Laboratorio PND
Laboratorio de Pruebas No Destructivas
Con el objetivo de determinar las propiedades que exhiben los nuevos materiales (ejemplo: compuestos, electrohilados, microexplosivos, fluidos, etc.) y definir sus capacidades, potencial, fiabilidad y limitaciones para su uso en las modernas tecnologías, se funda en el 2007 el Laboratorio de Pruebas No Destructivas. En este laboratorio se establecen e instrumentan metodologías fundamentadas en las técnicas: fotoacústica, calorimétrica, ultrasónica y espectroscópica. Se miden propiedades mecánicas, térmicas y ópticas bajo carga estática y/o dinámica en función de la temperatura y/o presión. Los arreglos experimentales se diseñan para cada caso en particular (tipo de material y proceso físico o químico a seguir), se realizan corridas experimentales para la adquisición de señales, se programan los algoritmos pertinentes para el análisis de señales y se aplican y/o desarrollan modelos teóricos, se hacen comparaciones y los resultados son publicados en revistas y congresos internacionales. En la parte del análisis de señales e imágenes contamos con FFT, Tiempo-Frecuencia, wavelets y técnicas fractales.
El laboratorio forma parte de los 32 laboratorios del Instituto de Ingeniería de la UNAM en la CDMX, Juriquilla y Sisal. Los laboratorios, que están equipados con tecnología de punta, trabajan cerca de 150 académicos, además de un número considerable de estudiantes de licenciatura, maestría y posgrado que hacen posible mantener el prestigio de la UNAM, cumpliendo como función principal la de realizar investigación en ingeniería de calidad, original, sustentable y altamente competitiva preservando el papel de árbitro nacional en la ingeniería y actor principal del desarrollo tecnológico de México.
Aplicaciones de la cavitación hidrodinámica, ultrasónica y óptica
- Limpieza y desinfección de agua.
- Procesamiento de alimentos.
- Erosión por cavitación.
- Cavitación en plantas vasculares.
Limpieza y desinfección de agua
Cavitación erosiva
a) Limpieza y desinfección de agua.
b) Tubo Venturi de garganta larga.
c) Imagen de alta velocidad.
d) Modelo en vectores de velocidad en la zona de la garganta y difusor.
Dinámica de los Fluidos
- Sonoluminiscencia.
- Agentes de contraste.
Dinamica de la burbuja sonolumiscente 3D
Buble Ejection
Colapso de la spectacularurbuja conica 3D
Luz cono
Arreglo experimental para el estudio de la sonoluminiscencia de una sola burbuja
- a) Reactor esférico con burbuja sonoluminiscente en su centro.
- b) Diagrama del arreglo y fotografía.
- c) Radio de la burbuja en función del campo acústico obtenido experimentalmente.
Arreglo experimental para el estudio de la cavitación de múltiples burbujas.
- a) Diagrama de conexión del sistema.
- b) Diseño e implementación del sistema con electrónica de potencia.
- c) Evolución de las estructuras fluídicas como función de la frecuencia aplicada con el sonotrodo y usando propilenglicol como líquido a una temperatura de 7°C.
Dispositivo para el estudio de la luminiscencia por colapso de burbuja cónica.
- a) Arreglo experimental con instrumentación.
- b) Conos con diferente geometría diseñados para diferentes tipos de colapso.
- c) Ajustes a la óptica para el seguimiento de la dinámica de la burbuja.
Agente de contraste.
- a) Estructura de un agente de contraste para imagenología ultrasónica.
- b) Arreglo experimental para su estudio en resonador esférico mediante dispersión Mie.
- c) Comportamiento dinámico del agente en función de la temperatura.
- d) Comparación de la dinámica con una burbuja de agua y el agente de contraste.
Desarrollo y estudio de los materiales
- Electrohilados luminiscentes.
- Caracterización mecánica de membranas electrohiladas por fotoacústica pulsada.
- Dinámica y cinética de los materiales energéticos.
- Caracterización mecánica de biomateriales.
- Detección de pesticidas a nivel traza.
Explosión 03 CORTADA 03
Esqueleto
Vertebra lúmbar 2
- a) Dispositivo para electrohilado.
- b) Membrana electrohilada.
- c) Tarjeta de detección de luz ultravioleta usando una membrana electrohilada con iones de Europio.
Determinación de las constantes elásticas de membranas electrohiladas mediante fotoacústica pulsada.
- a) Acoplamiento muestra–sensor, imagen con microscopio electrónico de barrido y señal fotoacústica.
- b) Acondicionamiento plano y cilíndrico de la membrana para aplicar la técnica fotoacústica y determinar sus constantes elásticas.
Cámara de detonación para probar materiales energéticos (conocidos como explosivos) que se activan con un pulso láser.
- a) Cámara de detonación.
- b) Cámara interna con lente de enfoque.
- c) Muestra del explosivo y su colocación.
- d) Pulso láser y láser continuo para seguimiento.
- e) Imagen de la explosión de 40 mg de acida de plata dentro de cámara interna llena de agua adquirida a 63000 cuadros por segundo.
Estudio de la morfología de la vértebra L4 de varones mediante con tomografía axial computarizada, TAC, MEB, ultrasonido y técnicas fractales.
Dispositivo para la detección de pesticidas a nivel traza basado en la fotoacústica pulsada. Se usa un cristal dopado para detectar al pesticida absorbe su intensidad en el intervalo ultravioleta y emite en el visible.
- a) Estudiante de maestría en optoelectronica.
- b) Dispositivo completo.
- c) Grafica de calibración.
- d) Elementos del sistema detector.
Contacto:
Dra. Margarita Navarrete Montesinos
Teléfono: 81 1156 2711
Email: mnm@pumas.iingen.unam.mx