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EDER RUBEN SANCHEZ ALCANTARA

EDER RUBEN SANCHEZ ALCANTARA

EDER RUBEN SANCHEZ ALCANTARA

Magíster en Física Aplicada, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU

Licenciado en Física
DOCENTE ORDINARIO - AUXILIAR
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ciencias - Sección Física

Investigaciones

Se encontraron 8 investigaciones

2022 - 2023

IMPLEMENTACIÓN DE UNA METODOLOGÍA DE DETECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS CONTAMINANTES EN MUESTRAS DE SUELOS MEDIANTE ESPECTROSCOPIA LIBS

Este proyecto tiene el objetivo principal de implementar una metodología de análisis cuantitativo de algunos contaminantes en suelos mediante la técnica de espectroscopía LIBS. Los contaminantes en suelos a estudiar son el plomo y cadmio, y teniendo la posibilidad de explorar otros contaminantes con la misma metodología de análisis. En una primera etapa se estudiará el comportamiento físico del plasma en las superficies de suelos previamente compactadas, lo cual permitirá optimizar la técnica de espectroscopía LIBS en la identificación de los elementos contaminantes en las muestras de suelo y sus posibles interferencias con otros elementos existente en la matriz de suelos. En una segunda etapa se implementará la metodología para cuantificar los elementos contaminantes en las muestras de suelos. En una tercera etapa se redactará un artículo publicable de esta investigación.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
2021 - 2023

ESTUDIO Y CARACTERIZACIÓN DEL PLASMA LÁSER EN SUPERFICIES METÁLICAS Y SUELOS PARA OPTIMIZAR EL ANÁLISIS SEMI-CUANTITATIVO CON ESPECTROSCOPIA LIBS

El objetivo de este trabajo es estudiar y caracterizar el comportamiento físico del plasma inducido por láser en superficies metálicas y suelos para establecer una metodología de semi-cuantificación de los elementos que componen la muestra usando la técnica de espectroscopia LIBS.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DEPARTAMENTO DE CIENCIAS (Financiadora)
2016 - 2020

ESTUDIO Y CARACTERIZACIÓN DEL PLASMA LÁSER EN SUPERFICIES METÁLICAS DE ORO, PLATA Y COBRE MEDIANTE LA TÉCNICA DE ESPECTROSCOPIA LIBS

El objetivo de este trabajo es estudiar el comportamiento físico del plasma inducido por láser en superficies metálicas para establecer una metodología de cuantificación de los elementos que componen la aleación. Se determinará las condiciones experimentales del equilibrio termodinámico del plasma láser en superficies de aleaciones metálicas que contienen oro, plata y cobre a través de sus parámetros físicos del plasma como la temperatura electrónica del plasma, la densidad electrónica, entre otros.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE MALAGA - DEPARTAMENTO DE QUIMICA ANALITICA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE MALAGA - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA (Financiadora)
2018 - 2019

Desarrollo de un sistema de espectroscopia micro-raman y su optimización a la técnica SERS utilizando nano partículas de plata para la detección de arsénico en agua potable

La contaminación del agua potable por arsénico es uno de los problemas de prioridad para la Organización Mundial de la Salud, y este propone a los países que implementen sistemas para regular la concentración máxima de arsénico (10 µg/L) de fuentes de agua potable. Esta propuesta tiene como objetivo la medición de alta precisión de arsénico de fuentes de agua potable a través del desarrollo de un sistema de espectroscopia micro-Raman optimizado a la técnica SERS (del acrónimo Surface-enhanced Raman spectroscopy) usando nanopartículas de plata. La técnica SERS es una combinación de técnicas de espectroscopia y microscopia óptica para determinar las características físico-químicas de las moléculas. Este proyecto se desarrollará en la Pontificia Universidad Católica del Perú ubicado en el distrito de San Miguel de la provincia y región de Lima en Perú. La primera etapa del proyecto comprende la elaboración de planos constructivos del sistema de espectroscopia micro-Raman, que comprenden sistemas ópticos, mecánicos y electrónicos. En la segunda etapa se implementará y evaluará el sistema micro-Raman usando patrones de arsénico en concentraciones de partes por millón (ppm). En la tercera etapa se desarrollará la técnica SERS usando nanopartículas de plata, para ello se elaborarán sustratos de nanopartículas de plata por reacción Tollens, con los que se incrementará la señal Raman y obtendrá en su conjunto la técnica SERS. En La cuarta etapa se implementará un protocolo de medición de alta precisión (partes por billón) de arsénico en agua potable. En la quinta etapa se elaborará las memorias de la investigación. El resultado principal de este proyecto será la obtención de un equipo SERS con su protocolo de uso para la detección de contaminación de agua potable por arsénico en partes por billón.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO - CCADET (Financiadora)
2016 - 2019

Desarrollo de un sistema de espectroscopia micro-Raman y su optimización a la técnica SERS utilizando nano partículas de Plata para la detección de Arsénico con alta precisión en agua potable

INVESTIGADOR PRINCIPAL / PC-PM313 con convenio 170 FONDECYT-DE 2015 La contaminación del agua potable por arsénico es uno de los problemas de prioridad para la Organización Mundial de la Salud, y este propone a los países que implementen sistemas para regular la concentración máxima de arsénico (10 µg/L) de fuentes de agua potable. Esta propuesta tiene como objetivo la medición de alta precisión de arsénico de fuentes de agua potable a través del desarrollo de un sistema de espectroscopia micro-Raman optimizado a la técnica SERS (del acrónimo Surface-enhanced Raman spectroscopy) usando nanopartículas de plata. La ténica SERS es una combinación de técnicas de espectroscopia y microscopia óptica para determinar las características físico-químicas de las moléculas. La primera etapa del proyecto comprende la elaboración de planos constructivos del sistema de espectroscopia micro-Raman. En la segunda etapa se implementará y evaluará el sistema micro-Raman. En la tercera etapa se desarrollará la técnica SERS usando nanopartículas de plata. En La cuarta etapa se implementará un protocolo de medición de alta precisión de arsénico en agua potable. En la quinta etapa se elaborará las memorias de la investigación. El resultado de este proyecto será la obtención de un equipo SERS con su protocolo de uso para la detección de contaminación de agua potable por arsénico en partes por billón. El impacto esperado es incentivar a los organismos de salud del Perú a promover la disminución de contaminación por arsénico de fuentes de agua potable.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Fomento de la Investigación (DFI) (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO - Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo-CCADET (Financiadora)
2014 - 2015

Implementación de un protocolo para la determinación de la calidad de suelos usando la técnica de espectroscopia de plasma inducido por láser

CAP 2014, con ID 62 La propuesta que presentamos está basada en una aplicación directa de la técnica de espectroscopia de emisión de plasma inducido por láser, conocida también como LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). Esta aplicación de LIBS tiene la finalidad de identificar los elementos químicos presentes en los suelos, y luego usar esta información para establecer un protocolo de medición que permita clasificar la calidad de suelos según su origen (forestal,agrícola,otros). La clasificación e identificación de la calidad de suelos permite definir políticas para el control y seguimiento de la contaminación, para el mejoramiento de la productividad en el sector agrícola, o en otros usos de suelo como la opción de actuar como un filtro que protege la calidad del agua así como del aire. Una aplicación orientada a la protección de la calidad del aire en base a la calidad del suelo, es el secuestro del CO2 en suelos para mitigar los efectos del calentamiento de la atmósfera. En la actualidad el Laboratorio de Óptica de la PUCP cuenta con un sistema de espectroscopia LIBS implementado en el 2008 y que ha sido mejorado en el 2011 en base a una tesis de Maestría en Física Aplicada (sustentada en el 2010 por Rubén Sánchez), al proyecto DAI-3528 (2008), al proyecto DGI 70242.027 (2011) y a donaciones de equipos por instituciones francesas. El sistema LIBS implementado en la PUCP tiene la capacidad de realizar un análisis químico cualitativo de diversos materiales a través del registro de espectros de emisión atómica de forma sincronizada con la generación del plasma inducido por luz láser sobre la muestra en estudio, utilizando un solo pulso de luz láser y la detección del espectro en el rango de 200 nm a 400 nm. Dentro de este proyecto está previsto formar a un tesista de la Maestría de Física Aplicada de la PUCP en el manejo de un sistema LIBS portátil, a través de una colaboración académica que hemos establecido con el Centro Internacional de la Papa

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CENTRO INTERNACIONAL DE LA PAPA - Laboratorio de Percepción Remota (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DIRECCION DE GESTION DE LA INVESTIGACION (DGI) (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA - DEPARTAMENTO de SUELOS (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - FACULTAD DE CIENCIAS (Financiadora)
2011

Diagnóstico Láser y análisis in-situ del patrimonio cultural: identificación de pigmentos y aleaciones metálicas en material arqueológico

Mediante el presente proyecto de investigación nos proponemos aplicar la espectroscopia de ruptura inducida por láser, del ingles Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), para analizar material arqueológico en el lugar del hallazgo. Para esto requerimos un sistema LIBS adecuado, fácil de trasladar, para hacer posible el análisis in situ. Actualmente contamos con un sistema LIBS propio, implementado en el 2008 con el que se realizan análisis pero a nivel de Laboratorio. Nos proponemos realizar modificaciones en su diseño con la finalidad de hacerlo portátil y de fácil ensamble, con el que sera posible realizar análisis en el lugar donde se requiera. Los objetos arqueológicos metálicos y cerámicas pre-incas procedentes de contextos funerarios, requieren de una adecuada y rápida evaluación de su composición material, esto facilita importante información histórica y arqueológica. La espectroscopia de ruptura inducida por láser, del inglés LIBS, en años recientes ha mostrado un gran potencial para realizar un rápido análisis químico cualitativo y semi-cuantitativo de diversos materiales. Se tiene previsto a partir del próximo año iniciar a través de este proyecto un acuerdo de colaboración con arqueólogos y restauradores en el sitio arqueológico donde se aplicará la técnica LIBS para analizar las muestras arqueológicas. Entre los sitios arqueológicos pilotos donde se aplicará la técnica LIBS se tienen: Proyecto Arqueológico San José de Moro (Director: Luis Jaime Castillo) y Proyecto Huaca de la Luna (Director: Ricardo Morales). También en este proyecto se tiene previsto la colaboración del Laboratorio de Óptica y Láser (LOYL) de la Universidad Nacional de Trujillo, cuyo director es el Dr. Wilder Aldama. Con esta colaboración podremos hacer uso de las instalaciones y equipos del LOYL lugar cercano a los sitios arqueológicos mencionados.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Fomento de la Investigación (DFI) (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO (Financiadora)
2007

TECNOLOGÍA LÁSER PARA EL MICROANALISIS DE METALES, MATERIAL ARQUEOLÓGICO Y POLIMEROS

Busca fortalecer las capacidades de investigación del Laboratorio de Óptica de la PUCP mediante la puesta a punto de un sistema de espectroscopia láser, integrando en un solo sistema dos tipos de análisis: fluorescencia y espectroscopia de ablación inducida por luz láser (LIF, LIBS), con capacidad de realizar análisis de materiales metálicos, materiales de origen arqueológico y polímeros.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - FISICA (Financiadora)