrías. Por último, presentaremos un estudio experimental desarrollado alrededor del llenado capilar en curvas y bifurcaciones con la finalidad de obtener mejores herramientas para el prototipado y diseño rápido.
]]> García Eijo, Pedro Manuel]]> Charla con Sebastián García Marra, Ingeniero Electrónico y docente de la FIUBA, fundador de una empresa tecnológica que desarrolla soluciones para la transmisión y distribución de energía en distintos países.]]> García Marra, Sebastián]]> Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Área Ingeniería]]> Disciplina: Ingeniería]]> Fil: García, Alejandro Adrián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Lugar de trabajo: Grupo de Medios Porosos, FI-UBA; Argentina.
FAST Laboratory, CNRS, Université Paris-Saclay; Francia]]> Esta tesis estudia el flujo oscilante de suspensiones de partículas no brownianas en canales estrechos. El flujo de suspensiones está presente en una gran variedad de situaciones naturales e industriales, y los flujos oscilantes son interesantes, en particular, por la influencia de las inversiones del flujo. Los experimentos previos realizados en nuestros laboratorios mostraron que los flujos oscilantes de suspensiones dentro de celdas de Hele-Shaw pueden ser inestables, resultando en una modulación de la concentración de partículas a lo largo de la celda. Este comportamiento resultó novedoso y motivó el presente estudio. Nuestro objetivo en este trabajo es entender esta inestabilidad a partir de las variaciones espaciales y temporales de variables macroscópicas (campos de velocidad y de concentración de partículas) y microscópicas (distribución de pares de partículas), tanto a la escala temporal de una sola oscilación, como durante el desarrollo de la inestabilidad, determinando así los parámetros que la controlan. Utilizamos técnicas experimentales que nos permitieron observar y rastrear partículas individuales dentro de la suspensión, calculando las variables antes mencionadas mediante procedimientos estadísticos. Las suspensiones se componen de partículas esféricas de PMMA (acrílico) suspendidas en líquidos newtonianos. Las partículas ocupan una fracción ???? de entre 0,2 y 0,4 del volumen total. Se utilizaron partículas con diámetros de 40 y 85 µm, lo suficientemente grandes para considerarlas no brownianas. Los líquidos son soluciones acuosas con la misma densidad e índice de refracción que las partículas, evitando así efectos de sedimentación y obteniendo suspensiones transparentes. Se estudia el flujo dentro de canales rectangulares cerrados con largo de 150 mm, espesor 2?? de 1 o 2 mm y ancho de 10 mm (respectivamente, direcciones ??, ??, ??). Una bomba de jeringas induce flujos periódicos con forma de onda cuadrada en el caudal (periodos entre 2 y 20 s), resultando en amplitudes de desplazamiento ?? entre 2 ?? y 20 ?? y números de Reynolds menores a 1. Mediante el uso de fluorescencia y un plano láser más fino que las partículas, observamos a las mismas en un corte ubicado en el medio del ancho, paralelo al largo y el espesor. Al comienzo de cada experimento, la fracción de volumen local ?? (concentración de partículas) y la velocidad longitudinal ???? son uniformes en la dirección ??, mientras la velocidad transversal ???? es ˜ 0. Luego de algunas de oscilaciones, y todavía con ???? ˜ 0, observamos que la fracción local ?? se ha vuelto marcadamente más grande en el centro del espesor (?? = 0) como consecuencia de la migración de partículas hacia allí inducida por el flujo de corte. Esto resulta en una mayor viscosidad en el centro y perfiles de velocidad más planos. Luego, el incremento de ?? en el centro se detiene y aparece un flujo secundario con velocidades transversales ???? no nulas y periódicas en ?? con una longitud de onda ˜ 7 ??: el mismo corresponde a una secuencia de celdas de recirculación que son arrastradas por el flujo principal y cambian de dirección con el mismo. Simultáneamente, la región de alta concentración de partículas cerca de ?? = 0 adquiere una forma ondulante con la misma longitud de onda. Este patrón también es arrastrado por el flujo principal. Las amplitudes del flujo secundario y del patrón ondulante en ?? aumentan en forma aproxima- damente exponencial hasta saturar. La correspondiente tasa de crecimiento aumenta con la fracción volumétrica promedio ???? y disminuye hasta cero al reducir la amplitud de oscilación a ?? ˜ ??. Estas observaciones nos sugieren que la inestabilidad está inducida por interac- ciones irreversibles entre las partículas, probablemente contactos sólidos, y que la inversión periódica de la dirección de flujo juega un papel importante. Observaciones a la escala de las partículas muestran una microestructura anisotrópica que debe reorganizarse cada vez se invierte la dirección de flujo.]]> This thesis studies oscillatory flows of neutrally-buoyant non-Brownian spherical particles suspensions in narrow channels. Flows of suspensions are widespread in nature, and industrial and biological systems, and the case of oscillatory flows is particularly interesting in view of the possible influence of flow reversals. Previous experiments in our laboratory have shown that the oscillatory flow of suspensions inside Hele-Show cells can be unstable, resulting in a modulation of the particle concentration along the length of the channel. Such a behavior was novel and motivated the present study. Our objective in this work has been to understand this instability from the time variations of the velocity and concentration fields and from those of the microstructure of the suspension both at the time scale of an oscillation period and at that of the development of the instability to de- termine the parameters controlling this onset. For this purpose, we used an optical technique allowing us to track individual particles inside the suspension and calculate both microscopic statistics (pair distributions) characterizing spatial correlations of the particle distribution and macroscopic quantities (local concentration and velocity) and their spatial variations and time dependence. We used PMMA (acrylic) spheres suspended in a Newtonian liquid with bulk particle volume fractions ???? between 0.2 and 0.4. The particles were spherical with diameters of 40 and 85 µm and, therefore, non-Brownian. The suspending fluid was an aqueous solution of same density and refractive index as the particles, in order to cancel sedimentation and render the sus- pension transparent. Flow took place in rectangular channels saturated with the suspension (length = 150 mm, thickness 2?? = 1 or 2 mm, width = 10 mm corresponding respectively to the ??, ?? and ?? directions). A programmable syringe pump induces periodic square wave flow rate variations (periods ?? = 2 - 20 s) resulting in displacement amplitudes ?? = 2 ?? - 20 ?? and Reynolds numbers below 1. Using a fluorescent fluid and illuminating the channel by a thin laser plane (20 µm) parallel to its length and thickness and located in the middle of the thick- ness allows us to observe the particles as dark circles and determine their individual location and velocity and their local concentration. At the beginning of each experiment, the average local volume fraction ?? and the velocity component ???? are constant with ?? and the transverse component ???? is ˜ 0. Then, after a few oscillations, and still with ???? ˜ 0, the local fraction ?? becomes larger in the center (?? = 0) than near the walls (?? = ±??) due to shear-induced particle migration, resulting in a higher viscosity in this region and a blunted velocity profile. The rate of migration appears to be strongly related to the development of the instability. Then, the increase of ?? levels off and a periodic transverse secondary flow component ???? of wavelength ˜ 7 ?? along ?? appears: it corresponds to a sequence of recirculation cells of alternating directions changing at mean flow reversals and convected by it. Simultaneously, the band of high particle concentration near ?? = 0 develops transverse distortions of same wavelength which, too, are convected by the oscillations of the mean flow. The amplitude of both the secondary flow velocity and the distortions of the high ?? band in- crease roughly exponentially until a saturation is reached. The corresponding growth rate increases with the bulk volume fraction ???? and becomes zero below a threshold value ??/?? ˜ 1 of the strain amplitude. Both observations suggest that the instability is driven by irreversible particle interactions, most probably by solid contacts, and that the flow reversal plays an im- portant part in its development. The microstructure of the particle pair distribution before the onset of the instability is shown to be asymmetric with a transient excess of separating pairs after each flow reversal.]]> García, Alejandro Adrián ]]> Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Área Ingeniería]]> Disciplina: Ingeniería]]> Fil: García, Pablo Ezequiel . Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Lugar de trabajo: Programa Hidráulica Computacional. Subgerencia Laboratorio de Hidráulica. Instituto nacional del Agua. Laboratorio de Modelación Matemática. Departamento Hidráulica. Facultad de Ingeniería. UBA]]> A lo largo de la historia, el agua y la agricultura han estado estrechamente vinculadas. La mayor parte de los alimentos del mundo proviene de la agricultura de secano que depende de la humedad del suelo proveniente casi exclusivamente de la precipitacion. En las proximas decadas, la produccion agricola tendra lugar en el contexto de un clima cambiante, esperando importantes cambios en la frecuencia y severidad de inundaciones y sequias. La agricultura de secano seguirá siendo particularmente vulnerable a los excesos y deficit de las precipitaciones. Esto hace que sea imprescindible desarrollar estrategias solidas para limitar perdidas ambientales y económicas asociadas a eventos extremos y cambios regionales del clima. Comprender los vinculos entre los agroecosistemas, el agua y la produccion de alimentos es importante para pensar estrategias de manejos por parte de los productores agricolas en las condiciones actuales y futuras. Para eso es necesario seguir profundizando el conocimiento del funcionamiento de los agroecosistemas y su interrelacion con la disponibilidad del agua. La produccion de informacion relevante para la toma de decisiones de los productores requiere una comprension exhaustiva e integradora, no solo de los vinculos fisicos y biologicos entre los cultivos y el agua, sino tambien de los contextos economicos y sociales en los que toman las decisiones. Esta tesis tiene como objetivo avanzar en la caracterizacion de los vínculos entre la hidrologia, el clima, el uso del suelo y la toma de decisiones agronomicas en una subcuenca del rio Salado del Sur en la llanura pampeana, una de las principales regiones productoras de cereales y semillas oleaginosas del mundo, utilizando como principal herramienta de analisis la modelacion numerica.]]> Throughout history, water and agriculture have been closely linked. Most of the world's food arise from rainfed agriculture, which depends on soil moisture almost exclusively due to precipitation. In the coming decades, agricultural production will take place in the context of a changing climate, awaiting major changes in the frequency and severity of floods and droughts. Rainfed agriculture will continue to be particularly vulnerable to excesses and deficits in rainfall. This makes it essential to develop sound strategies to limit environmental and economic losses associated with extreme events and regional climate changes. Understanding the links between agroecosystems, water, and food production is important to think about productive strategies by agricultural producers in current and future conditions. For this, it is necessary to continue deepening the knowledge on the functioning of agroecosystems and their interrelation with the availability of water. Producing information relevant to producers decision-making requires a comprehensive and inclusive understanding, not only of the physical and biological links between crops and water, but also of the economic and social contexts in which they take decisions. This thesis aims to advance in the characterization of the links between hydrology, climate, land use, and agronomic decision-making in a sub-basin of the South Salado River in the Pampas plain, one of the main cereal and oilseed productive regions of the world, using numerical modeling as the main tool for analysis.]]> García, Pablo Ezequiel ]]> Grado obtenido: Especialista en inteligencia artificial]]> Disciplina: Especialización en inteligencia artificial]]> Fil: Garmendia, Ariadna. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> La presente memoria describe un sistema de visión por computadora para relevar propiedades de cultivos in vitro de especies frutales. Esta solución fue desarrollada para el equipo de biotecnología del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y está destinada a automatizar tareas para mejorar la eficiencia del proceso de regeneración de plantas. Para completar este trabajo se utilizaron técnicas de etiquetado y aumento de datos, procesamiento de imágenes, extracción de características y entrenamiento de redes neuronales para detección de objetos.]]> Garmendia, Ariadna]]> Grado obtenido: Especialista en sistemas embebidos]]> Disciplina: Especialización en sistemas embebidos]]> Fil: Gavinowich, Gabriel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> La presente memoria describe el desarrollo de una biblioteca de código para usar el protocolo de comunicación CAN (siglas del inglés Controller Area Network) en conjunto con la API (Application Programming Interface) del Proyecto CIAA. Como parte del trabajo se realizó la implementación del protocolo de alto nivel CANopen de uso industrial y el desarrollo de un módulo de hardware CAN para ser utilizado con la plataforma EDU-CIAA NXP. En el desarrollo realizado se utilizaron conocimientos sobre patrones de diseño, modularización del software, ejecución en tareas, control de versiones, diseño de circuitos impresos y protocolos de comunicación incorporados de las diferentes asignaturas de la carrera.]]> Gavinowich, Gabriel]]> Grado obtenido: Especialista en Sistemas Embebidos]]> Disciplina: Especialización en Sistemas Embebidos]]> Fil: Genero, Denis Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> En el presente trabajo se describe el diseño y fabricación, como prueba de concepto, de un dispositivo de bajo costo, portable y confiable, para poder llevar a cabo mediciones electroquímicas con pequeñas corrientes, utilizando como transductores electroquímicos electrodos impresos con tintas de carbono.
Esto se desarrolló de forma conjunta con el Centro de Micro y Nanoelectrónica del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI).
Para llevar a cabo el trabajo se utilizaron herramientas de programación de microcontroladores e ingeniería de software, herramientas para el diseño de circuitos impresos (esquemático y ruteado), y equipos de instrumentación y caracterización para realizar las mediciones.]]> Genero, Denis Jorge ]]> ]]> Grado obtenido: Ingeniero/a Electrónico de la Universidad de Buenos Aires]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Fil: Genovese, Luciano Agustín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería ; Argentina.]]> Genovese, Luciano Agustín]]> En esta nota, el MSc. Ing. Francisco Gentile nos relata de qué manera el uso de inteligencia artificial en neuroingeniería para el control de prótesis y exoesqueletos ya está impactando en una nueva forma de abordar el ejercicio de la medicina.]]> Gentile, Francisco]]>