Centro de Nanociencias y Nanotecnología Campus Ensenada de la UNAM

Presentación del tema: "Centro de Nanociencias y Nanotecnología Campus Ensenada de la UNAM"— Transcripción de la presentación:

1 Centro de Nanociencias y Nanotecnología Campus Ensenada de la UNAM

2 Historia El Laboratorio de Ensenada del Instituto de Fisica (LE-IFUNAM) se fundó en 1981 y abrió sus puertas en 1984. Las dos áreas principales fueron: Física Experimental: Análisis de superficies, AES,XPS,LEED Caracterización de la Microestructura, TEM Métodos ópticos Física Teórica Sistemas de baja dimensionalidad Física estadística Clusters metálicos En 1998 se transformó en Centro de Ciencias de la Materia Condensada. En 2008 pasó a ser el Centro de Nanociencias y Nanotecnología

3 CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA
Visión Ser una institución líder en México con reconocimiento internacional en investigación y educación en el área de estudios a la nanoescala. Ser un centro multidisciplinario dedicado a la investigación científica, tecnológica y la educación, de fenómenos que ocurren a la nanoescala Suministrar educación y entrenamiento multidisciplinario a jóvenes e ingenieros interesados en desarrollar una carrera en nanociencias. Promover el uso de la nanotecnología para el desarrollo económico proveyendo a la industria con nuevas tecnologías sustentables Ser un centro de entrenamiento, asesoría y servicios en nanotecnología para la industria.

4 En 2010: 80 inscritos en posgrado
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Académicos 38 investigadores, 14 técnicos académicos, 7 posdocdorados, 25 administrativos Categorías UNAM: Asoc. C (3), Tit A (15), Tit. B (9) and Tit C (11). 39 miembros del SNI, 10 nivel 3, 12 nivel 2, 17 nivel 1. PRIDE: 16 (D), 25(C), 8(B), PAIPA (3) Logros Grupos reconocidos de investigación Instrumentación de alto nivel Líderes de grupos. >120 posgraduados desde 1984, 75 D y 48 MC. En 2010: 80 inscritos en posgrado

5 Departamentos de Investigación
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Departamentos de Investigación Física Teórica Nanostructuras Materiales Avanzados Fisicoquímica de Nanomateriales Nanocatálisis Bionanotecnología (futuro cercano)

6 Líneas de investigación
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Modelamiento y simulación de la estructura y propiedades de los nanomateriales Nanoelectrónica, espintrónica y electrónica molecular. Ferroelectricidad Interacción de la luz con la materia Nanocatálisis, fotocatálisis y adsorción Caracterización de la nanoestructura y la superficie de los nanomateriales Producción y aplicación de materiales nanostructurados Diseño y construcción de equipo y dispositivos con resolución nanométrica Nanobiotecnología, biocatálisis, evolución dirigida, partículas virales, ingeniería metábólica.

7 Principales proyectos financiados por CONACYT
MONTO VIGENCIA PROYECTO RESPONSABLE NOMBRE DEL PROYECTO APROBADO INICIO TÉRMINO 117373 SERGIO FUENTES MOYADO DESARROLLO DE CATALIZADORES SOPORTADOS PARA LA PRODUCCIÓN 66,290,384 29-Jan-10 28-Jan-13 DE COMBUSTIBLES DE ULTRA BAJO AZUFRE 79062 NINA BOGDANCHIKOVA ESTUDIO DE PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE NANOPARTÍCULAS 2,600,000 7-May-09 6-May-12 DE ORO Y PLATA PARA APLICARLAS EN CATÁLISIS, MEDICINA Y TRATAMIENTO DE AGUA 102907 VITALI PETRANVSKI AFANASIEVNA ESTUDIO EXPERIMENTAL Y TEÓRICO DE LOS CÚMULOS METÁLICOS Y 2,550,000. 17-Feb-10 16-Feb-13 SEMICONDUCTORES EN ZEOLITAS 60702 MATERIALES CATALÍTICOS INTELIGENTES PARA LA REDUCCIÓN DE NOX 2,196,850 5-Oct-07 4-Dec-10 82503 JESÚS MARIA SIQUEIROS BELTRONES CERÁMICAS Y PELÍCULAS DELGADAS FERROELÉCTRICAS Y 1,500,000 21-Oct-08 20-Oct-11 MAGNETOELÉCTRICAS 60351 ROBERTO MACHORRO MEJÍA TOMOGRAFÍA ESPECTRAL DE PLASMAS TRANSITORIOS 1,414,000 15-Oct-07 14-Oct-10 CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

8 Equipamiento Microscopio electrónico de transmisión
Microreactores catalíticos Difractómetro de rayos-X Ablación láser con analisis de superficies Síntesis de nanomateriales Síntesis de materiales luminiscentes

9 Laboratorios STM LEED M S Caracterización de estructura superficial
Caracterización por fsisorción Depósito de vapores químicos Síntesis de ferroeléctricos

10 Proyectos de Nanotecnología
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Modelamiento y Simulación Adsorción de moléculas orgánicas en SiO2 Nanoespintrónica Nanomateriales Nanobioplata Semiconductores en zeolitas Nanoalambres mediados por DNA Nanolubricantes de estado sólido Nanostructuras luminiscentes Nanorodillos semiconductores Equipo y dispositivos con resolución nanométrica Microscopio de Efecto Túnel Reactor electroquímico con STM, temperatura variable y celda electrolitica Fuente electroquímica de yodo atómico Motores con resolución nanométrica Nanocatalizadores Biocombustibles Catalizadores nanoestructurados de tres vías Hidrodesulfuración de combustibles

11 Formación de Recursos Humanos
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Formación de Recursos Humanos Posgrados UNAM Maestría y Doctorado en Ciencias Físicas Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería de Materiales Posgrado interinstitucional CICESE – UNAM Maestría y Doctorado en Física de Materiales (80% de doctores egresados pertenecen al SNI), Licenciatura en Nanotecnología (prevista para iniciar en agosto 2011)

12 Tasa elevada de crecimiento en maestrίa en los últimos 4 años.
Formación de Recursos Humanos TESIS DE MAESTRÍA Y DOCTORADO ACUMULADAS Hasta 2009 Tasa elevada de crecimiento en maestrίa en los últimos 4 años. En se graduaron 13 estudiantes de Doctorado y 28 de Maestría CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

13 Careplus, Tijuana. Análisis de polímeros.
Vinculación ThyssenKrupp-Mexinox, San Luis Potosί. Análisis químico de aceros 201C y 304. LEVITON, Ensenada. Caracterización de materiales de interés tecnológico. ROSHFRANS, DF. Preparación de materiales para pruebas de carácter industrial. Careplus, Tijuana. Análisis de polímeros. Hitachi, San José, CA. Convenio de colaboración académica. GreatBatch, Tijuana. Proyectos de investigación y formación de recursos humanos. Navico, Ensenada. Selección de muestras piezoeléctricas. Thompson Displays Mexicana, Mexicali. Análisis de muestras, curso de microscopía electrónica. Fábricas Monterrey, Ensenada. Análisis de microscopía. Schlage de México, Ensenada. Análisis de muestras. IQUIMSA, México. Análisis de muestras. CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

14 Colaboración internacional
Universidad de California en San Diego, Riverside, Santa Barbara y Berkeley. Universidad de Texas en Austin, El Paso y San Antonio Universidad de Barcelona y Autónoma de Madrid Universidad de La Habana Universidad de Purdue Universidad de Ohio Universidad Estatal de Arizona Universidad de Duke Institut de Recherches sur la Catalyse et L’Environment Instituto de Catalisis de Novorsibirsk Universidad de San Petersburgo Universidad de Tomsk. Universidad de Cambridge Hitachi Universidad China del Petróleo de Quing Dao CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

15 Cursos, asesorías, preparación de nanomateriales para las empresas
Cursos cortos de capacitación y entrenamiento para la industria: Microscopía electrónica, de transmisión y barrido y análisis químico (EELS, EDS, Fluorescencia), Difracción de rayos-x, haz rasante, termodifracción, Espectroscopías UV-vis, FTIR, Raman, Catálisis y prevención de la contaminación atmosférica, Caracterización de superficies por espectroscopias electrónicas, Preparación de películas delgadas, Propiedades magnéticas, materiales ferromagnéticos y multiferroicos, Microscopía de efecto túnel, de fuerza atómica, nanoindentación, Métodos matemáticos, Nanociencias y nanotecnología. Técnicas de caracterización y métodos de evaluación de propiedades: TEM, SEM, EDS, PEELS, BET, XPS, AES, SIMS, STM, AFM Nanoindentación, Evaluación catalítica, Termodesorción, STMUV-vis, FTIR, Raman, Catodoluminiscencia Síntesis de nanomateriales: Nanopartículas y nanoestructuras, metálicas, de óxidos, de nitruros, de sulfuros, carburos. Películas delgadas, Nanotubos de carbón, Clusters en zeolitas Asesoría a las empresas: Control de la contaminación, eliminación de COV’s, eliminación de CO, purificación de agua. Determinación de riesgo por radiación Tecnologías innovadoras que pueden ser escaladas a escala prototipo Equipos STM, Nanodispositivos, Nanotubos de carbón, Nanopartículas metálicas, Procesos, y métodos de síntesis de películas delgadas, Nanocatalizadores para automóviles. Servicios técnicos, Diseño y construcción de equipo, instrumentos, cámaras de vacío, cámaras de crecimiento de películas delgadas, reactores químicos, etc.

16 Desarrollo de un Polo en Nanociencias y Nanotecnología Campus Ensenada-UNAM
Licenciatura en Nanotecnología Departamento de Bionanotecnología Unidad de Nanocaracterización y Nanofabricación Construcción de nuevas instalaciones Programa Universitario NANO-UNAM CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

17 Justificación La nanotecnología detonará un nuevo desarrollo tecnológico a nivel mundial Se estima que en el año 2015 los productos que incorporen desarrollos de la nanotecnología contribuirán a la economía global con un mercado de mil millones de dólares anuales, lo cual generará dos millones de empleos. CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

18 1) Licenciatura en Nanotecnología
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA 1) Licenciatura en Nanotecnología Semestres I - IV Semestres V - VII Sem VIII Etapa disciplinaria Asignaturas integradoras o profesionalizantes Obligatorias 98 créditos 13 asignaturas Etapa básica Asignaturas básicas obligatorias 173 créditos 40 asignaturas Física, matemáticas, química, biología, ingeniería Etapa terminal 2 asignat. 16 créditos Etapa de especialización Asignaturas (min. 50 créditos) 3 grupos: Nanobiotecnología, Nanotecnología Ambiental, Nanoestructuras

19 Características del programa
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Duración de la carrera: 8 semestres créditos obligatorios y min. 50 créditos optativos (de un total de 106). Formación básica multidisciplinaria (Física, Química, Biología y Matemáticas) Formación en ingeniería Cursos de matemáticas con taller de uso de software (paquetería MatLab) Cursos de física + taller discusión y solución de problemas reales Cursos de expresión oral y redacción en inglés y español Balance entre teoría y práctica, cursos interdisciplinarios Baja matrícula permite mejor selección (doble examen) Tutor personal para cada alumno

20 2) Departamento de Bionanotecnologίa
Se busca una sinergia en el dominio en que convergen la investigación de organismos biológicos y los nanomateriales, dos de las áreas que tienen mayor expectativa de innovación en este siglo. La interacción de bioingeniería, biocatálisis y nanociencias tendrá un profundo impacto en la industria biotecnológica, médica y energética Cambio de adscripción de un Grupo de Investigadores del IBT del Campus Morelos al CNyN en el Campus Ensenada CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

21 Nanobiocatálisis Enzimología Nanomateriales Ingeniería de proteínas
CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA Enzimología Nanomateriales Nanobiocatálisis Ingeniería de proteínas

22 3) Unidad de Nanocaracterización y
Nanofabricación. Crear una Unidad de servicios de Nanocaracterización y Nanofabricación que cuente con el equipamiento necesario para impulsar la investigación científica, el desarrollo tecnológico, la formación de recursos humanos de alto nivel, la innovación así como la capacitación del personal de las empresas. CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

23 Equipos de la Unidad de Nanocaracterización y Nanofabricación
Microscopio Electrónico de Transmisión y Barrido (STEM) de alta resolución con emisión de campo (FE), con capacidad de realizar análisis de energía dispersada y de pérdidas de energía (EDS, EELS) así como realizar imágenes en tres dimensiones por tomografía. Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) con microscopio óptico invertido, de alta resolución, para muestras biológicas. Microscopio de tunelamiento de electrones (STM) para trabajar a bajas temperaturas Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) de doble haz con haces enfocados, de alta resolución para nanolitografía. Equipo de nanoimpresión para la construcción de nanodispositivos en varias etapas. Equipo de análisis de superficies por espectroscopía de fotoelectrones (XPS) de alta resolución, con cámara de tratamiento anexa. Difractómetro de rayos-x para películas delgadas. CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

24 Programa NANO-UNAM Objetivos
Programa Universitario de la UNAM, para el desarrollo de las fortalezas en Nanociencias y Nanotecnología, enfocado en cuatro áreas prioritarias: Ciencias Agropecuarias, Biomedicina, Energía y Medio Ambiente. Utiliza la presente infraestructura e inversión en ciencia básica Crea nuevos currículos académicos y ramas de investigación multi-disciplinaria Los conocimientos derivados en la ejecución del programa serán canalizados para crear e incubar nuevas empresas y generar patentes. Vinculación científica y tecnológica con entidades tanto nacionales como en USA, Europa y Asia. Divulgación del conocimiento de la nanotecnología y su impacto social. Ernesto E. Marinero CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

25 Proyecto de Certificación
Realizar análisis de FODA Implementar las mejores prácticas en las funciones sustantivas: Investigación Científica Formación de Recursos Humanos Divulgación del Conocimiento Vinculación con los Sectores Productivo y Social Mejorar la eficiencia de los procesos Disminuir los tiempos de ejecución Obtener un mejor aprovechamiento de los recursos CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

26 Proyecto Nuevo Edificio

27 Proyecto Nuevo Edificio

28 Nanociencias Nanotecnología
Estudio de arreglos moleculares y estructuras < de 100 nm Fenómenos, propiedades y funciones dependientes del tamaño Nanotecnología Capacidad para medir/ controlar/ manipular sistemas en escala de nanómetros Una revolución científica-tecnológica, sustentada en la capacidad de medir, manipular y organizar la materia a escala nanométrica. CENTRO DE NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGÍA

29 ! Muchas gracias por su atención!
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