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Ingeniería de Materiales y Minas

El Departamento Ingeniería de Materiales y Minas se consolida en 2017 como consecuencia de una progresiva diversificación de las líneas de investigación y enseñanza del Departamento Ingeniería de Materiales que a la vez surgió en 2007 derivado del Departamento de Cerámica del Instituto de Ingeniería Química. El objetivo de este es la realización de tareas de enseñanza, investigación y extensión vinculadas a la Ingeniería de Materiales, Ingeniería de Minas e Ingeniería Química. En particular, las principales áreas de trabajo desarrolladas hasta el momento son:

  • Cerámicas tradicionales
  • Cerámicas técnicas
  • Cerámicas de alta tecnología
  • Morteros y cementos
  • Química y tecnología de polímeros
  • Procesamiento de minerales
Publicaciones
  1. "Awaruite, a new large nickel resource: Activation by ammonium sulfate and thiosulfate for flotation". Santiago Seiler, Peter Bradshaw, Bern Klein. Chemical Engineering Journal Advances (2023). DOI: 10.1016/j.ceja.2022.100441.
  2. "Awaruite, a new large nickel resource. Part 2: Assessment of magnetic separation". Santiago Seiler, Gustavo Sánchez, Peter Bradshaw, Bern Klein. Minerals Engineering (2022) DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107966.
  3. "Awaruite, a new large nickel resource. Part 1: Physicochemical properties and their implication for mineral processing". Santiago Seiler, Gustavo Sánchez, Peter Bradshaw, Bern Klein. Minerals Engineering  (2022) DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107754. 
  4. "Awaruite (Ni3Fe), a new large nickel resource: Electrochemical characterization and surface composition under flotation-related conditions". Santiago Seiler, Gustavo Sánchez, Erika Teliz, Verónica Díaz, Peter Bradshaw, Bern Klein. Minerals Engineering. (2022) DOI:10.1016/j.mineng.2022.107656.
  5. “α‑Si3N4 and Si2N2O whiskers from rice husk and industrial rice husk ash”- A. Parrillo, G. Sánchez, A. Bologna Alles - SN Applied Sciences, 3 (2021) 268 DOI: 10.1007/s42452-021-04307-y
  6. "Use of pooled blood plasmas in the assessment of fouling resistance". A. de los Santos, C. Rodríguez–Emmenegger, F. Surman, T. Riedel, A. Bologna Alles, E. Brynda, RSC Advances, 4 (2014) 2318-2321. 
  7. “Effect of low RF bias potential on AlN films obtained by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition”, G. Sánchez, P. Tristant, C. Dublanche-Tixier, F. Tétard, A. Bologna Alles, Surface and Coatings Technology, 256 (2014) 3-8.
  8. "Surfaces resistant to fouling from biological fluids: toward bioactive surfaces for real applications". C. Rodríguez–Emmenegger, M. Houska, A. Bologna Alles, E. Brynda, Macromolecular Bioscience, 12 (2012) 1413-1422.
  9. "Controlled/living surface-initiated ATRP of antifouling polymer brushes from gold in PBS and blood sera as a model study for polymer modifications in complex biological media". C. Rodríguez–Emmenegger, E. Hasan, O. Pop, E. Brynda, A. Bologna Alles, Macromolecular Bioscience, 12 (2012) 525-532.
  10. "Polymeric nanocapsules ultra stable in complex biological media". C. Rodríguez–Emmenegger, A. Jäger, E. Jagër, P. Stepanek, A. Bologna Alles, S.S. Guterres, A.R. Pohlmann, Colloids and Surfaces B-Biointerfaces, 83 (2011) 376-381.
  11. "Low temperature aqueous living/controlled (RAFT) polymerization of carboxybetaine methacrylamide up to high molecular weights". C. Rodríguez–Emmenegger, B. VKJ Schmidt, Z. Sedlakova, V. Šubr, A. Bologna Alles, E. Brynda, Barner-Kowollik, Macromolecular Rapid Communications, 32 (2011) 958-965.
  12. "Poly(HEMA) brushes emerging as a new platform for direct detection of food pathogen in milk samples". C. Rodríguez–Emmenegger, O. Avramenko, E. Brynda, J. Skvor, A. Bologna Alles, Biosensors & Bioelectronics, 26 (2011) 4545-4551.
  13. "Polymer brushes showing non-fouling in blood plasma challenge the currently accepted design of protein resistant surfaces". C. Rodríguez–Emmenegger, E. Brynda, T. Riedel, M. Houska, V. Šubr, A. Bologna Alles, E. Hasan, J. Gautrot, W.T.S. Huck, Macromolecular Rapid Communications, 32 (2011) 952-957.
  14. "Substrate-independent approach for the generation of functional protein resistant surfaces". C. Rodríguez–Emmenegger, O. Kylián, M. Houska, E. Brynda, A. Artemenko, J. Kousal, A. Bologna Alles, H. Biederman, Biomacromolecules, 12 (2011) 1058-1066.
  15. "Basic design of lyophilization protocols for human bone tissues". M. Iturria, R. Viegas, J. Zeballos, O. Wodowoz, I. Alvarez, A. Bologna Alles, Latin American Applied Research, 40 (2010) 147-151.
  16. “Piezoelectric aluminum nitride thin films by PECVD”, G. Sánchez, P. Tristant, C. Dublanche-Tixier, C. Jaoul, A. Bologna Alles, Capítulo de libro, en: Eric Tomasella, “Cold plasma for thin film deposition: processes, characterizations and applications”. Research Signpost, 2010:83-113, ISBN: 9788130804194.
  17. "Microstructure and mechanical properties of AlN films obtained by plasma enhanced chemical vapor deposition" G. Sánchez, B. Abdallah, P. Tristant, C. Dublanche-Tixier, M. A. Djouadi, M. P. Besland, A. Bologna Alles, Journal of Materials Science, 44 (2009) 6125-6134.
  18. “Interaction of blood plasma with antifouling-surfaces”, C. Rodríguez Emmenegger, E. Brynda, M. Houska, Z. Sedlakova, T Riedel, A. Bologna Alles, Langmuir, American Chemical Society, 25 (2009) 6328-6333.
  19. “Películas delgadas de nitruro de aluminio por PECVD para aplicaciones como piezoeléctrico”, G. Sánchez, P. Tristant, C. Tixier, A. Bologna Alles, Ingeniería Química, 34 (2008) 9-16.
  20. “Polycrystalline AlN films with preferential orientation by PECVD”, G. Sánchez, A. Wu, P. Tristant, C. Tixier, B. Soulestin, J. Desmaison, A. Bologna Alles, Thin Solid Films, 516 (2008) 4868-4875.
  21. “Modelado 3-D de un horno clamp industrial para ladrillos de campo”, C. Rodríguez Emmenegger, G. Sánchez, A. Bologna Alles, Ingeniería Química, 32 (2007) 9-14.
  22. “3-D Modelling of an industrial clamp furnace for handmade bricks”, C. Rodríguez Emmenegger, G. Sánchez, A. Bologna Alles, Z.I. Ziegelindustrie International, 1-2 (2007) 14-23.
  23. “Electrical characterization of titanium nitride surfaces for pacing electrodes”, G. Sánchez, E. Dalchiele, A. Bologna Alles, Journal of Materials Science, 41 (2006) 3241-3247.
  24. “Titanium nitride pacing electrodes with high surface-to-area ratios”, G. Sánchez, A. Rodrigo, A. Bologna Alles, Acta Materialia, 53 (2005) 4079-4086.
  25. “Surface color in hand manufactured industrial bricks”, V. Fernández, G. Sánchez, A. Bologna Alles, Z.I. Ziegelindustrie International, 1-2 (2005) 12-20.
 
Presentaciones en congresos
  1. “Crecimiento de whiskers de carburo y nitruro de silicio sobre espuma cerámica: efecto de la matriz y la temperatura”, A. Parrillo, M. Merglen, G. Sánchez – Resumen y presentación oral - VII Encuentro Regional de Ingeniería Química, 11/2021.
  2.  “The flotation of awaruite – electrochemical characterization and surface composition under flotation-related conditions”, S. Seiler, G. Sánchez, E. Teliz, V. Díaz, P. Bradshaw, B. Klein, Resumen – Flotation’21 – 11/2021. 
  3. "Assessment of magnetic separation for the recovery of awaruite". Santiago Seiler, Tugba Cebeci, Gustavo Sánchez, Peter Bradshaw, Bern Klein. - Trabajo completo - IMPC 2020: XXX International Mineral Processing Congress, Cape Town, Sudafrica, 18-22 October 2020.
  4. "Evaluation of innovative processes to recover nickel from the Baptiste Deposit". Santiago Seiler, Bern Klein - Presentación oral - BC/Yukon CMP Regional Meeting, Vancouver, Canada 12/2019
  5.  “Adaptación de un horno rotatorio para el uso de vapor de agua como activante: producción de carbón activado a partir de Eucalyptus dunis”, D. Quiroga, C. Reyes, G. Sánchez, A. Amaya, N.Tancredi - 6to. Encuentro Nacional de Química, PEDECIBA, Montevideo, 10/2019.
  6. “Whiskers de carburo de silicio a partir de subproductos de la industria arrocera”, A. Parrillo, A. Bologna Alles, G. Sánchez - Resumen y presentación oral, VIII Encuentro Nacional – Primer Encuentro Bi-Nacional de Sólidos, Montevideo, 2019. 
  7. “Crecimiento de whiskers de carburo y nitruro de silicio sobre matrices de espuma cerámica a partir de cáscara de arroz”. M. Merglen, A. Parrillo, G. Sánchez - Resumen y póster, VIII Encuentro Nacional - Primer Encuentro Bi-Nacional de Sólidos , Montevideo, 2019.
  8.  “Variography applied to particle size evaluation for particle sorting”, S. Seiler, G. Sánchez, B. Klein - Resumen – Presentación oral - CIM 2018 Convention - Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Vancouver, 5/2018.
  9. “Obtención de whiskers de nitruro de silicio: efecto de la temperatura y catalizador” – A. Parrillo, A. Bologna Alles, G. Sánchez – Resumen – Presentación oral - Encuentro de Jóvenes Investigadores de Ciencia de Materiales, Montevideo - 3/2018.
  10. “Analysis of intraparticle heterogeneity to assess XRF sorting” – S. Seiler, X. Deng, G. Sánchez, B. Klein – Resumen expandido – Presentación oral - 8th Sensor Based sorting Conference RWTH Aachen International Academy - Aachen – Alemania – 3/2018.
  11. “Whiskers de nitruro de silicio a partir de desechos de la industria arrocera”, A. Parrillo, A. Bologna Alles, G. Sánchez, Presentación oral - VI Encuentro Regional de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2017 (Mención especial trabajo presentado en el encuentro).
  12. “Tratamiento de contaminación difusa de fósforo con caliza local”, F. Torrents, A. Bologna Alles, G. Sánchez, Presentación oral - VI Encuentro Regional de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2017.
  13. "Effect of RF bias potential on AlN films obtained by plasma enhanced chemical vapor deposition", G. Sánchez, P. Tristant, C. Dublanche-Tixier, F. Tetard, A. Bologna Alles, Presentación oral - 12th International Workshop on Plasma –Based Ion Implantation and Deposition, Poitiers, Francia, 2013.
  14. "Antifouling functionalizable surfaces based on block copolymer brushes for biosensors", A. de los Santos, C. Rodríguez–Emmenegger, A. Bologna Alles, E. Brynda, Presentación oral - E-MRS 2013 - Spring Meeting, Strasbourg, Francia, 2013.
  15. "Block copolymer brushes for antifouling functionalizable sensing surfaces", A. de los Santos, C. Rodríguez–Emmenegger, A. Bologna Alles, E. Brynda, Presentación oral - SPIE Optics + Optoelectronics 2013, Praga, República Checa, 2013.
  16. “Biosensores de resonancia de plasmones de superficie para detección de Cronobacter en alimentos”, C. Rodríguez–Emmenegger, O. Avramenko, A. de los Santos, E. Brynda, A. Bologna Alles, Presentación oral - V Encuentro Regional y XXVI Congreso Interamericano de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2012 (1er premio trabajo presentado en el encuentro).
  17. “Horno túnel vertical para cerámica roja” - G. Sánchez, M. Sadres, A. Bologna Alles, Presentación oral - V Encuentro Regional y XXVI Congreso Interamericano de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2012.
  18. “Optimización de las condiciones de procesamiento de películas delgadas: nitruro de aluminio para aplicaciones piezoeléctricas”, G. Sánchez, C. Dublanche-Tixier, P. Tristant, A. Bologna Alles, Presentación oral - V Encuentro Regional y XXVI Congreso Interamericano de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2012.
  19. “Influence du procédé d’élaboration de films minces de nitrure d’luminium (PVD, PECVD) sur leurs propriétés piézoélectriques“, G. Sánchez, B. Abdallah A. Soussou, F. Tétard, A. Bologna Alles, A. Djouadi, C. Dublanche-Tivxier, P.Y. Jouan, P. Tristant, Presentación de póster y trabajo completo - Materiaux 2010, Nantes, Francia, 2010.
  20. “Non fouling polymer layers for SPR biosensors”, C. Rodriguez Emmenegger, E. Brynda, M. Houska, Z. Sedlakova, A. B. Alles, Presentación oral - Colloquium, Instituto de Química Macromolecular, Praga, República Checa, 2009.
  21. “Nanotecnología: oportunidades y riesgos”, A. Bologna Alles, Conferencia - IV Encuentro Regional de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2008.
  22. “Películas delgadas de nitruro de aluminio por PECVD para aplicaciones como piezoeléctrico”, G. Sánchez, P. Tristant, C. Tixier, A. Bologna Alles, Presentación oral - IV Encuentro Regional de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2008 (2º premio trabajo presentado en el encuentro).
  23. “Interaction of blood plasma with antifouling surfaces”, E. Brynda, C. Rodriguez Emmenegger, Z. Sedlakova, M Houska, Presentación oral - Second Label Free Protein Array Workshop, París, Francia, 2008.
  24. “Couches minces piézoélectriques de nitrure d’aluminium pour application dans des dispositifs à ondes acoustiques”, G. Sánchez, A. Crunteaunu, P. Tristant, C. Dublanche-Tixier, A. Bologna Alles, P. Blondy, Presentación oral - 10èmes Journées de Caractérisation Micro-ondes et Matériaux, Limoges, Francia, 2008.
  25. “Structure investigation in AlN films deposited by DC reactive sputtering and microwave plasma enhanced chemical vapour deposition”, B. Abdallah, C. Duquene, G. Sánchez, A. Djouadi, P. Jouan, E. Gautron, P. Tristant, C. Tixier, A. Bologna Alles, Póster - ITFPC’07: Innovations on Thin Films Processing and Characterization, Nancy, Francia, 2007.
  26. “Microstructure control of AlN films by PECVD for SAW applications”, G. Sánchez, P. Tristant, C. Tixier, A. Bologna Alles, Presentación oral - CIP’07: 16th International Colloquium on Plasma Processes, Toulouse, Francia, 2007.
  27. “Étude de la réalisation de couches minces de nitrure d’aluminium texturées par PECVD et caractérisation par DRX”, G. Sánchez, F. Léonard, A. Boulle, C. Tixier, C. Jaoul, P. Tristant, R. Guinebretière, B. Soulestin, M. Viana, A. Bologna Alles, F. Miserque, Póster - Matériaux 2006, Dijon, Francia, 2006.
  28. “Dépôt de nitrure d’aluminium orienté par PECVD micro-ondes”, G. Sánchez, C. Tixier, C. Jaoul, P. Tristant, A. Bologna Alles, B. Soulestin, D. Merle, Póster - IX Congrès de la Division Plasma de la Société Française de Physique, Pont-à-Mousson, Nancy, Francia, 2006.
  29. “Dépôt de couches minces d’AlN orienté par PECVD micro-ondes”, G. Sánchez, C. Tixier, P. Tristant, A. Bologna Alles, Presentación oral - Colloque Francophone: Innovations dans l’Elaboration et les Applications des Couches Minces (IEACM-2), Nancy, Francia, 2005.
  30. “Determination of optimized freeze-drying protocols for human bone allografts”, M. Iturria, C. Rodríguez Emmenegger, A. Bologna Alles, Póster - ENPROMER 2005, Río de Janeiro, Brasil, 2005.
  31. “Electrodos biomédicos de baja impedancia de estímulo”, G. Sánchez, R. Juste, A. Bologna Alles, Presentación oral - 7º Congresso de Estudantes de Ciencia e Engenharia de Materiais do Mercosul (CECEMM), Porto Alegre, Brasil, 2005.
  32. “Modelado 3-D de un horno clamp industrial para ladrillos de campo”, C. Rodríguez, G. Sánchez, A. Bologna Alles, Presentación oral - 7º Congresso de Estudantes de Ciencia e Engenharia de Materiais do Mercosul (CECEMM), Porto Alegre, Brasil, 2005.
  33. “Aluminum nitride thin films deposited by pulsed laser deposition and plasma enhanced chemical vapor deposition”, C. Cibert, A. Wu, G. Sánchez, A. Serra, C. Champeaux, P. Tristant, C. Tixier, M. Chatras, D. Cros, A. Bologna, J. Desmaison, A. Chatherinot, Póster - 15th International Coloquium on Plasma Processes, Grenoble, Francia, 2005.
  34. “Control de las características estéticas del ladrillo de campo nacional”, V., Fernández, G. Sánchez, A. Bologna Alles, Póster - III Encuentro Regional de Ingeniería Química, Montevideo, Uruguay, 2003.

Líneas de investigación

Procesamiento de minerales y aprovechamiento de recursos minerales

En el marco del desarrollo de conocimiento y formación de recursos humanos en el área de ingeniería de minas y procesamiento de minerales, se trabaja en la búsqueda de alternativas para optimizar el aprovechamiento de los recursos minerales existentes en el país. A modo de ejemplo, debajo se muestra piedra caliza evaluada como agente para la retención y remoción de fósforo en cursos de agua.

Procesamiento de minerales​

Cerámicas técnicas

Se trabaja en el desarrollo de cerámicas técnicas para aplicaciones de alto desempeño mecánico y como refractarios. La imagen debajo muestra a modo de ejemplo, una micrografía electrónica de barrido (SEM) 1.500X de whiskers de nitruro de silicio obtenidos a partir de cáscara de arroz local, con potencial para ser empleados en materiales compuestos de alto desempeño mecánico.

Ceramicas técnicas​

Cerámicas rojas

En conjunto con la industria cerámica nacional se han abordado distintos aspectos de la producción de piezas cerámicas, como el color del ladrillo de campo, condiciones óptimas de extrusión de piezas huecas y macizas para diversas arcillas nacionales, y desarrollo de piezas con alta resistencia mecánica. Se ha modelado por cálculo numérico el horno clamp industrial (“horno de campo”) resultando en un simulador matemático del horno que ha permitido prever el comportamiento de estos en los hornos utilizados en los ladrillares.

Cerámicas rojas​

Cerámicas de alta tecnología

En conjunto con laboratorios de universidades del exterior, se trabaja en técnicas de modificación de superficies asistidas por plasma, tipo PAPVD y PECVD. Las diferentes películas delgadas así obtenidas pueden ser utilizadas en diversas aplicaciones mecánicas, biomédicas o electrónicas. La imagen debajo muestra, a modo de ejemplo, una micrografía electrónica de barrido (SEM) 30.000 X de un recubrimiento cerámico de alta área específica para un electrodo de estímulo cardíaco.

Cerámicas de alta tecnología​

Morteros y cementos

Se trabaja en el área de cemento y hormigón, patologías en morteros y hormigones, control de características químicas, restauraciones en edificios y construcciones históricas. Asimismo se trabaja en los aspectos vinculados a la extraccíon de minerales para la fabricación de cemento y otros materiales de construcción.

Morteros y cementos​

Química y tecnología de polímeros

Se desarrolló la técnica de síntesis de un defloculante polimérico libre de sodio, para uso en la fabricación de piezas de cerámica técnica. Se trabaja en el control de las propiedades de hidrogeles, fabricados para uso en dispositivos médicos. La figura de la derecha muestra el modelo de la superficie de un biosensor SPR, modificada a través de polimerizaciones ATRP, que es ultra-low fouling y puede ser funcionalizada posteriormente.

Química y tecnología de polímeros​

Contacto

Julio Herrera y Reissig 565 - 4to piso - Oficina 407.
11300 - Montevideo, Uruguay.

Tel:  +598 - 2714 2714  int. 18109.

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