19/12/2015

Candelilla del semidesierto mexicano como fuente de biocombustible

Después de analizar brevemente las características de población, localización, crecimiento, producción de cera y su composición de la planta Euphorbia antisyphilitica Zucc (candelilla), se reporta un procedimiento para producir por cracking – destilación fraccionada, un biocombustible líquido formado sustancialmente por alcanos y 1-alquenos de hasta 18 átomos de carbono en un 97%, con excelente pureza y un poder calorífico equiparable al biodiesel y biodiesel comercial, proponiéndose así como una opción en la producción de energía renovable, para lo que conviene establecer programa(s) para el aprovechamiento de la candelilla que involucren su reforestación o establecimiento de plantíos.

19/12/2015

Diseño de una interfaz para la producción de fisiogramas en el espacio R3 de un robot

Un fisiograma es el registro fotográfico de la trayectoria de una fuente luminosa en movimiento. Se hace tomando una fotografía y dejando abierto el obturador de la cámara mientras se realizan trazos con la luz en el aire. Este trabajo presenta el diseño y la construcción de una interfaz para la creación de fisiogramas con un robot dotado de una fuente de luz RGB. Mientras el robot mueve la luz, la trayectoria de ésta es capturada por una cámara fotográfica. La luz cambia de color durante el movimiento conforme al ángulo de inclinación de la pinza del robot con el uso de una unidad de medición inercial (IMU). El movimiento del robot es programado en base a figuras hechas en aplicaciones de dibujo por computadora. La interfaz incluye el control del robot para el disparador de la cámara y las transformaciones geométricas necesarias para que la figura pueda ser adaptada al volumen de trabajo del robot. Como resultado se muestran los dibujos de línea (clip-art) y los…

19/12/2015

Apuntes acerca de investigación

Para todos los que deciden incorporar la investigación en su carrera dentro de una institución académica es inevitable tener que responder en algún momento a algunas preguntas: ¿Qué es la investigación? ¿De qué sirve? ¿Cómo se hace? ¿Es necesario hacerla? ¿A quién beneficia?. Por supuesto, con la experiencia se llega a una conceptualización personal sobre todas ellas, por lo que les comparto, especialmente a quienes empiezan en esta carrera, algunos aspectos básicos que surgen durante la búsqueda de respuestas.

19/12/2015

Evidencia de Sr2+ en Fe3O4 durante la síntesis de SrFe12O19 mediante poliol

El método del poliol para sintetizar hexaferrita (SrFe12O19) requiere de un tratamiento térmico en el que se forma una fase metaestable de magnetita (Fe3O4) a partir de la reacción de acetatos de hierro y estroncio con dietilenglicol (DEG) a temperatura de ebullición. En este trabajo se presenta un análisis de la presencia de ión estroncio (Sr2+) en esta fase metaestable. Los resultados de difracción de rayos X de los polvos sintetizados mostraron una única fase Fe3O4, y el refinamiento mediante el método de Rietveld reveló un incremento en el parámetro de red y en la ocupación de las posiciones de los iones Fe2+, lo cual se asocia con la presencia de Sr2+ en la estructura cristalina de la magnetita, ocupando un sitio octaédrico. Los ciclos de histéresis magnética confirman la presencia de los iones de Sr2+ en la magnetita, debido a los bajos valores de magnetización específica que presenta (58 emu/g).

19/12/2015

La búsqueda del plasma de quarks y gluones

El plasma de quarks y gluones (PQG) es un estado de la materia que se supone existió en los primeros microsegundos del universo. Para entender lo que ocurrió en esos primeros instantes después del Big-Bang se realiza actualmente una intensa actividad de investigación teórica y experimental. En el aspecto teórico, estudios efectuados en Cromodinámica Cuántica, que es la teoría que estudia las interacciones fuertes, llevan a la conclusión de que este estado se presenta cuando la materia nuclear alcanza una temperatura del orden de 1012 K. Para someter esta predicción a la prueba del experimento se han construido el Large Hadron Collider (LHC) y el Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) que son actualmente los más poderosos aceleradores de partículas del mundo. En ellos se aceleran núcleos atómicos pesados que alcanzan velocidades cercanas a la de la luz y se provocan colisiones entre ellos. En ellas se generan condiciones similares a las que existieron en los primeros…

19/12/2015

Uso de redes neuronales para reducir la dispersión de cálculos empíricos

Los modelos empíricos se generan normalmente con una muestra finita de valores, pero cuando los datos de entrada se encuentran en un rango diferente a aquella muestra, el modelo puede tener cierta dispersión. En algunos casos esa dispersión es marginal, sin embargo en cálculos de pérdidas de fierro en un transformador, esta diferencia puede representar sumas importantes de dinero. Por lo tanto en este trabajo se utiliza exitosamente un modelo de redes neuronales para reducir dicha dispersión, considerando como datos de entrada el histórico de los resultados del cálculo para poder estimar de manera más precisa el valor real.

01/10/2015

Comportamiento elástico y morfológico de compuestos polipropileno-grafeno

En este proyecto de investigación, se estudió el potencial de utilizar grafeno (RGO) como reforzante de las propiedades elásticas de una matriz de polipropileno isotáctico (PP). La síntesis de grafeno se llevó a cabo mediante la oxidación de grafito, exfoliación ultrasónica y reducción química. Los compuestos polipropileno (PP)-grafeno (RGO) fueron obtenidos utilizando polióxido de etileno (PEO) como compatibilizante. Los resultados de este estudio muestran que es posible obtener un incremento en el módulo elástico superior al 300% a temperatura ambiente, con respecto al polipropileno en estado puro, utilizando menos del 1%wt de grafeno (RGO) y polióxido de etileno (PEO) como compatibilizante.

01/10/2015

Distribución de modos transversales e híbridos en la dirección de propagación en una fibra óptica

Las fibras ópticas son utilizadas en las telecomunicaciones como un medio de transmisión de información, en los últimos años se han investigado nuevos métodos para aprovechar los modos electromagnéticos en fibras ópticas multimodo, como una opción para mejorar los sistemas de comunicaciones basados en fibra óptica. Con el fin de mejorar la compresión de los modos electromagnéticos, este trabajo expone los principios de propagación y distribución de modos transversales e híbridos en fibras ópticas con perfil de índice escalonado. Se presenta el proceso de solución directa de la ecuación característica de la fibra óptica. Por medio de un programa computacional realizado en MATLAB, se soluciona un caso particular en el cual es excitado al menos un modo transversal eléctrico (TE), transversal magnético (TM), e híbridos (EH) y (HE). En los resultados se presentan los perfiles de campo electromagnético de dichos modos y se discute sobre los parámetros que rigen las…

01/10/2015

Formación internacional

La educación superior en México está enfrentando diversas demandas sociales que son consecuencia de un entorno que cambia rápidamente, como resultado, entre otros factores, de los procesos de globalización; del desarrollo de la sociedad del conocimiento; de la innovación científico-tecnológica; de las veloces transformaciones en la estructura del mercado laboral y de las ocupaciones; de una mayor exigencia por la pertinencia y calidad de la educación que imparten.

01/10/2015

La luz en la cultura Azteca-Mexicana

Con motivo del Año Internacional de la Luz, se ha publicado una variedad de documentos sobre su naturaleza, la visión de diferentes culturas, así como las tecnologías basadas en ella. La parte visible del espectro electromagnético es la más conocida y con el que mayor relación tienen las culturas, asociándolo al sol, al fuego, a los cuerpos celestes que reflejan la luz del sol y a otros objetos incandescentes. Dada la importancia de nuestro país en la propuesta para que la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamara el año 2015 como el Año Internacional de la Luz y las Tecnologías basadas en Luz, consideramos oportuno hacer una mención general de lo que significa la luz para la cultura Azteca-Mexica, incluyendo una propuesta reciente sobre espejos de agua.

01/10/2015

Propiedades de pastas modificadas con residuos industriales

Pastas fueron elaboradas reemplazando cemento portland ordinario por caliza de bagazo de agave, ceniza volante, nano-SiO2 geotérmica y humo de sílice. Las pastas fueron curadas a 20ºC y 100% de humedad hasta 28 días. Se les evaluó la resistencia a la compresión, resistencia a la penetración de iones cloruro, porosidad y microestructura. Tras la evaluación, los resultados revelaron que las pastas reemplazadas mostraron una matriz más compacta y menos porosa, valores de resistencia a la compresión de hasta un 45% más, valores de paso de carga de hasta 57% menos, en comparación con las pastas de referencia.

01/10/2015

Vulnerabilidad sísmica de la infraestructura escolar urbana en Girardot-Cundinamarca

El presente artículo exhibe un análisis de la vulnerabilidad sísmica en la estructura de 36 instituciones educativas públicas del sector urbano del municipio de Girardot – Cundinamarca. La metodología para este análisis está basada en la propuesta de Cardona y Hurtado, y en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10; permitiendo evaluar cualitativamente las estructuras. Para este análisis, se realizó una caracterización y una modelación numérica de las estructuras, logrando el cálculo de las solicitaciones sísmicas, los índices de sobreesfuerzo y flexibilidad, para establecer una estimación del nivel de vulnerabilidad de las estructuras. La tipología general de las estructuras (un piso) marcó la tendencia hacia una vulnerabilidad baja (66.83%).

01/07/2015

Memoria e historia

Autores como el historiador francés de los Anales, Roger Chartier, señalan que la memoria histórica, como su nombre lo indica, se construye a partir de la memoria y la historia. La primera es la presencia del pasado en el presente de una sociedad como elemento esencial de la construcción de su ser colectivo, y la segunda, se inscribe en el orden del saber universal aceptable, sujeto a procedimientos científicos.

01/07/2015

Estudio de la movilidad molecular de PVB mediante análisis mecánico dinámico

La creciente demanda de materiales poliméricos para aplicaciones de ingeniería eléctrica, electrónica o mecatrónica requiere no solamente de la caracterización de la dependencia temporal o en temperatura de sus propiedades fisicoquímicas, sino que también es necesario complementar dicho estudio con la caracterización de su movilidad molecular, la cual es producto de su estructura amorfa alejada del equilibrio termodinámico. En este trabajo se llevó a cabo el estudio de la movilidad molecular del polivinil butiral o PVB, el cual, dadas sus propiedades fisicoquímicas, es un importante candidato para llevar a cabo funciones de tipo eléctrico, electrónico y/o mecatrónico. A partir de mediciones experimentales del comportamiento viscoelástico obtenidas mediante análisis mecánico dinámico (DMA), y utilizando la teoría de movimientos moleculares cooperativos, se determinó que la energía de activación de la transición vítrea del PVB es función de su peso molecular…

01/07/2015

La carga de espacio en materiales híbridos

Utilizando el marco teórico del módulo eléctrico complejo, M*, se analizaron resultados experimentales de la permitividad eléctrica compleja, εr*, para una matriz polimérica de PVB y un material híbrido (PVB-Fe2O3), lo que permitió identificar de manera clara el fenómeno de carga de espacio. A partir de los diagramas isocrónicos de las partes real e imaginaria de M*, se obtiene como resultado que la dispersión de nanopartículas de Fe2O3 disminuye considerablemente la carga de espacio del PVB. Por otra parte, la manifestación eléctrica de la transición vítrea del PVB se desliza hacia las altas temperaturas en el material híbrido; la temperatura de transición vítrea aumenta considerablemente de 70 a 90°C.

01/07/2015

New design of distance protection for smart grid applications

This paper presents a new design of distance protection which perfectly fits to the requirements of the smart grid of the future, regarding selectivity and dependability. The impedance measurement is based on the calculation of the load compensated fault reactance X and from line resistance separated fault resistance. This method is applied for phase to ground as well as phase to phase faults. Separation of the fault resistance improves the accuracy of the impedance calculation. The method reduces the negative influence of fault resistance during high load flow and minimizes the risk of wrong pickup during high load condition. Several criteria based on magnitudes and changes of voltages and currents, symmetrical components or impedances are applied in parallel. The results of each single criterion are weighted and combined to get a final result for the selection of the faulted loop. With this principle the efficiency, the loop selection has been optimized to different network…

01/07/2015

Transformación termoquímica de biomasa residual y su actividad bactericida

El hidróxido de calcio [Ca(OH)2] se reconoce como un bactericida eficaz y además se aplica ampliamente en materiales de construcción y en la industria de alimentos. El Ca(OH)2 es principalmente producido por la hidratación del óxido de calcio (CaO), es cual es obtenido mediante la descomposición térmica del carbonato de calcio (CaCO3) proveniente de fuentes como la piedra caliza. En este trabajo, se sintetizó hidróxido de calcio mediante la transformación termoquímica de residuos de biomasa de la industria tequilera (bagazo). Las muestras se caracterizaron por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, que muestran que la biomasa procesada a 600 °C se compone principalmente de CaCO3 y que el Ca(OH)2 se produce después de la calcinación a 900°C seguida de hidratación. Se evaluó la actividad bactericida del Ca(OH)2 obtenido de bagazo mediante los ensayos de difusión en agar y viabilidad por turbidez, en contra de las bacterias Escherichia coli y…

01/04/2015

Algoritmos de localización de fallas en líneas de transmisión

En este artículo se describen los principales algoritmos de localización de falla en líneas de transmisión que utilizan mediciones de voltaje y corriente de un solo terminal de la línea, se desarrollan las ecuaciones generales de cada algoritmo y se hace un énfasis en los problemas de aplicación que ocasionan errores en la determinación del punto de falla, se analiza el grado de precisión de los algoritmos utilizando un sistema de potencia de dos máquinas simulado en MATLAB, finalmente, se propone una mejora en el algoritmo de reactancia mediante la estimación de algunas mediciones eléctricas en la terminal remota de la línea de trasmisión aumentando la precisión del algoritmo.

01/04/2015

Año Internacional de la luz

La Real Academia Sueca de Ciencias entregó en 2014 el Premio Nobel de Física a los japoneses Isamu Akasaki y Hiroshi Amano, y al estadounidense Shuji Nakamura, por la invención del diodo emisor de luz azul eficiente, que aunado a los diodos emisores de luz rojo y verde, permite contar con fuentes de luz blanca brillantes que ahorran energía.

01/04/2015

Estudio de confiablidad operacional como soporte al mantenimiento aeronáutico en Cuba

En el presente trabajo se caracteriza la actividad de mantenimiento en una empresa de aviación en Cuba. Se evalúan los indicadores de cada elemento integrante de la Confiabilidad Operacional para el sistema de acondicionamiento de aire de las aeronaves IL – 96 – 300, mediante el uso de análisis de Weibull, modelo de Ajuste a la Distribución y cálculo de Disponibilidad, como soporte al mejoramiento del proceso de toma de decisiones. Los resultados del estudio demuestran la baja confiabilidad de este sistema y sus agregados y que las bases de datos no tienen la información para la aplicación de todas las herramientas y modelos.

01/04/2015

La nanotecnología a 40 años de su aparición: Logros y tendencias

La nanotecnología ha estado presente en la civilización desde la antigüedad y con el tiempo su difusión ha ido creciendo a pasos agigantados, particularmente a partir de los años 80 y manteniéndose hasta la fecha. Es cada vez más claro, que la nanotecnología tendrá un papel importante en el crecimiento de la economía, el desarrollo científico y tecnológico de este siglo. En este artículo presentaremos los orígenes, así como los primeros filósofos y científicos en exponer las ideas que hacen de la nanotecnología lo que hoy es y cómo ha ido creciendo a través del tiempo, para que hoy en día sea considerada una herramienta clave del futuro de la humanidad, debido a las inmensas posibilidades que presenta para un gran número de áreas de interés como la Biología, la Medicina, la industria automotriz y textil, por mencionar algunas.

01/04/2015

Series de Fourier con Maxima y la función Fourier()

Se propone la función Fourier() para el cálculo simbólico de series del mismo nombre. Esta función está hecha para Maxima, el sistema de álgebra computacional publicado bajo la Licencia Pública General de GNU. Se compara contra alternativas similares mostrando ventajas como: la posibilidad de ingresar funciones periódicas segmentadas; permite utilizar información sobre la simetría de la función; despliega la serie de manera clásica o compleja, además permite obtener las constantes de la serie integrando término por término con el objetivo de obtener la expansión en aquellos casos en los que al menos uno de sus coeficientes es indefinido. Las series de Fourier son indispensables, tanto en matemáticas puras como en las aplicadas. El código desarrollado para este trabajo, tiene el potencial de facilitar significativamente el uso de esta valiosa herramienta.

01/04/2015

Síntesis y caracterización de quitina a partir de exoesqueletos de camarón para su uso como material de refuerzo

En este estudio se presenta la extracción de quitina a partir de exoesqueletos de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) por tratamiento químico para la eliminación de proteínas y minerales presentes en los mismos; una vez obtenida se caracteriza por medio de Espectroscopia Infrarroja (IR), Difracción de Rayos X (DRX) y Análisis Térmico (TGA), así como su morfología por Microscopía Óptica (MO) y Electrónica de Barrido (MEB). Se plantea su incorporación como material de refuerzo para la fabricación de un material compuesto considerado un biopolímero dada la naturaleza de sus componentes.