Centro de Nanociencias y Nanotecnología Campus Ensenada de la UNAM

1. Centro de Nanociencias y NanotecnologíaCampus Ensenada de la UNAM

2. Historia • El Laboratorio de Ensenada del Instituto de Fisica (LE-IFUNAM) se fundó en 1981 y abrió sus puertas en 1984. • Las dos áreas principales fueron: • Física Experimental: • Análisis de superficies, AES,XPS,LEED • Caracterización de la Microestructura, TEM • Métodos ópticos • Física Teórica • Sistemas de baja dimensionalidad • Física estadística • Clusters metálicos • En 1998 se transformó en Centro de • Ciencias de la Materia Condensada. • En 2008 pasó a ser el Centro de • Nanociencias y Nanotecnología

3. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Visión Ser unainstituciónlíder en México con reconocimientointernacional en investigación y educación en el área de estudios a la nanoescala. Ser un centro multidisciplinario dedicado a la investigación científica, tecnológica y la educación, de fenómenos que ocurren a la nanoescala Suministrar educación y entrenamiento multidisciplinario a jóvenes e ingenieros interesados en desarrollar una carrera en nanociencias. Promover el uso de la nanotecnología para el desarrollo económico proveyendo a la industria con nuevas tecnologías sustentables Ser un centro de entrenamiento, asesoría y servicios en nanotecnología para la industria.

4. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Académicos • 38 investigadores, 14 técnicosacadémicos, 7 posdocdorados, 25 administrativos • Categorías UNAM: Asoc. C (3), Tit A (15), Tit. B (9) and Tit C (11). • 39 miembros del SNI, 10 nivel 3, 12 nivel 2, 17 nivel 1. • PRIDE: 16 (D), 25(C), 8(B), PAIPA (3) Logros • Gruposreconocidos de investigación • Instrumentación de alto nivel • Líderes de grupos. • >120 posgraduadosdesde 1984, 75 D y 48 MC. • En 2010: 80 inscritos en posgrado

5. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Departamentos de Investigación • Física Teórica • Nanostructuras • Materiales Avanzados • Fisicoquímica de Nanomateriales • Nanocatálisis • Bionanotecnología (futuro cercano)

6. Líneas de investigación CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA • Modelamiento y simulación de la estructura y propiedades de los nanomateriales • Nanoelectrónica, espintrónica y electrónica molecular. • Ferroelectricidad • Interacción de la luz con la materia • Nanocatálisis, fotocatálisis y adsorción • Caracterización de la nanoestructura y la superficie de los nanomateriales • Producción y aplicación de materiales nanostructurados • Diseño y construcción de equipo y dispositivos con resolución nanométrica • Nanobiotecnología, biocatálisis, evolución dirigida, partículas virales, ingeniería metábólica.

7. Principales proyectos financiados por CONACYT CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

8. Equipamiento Microscopio electrónico de transmisión Microreactores catalíticos Difractómetro de rayos-X Ablación láser con analisis de superficies Síntesis de nanomateriales Síntesis de materiales luminiscentes

9. Laboratorios M S STM LEED Caracterización de estructura superficial Caracterización por fsisorción Depósito de vapores químicos Síntesis de ferroeléctricos

10. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Proyectos de Nanotecnología • Modelamiento y Simulación • Adsorción de moléculasorgánicas en SiO2 • Nanoespintrónica • Nanomateriales • Nanobioplata • Semiconductores en zeolitas • Nanoalambresmediadospor DNA • Nanolubricantes de estadosólido • Nanostructurasluminiscentes • Nanorodillossemiconductores • Equipo y dispositivos con resoluciónnanométrica • Microscopio de EfectoTúnel • Reactor electroquímico con STM, temperatura variable y celda electrolitica • Fuenteelectroquímica de yodoatómico • Motores con resoluciónnanométrica • Nanocatalizadores • Biocombustibles • Catalizadoresnanoestructurados de tresvías • Hidrodesulfuración de combustibles

11. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Formación de Recursos Humanos • Posgrados UNAM • Maestría y Doctorado en CienciasFísicas • Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería de Materiales • Posgradointerinstitucional CICESE – UNAM • Maestría y Doctorado en Física de Materiales • (80% de doctoresegresadospertenecen al SNI), • Licenciatura en Nanotecnología • (previstaparainiciar en agosto 2011)

12. Formación de Recursos Humanos TESIS DE MAESTRÍA Y DOCTORADO ACUMULADAS Hasta 2009 Tasa elevada de crecimiento en maestrίa en los últimos 4 años. En 2006-2009 se graduaron 13 estudiantes de Doctorado y 28 de Maestría CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

13. Vinculación • ThyssenKrupp-Mexinox, San Luis Potosί. Análisis químico de aceros 201C y 304. • LEVITON, Ensenada. Caracterización de materiales de interés tecnológico. • ROSHFRANS, DF. Preparación de materiales para pruebas de carácter industrial. • Careplus, Tijuana. Análisis de polímeros. • Hitachi, San José, CA. Convenio de colaboración académica. • GreatBatch, Tijuana. Proyectos de investigación y formación de recursos humanos. • Navico, Ensenada. Selección de muestraspiezoeléctricas. • Thompson Displays Mexicana, Mexicali. Análisis de muestras, curso de microscopíaelectrónica. • Fábricas Monterrey, Ensenada. Análisis de microscopía. • Schlage de México, Ensenada. Análisis de muestras. • IQUIMSA, México. Análisis de muestras. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

14. Colaboración internacional • Universidad de California en San Diego, Riverside, Santa Barbara y Berkeley. • Universidad de Texas en Austin, El Paso y San Antonio • Universidad de Barcelona y Autónoma de Madrid • Universidad de La Habana • Universidad de Purdue Universidad de Ohio • Universidad Estatal de Arizona • Universidad de Duke • Institut de Recherchessur la Catalyse et L’Environment • Instituto de Catalisis de Novorsibirsk • Universidad de San Petersburgo • Universidad de Tomsk. • Universidad de Cambridge • Hitachi • Universidad China del Petróleo de Quing Dao CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

15. Cursos, asesorías, preparación de nanomaterialesparalasempresas • Cursos cortos de capacitación y entrenamiento para la industria: • Microscopía electrónica, de transmisión y barrido y análisis químico (EELS, EDS, Fluorescencia), • Difracción de rayos-x, haz rasante, termodifracción, • Espectroscopías UV-vis, FTIR, Raman, • Catálisis y prevención de la contaminación atmosférica, • Caracterización de superficies por espectroscopias electrónicas, • Preparación de películas delgadas, • Propiedades magnéticas, materiales ferromagnéticos y multiferroicos, • Microscopía de efecto túnel, de fuerza atómica, nanoindentación, • Métodos matemáticos, • Nanociencias y nanotecnología. • Técnicas de caracterización y métodos de evaluación de propiedades: • TEM, SEM, EDS, PEELS, BET, XPS, AES, SIMS, STM, AFM Nanoindentación, Evaluación catalítica, Termodesorción, STMUV-vis, FTIR, Raman, Catodoluminiscencia • Síntesis de nanomateriales: • Nanopartículas y nanoestructuras, metálicas, de óxidos, de nitruros, de sulfuros, carburos. • Películas delgadas, Nanotubos de carbón, Clusters en zeolitas • Asesoría a las empresas: • Control de la contaminación, eliminación de COV’s, eliminación de CO, purificación de agua. • Determinación de riesgo por radiación • Tecnologías innovadoras que pueden ser escaladas a escala prototipo • Equipos STM, Nanodispositivos, Nanotubos de carbón, Nanopartículas metálicas, Procesos, y métodos de síntesis de películas delgadas, Nanocatalizadores para automóviles. • Servicios técnicos, • Diseño y construcción de equipo, instrumentos, cámaras de vacío, cámaras de crecimiento de películas delgadas, reactores químicos, etc.

16. Desarrollo de un Polo en Nanociencias y NanotecnologíaCampus Ensenada-UNAM • Licenciatura en Nanotecnología • Departamento de Bionanotecnología • Unidad de Nanocaracterización y Nanofabricación • Construcción de nuevas instalaciones • Programa Universitario NANO-UNAM CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

17. Justificación La nanotecnología detonará un nuevo desarrollo tecnológico a nivel mundial Se estima que en el año 2015 los productos que incorporen desarrollos de la nanotecnología contribuirán a la economía global con un mercado de mil millones de dólares anuales, lo cual generará dos millones de empleos. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

18. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA 1) Licenciatura en Nanotecnología Semestres I - IV Semestres V - VII Sem VIII Etapa disciplinaria Asignaturas integradoras o profesionalizantes Obligatorias 98 créditos 13 asignaturas Etapabásica Asignaturas básicas obligatorias 173 créditos 40 asignaturas Física, matemáticas, química, biología, ingeniería Etapa terminal 2 asignat. 16 créditos Etapa de especialización Asignaturas (min. 50 créditos) 3 grupos:Nanobiotecnología, Nanotecnología Ambiental, Nanoestructuras

19. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Características del programa • Duración de la carrera: 8 semestres. 287 créditos obligatorios y min. 50 créditos optativos(de un total de 106). • Formación básica multidisciplinaria (Física, Química, Biología y Matemáticas) • Formación en ingeniería • Cursos de matemáticas con taller de uso de software (paquetería MatLab) • Cursos de física + taller discusión y solución de problemas reales • Cursos de expresión oral y redacción en inglés y español • Balance entre teoría y práctica, cursos interdisciplinarios • Baja matrícula permite mejor selección (doble examen) • Tutor personal para cada alumno

20. 2) Departamento de Bionanotecnologίa Se busca una sinergia en el dominio en que convergen la investigación de organismos biológicos y los nanomateriales, dos de las áreas que tienen mayor expectativa de innovación en este siglo. La interacción de bioingeniería, biocatálisis y nanociencias tendrá un profundo impacto en la industria biotecnológica, médica y energética Cambio de adscripción de un Grupo de Investigadores del IBT del Campus Morelos al CNyN en el Campus Ensenada CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

21. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA Enzimología Nanomateriales Nanobiocatálisis Ingeniería de proteínas

22. 3) Unidad de Nanocaracterización y Nanofabricación. Crear una Unidad de servicios de Nanocaracterización y Nanofabricación que cuente con el equipamiento necesario para impulsar la investigación científica, el desarrollo tecnológico, la formación de recursos humanos de alto nivel, la innovación así como la capacitación del personal de las empresas. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

23. Equipos de la Unidad de Nanocaracterización y Nanofabricación • Microscopio Electrónico de Transmisión y Barrido (STEM) de alta resolución con emisión de campo (FE), con capacidad de realizar análisis de energía dispersada y de pérdidas de energía (EDS, EELS) así como realizar imágenes en tres dimensiones por tomografía. • Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) con microscopio óptico invertido, de alta resolución, para muestras biológicas. • Microscopio de tunelamiento de electrones (STM) para trabajar a bajas temperaturas • Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) de doble haz con haces enfocados, de alta resolución para nanolitografía. • Equipo de nanoimpresión para la construcción de nanodispositivos en varias etapas. • Equipo de análisis de superficies por espectroscopía de fotoelectrones (XPS) de alta resolución, con cámara de tratamiento anexa. • Difractómetro de rayos-x para películas delgadas. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

24. ProgramaNANO-UNAM • Objetivos • Programa Universitario de la UNAM, para el desarrollo de las fortalezas en Nanociencias y Nanotecnología, enfocado en cuatro áreas prioritarias: • Ciencias Agropecuarias, Biomedicina, Energía y Medio Ambiente. • Utiliza la presente infraestructura e inversión en ciencia básica • Crea nuevos currículos académicos y ramas de investigación multi-disciplinaria • Los conocimientos derivados en la ejecución del programa serán canalizados para crear e incubar nuevas empresas y generar patentes. • Vinculación científica y tecnológica con entidades tanto nacionales como en USA, Europa y Asia. • Divulgación del conocimiento de la nanotecnología y su impacto social. Ernesto E. Marinero CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

25. Proyecto de Certificación Realizar análisis de FODA Implementar las mejores prácticas en las funciones sustantivas: Investigación Científica Formación de Recursos Humanos Divulgación del Conocimiento Vinculación con los Sectores Productivo y Social Mejorar la eficiencia de los procesos Disminuir los tiempos de ejecución Obtener un mejor aprovechamiento de los recursos CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

26. Proyecto Nuevo Edificio

27. Proyecto Nuevo Edificio

28. Nanociencias • Estudio de arreglos moleculares y estructuras < de 100 nm • Fenómenos, propiedades y funciones dependientes del tamaño • Nanotecnología • Capacidad para medir/ controlar/ manipular sistemas en escala de nanómetros Una revolución científica-tecnológica, sustentada en la capacidad de medir, manipular y organizar la materia a escala nanométrica. CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA

29. ! Muchas gracias por su atención! CENTRODENANOCIENCIASYNANOTECNOLOGÍA