Búsqueda avanzada

JORGE ANDRES GUERRA TORRES

JORGE ANDRES GUERRA TORRES

JORGE ANDRES GUERRA TORRES

Doctor en Física, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU

Ver todos los grados

Magíster en Física (PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU)

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

Investigaciones

Se encontraron 26 investigaciones

2018 - 2021

Desarrollo de un proceso de galvanizado por difusión térmica de espesor controlado, para mejorar la productividad y la calidad en la producción de piezas galvanizadas por inmersión, de las PyMEs del Perú

La formación de recubrimientos de Zinc (Zn) y aleaciones intermetálicas de Zn es una de las técnicas de procesamiento comerciales más importantes para la protección de componentes de ferrosos expuestos a medios corrosivos. Estos recubrimientos son usados para mejorar la resistencia a la corrosión de superficies ferrosas en medios acuosos a través de dos mecanismos: 1. Protección tipo barrera y 2. Protección galvánica. En la protección tipo barrera, el recubrimiento de Zn separa el sustrato del ambiente corrosivo, por lo que será el primero en corroerse antes de que el medio alcance el sustrato. En la protección galvánica, el Zn es un metal menos anódico que el hierro (Fe) por lo que se corroerá como sacrificio para proteger el sustrato incluso si parte de este es expuesto al ambiente. Los procesos de galvanizado típicamente usados en la industria son galvanizado por inmersión en caliente (hot dip galvanizing), pulverizado/rociado de Zn caliente (thermal spray galvanizing), galvanoplastia (electroplating) y termodifusión (sherardizing). Dependiendo de la aplicación, volumen y acabado, se estila usar un método u otro. Las aplicaciones cubren áreas, en tecnología aeroespacial, automóvil, construcción, decoración, marina, minería, defensa, energía y renovables, petróleo, gas y telecomunicaciones, entre otras. El objetivo de este proyecto ha sido desarrollar un prototipo de proceso de termodifusión que permita el galvanizado de pernos de construcción con un mejor acabado y desempeño de protección que el de galvanizado por inmersión. En esta memoria técnica se detallan los procedimientos experimentales realizados sobre pernos galvanizados por inmersión en caliente, así como por termodifusión, de acuerdo con variantes realizadas a este último proceso. Esto con el fin de evaluar y contrastar el desempeño de las piezas galvanizadas y buscar estrategías de optimización del nuevo proceso

Participantes:

Instituciones participantes:

  • InnovatePeru - - (Financiadora)
  • MyZ - -- (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento de Ciencias, Sección Física (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento de Invenieria, Sección Mecanica (Financiadora)
2021 - 2022

Desarrollo de un sistema de iluminación de cabina para techos panorámicos laminados translúcidos mediante ingeniería de nanocompuestos vitrificados a base de SiO2/TiO2: una colaboración académico-industrial entre los laboratorios de AGP y la PUCP

Ante la creciente demanda por automóviles más eficientes, una estrategia común ha sido la producción de vehículos más ligeros y de menores dimensiones. Debido a la reducción del espacio de cabina y la resultante sensación de estrechez, los fabricantes han optado por implementar techos panorámicos de vidrio laminado. Esta solución permite una sensación agradable de espacio para los ocupantes en la cabina, pero complica considerablemente los esquemas de iluminación interna de los vehículos. Esto es debido a que la integración de elementos luminiscentes convencionales en vidrios laminados compromete la transparencia del vidrio y genera distorsiones apreciables desde el punto de vista del ocupante. Para abordar este problema, el presente proyecto propone un sistema de iluminación integrado al vidrio laminado que no compromete la transparencia ni distorsiona la imagen. Este sistema estaría basado en elementos pasivos encapsulados dentro del vidrio laminado, los cuales dispersan la luz que incide lateralmente sobre ellos pero perturban mínimamente la luz que incide perpendicularmente. De esta manera, es posible iluminar de forma lateral y producir regiones brillantes en los vidrios laminados sin comprometer su transparencia óptica ni claridad. Los elementos dispersivos translúcidos están basados en nanocompuestos cerámicos de dióxido de silicio (SiO2) y dióxido de titanio (TiO2). Estos son integrados al vidrio mediante altas temperaturas durante el proceso de laminado. Más allá del desarrollo de este sistema, se realizará una caracterización extensa y detallada de las propiedades ópticas y mecánicas de estos elementos en conjunción con los vidrios laminados. Finalmente, el desarrollo de este proyecto se encuentra enmarcado en la colaboración académico industrial entre los laboratorios de Ingeniería y Ciencias de los Materiales de la PUCP y los laboratorios de AGP en Lima y Ghent.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • AGP INDUSTRIAS S.A. - -- (Financiadora)
  • FONDECYT - -- (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Laboratorio de materiales (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Sección Física (Financiadora)
2018 - 2019

Effect of terbium doping on the optical, electrical and luminescence properties of ITO and AZO transparent conductive thin films

The effect of terbium doping on the optical, electrical and light emission properties of sputtered indium tin oxide and aluminum doped zinc oxide thin films will be investigated for different annealing conditions and dopant concentrations. The films will be prepared by RF magnetron sputtering maintaining a high transmittance in the ultraviolet, visible and near infrared spectral regions and a fairly low sheet resistance. In order to induce the activation of terbium luminescent centers, the films will be annealed up to 700°C under distinct atmospheres, high vaccum, air and oxygen. The variation of the terbium related integrated light emission intensity versus de annealing temperature and the impact on the optical and electrical properties are of main interest in this project. Optical transmittance, electrical resistivity and X-ray diffractometry will be registered after each annealing process to assess the compromise between the achieved light emission intensity and optical and electrical properties.

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)
2016

Estudio analítico de la activación térmica de películas delgadas de a-SiC:H dopadas con Tb3+ (DGI00309)

Presentar y discutir los avances en la investigación de la caracterización electrónica de materiales semiconductores amorfos dopados con hidrogeno y tierras raras

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)
2015 - 2016

Estudio de la fotodegradación de películas delgadas amorfas de SiC:H en diversos medios acuosos (DGI2015-222)

Además de su uso en aplicaciones ópticas, los materiales con un amplio ancho de banda como el carburo de silicio (SiC), nitruro de silicio (Si3N4) o nitruro de aluminio (AlN) son de creciente interés en investigación y desarrollo para su uso en fotocatálisis. Esto se debe a que estos materiales exhiben una alta resistencia a la corrosión en medios catalíticos entre otras propiedades como un alto voltaje de ruptura, en contraste con los semiconductores usuales GaAs y Si. Adicionalmente, un amplio ancho de banda permite la transmisión de luz en el espectro visible. Actualmente es posible obtener SiC amorfo hidrogenado mediante la técnica de pulverización catódica de radiofrecuencia (RF sputtering) en una atmosfera rica en hidrógeno, o por deposición de vapores químicos mejorada con plasma (PECVD) usando una mezcla de silano (SiH4) y metano (CH4). Una posible aplicación del carburo de silicio amorfo hidrogenado (a-SiC:H) es su uso como foto-electrodo para dispositivos foto electro-químicos en la producción de hidrógeno por electrólisis del agua utilizando luz solar así como también para el tratamiento y descontaminación de aguas. El presente proyecto tiene el objetivo principal de producir películas delgadas amorfas de SiC:H mediante la técnica de pulverizaci;on catódica. Subsecuentemente se llevará a cabo el estudio electroquímico del fenómeno de fotocorrosión de dichas películas en medios acuosos frente a su uso como fotoelectrodo para la producción de hidrógeno por electrólisis. Las técnicas electroquímicas a emplear involucran curvas de corriente potencial, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE) así como la microbalanza electroquímica de cristal de cuarzo (EQCM). Adicionalmente los cambios en la morfología de la superficie, estructura y propiedades ópticas de dichos materiales serán caracterizadas a través de diversas técnicas como microscopía de fuerza atómica, espectroscopía Raman y espectroscopía de transmisión UV-VIS.

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)
  • TU-Ilmenau (Financiadora)
2018 - 2022

Evaluación energética y técnico-económica de la generación de energía eléctrica renovable con nuevas tecnologías fotovoltaicas en diferentes zonas climáticas del Perú.

Actualmente, el gobierno peruano está preparando una reforma de la política energética nacional que permita incrementar el porcentaje de energía renovable a la producción energética del país. El mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías fotovoltaicas (FV). Sin embargo, aún no existen estudios científicos sobre el verdadero comportamiento particular de cada una de estas en el país, considerando sus diversos climas. Cada año nuevas tecnologías de mayor eficiencia y menor costo entran al mercado FV. En este sentido, las universidades de las regiones de Lima (PUCP y UNI), Arequipa (UNSA), de Tacna (UNJBG) y de Amazonas (UNTRM) investigarán en conjunto el rendimiento energético, técnico- y socio-económico de sistemas de nuevas tecnologías FV. Este proyecto busca estudiarlas y evaluarlas bajo las condiciones climáticas en el lugar de estudio. Los estudios en aspectos de rendimiento energético también facilitarán la identificación de efectos de degradación. La investigación se realizará a nivel de sistema FV conectado a la red para estudios de rendimiento energético y de modelamiento para la predicción de la producción energética. Estos serán acompañados por estudios a nivel de módulos para la investigación de las propiedades fundamentales de las diferentes tecnologías y como son afectadas por las variables meteorológicas, Finalmente, a partir de los resultados energéticos, se realizará un estudio de los potenciales impactos técnico-socioeconómicos, así como de los beneficios medioambientales que generaría la intervención FV en el lugar de estudio con cada tecnología. Mediante las herramientas de simulación y análisis de datos que se desarrollen, se realizará una estimación de la energía eléctrica generada, así como un estudio de rentabilidad económica.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CITE ENERGIA - Silicon Technology - LABORATORIO CITE energIA (Financiadora)
  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE JAEN - Centro de Estudios Avanzados en Energÿ¿ÿ-a y Medio Ambiente (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - Centro De EnergIas Renovables (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA - Escuela de Ingenieria en Energias Renovables (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN - Escuela Profesional de FIsica (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN - Centro de EnergIas Renovables Tacna (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRIGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS - Facultad de IngenierIa Civil y Ambiental (Financiadora)
2011

Implementación, calibración y puesta a punto de equipos de investigación (DGI70243.0047)

El objetivo principal del presente proyecto especial era financiar un estudiante a quien se le pueda encargar la puesta a punto de diferentes equipos recibidos como parte de la colaboración con la Universidade de Erlangen-Nürnberg, Universidad Técnica de Ilmenau, y la Universidad de Vanderbild (EUA). Sin embargo la compra de insumos necesarios para la producción y caracterización de los materiales a estudiar se convirtió también en un objetivo principal. En la actualidad contamos con dos estudiantes de ingeniaría electrónica de último ciclo de pregrado trabajando en la puesta a punto de dos sistemas: automatización del sistema de medida de efecto hall y control de temperatura del porta-muestras del sistema producción de películas delgadas semiconductoras por pulverización catódica, ambos dentro del marco de sus tesis y en la etapa final. Así mismo contamos con una estudiante de la maestría de física aplicada quien trabaja en el montaje y puesta a punto del sistema de medida por fotoluminiscencia dentro del marco de sus tesis. Dentro de este contexto el financiamiento se utilizó de la siguiente manera: se compraron insumos críticos para la producción de las muestras a estudiar. Se compraron materiales para la puesta a punto de uno de los equipos. Y se financió a un asistente de investigación quien produciría y caracterizaría películas delgadas de materiales semiconductores con un amplio ancho de banda, así como también entrenaría a los nuevos estudiantes peruanos y alemanes en el uso adecuado de los equipos de producción caracterización.

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)
  • TECHNISCHE UNIVERSITAET ILMENAU - - (Financiadora)
2021 - 2024

Indirect excitation and luminescence activation mechanisms of rare-earth doped wide bandgap degenerated semiconductors and their impact on the host's optical and electrical properties

The present proposal aims to systematically study thermal activation and host-mediated rare-earth (RE) indirect excitation mechanisms in sputtered Indium Tin Oxide (ITO) and Aluminum doped Zinc Oxide (AZO) thin films embedded with Terbium (Tb) and Thulium (Tm) impurities. These are direct wide bandgap degenerated semiconductors that have the potential to combine low electrical resistivity and high visible optical transmittance, with light emission features, when doped with REs. There are only a few reports where a transparent conductive oxide has been doped with REs. In these cases, very little or no light emission was observed.1¿4 In addition, there is a lack of consensus on the excitation and activation mechanisms of RE-doped, wide-bandgap materials. Here, we develop new dispersion models to describe the absorption edge and complex refractive index considering excitonic effects, coupled to Drude, Lorentz and direct fundamental absorption processes. Our models will be experimentally tested and will serve as a platform to assess the RE indirect excitation mechanism via the formation of bound excitons to RE clusters in these materials. We expect to make the latter excitation mechanism evident by inducing the thermal quenching of the RE-related luminescence in a temperature range in which excitons cannot exist, thus determining the excitonic binding energy for RE clusters with different sizes. The project is aligned with the Dielectric Materials and Films ONR program and we believe it substantially contributes to the U.S. objective of mitigating potential supply disruption and lack of innovation in the area of RE materials. We aim to conduct fundamental research in order to develop novel RE-doped, wide bandgap semiconductor materials with optoelectronic properties that are suitable for applications in the naval, military and defense fields, renewable energies, light emitting and sensing devices, gas sensors and advanced optoelectronics.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Office of naval research - -- (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento de ciencias, seccion física (Financiadora)