UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO

INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN EN METALURGIA Y MATERIALES

 

Si eres un estudiante nacional o internacional, tal vez tenga preguntas sobre como solicitar ingreso el Instituto de Investigación en Metalurgia y Materiales.

Esto depende del programa de estudios:

Existen dos fechas de ingreso a los programas:

1. Semestre septiembre-febrero:
La convocatoria está disponible a principios del mes de mayo
2. Semestre marzo-agosto:
La convocatoria está disponible a principios del mes de octubre  

 

Programa de Maestría Programa de Doctorado

 

Requisitos de admisión Programa de Maestría       Requisitos de admisión Programa de Doctorado

En el Instituto de Investigación en Metalurgia y Materiales nuestras políticas y acciones están orientadas al cumplimiento de los Programas de la Maestría en Metalurgia y Ciencia de los Materiales y del Doctorado en Ciencias en Metalurgia y Ciencias de los Materiales. Además de realizar investigación científica en diferentes áreas de la Metalurgia y de la Ciencia de los Materiales.

Estoy convencido que la educación es la vía para que en nuestro país se dé una convivencia respetuosa entre todos los actores de la sociedad, haciendo de quien la recibe, un profesionista con las características necesarias para que se inserte en la vida productiva del país y, por ende, aspire a un mejor futuro con una mayor prosperidad. Pienso que el éxito en la formación de estos recursos humanos, debe de ser el resultado de la suma de los esfuerzos de los investigadores, alumnos, Autoridades Educativas y Sociedad en General. Lograr esto, hará que el desarrollo de nuestro país continúe en el futuro inmediato.

Nuestro quehacer educativo está orientado a la formación de profesionistas e investigadores con un sólido dominio de las disciplinas y valores correspondientes a las distintas áreas de estudio en de la ciencia y la tecnología en metalurgia y materiales. Como instituto hemos asumido con gran responsabilidad los retos de ofrecer una formación educativa con calidad y altos estándares. Nuestros graduados, han incursionado con éxito en los diferentes campos de la vida productiva en la industria nacional; así como en la academia de nuestro país y el extranjero, siendo actores importantes en el desarrollo institucional y científico de instituciones educativas y centros de investigación.

“Por la independencia Tecnológica y Científica de México”

Dr. Alberto Ruiz Marines

Director

El laboratorio cuenta con diferentes equipos para la síntesis, procesamiento y medición de propiedades físicas y químicas de materiales cerámicos y compuestos, entre otros: 

Procesamiento

Secado y homogenizado de polvos:

-Yamato Spray Dryer, equipo de secado por aspersión de suspensiones, emulsiones, soluciones, geles y coloides, para la obtención de aglomerados de 1<1 micra hasta >50 micras de capacidad semi-industrial y cuenta con diferentes tamaños de boquillas aspersoras, lo cual da un rango más amplio de características de tamaño de aglomerados.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Datos técnicos:

Water Evaporation:                   Max.3000 ml/h

Operating Temperature Range    40°C to 300°C

Liquid Sample Flux                    up to 80 ml/min.

Spray Nozzle                           Dual Fluid Nozzle

 

Yamato Mini Spray Dryer ADL31, equipo de secado por aspersión para obtener aglomerados en el orden de 1 hasta  10 micras.

 

Datos técnicos:

Water Evaporation                    Max.3000 ml/h

Operating Temperature Range    40°C to 300°C

Liquid Sample Flux                    up to 80 ml/min.

Spray Nozzle                           Dual Fluid Nozzle

 

Molienda de polvos:

Restech Modelo PM100, molino planetario de bolas programable con recipiente de molienda de acero inoxidable con capacidad de 75 a 250 ml, velocidad de molienda de 100 a 650 rpm y con un tamaño de grano máximo de carga < 10 mm. El tamaño de partícula después de la molienda puede ser en el rango nano métrico –submicronico, lo cual depende del tiempo de material a usar y el medio de molienda.

 

Equipo de uso general:

Instrumento de dispersión de alto rendimiento para volúmenes de 1 a 2.000 ml marca Ika, modelo T25, capacidad de revoluciones de 6,500 a 21,500 rpm. 

 

-Daihan Labtech Group, campana de extracción de acero inoxidable, dimensiones de 1.2 x .75 x 2.25 mts, con motor extractor de 1/2 hp.

 

-Balanza Analítica con capacidad máxima de 210 g., D = 0.1 mg.

 

-Destilador de agua marca Felisa.

 

-Desionizador de agua marca Thermo Scientific, Smart2 pure3, con capacidad de volumen de 3lts/hora.

 

-Tina de ultrasonido Branson 1510 con tina de acero inoxidable, para limpieza y homogenización de soluciones y suspensiones con capacidad de medio galón y reloj mecánico con rango de 0 a 60 min.

 

Equipos para Calcinación y Sinterización de materiales: 

-Horno Thermo Scientific,  Modelo f46110DCM-33 programable el cual trabaja en un rango de temperatura  de trabajo de 100 a 1600 °C,, para la sinterización de cerámica de alta tecnología  (porcelanas, refractarios de circonio, alúmina, etc.).

 

-Mufla Thermo Scientific, modelo FD1545M, con rango de temperatura de trabajo 100 a 1100 °C, para sinterizado de componentes a baja temperatura.

 

-Mufla Barnstead Thermolyne, Modelo F47925-80, con rango de temperatura de de trabajo de 100 a 1000 °C.

-Horno Bickley serie 1459 de gas circular para refractariedad a alta temperatura con rango de trabajo de 0 a 2500 ºC, para la determinación de conos pirométricos de materiales cerámicos. 

 

Equipo para Medición de Propiedades físicas: 

-Nanodureza y modulo de Young. 

Nanoindentador Hysitron modelo TI-700 UBI, cuenta con un software para obtener imágenes in-situ en 3D y realizar pruebas a diferentes cargas (carga máxima 12000 μN) de nanoindentacion, nanodesgaste, nanorayados, para diferentes tipos de materiales (cerámicos, metálicos y compuestos). Así como para la automatización de las pruebas y la obtención de sus graficas de fuerza-desplazamiento, carga crítica y la obtención de datos de dureza y módulo de Young. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Tamaño de Partícula.

 

Determinador de tamaño de partícula centrifuga automático modelo Capa 300, marca Horiba  para determinar distribución granulométrica de partículas finas en el rango 0.1 a 20 micras.

 

Dureza Vickers. 

-Equipo Micro Photonics Inc. Nanovea, para medir dureza Vikers en materiales cerámico, metales, etc., con indentador de Diamante con un rango de carga de 1 a 50 kgs, 

 

Determinación del Módulo de elasticidad: GrindoSonic MK5 “Industrial” Instrument. 

Es un equipo diseñado para medir propiedades elásticas de los materiales. Es una técnica no destructiva usada para diferentes tipos de materiales, se basa en la técnica de excitación de impulso. El método cubre una determinación dinámica de las propiedades elásticas de los materiales. El procedimiento consiste en la excitación de una material mediante un ligero impulso mecánico externo y del análisis de la vibración natural transitoria durante la subsecuente libre relajación. 

 

Densidad Real.           

-Picnómetro de Helio marca Micromeritics modelo Accupyc 1330 que calcula densidad real de polvos y monolitos.

 

-Dilatómetro horizontal marca Theta Industries, modelo Dilatronic con un rango de trabajo de 25 a 1600 °C,para la determinación de dilatación térmica (coeficiente de expansión térmica) y el comportamiento durante la sinterización de materiales cerámicos y compuestos.

 

-Área superficial especifica BET: Quantachrome, modelo Quantasorb Jr. para polvos y monolitos pequeños. Gas de Absorción N2.

 

Prensado

-Prensa Japonesa modelo NT-H5, para formado de pastillas cerámicas por  prensado biaxial con carga máxima de 5 toneladas.

 

-Extrusor con motor marca Dayton para formado muestras cerámicas y otros materiales, con carga máxima de 20 toneladas.

 

Propiedades químicas:
- Raman: SENTERRA Dispersive Raman Microscope

El Senterra es un microscopio espectrómetro Raman de alto rendimiento diseñado para las aplicaciones analíticas y de investigación más exigentes. Su innovación más importante es sin duda su calibración continua interna, ya que garantiza la máxima precisión de número de onda sin necesidad de calibraciones con estándares externos. Esta técnica espectroscópica es adecuada para materiales orgánicos e inorgánicos para la industria e investigación en Farmacéuticos, polímeros, campo forence, arte y cultura, y ciencia de materiales. El instrumento es un microscopio Bruker Optics Senterra dispersiva Raman equipado con 532nm, 785nm y 633 nm láser, 20X y 50X objetivos de campo claro y controlado por ordenador x, y, z en etapa de mapeo y biblioteca de Raman de Minerales y compuestos inorgánicos con 1,630 espectros

 

Freeze granulation: Granulación por congelamiento. 

La granulación por congelamiento es un proceso de aglomeración húmeda donde polvos de tamaño nano y sub-micrométricos, biomateriales o proteínas son granulados para obtener gránulos homogéneos y suaves.   PowderPro Frezze Granulation, LS-2 tiene capacidad máxima de granulación de 2 litros de suspensión por hora. El principio de funcionamiento. 

 

Compressed                 Air 1-5 bars

Liquid Nitrogen             3-4 l per liters slurry

Minimum volume          50 ml slurry 

ESPECTROMETRO DE INFRARROJO

  • Modelo: tensor 27
  • Marca: Bruker
  • Rango: 4000 a 400 cm-1
  • Resolución: 1

La espectroscopía de infrarrojo brinda información acerca de los grupos funcionales y tipos de enlace de moléculas de estructura desconocida. Esta técnica es ampliamente usada en investigación y en la industria para realizar sobre todo control de calidad.

Ejemplos de materiales en que se aplica: polímeros, contaminantes ambientales, estudios forenses, medicina, agricultura, mineralogía, diversas áreas de la química (orgánica, organometálica, etc.)

 

ESPECTROMETRO DE CHISPA

  • Modelo: Q4 TASMAN
  • Marca: Bruker


Se utiliza para el análisis de elementos metálicos en muestras sólidas (fundiciones y ceros). La muestra sólida es destruida durante el análisis. Un arco eléctrico o chispa se pasa por la muestra, calentándola a alta temperatura para excitar los átomos. Los átomos del analito excitado emiten luz en varias longitudes de onda que son detectadas. Las fuentes de chispa son descargadas en una atmósfera de argón permitiendo que sean cuantificadas.

Esta técnica es ampliamente utilizada en investigación en el desarrollo de nuevos materiales (fundiciones) y en la industria para el control de calidad. 

 

ESPECTROMETRO ULTRAVIOLETA VISIBLE

  

  • Marca: Perkin Elmer
  • Modelo: Lambda 25
  • Rango: 190 - 1100 nm
  • Ancho de banda: 1 nm (fijo)
  • Modos de atención: la exploración, el programa de la longitud de onda, el tiempo de tracción, velocidad, cuant, cuant digitalización

 

Esta técnica permite el análisis de líquidos para su identificación y cuantificación en sustancias orgánicas e inorgánicas que absorben la radiación en la zona ultravioleta, visible y parte del infrarrojo cercano, operando entre las longitudes de onda de 190 a 1100 nm.  Por medio de este equipo también se puede determinar la cinética de las reacciones químicas.

 

ESPECTROMETRO DE ABSORCIÓN ATOMICA

 

  • Modelo: 3100
  • Marca: Perkin Elmer
  • Alcance: concentración en ppm 

Esta técnica es empleada ampliamente en la investigación y control de calidad para determinar la concentración de elementos presentes en cantidades muy pequeñas  a nivel de trazas (ppm) 

Algunos ejemplos de sus aplicaciones son: agua, alimentos, minerales, aceros, etc. 

 

ESPECTROMETRO ICP MS

  

  • Modelo: Elan 6000       
  • Marca: Perkin Elmer
  • Alcance: concentración en ppm y ppb

Es ampliamente utilizado para determinar la concentración de elementos presentes en una muestra a un nivel de trazas y ultra trazas ppm y ppb respectivamente.

La gran ventaja es la capacidad de analizar hasta 25 elementos simultáneamente en el rango para la espectrometría de masa inorgánica de litio (6 Li) a uranio (238 U).

La técnica de IPC-MS consiste en evaporar la muestra en un plasma de argón, excitado con una radiofrecuencia a temperaturas de 8000 °C. Cada elemento en la solución emite un espectro característico y la intensidad de las líneas espectrales es directamente proporcional a la concentración del elemento presente.

 

HORNO DE MICROONDAS

  • Modelo: Multiwave 3000   
  • Marca: Anton Paar
  • Alcance: cantidad de digestión de la muestra 0.5 g.

Es una técnica de preparación de muestras biológicas, orgánicas e inorgánicas, difíciles de digerir, o para muestras donde los elementos volátiles deben ser conservados. La temperatura y la presión dentro de los vasos es controlada con precisión, lo cual proporciona resultados reproducibles y un alto grado de fiabilidad y seguridad. En esta técnica, pequeñas cantidades (menores a 0,5 gramos) de muestra se digieren con pequeñas cantidades de ácidos de alta pureza en los vasos de teflón cerrados. La temperatura y la presión se controlan automáticamente mediante una interfaz de ordenador. 

 

CROMATOGRAFIA DE LIQUIDOS DE ALTA RESOLUCIÓN  HPLC 

 

  • Marca: Perkin Elmer
  • Detector: UV-Vis 

Esta técnica es utilizada para separar y cuantificar los componentes de una mezcla, la cual consiste en una fase estacionaria no polar (columna) y una fase móvil. La fase móvil actúa de portador de la muestra. La muestra en solución es inyectada en la fase móvil. Los componentes de la solución emigran de acuerdo a las interacciones no-covalentes de los compuestos con la columna. Estas interacciones químicas, determinan la separación de los contenidos en la muestra. La utilización de los diferentes detectores dependerá de la naturaleza de los compuestos a determinar.

Esta técnica es utilizada en la separación de compuestos orgánicos semivolatiles. hidrocarburos poliaromáticos, aminoácidos, ácido fólico, herbicidas, vitaminas, formaldehído…etc.

Equipos y sus características técnicas

Microscopio  Electrónico de Transmisión  Analítico

Modelo  Tecnai  supertwin con emisión de campo. Módulo computarizado para integración de funciones analíticas y de imágenes.

Configuración Básica: Modos operativos de campo claro, campo obscuro y difracción electrónica

Periféricos y configuración analítica:

  1. Modo operativo STEM, barrido transmisión.
  2. Modo operativo: EDX , espectrómetro de análisis químico elemental.
  3. Modo operativo EELS, espectrómetro de análisis químico de elementos ligeros y pesados.
  4. Módulo de filtrado de energía, EFTEM

 

Equipos Accesorios al Microscopio Electrónico de Transmisión

Espectroscopia EELS, para  análisis químico de elementos ligeros y pesados.

Módulo de filtrado de energía, EFTEM 

Módulo de Barrido Transmisión  (STEM)

Espectroscopia EDS 

Análisis Químico de elementos pesados

Microscopio Electrónico de Barrido de Emisión de Campo

  • Modelo:  Jeol JSM  7600F
  • Microscopio de alta resolución (1nm), estado del arte, equipado con haz atenuante (gentle beam) especial para muestras no conductoras.
  • Espectroscopia EDS Bruker

Microscopio Electrónico de Barrido Convencional

Modelo JSM-6400
Equipado con:
  • Electrones secundarios , resolución 2.5 nm
  • Electrones retrodispersados , resolución 7.5 nm.
  • Espectroscopia EDS (Bruker).
  • Espectroscopia  WDS

Microscopio de Fuerza Atómica

Modelo JEOL  JSPM-5200

Resolución: 10 nm

Es un instrumento mecano-óptico capaz de detectar fuerzas del orden de los nanonewtons, útil en la visualización  topográfica de muestras con dimensiones nanométricas.

Modos operativos: Taping, Contacto y Tunelamiento

Laboratorio de Preparación de Muestras

Limpiador de muestras por plasma

Ultra-Microtomo. Preparación de muestras por corte para microscopia electrónica de transmisión.

Unidad de adelgazamiento de muestras metálicas por electropulido

 

Metalizadora “Sputter-Coater” para recubrimientos de muestras no-conductoras

Metalizadora para recubrimientos ultradelgados para muestras en atmósferas controladas  y reactivas

MICROGRAFIA ELECTRÓNICA DE ALTA RESOLUCIÓN MOSTRANDO LA INTERACCIÓN Y  LA ORIENTACIÓN CRISTALOGRÁFICA DE LAS RETICULAS  DE LOS DIVERSOS PLANOS CRISTALINOS DE LA ANATASA  TITANIA.

(Tomado de tesis doctoral de Oliver Muñíz)

MICROGRAFIA  TEM EN CAMPO OBSCURO MOSTRANDO LA PERFECTA DISPERSIÓN DE NANOCRISTALES DE ANATASA TITANIA CON DIMENSIONES DE 6 nm

(Tomado de tesis doctoral de Oliver Muñíz)