Diseño y desarrollo de sistemas instrumentados por ingeniería en nanotecnología para la automatización de plantas industriales

En los últimos años la Nanotecnología se ha convertido en uno de los más importantes y apasionantes campos de evolución en Física, Química, ingeniería y Biología. Se trata de una tecnología que ofrece posibles soluciones a muchos problemas actuales mediante materiales, componentes y sistemas más peq...

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Autores:: Díaz Puentes, Liz Caterine

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2017

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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description	En los últimos años la Nanotecnología se ha convertido en uno de los más importantes y apasionantes campos de evolución en Física, Química, ingeniería y Biología. Se trata de una tecnología que ofrece posibles soluciones a muchos problemas actuales mediante materiales, componentes y sistemas más pequeños, más ligeros, más rápidos y con mejores prestaciones; contribuyendo de manera relevante al desarrollo económico y social. Resulta prometedora en el sentido de que en un futuro cercano suministrara muchos avances que cambiarán los logros tecnológicos en un amplio campo de aplicaciones como lo es la ingeniería electrónica, más aun si a esta se la fusiona con ramas importantes como es la química, física, etc. Para este documento se realizó una investigación bibliográfica de artículos, programas y libros sobre el tema para así crear un documento donde se da a conocer de una forma general lo que se pretende con la investigación.
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Kinemage animations are generated automatically to reveal information buried in PDB files, such as thermal factors, disordered zones, and multiple NMR models. RasMol: Biomolecular graphics for all, by Roger A. Sayle and E. James Milner-White, Trends in Biochemical Sciences 20(Sept):374-376, 1995. RasMol was first widely distributed via the Internet in June, 1993, but this is the original paper publication describing RasMol Hyperactive Molecules and the World-Wide-Web Information System, by Omer Casher, Gudge K. Chandramohan, Martin J. Hargreaves, Christopher Leach, Peter Murray-Rust, Henry S. Rzepa, Roger A. Sayle and Benjamin J. Whitaker. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1995, 7. This paper proposes sharing chemical data too bulky for journal publication via World Wide Web. To accomplish this, it introduces various new chemical MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) types, including chemical/x-csml for the Chemical Structure Markup Language which can be understood by RasMol Software for viewing biomolecules in three dimensions on the Internet, by Alvaro Sanchez-Ferrer, Estrella Nunez-Delicado, and Roque Bru, Trends in Biochemical Sciences 20(July):286-288, 1995.Compares RasMol 2.5, pdVwin, Pkin_2_4/Mage_2_4, Hyperchem 3 Utilisations pédagogiques des visualisations tridimensionelles de molécules en biologie, by J. Barrère, J.-Y. Dupont, and N. Salamé, in Images numériques dan l'enseignement des sciences, Journées d'études CNAM, June 1995, J. C. Le Touzé and N. Salamé, eds., Institut Nationale de Recherche Pédagogique, pp. 87-93. A brief introduction to the use of RasMol for educational molecular visualization of DNA and proteins, touching on hemoglobin and the active site of carboxypeptidase. Illustrated. Kinemages: make your own molecules for teaching, by Charles W. Sokolik, Trends in Biochemical Sciences 20(March):122-4, 1995 Kinemages -- simple macromolecular graphics for interactive teaching and publication, by David C. Richardson and Jane S. Richardson, Trends in Biochemical Sciences 19(March):135-8, 1994. CPK models are very informative during the process of putting them together, but the completed models all look alike. Computer versions of CPK models have successfully imitated their appearance and most of their disadvantages (the fact that the inside is completely hidden, and the difficulty of identifying an atom or group), without, so far, imitating the real virtue of CPK's, which is the physical "feel" for the bumps, constraints, and degrees of freedom one obtains by manipulating them. The Kinemage: A tool for scientific communication, by David C. Richardson, and Jane S. Richardson, Protein Science 1:3-9, 1992 Feynman. 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Resulta prometedora en el sentido de que en un futuro cercano suministrara muchos avances que cambiarán los logros tecnológicos en un amplio campo de aplicaciones como lo es la ingeniería electrónica, más aun si a esta se la fusiona con ramas importantes como es la química, física, etc. Para este documento se realizó una investigación bibliográfica de artículos, programas y libros sobre el tema para así crear un documento donde se da a conocer de una forma general lo que se pretende con la investigación.RESUMEN ............................................................................................................. 10 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 11 1.1. OBJETIVOS ................................................................................................. 13 1.1.1. Objetivo General .................................................................................... 13 1.1.2. Objetivos Específicos ............................................................................ 13 2. MARCO TEÓRICO .......................................................................................... 14 2.1 CONCEPTO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍA ........................... 14 2.2. HISTORIA DE LA NANOTECNOLOGIA ...................................................... 19 2.3. MÉTODOS DE NANO FABRICACIÓN ........................................................ 23 2.3.1. Diseño, desarrollo nanosensores por fabricación basados en la técnica del electrohilado para implementación en nanoinstrumentación ..................... 26 2.3.2. Modelación y simulación de sistemas nanotecnológicos dotados de nanoinstrumentación (nanosensores) asociados a la instrumentación biomédica. ....................................................................................................... 31 2.3.3.1. Creación de los cluster a través de unidades de extracción de características ................................................................................................. 34 2.3.5. Metodología basada Células madres .................................................... 36 2.3.2. El electrospinning .................................................................................. 42 2.3.3. Ecuaciones que rigen el comportamiento de los sistemas nanotecnológicos basados en la teoría cuántica ............................................. 55 2.4. APLICACIONES DE NANOTECNOLOGÍA.................................................. 69 2.4.1. Aplicaciones de nanotecnología en medicina ........................................ 69 2.4.2. Aplicaciones de nanotecnología en medio ambiente............................. 71 2.4.3. Aplicaciones de nanotecnología en Energía ......................................... 72 2.4.4. Aplicaciones de nanotecnología en el empacado de alimentos y monitoreo ........................................................................................................ 74 2.4.5. Aplicaciones en Electrónica ................................................................... 75 3 3. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE SISTEMAS A NANOESCALA ................... 77 3.1. Aplicaciones de nanotecnología computacional en el diseño de sistemas a nanoecala. .......................................................................................................... 77 3.1.1. Nanotecnología computacional con aplicación dinámica molecular software Molecular Workbrench ...................................................................... 77 3.1.2. Nanotecnología computacional con aplicación dinámica molecular software Visual Molecular Dynamics VMD .................................................... 104 3.1.3. Nanotecnología computacional software Rasmol2 ........................... 105 4. TRABAJOS REALIZADOS POR OTROS USUARIOS EN DISEÑO, DESARROLLO Y APLICACIÓN DE NANOSENSORES ..................................... 106 4.1. INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE NUEVA METODOLOGÍA DE DISEÑO BASADA EN PATRONES DE CÉLULAS MADRES, Y CONTROL MECATRÓNICO DE UNA PRÓTESIS BIOELÉCTRICA DE MIEMBRO INFERIOR PARA DISCAPACITADOS DE LA VIOLENCIA EN COLOMBIA, UTILIZANDO CLONACIÓN ARTIFICIAL .......................................................... 106 4.2. DISEÑO, DESARROLLO Y APLICACIÓN DE NANOSENSOR TERMORRESISTIVO PARA UN PROCESO DE NANOCATALISIS EN REACTORES QUÍMICOS DE LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO. (ECOPETROL) 119 4.3. DISEÑO DESARROLLO Y APLICACIÓN DE NANO SENSOR DE VELOCIDAD EN EJES HOMOCINÉTICOS PARA EL MONITOREO Y REGISTRO EN CAJA NEGRA PARA AUTOMOTORES. (TRANSEJES) ........ 124 4.4. Diseño y desarrollo de sistemas de instrumentación inteligente para carreteras de la malla vial de Colombia (Corasfaltos) ...................................... 128 CONCLUSIONES ................................................................................................ 141 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 142 ANEXOS .............................................................................................................. 168EspecializaciónIn recent years Nanotechnology has become one of the most important and exciting fields of evolution in Physics, Chemistry, Engineering and Biology. It is a technology that offers possible solutions to many current problems through materials, components and systems that are smaller, lighter, faster and with better performance; contributing in a relevant way to economic and social development. It is promising in the sense that in the near future it will provide many advances that will change technological achievements in a wide field of applications such as electronic engineering, even more so if it is merged with important branches such as chemistry, physics, etc. For this document, a bibliographic investigation of articles, programs and books on the subject was carried out in order to create a document where it is disclosed in a general way what is intended with the investigation.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDiseño y desarrollo de sistemas instrumentados por ingeniería en nanotecnología para la automatización de plantas industrialesDesign and development of systems instrumented by nanotechnology engineering for the automation of industrial plantsEspecialista en Automatización IndustrialUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaEspecialización en Automatización Industrialinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPIndustrial automationIndustrial engineeringTechnological changeAutomatic controlAutomatic machineryNanotechnologyBibliographic researchHigh technologyFactoriesAutomatización industrialIngeniería industrialCambio tecnológicoControl automáticoMaquinaria automáticaAlta tecnologíaFábricasNanotecnologíaInvestigación bibliográficaTeik-Cheng Lim. 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Kinemage animations are generated automatically to reveal information buried in PDB files, such as thermal factors, disordered zones, and multiple NMR models.RasMol: Biomolecular graphics for all, by Roger A. Sayle and E. James Milner-White, Trends in Biochemical Sciences 20(Sept):374-376, 1995. RasMol was first widely distributed via the Internet in June, 1993, but this is the original paper publication describing RasMolHyperactive Molecules and the World-Wide-Web Information System, by Omer Casher, Gudge K. Chandramohan, Martin J. Hargreaves, Christopher Leach, Peter Murray-Rust, Henry S. Rzepa, Roger A. Sayle and Benjamin J. Whitaker. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1995, 7. This paper proposes sharing chemical data too bulky for journal publication via World Wide Web. To accomplish this, it introduces various new chemical MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) types, including chemical/x-csml for the Chemical Structure Markup Language which can be understood by RasMolSoftware for viewing biomolecules in three dimensions on the Internet, by Alvaro Sanchez-Ferrer, Estrella Nunez-Delicado, and Roque Bru, Trends in Biochemical Sciences 20(July):286-288, 1995.Compares RasMol 2.5, pdVwin, Pkin_2_4/Mage_2_4, Hyperchem 3Utilisations pédagogiques des visualisations tridimensionelles de molécules en biologie, by J. Barrère, J.-Y. Dupont, and N. Salamé, in Images numériques dan l'enseignement des sciences, Journées d'études CNAM, June 1995, J. C. Le Touzé and N. Salamé, eds., Institut Nationale de Recherche Pédagogique, pp. 87-93. A brief introduction to the use of RasMol for educational molecular visualization of DNA and proteins, touching on hemoglobin and the active site of carboxypeptidase. Illustrated.Kinemages: make your own molecules for teaching, by Charles W. Sokolik, Trends in Biochemical Sciences 20(March):122-4, 1995Kinemages -- simple macromolecular graphics for interactive teaching and publication, by David C. Richardson and Jane S. Richardson, Trends in Biochemical Sciences 19(March):135-8, 1994.CPK models are very informative during the process of putting them together, but the completed models all look alike. Computer versions of CPK models have successfully imitated their appearance and most of their disadvantages (the fact that the inside is completely hidden, and the difficulty of identifying an atom or group), without, so far, imitating the real virtue of CPK's, which is the physical "feel" for the bumps, constraints, and degrees of freedom one obtains by manipulating them.The Kinemage: A tool for scientific communication, by David C. Richardson, and Jane S. Richardson, Protein Science 1:3-9, 1992Feynman. 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