Investigador Titular
Doctor en Ciencias (1989), Universidad de Sheffield, Inglaterra
Nivel III del SNI
correo: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
Tel. 2119918

Líneas de Investigación

Dentro de las líneas de investigación que se están desarrollando con estudiantes de maestría y doctorado se encuentran:

Procesamiento de materiales compuestos susceptibles a emplearse en la industria Aeronáutica y automotriz. Funcionalización de cerámicos verdes “geopolímeros” para degradación de Volatiles Organicos y Microorganismos. Síntesis y procesadode nanocompuestos de matriz polimérica (empleando nanomateriales como GRAFENO, Nano Tubos de carbono y Nanopartículas ó nanofibras de metales NOBLES). Purificación y Fucionalización de nano-tubos de carbono. Diseño y Optimización de celdas solares orgánicas.

En la actualidad la competencia global intensa y los cambios de oportunidades del mercado obligan continuamente al desarrollo de nuevos materiales, con tecnologías limpias reduciendo el procesamiento de materiales con elevados costos y desgaste en recursos naturales y contaminación ambiental. Desde este tipo de lógica, significado del progreso científico-técnico del siglo XXI y su costo ecológico, se busca satisfacer las necesidades actuales, minimizando los impactos sobre el medio ambiente para cubrir las necesidades sociales, sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las nuestras. La tecnología verde se basa en el uso de materiales, procesos o métodos que reducen o eliminan la creación de contaminantes o desechos en las fuentes que los originan, incluyendo métodos que reducen el uso de energía, agua y otros recursos, así como métodos que protegen a los recursos naturales, ya sea mediante su prevención o utilizándolos de manera más eficaz, para así lograr una reducción cuantificable en la contaminación emitida al medio ambiente

1. Polímero inorgánico “geopolímero” para un desarrollo sustentable

En el CINVESTAV Querétaro se ha desarrollado y fomentado el uso y manejo potencial de polímeros inorgánicos (geopolímeros) como material ingenieril para el impulso de tecnologías verdes como elemento sustentable en la industria. Éste tipo de material esta constituido de aluminosilicatos álcali-activados, procesado a temperaturas menores a los 100°C , con bajo consumo de energía y despreciable emisiones de CO 2 en comparación al cemento Portland tradicional, además de mostrar propiedades químicas y mecánicas superiores, así como una diversidad de características potenciales valiosas para aplicaciones estructurales y funcionales. como propiedades fotoluminicentes y antibacteriales entre otras.

A continuación se presentan algunos resultados de propiedades que han evaluado en geopolimeros

Test results of compressive strength at different test ages for Metakaolin-based geopolymer concrete and conventional concrete

Cuadro de texto: Concrete type	Compressive strength (Mpa)  	4	7	14	28  Metakaolin-based geopolymer concrete	29.7	31.6	33.2	33.2  Conventional concrete	9.8	13.1	16.2	19.6

 

 

Comparativo de resistencia a compresión entre concreto base portland y geo-concreto base geopolímero.

C. Marín-López , J.L. Reyes Araiza, A. Manzano-Ramírez , J. C. Rubio Avalos, J.J. Perez-Bueno, M.S. Muñiz-Villareal, E. Ventura-Ramos,Yuri Vorobiev, Synthesis and characterization of a concrete based on metakaolin geopolymer. Inorganic Materials, 2009,Vol. 45, No. 12, pp. 1528–1531.

 

 

 

Cinética del proceso de geopolimerización de pasta geopolimerica base metacaolín.

M.S. Muñiz-Villarreal , A. Manzano-Ramírez , S. Sampieri-Bulbarela , J. Ramón Gasca-Tirado , J.L. Reyes-Araiza, J.C. Rubio-Ávalos , J.J. Pérez-Bueno , L.M. Apatiga , A. Zaldivar-Cadena , V. Amigó-Borrás , The effect of temperature on the geopolymerization process of a metakaolin-based geopolymer, Materials Letters (2011) Vol. 65, issue 6, 31 March 2011, pp. 995-998

 

 

 

 

 

Influencia de la temperatura de procesamiento sobre la trasmitancia del geopolímero.

J. Ramón Gasca-Tirado a, J.C. Rubio-Ávalos , M.S. Muñiz-Villarreal , A. Manzano-Ramírez , J.L. Reyes-Araiza , S. Sampieri-Bulbarela , Carlos Villaseñor-Mora , J.J. Pérez-Bueno L.M. Apatiga , Vicente Amigó Borrás, Effect of porosity on the absorbed, reemitted and transmitted light by a geopolymer metakaolin base, Materials Letters 65 (2011) 880–883

 

 

 

 

Geopolimero fotoluminicente

J. Ramón Gasca-Tirado a, J.C. Rubio-Ávalos , M.S. Muñiz-Villarreal , A. Manzano-Ramírez , J.L. Reyes-Araiza , S. Sampieri-Bulbarela , Carlos Villaseñor-Mora , J.J. Pérez-Bueno L.M. Apatiga , Vicente Amigó Borrás, Effect of porosity on the absorbed, reemitted and transmitted light by a geopolymer metakaolin base, Materials Letters 65 (2011) 880–883

 

 

 

 

 Como ejemplo de trabajos publicados en este tema se encuentran:

• C. Marín-López , J.L. Reyes Araiza, A. Manzano-Ramírez , J. C. Rubio Avalos, J.J. Perez-Bueno, M.S. Muñiz-Villareal, E. Ventura-Ramos,Yuri Vorobiev, Synthesis and characterization of a concrete based on metakaolin geopolymer. Inorganic Materials, 2009,Vol. 45, No. 12, pp. 1528–1531.

• J. Ramón Gasca-Tirado a, J.C. Rubio-Ávalos , M.S. Muñiz-Villarreal , A. Manzano-Ramírez , J.L. Reyes-Araiza , S. Sampieri-Bulbarela , Carlos Villaseñor-Mora , J.J. Pérez-Bueno L.M. Apatiga , Vicente Amigó Borrás, Effect of porosity on the absorbed, reemitted and transmitted light by a geopolymer metakaolin base, Materials Letters 65 (2011) 880–883.

• M.S. Muñiz-Villarreal , A. Manzano-Ramírez , S. Sampieri-Bulbarela , J. Ramón Gasca-Tirado , J.L. Reyes-Araiza, J.C. Rubio-Ávalos , J.J. Pérez-Bueno , L.M. Apatiga , A. Zaldivar-Cadena , V. Amigó-Borrás , The effect of temperature on the geopolymerization process of a metakaolin-based geopolymer, Materials Letters (2011)a ser designado no.

2. Desarrollo de arquitecturas innovadores de tejidos de fibra de Naturales para refuerzo de resina epóxica

Las fibras naturales provienen de recursos renovables que poseen la capacidad de biodegradarse y un costo relativamente bajo si se comparan con las fibras sintéticas empleadas tradicionalmente. Dichas fibras son empleadas en la elaboración de materiales compuestos para aplicaciones en áreas como la automotriz, construcción empaques, etc. En un gran número de materiales compuestos se emplean polímeros como matriz. Actualmente ya empresas como FIAT han invertido cantidades millonarias para desarrollo de prototipos de vehículos con elementos de carrocerías poliméricas reforzadas con fibras naturales de coco y caña de azúcar. (partes de color verde)

http://www.autoshowmagazine.com/index.php/fiat-muestra-tecnologias-y-soluciones-de-movilidad-sostenible-en-el-challenge-bibendu m/

 

En el CINVESTAV Unidad Querétaro, se investigan diversas arquitecturas de refuerzos con fibra de henequén a ser empleadas en la elaboración de compuestos de matriz epóxica: bidireccionados a 90° (TBD) y de igual manera que los anteriores pero anudados en cada una de las intersecciones entre las fibras (TBDA). A fin de analizar si dicha variable tiene algún efecto en las propiedades mecánicas del material, se evaluó su comportamiento a flexión y tensión.

Otras fibras que se encuentran bajo estudio en CINVESTAV , Unidad Querétaro son:

Sintéticas: de SiC , basalticas , carbono y kevlar

naturales: henequén, coco y sisal :

Como ejemplo de arquitecturas comerciales se encuentran:

Figura 1. Tejido simple ( uniweave fabric ) , resiste la distorsión durante su manejo, es difícil para formar contornos complejos.

 

 

 

 

 

 

Figura 2. Tejido de canasta (basket weave), es más resistente que el tejido simple .

 

 

Figura 3.“Twill weave, utilizado para partes con contornos más complejos.

 

 

 

 

 

Laminados obtenidos en CINVESTAV, Unidad Querétaro

 

Fig. 4 (a) and (b) Penetration of the matrix inside knots in MHW ( artículo en proceso de publicación)

 

3. Funcionalización de nanotubos de carbono para una mejor dispersión en resina epóxica e impartir, a la resina, propiedades tales como

conductividad eléctrica y rigidez mecánica.

 En este tema se busca encontrar un método que sea menos agresivo a los nanotubos de carbono para poderlos dispersa mejor en resinas epó xicas o poliéster, empleando tratamiento con químicos que tengan grupos funcionales.

 

Ejemplo de probetas base resina epóxica, obtenidas en CINVESTAV, Unidad Querétaro, con diferentes contenidos en porciento en peso de nano tubos de carbono

 

Caracterización y Procesamiento de materiales compuestos reforzados con tejidos de fibra de carbono

 

En este tema se esta trabajando en la evaluación de propiedades mecánicas bajo tensión uniaxial, elaborados flexión y delaminación de laminados elaborados por bolsa de vacío de refuerzos híbridos (fibra de carbono/vidrio). Se evaluarán también estas mismas propiedades de laminados elaborados por el proceso de Resin transfer Moulding (RTM)

 

Ensayo bajo tensión de muestras bajo la norma ASTM DA STM D 790

 

 

 

 

 

 

 

Prueba de delaminación.

 

 

 

 

 

 

 

Elaboración de materiales fibroreforzados empleando el proceso de pultrusion,

Se han revestido fibras de vidrio con resina poliéster modificada con bisphenol elaborando redondos como sustitutos de varillas de refuerzo en concretos y/o morteros. Con estos refuerzos se han elaborado placas de mortero cuyas propiedades mecánicas han sido determinadas

 

 

Vistas del proceso de pultrusión en equipo de laboratorio de pultrusión en CINVESTAV, Unidad Querétaro.

 

 

Elaboración de materiales Híbridos (cerámico-polímero) en esta línea de investigación se han elaborado materiales base cerámica para poder ser empleados en la industria de la construcción en interiores como en exteriores

 

Artículo en revista Internacional con arbitraje: J.C. Rubio-Avalos, A.Manzano-Ramírez, J.G.Luna-Barcenas, J.F.Perez-Robles,E.M. Alonso-Guzman, M-E. Contreras-García, J. Gonzalez-Hernandez, “Flexural behavior and Microstructure analysis of a gypsum-SBR composite material”, Materials Letters, vol. 59, 2-3, February 2005, pp. 230-233

Obtención de “espumas inorgánicas” que presentan buenas características de aislamiento térmico.

 

El artículo: J.C. Rubio-Avalos, A. Manzano-Ramírez, J.M. Yañez-Limón, M.E. Contreras-García, E.M. Alonso-Guzman y J. Gonzáles-Hernández, “Development and Characterization of an inorganic foam obtained by using sodium bicarbonate as a gas generator”, Construction and Building Materials, vol 19, issue 7, September 2005, pp. 543-549

Ocupo el lugar doce dentro de los 25 más visitados a la página de Construction and Building Materials, area Engineering, Noviembre de 2005 htto://top25.sciencedirect.com/?journal_id=09500618

Aplicación de la metodología de superficie de respuestas (RSM) como una herramienta útil y práctica para desarrollar modelos que predigan las propiedades de pavimentos asfálticos.

L.E. Chavez-Valencia, A.Manzano-Ramírez, G. Luna-Barcenas and E. Alonso-Guzman, “Modelling of the performance of asphalt pavement using response surface methodology”, Building and Enviroment, 2005, vol. 40, 8 , pp. 1140-1149.

L.E Chavez-Valencia, A.Manzano-Ramírez, E. Alonso-Guzman, M.E.Contreras-García, “Modelling of the performance of asphalt pavement using responce surface methodology - the kinetic of the aging”, Building and Environment , vol 42, 2007, pp. 933-939

L.E. Cháves-Valencia, E. Alonso, A. Manzano . J. Pérez, M. E. Conreras, C. Signoret, “Improving the compresive strengths of cold mix asphalt using asphalt modified by polyvinil acetate”, Contruction and Building Materials, vol 21, 3, March 2007, pages 583-589

 

Ejemplo de Publicaciones en revistas indizadas



1. N. A. Gerrero-Gerrero, M. L. Mendoza-Lópes, J. F. Péres-Robles, *A. Manzano-Ramirez*, Yu. V. Vorobiev, and J. J. Péres-Bueno, “The Action of Molasses on Properties of Coatings Obtained with Electrodeposition from a SiO2 Aqueous Suspension”, /Inorganic Materials, 2009, Vol. 45, No. 4, pp. 450–456./

2.C. Marín-López , J.L. Reyes Araiza, *A. Manzano-Ramírez*, J. C. Rubio Avalos, J.J. Perez-Bueno, M.S. Muñiz-Villareal, E. Ventura-Ramos,Yuri Vorobiev, Synthesis and characterization of a concrete based on metakaolin geopolymer./Inorganic Materials, 2009,Vol. 45, No. 12, pp. 1528–1531./

3.J. Ramón Gasca-Tirado a, J.C. Rubio-Ávalos , M.S. Muñiz-Villarreal , *A. Manzano-Ramírez* , J.L. Reyes-Araiza , S. Sampieri-Bulbarela , Carlos Villaseñor-Mora , J.J. Pérez-Bueno L.M. Apatiga , Vicente Amigó Borrás, Effect of porosity on the absorbed, reemitted and transmitted light by a geopolymer metakaolin base, Materials Letters 65 (2011) 880–883.

4.M.S. Muñiz-Villarreal , *A. Manzano-Ramírez*, S. Sampieri-Bulbarela , J. Ramón Gasca-Tirado , J.L. Reyes-Araiza, J.C. Rubio-Ávalos , J.J. Pérez-Bueno , L.M. Apatiga , A. Zaldivar-Cadena , V. Amigó-Borrás ,The effect of temperature on the geopolymerization process of a metakaolin-based geopolymer, Materials Letters Volume 65, Issue 6 ,

31 March 2011(2011) pp.995-998

5.Carlos Marín López, José Luis Reyes Araiza, *Alejandro Manzano-Ramírez*, Jorge Pineda Piñón, M. A. Hernández Landaverde, José de Jesús Pérez Bueno and Ángel Marroquín de Jesús, Effect of fly ash and hemihydrate gypsum on the properties of unfired compressed clay bricks, International Journal of the Physical Sciences Vol. 6(17), Oct 2011, pp. 5766-5773 ISSN:1992-1950

6.S. Sampieri-Bulbarela, *A. Manzano-Ramírez*, J. L. Reyes-Araiza, M. S. Muñiz Villareal,J. R. Gasca-Tirado, L. M. Apátiga, H. Savastano Junior, and A. Marroquín de Jesús, Influences of a novel henequen fabric structure on the mechanical properties of a polymeric composite. Scientific Research and Essays Vol. 6(25), pp. 5324-5330, 30 October, 2011 ISSN: 1992-2248

7.J. Ramon Gasca-Tirado, *A. Manzano-Ramírez*, Carlos Villaseñor-Mora, M.S. Muñiz-Villarreal, A.A.Zaldivar-Cadena, J.C. Rubio-Ávalos, Vicente Amigó Borras y Rufino Nava Mendoza,Incorporation of photoactive TiO2 in an aluminosilicate inorganic polymer by ion exchange, Microporous and Mesoporous Materials Volume 153, 1 May 2012, Pages 282–287

8.J. Betzabe Gonzalez-Campos, Evgen Prokhorov, Isaac C. Sanchez,

J. Gabriel Luna-Barcenas, *Alejandro Manzano-Ramirez*, Jesus Gonzalez-Hernandez,Yliana Lopez-Castro, and Rosa E. del Rio, Molecular Dynamics Analysis of PVA-AgnP Composites by Dielectric Spectroscopy, Hindawi Publishing Corporation Journal of Nanomaterials Volume 2012, Article ID 925750, 11 pages doi:10.1155/2012/925750, ISSN: 1687-4110

*9*Tarcísio S. Sene,Laís V. da Silva,Sandro C. Amico, Daniela Becker^I ; *Alejandro Manzano Ramirez* , Luiz A. F. Coelho, Glass fiber hybrid composites molded by RTM using a dispersion of carbon nanotubes/clay in epoxy, Materials Research, vol.16, no.3, July 02, 2013./Print version/ ISSN1516-1439

*10*Moreno-Bárcenas, *A. Manzano-Ramírez*, J.L. Reyes-Araiza, L.M. Apatiga, A. Aguilar-Elguezabal,L.A.F. Coelho, J. Morales-Hernández, R. Velázquez-Castillo, E. Pérez-Hermosillo and C. Rubio-González,**Effect of Purification on the Electrical Properties of Nanocomposites Reinforced with Multiwalled Carbon Nanotubes, Current Organic Chemistry, 2013, September Vol. 17,//No. 17 ,ISSN 1385-2728

*11**Manzano-Ramírez, A*. Moreno-Bárcenas, M. Apatiga-Castro, E.M. Rivera-Muñoz,R. Nava-Mendoza and R. Velázquez-Castillo, An Overview of Carbon Nanotubes: Synthesis, Purification and Characterization , Current Organic Chemistry, 2013, September Vol. 17,//No. 17 , ISSN 1385-2728

*12*Carlos Cobreros, Domingo Espinosa, Francisco Hidalgo, *A. Manzano-Ramírez*, and José Luis Reyes, Cereal Straw Production Analysis, Availability of Materials, and Provincial Map for Manufacturing of Sustainable Prefabricated Panels, BioResources 9(1), 786-800, 2014 ISSN1930-2126

 

Logros muy particulares del investigador y/o reconocimientos de excepción recibidos :

Mención Honorífica Otorgada por la UNAM-México Mención Honorífica 1981
Primer Concurso Nacional de Diseño para el Aluminio Septiembre, Mención Honorífica Otorgada por el Grupo Aluminio-Alumsa, Noviembre 1988
"Miembro Asociado" otorgado en Junio 1993, The Institute of Materials, Inglaterra
Sistema Nacional de Investigadores-Investigador Nacional I desde Julio 1994 y II desde Enero 2004
Evaluador del "Comité de Credenciales" de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle de Santiago de Cali, Colombia, Octubre 1997
Evaluador de Programas Nacionales de Posgrados de Calidad PNPC – CONACYT Nov 2007
Evaluador de Programas Integrales de Fortalecimiento Institucional (PIFI) versión 2008-2009, SEP
Evaluador de Programas Integrales de Fortalecimiento de los Institutos Tecnológicos (PIFIT(PAC)) Marzo 2009, SEP
Integrante del Jurado Calificador del I Concurso Estatal de Tecnologías para la vivienda en Querétaro. Dic. 1999 .
Tercer Lugar en el Premio “Alejandrina” a la Investigación 2000” en el Área de Ciencia y Tecnología”.
Participación como miembro activo del Comité Técnico Nacional de Normalización del Aluminio y sus Aleaciones, Diciembre 2000.
Consultor Tecnológico Especialista desde junio de 1999, RCCT-E00186 CONACyT
Jefe de proyecto de Precompetitividad del CYTED, Programa Iberoamericano de Ciencia y Desarrollo “Estudio Comparativo comportamiento mecánico y caracterización de concretos reforzados con refuerzos no-convencionales” de 1996 a 1999
Encargado de la Dirección de la Unidad Querétaro del CINVESTAV del 1º de Junio 2004 al 31 de Enero del 2005.
Miembro del Comité Técnico de IC-NOCMAT 2007,2008 y 2009.
Miembro del Comité Técnico de Internacional del 4th Internacional Conference on Science and Technology on Composite Materials , COMAT 2007
Evaluador de la revista Material Science and Engineering A reconocida en el JCR y factor de impacto.
Evaluador de la revista MatRes - Materials Research reconocida en el JCR y factor de impacto.
Evaluador de la revista Journal of Nanoparticle Research reconocida en el JCR y factor de impacto.
Evaluador de propuesta Doctoral del Programa de Doctorado en Ingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle, Cali Colombia, Septiembre. 2009.
Acreedor a la Beca para “Estancias en la Universidad politécnica de Valencia de Investigadores de Prestigio del programa de Apoyo a la Investigación y Desarrollo de la U.P .V. (PAID-02-09), Julio 2009


Documentos

Resumen Curricular
Materiales compuestos
Composites de matríz polimérica y metálica
Cinética de materiales, temario y bibliografía
Curso de Composites Materials, temario y bibliografía
Curso de Solificación de aluminio y sus aleaciones

Video pultrusión

Video Mortero Fibroreforzado

Libro sobre corrosión

Libro "Aprovechamiento de residuos agro-industriales"

Libro Diseño y Construcción de un Calentador Solar para agua

Capítulo Mate.Compuestos

Les damos la bienvenida la página de Internet del

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav) Unidad Querétaro

Centro de Investigación
y de Estudios Avanzados del IPN

 "El Cinvestav es una institución muy impresionante que demuestra que, cuando se dan los medios a una institución con capacidad de liderazgo y que escapa a las presiones del conformismo burocrático tradicional, México puede poseer instituciones de educación y de investigación de clase mundial".

Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE)

Ser el grupo de Ciencia e Ingeniería de Materiales líder en la generación de conocimineto científico y tecnológico de frontera en el área de materiales y en la formación de Investigadores y tecnólogos independientes de alto nivel, que contribuyan a la solución de problemas tecnológicos con impacto económico y social

Desarrollar investigación y tecnología multidisciplinaria y de vanguardia en el área de la Ciencia e Ingeniería de Materiales, que nos garanticen la formación de recursos humanos de alta calidad y que con vocación clara de vinculación con los sectores productivos y social, contribuya de manera destacada al desarrollo del país.

 

Más artículos...

Enlaces

 

 

       
     
Bases para Licitaciones   AVISO A PROVEDORES *