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Título : Prácticas de laboratorio de síntesis de nanopartículas plasmónicas para introducir conceptos recientes de métodos de síntesis, caracterización y sus potenciales aplicaciones.
Autor : ROMO HERRERA, JOSE MANUEL
Fecha de publicación : 2019
Resumen : El presente proyecto plantea desarrollar un programa alrededor de la síntesis de nanopartículas plasmónicas que le permita al estudiante poder tener experiencias prácticas en el Laboratorio promoviendo el aprendizaje kinestésico. Esto le permitirá al estudiante visualizar conceptos aprendidos en el salón de clases y poder desarrollar habilidades y herramientas para diseñar nuevos materiales. . Esto se realizará en Laboratorios de Investigación con equipos, accesorios y reactivos necesarios para tal fin; lo cual le permitirá al estudiante introducirse en el manejo y funcionamiento de equipos especializados. . Para ello se diseñará un Manual de Prácticas que servirá para impartir temas relacionados con la Plasmónica, la síntesis de nanopartículas plasmónicas y la caracterización de dichas nanoestructuras, en distintos cursos a lo largo de la segunda mitad de la Licenciatura en Nanotecnología. Vale la pena resaltar que las prácticas a ser incluidas en el Manual antes mencionado serán basadas en una recopilación de resultados recientemente publicados en la literatura en artículos de investigación científica. Estas prácticas de Laboratorio serán acompañadas con actividades complementarias tales como: Encuentros Académicos, donde los estudiantes presenten un Cartel con resultados obtenidos por ellos mismos para promover el intercambio de ideas, experiencias, reflexiones y propuestas; y una Serie de Seminarios, donde se invitarán a investigadores expertos en temas afines a la Plasmónica a dirigir Pláticas a los estudiantes de Licenciatura en Nanotecnología. Todo esto en conjunto permitirá enriquecer la formación básica con conocimiento y técnicas de frontera de estudiantes de Licenciatura interesados en nanoestructuras con propiedades plasmónicas.
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6093
metadata.dc.contributor.responsible: ROMO HERRERA, JOSE MANUEL
metadata.dc.coverage.temporal: 2019-2021
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.objective: ++ Elaboración de una segunda etapa del Manual de Prácticas complementando y corrigiendo según las experiencias al implementar las prácticas durante el primer año, así como añadiendo nuevas prácticas al Manual. ++ Implementar las Prácticas elabo
1. Introducir conceptos de Plasmónica y en particular de síntesis de nanopartículas con propiedades plasmónicas a los estudiantes de la Licenciatura en Nanotecnología del CNyN-UNAM de manera práctica promoviendo el aprendizaje kinestésico. . 2. Familiarizar al estudiante con el uso y manejo de Laboratorios de investigación, en particular de síntesis de nanopartículas y caracterización de tales materiales, incluyendo el uso de equipos especializados. . 3. Elaborar un manual de prácticas con material de apoyo que beneficiará diversos cursos de la segunda mitad de la Licenciatura en Nanotecnología. . 4. Enriquecer la formación de los estudiantes con resultados y técnicas novedosas recientemente publicadas relacionados con la Plasmónica y la síntesis y caracterización de nanopartículas. . 5. Divulgación de los resultados obtenidos por los estudiantes y la implementación del programa propuesto en el presente proyecto a académicos y público en general.
metadata.dc.description.hypothesis: La implementación de prácticas de Laboratorio con resultados recientemente generados en la literatura científica relacionados con nanopartículas plasmónicas, complementará la formación de los estudiantes de la Licenciatura en Nanotecnología promoviendo el aprendizaje kinestésico lo cual ayudará al desarrollo de nuevas habilidades en el estudiante, lo acercará al uso y manejo de equipos especializados en laboratorios de investigación, y enriquecerá su formación básica con conocimiento y técnicas de frontera.
metadata.dc.description.strategies: A grandes rasgos el programa propuesto en el presente proyecto girará en torno a la elaboración de un Manual de Prácticas relacionada con la síntesis y caracterización de nanopartículas plasmónicas, el cual será un material de apoyo de gran valor para ir escogiendo e implementando algunas de las prácticas descritas en su contenido en diversos cursos (Física de Nanoestructuras, Nanomateriales II, Microscopias y Espectroscopias II, Ingeniería de Materiales I e Introducción a la Plasmónica) de la segunda mitad de la Licenciatura en Nanotecnología. Además de implementar las mencionadas prácticas, se elaborará material de apoyo pedagógico y didáctico tal como: una guía para el uso del microscopio electrónico de transmisión y tutoriales para algunas técnicas de síntesis seleccionadas. Lo anterior será complementado con la organización de Encuentros Académicos para la presentación de Carteles por los estudiantes y una Serie de Seminarios donde se invitarán a investigadores expertos en temas afines a la Plasmónica. . De manera concreta las estrategias a seguir se enumeran a continuación: . .1. Apoyados en experiencia adquirida en la investigación en síntesis y ensamblaje de nanopartículas plasmónicas y complementados con una adecuada revisión bibliográfica en artículos de investigación científica recientemente publicados, se seleccionarán una serie de técnicas y metodologías publicadas para la síntesis de nanopartículas de oro y/o plata y la sintonización de sus propiedades plasmónicas para implementarlas en el laboratorio. Actualmente, en el grupo de investigación con sede en CNyN se cuenta ya con un acervo preliminar de metodologías implementadas que serán de gran utilidad. .2. Con las metodologías seleccionadas e implementadas se elaborará un Manual de Prácticas como material de apoyo pedagógico para diversos cursos de la segunda mitad de la Licenciatura en Nanotecnología. .3. Acorde al Plan de Estudios de la Licenciatura en Nanotecnología, son cinco las materias en las que de inicio se contribuirá con el presente programa: 3.a Quinto Semestre: Física de Nanoestructuras (una práctica). 3.b Sexto Semestre: Nanomateriales II: Caracterización (una práctica). 3.c Séptimo Semestre: Microscopias y Espectroscopias II (una práctica). 3.d Séptimo Semestre: Ingeniería de Materiales I (una práctica). 3.e Octavo Semestre: Introducción a la Plasmónica (cuatro prácticas + 1 proyecto). .4. Además del material de apoyo pedagógico, la implementación de las prácticas serán guiadas y supervisadas por un académico y un estudiante miembro del Grupo de investigación científica, lo cual ayudará al estudiante a ir entendiendo y al mismo tiempo adquiriendo las habilidades necesarias para la síntesis y caracterización de las nanopartículas. .5. Como parte de la materia de Introducción a la Plasmónica cursada en el último semestre de la carrera, se asignará un proyecto final en la parte del Laboratorio en el cual se desarrollará junto con los estudiantes un tutorial de alguna práctica seleccionada con la finalidad que quede material didáctico de apoyo para futuras generaciones. .6. A la mitad del año calendario se realizará un Encuentro Académico entre estudiantes, donde presentarán una exposición de carteles describiendo los principales resultados obtenidos por ellos mismos. Esto con el afán de promover el intercambio de ideas, experiencias, reflexiones y propuestas para apoyar la práctica de la enseñanza. Este evento será moderado y complementado con evaluaciones del grupo de académicos participantes en la presente propuesta de proyecto. .7. Se organizará una Serie de Seminarios mensuales durante la segunda mitad del año invitando a investigadores científicos en temas afines a la Plasmónica, teniéndose como audiencia los estudiantes de las materias enlistadas en el punto 3. .8. Para la divulgación de los resultados obtenidos, se realizará una memoria con los trabajos presentados en carteles en el Encuentro Académico y con los resúmenes de los Seminarios impartidos por los investigadores invitados a la Serie de Seminarios. De contarse con los recursos necesarios, se seleccionará uno de los trabajos realizados para ser sometido y presentado en algún congreso que permita difundir este tipo de programas entre la comunidad académica.
Acercar los Laboratorios de Investigación a los estudiantes para enriquecer su formación de Licenciatura, lo cual les permitirá utilizar equipo científico especializado, conocer desde una etapa temprana el trabajo de investigación, acceder a resultados y conocimiento recientes, y les dará herramientas para poder diseñar experimentos para implementar nuevas tecnologías en el sector industrial, en el sector publico o en grupos de investigación de continuar con su formación en un Posgrado.
metadata.dc.description.goals: Se logró la implementación de un programa alrededor de la síntesis de nanopartículas (NPs) plasmónicas, teniendo como columna vertebral el diseño, elaboración e implementación de un Manual de Prácticas de Laboratorio. Buscándose con ello darle al estudiante experiencias prácticas en el laboratorio que promueva el aprendizaje kinestésico. Acercando los laboratorios de investigación con equipo especializado y enriqueciendo con ello la formación académica de los estudiantes. Más aun, el diseño de las prácticas estuvo basado en metodologías recientemente publicadas en artículos de investigación científica, con el objetivo de acercar resultados y técnicas novedosas a los estudiantes. Se lograron cumplir las 13 metas planteadas (5 en el primer año y 8 en el segundo año). En el primer año (2019), se logró: a) La elaboración de una 1a versión del manual de prácticas (con 6 prácticas). b) Se implementaron las 6 distintas prácticas en 5 distintas materias de la 2a mitad de la Lic. en Nanotecnología (CNyN-UNAM). c) Se llevó a cabo el Primer ciclo de seminarios de Plasmónica impartiéndose 4 seminarios por investigadores nacionales (CICESE y CNyN-UNAM). d) Se llevó a cabo el Primer Encuentro Académico de estudiantes presentando resultados de sus prácticas en carteles. e) Se elaboraron memorias fotográficas del Primer ciclo de seminarios de Plasmónica y del Primer Encuentro Académico de estudiantes, las cuales se presentan como parte de los productos. En el segundo año (2020) se logró: a) La elaboración de una 2a versión del manual de prácticas, corrigiendo según las experiencias del 1er año y complementando con 3 nuevas prácticas (9 prácticas). b) Se pudieron implementar 5 distintas prácticas en 3 distintas materias de la 2a mitad de la Lic. en Nanotecnología (CNyN-UNAM) y una materia de posgrado (PCeIM-UNAM). Vale la pena resaltar, que pese a verse presentado la contingencia sanitaria (COVID-19), el material elaborado (videos tutoriales de prácticas de laboratorio) con el apoyo del presente proyecto, permitió llevar a cabo sesiones virtuales de algunas prácticas. c) Se llevó a cabo el Segundo ciclo de seminarios de Plasmónica impartiéndose 5 seminarios por investigadores nacionales (CICESE, IFUAP y CNyN-UNAM) e internacionales (URV de España). d) El Segundo Encuentro Académico de estudiantes presentando carteles tuvo que ser cancelado en la versión del 2020 debido a la Pandemia (SARS-Cov-2). e) Se elaboró la memoria fotográfica del Segundo ciclo de seminarios de Plasmónica, la cual se presenta como parte de los productos. f) Se elaboraron dos videos tutoriales de dos de las prácticas del Manual. g) Se elaboró un protocolo o Guía (PDF) ilustrado para la preparación de muestras de NPs plasmónicas para microscopia electrónica de transmisión (TEM). h) Los resultados globales del programa fueron presentados en un simposio de divulgación como parte del Congreso internacional de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales.
metadata.dc.description.selfAssessment: El presente proyecto logró desarrollar un programa integral alrededor de la síntesis de nanopartículas (NPs) plasmónicas, que le ofreció al estudiante experiencias prácticas en Laboratorios de investigación, permitiendo acercarles equipos e infraestructura especializada para poder visualizar conceptos aprendidos en el salón de clases y para el desarrollo de habilidades y herramientas en el diseño de nuevos materiales. Dicho programa tuvo como eje central un Manual de Prácticas diseñado, elaborado e implementado con el apoyo del presente proyecto, en cursos de la segunda mitad de la Licenciatura en Nanotecnología. Además, el programa se complementó con un par de ciclos de Seminarios dirigidos a los estudiantes de nivel Licenciatura, un Encuentro Académico de Carteles presentados por los estudiantes para el intercambio de ideas y experiencias, y se buscó darle difusión en un Simposio de Divulgación científica en el marco del Congreso internacional de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales. Es importante resaltar, que las prácticas diseñadas están basadas en una recopilación de metodologías y resultados recientemente publicados en la literatura de investigación científica, lo cual ha permitido brindarle a los estudiantes conocimiento y herramientas novedosas en su campo de estudio, tan necesario para carreras de carácter científico-tecnológico con tanta actividad de investigación desarrollando conocimiento continuamente, como corresponde a las áreas afines a la Nanotecnología. Esto, aunado al acceso a laboratorios y equipos de investigación, les ha permitido enriquecer su formación básica, con elementos poco accesibles en los laboratorios convencionales de docencia. Acorde al problema originalmente planteado en el proyecto, se logró entonces el poder ofrecerle a los estudiantes experiencias prácticas para poder entender y visualizar conceptos aprendidos en clase, pero que además les permitió el desarrollo de habilidades necesarias mediante experiencias de aprendizaje kinestésico. El programa integral alrededor de la síntesis de NPs plasmónicas implementado permitió generar material de apoyo (Manual de Prácticas) para la implementación de prácticas en carreras con temas afines a la Nanotecnología, Ingeniería de Materiales, Física, Química y Biología. Además, de una guía ilustrada (PDF) para la preparación de muestras de NPs plasmónicas para microscopia electrónica de transmisión y un par de videos tutoriales con la implementación de las metodologías concernientes a un par de prácticas seleccionadas. Con todo esto, el apoyo al presente proyecto ha permitido ofrecer experiencias prácticas y desarrollo de habilidades a los estudiantes, así como la generación de material de apoyo didáctico con contenido reciente y novedoso para la formación académica de los estudiantes.
metadata.dcterms.provenance: Centro de Nanociencias y Nanotecnología
metadata.dc.subject.DGAPA: Física
Laboratorios
microscopia electrónica
nanopartículas
Nanotecnología
plasmónica
Síntesis
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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