Modelamiento de la superficie de la hoja Pistia stratiotes para el desarrollo de recubrimientos hidrofóbicos bioinspirados

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dc.contributor.advisorBlanco Vásquez, Sergio Ismael
dc.contributor.authorArrieta Williams, Vivian Paola
dc.contributor.authorTarazona Zambrano, Paula Nicoll
dc.contributor.evaluatorVargas Ceballos, Óscar Andrés
dc.contributor.evaluatorPaéz Sánchez, Natalia Patricia
dc.date.accessioned2022-04-07T18:05:09Z
dc.date.available2022-04-07T18:05:09Z
dc.date.created2022-03-30
dc.date.issued2022-03-30
dc.description.abstractEl presente estudio se enfocó en el análisis de las ecuaciones matemáticas que describen el comportamiento de superficies hidrofóbicas, además de realizar caracterización superficial mediante SEM de la hoja de la planta Pistia stratiotes; con el fin de conocer su topografía. De las ecuaciones matemáticas descritas por Wenzel y Cassie-Baxter se encontraron que éstas presentan limitaciones, las cuales se tuvieron en cuenta para realizar las modificaciones o adaptaciones de dichos modelos para definir matemáticamente la superficie de la Pistia, la cual presentó una configuración superficial de conos de diferentes tamaños. Adicional a esto se encontró que la hoja presenta un patrón de forma octogonal, donde un cono de tamaño mayor a 80 µm de diámetro, se encontraba rodeado de 8 conos de diferentes tamaños, generalmente menores a 80 µm. Realizando medidas en las imágenes SEM mediante el programa Gatan Microscopy Suite (GSM) se obtuvieron los diámetros de los octágonos observados en la superficie de la hoja y además se caracterizaron los conos con el fin de conocer sus diámetros y coordenadas espaciales X Y. Finalmente se diseñó una superficie bioinspirada con los programas Geogebra y Solidworks. Se obtuvieron ángulos de contacto en el régimen de hidrofobicidad y superhidrofobicidad para las ecuaciones adaptadas de Wenzel y Cassie-Baxter respectivamente. Con esto se tiene un fundamente teórico para el posterior desarrollo de recubrimientos en pro de mitigar la corrosión de diferentes componentes en la industria.
dc.description.abstractenglishThe present study focused on the analysis of the mathematical equations that describe the behavior of hydrophobic surfaces, in addition to performing surface characterization by SEM of the Pistia stratiotes plant leaf; in order to know its topography. From the mathematical equations described by Wenzel and Cassie-Baxter, it was found that they present limitations, which were taken into account to carry out the modifications or adaptations of said models to mathematically define the surface of the Pistia, which presented a superficial configuration of cones of different sizes. In addition to this, it was found that the leaf has an octagonal pattern, where a cone larger than 80 µm in diameter was surrounded by 8 cones of different sizes, generally smaller than 80 µm. Carrying out measurements on the SEM images using the Gatan Microscopy Suite (GSM) program, the diameters of the octagons observed on the surface of the leaf were obtained and the cones were also characterized in order to know their diameters and X Y spatial coordinates. designed a bio-inspired surface with Geogebra and Solidworks programs. Contact angles in the hydrophobicity and superhydrophobicity regime were obtained for the adapted Wenzel and Cassie-Baxter equations, respectively. With this, there is a theoretical basis for the subsequent development of coatings in order to mitigate the corrosion of different components in the industry.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9790
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectBioinspiración
dc.subjecthidrofobicidad
dc.subjectmodelo matemático
dc.subjectrecubrimiento
dc.subjectcorrosión
dc.subject.keywordBioinspiration
dc.subject.keywordhydrophobicity
dc.subject.keywordmathematical model
dc.subject.keywordcoating
dc.subject.keywordcorrosion
dc.titleModelamiento de la superficie de la hoja Pistia stratiotes para el desarrollo de recubrimientos hidrofóbicos bioinspirados
dc.title.englishModeling of the Pistia stratiotes leaf surface for the development of bioinspired hydrophobic coatings
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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