Desarrollo de biocompositos epóxicos de nanofibras de celulosa utilizando un agente de curado biobasado derivado del Limoneno

Rebeca Sadai Sánchez Huerta (2022, [Tesis de maestría])

En esta investigación se realizó la síntesis de un agente de curado derivado del limoneno, con el objetivo de preparar polímeros entrecruzados del tipo polieter-politioeter, mediante el método de fotopolimerización epoxi/tiol-ene (FETE). En este estudio se preparó también un material biocompuesto usando como refuerzo nanofibras de celulosa bacteriana (NFCB) en la matriz entrecruzada de tipo polieter-politioeter. La síntesis del agente de curado requirió dos pasos. En primer lugar, se preparó un compuesto intermediario de tipo diamina primaria, la 2-((2-(3-((2-aminoetil) tio)-4-metilciclohexil) propil) tio) etanamina (LC), mediante una reacción de acoplamiento tiol-ene entre el limoneno (L) y el clorhidrato de cisteamina (CC). En segundo lugar, el compuesto LC se sometió a una reacción de alilación donde los grupos amina primaria de este compuesto, se alquilaron con bromuro de alilo, obteniendo un compuesto final, el N-alil-N-(2-((2-(3-((2-(dialilamino)etil)tio)-4-metil ciclohexil)propil) tio) etil) prop-2-en-1-amina (LCA). Este compuesto se purificó y caracterizó mediante espectroscopías de Infrarrojo de Transformadas de Fourier (FTIR) y de resonancia magnética nuclear (RMN) así como por cromatografía de masas con detector de masas (GC-MS). Las NFCB se funcionalizaron con grupos tiol usando el (3- mercaptopropil)-trimetoxisilano (MPTS) con el propósito de introducir un enlace covalente entre las NFCB y la matriz polimérica para lograr un mejor acoplamiento de las fases del biocompuesto. También se analizó la reactividad de las formulaciones fotocurables integradas por la resina epoxica biobasada y un sistema Tiol-Ene (STE) el cual incluye el LCA, un tiol tetrafuncional, ambos en proporción equimolecular, y un fotoiniciador a una concentración de 1% molar. Se prepararon dos formulaciones a las que se añadió el STE a la resina epoxica biobasada, en concentraciones molares de 30 y 40 mol %. La cinética de las fotopolimerizaciones se determinó mediante espectroscopía FTIR en tiempo real (RT-FTIR), que demostró una alta reactividad de las formulaciones al observar velocidades de fotopolimerización en el intervalo de 1.50–2.25 s−1 para los grupos epóxido, dobles enlaces y tiol.

Las mismas formulaciones se utilizaron para obtener probetas las cuales se analizaron mediante técnicas térmicas y termomecánicas encontrando temperaturas de transición vítrea (Tg) de 60 °C y 52 °C para los polímeros derivados de las formulaciones con 30 mol % y 40 mol % de TES, respectivamente. Posteriormente, se procedió a preparar los materiales biocompuestos reforzados con las películas de las NFCB funcionalizadas y se determinaron las propiedades mecánicas y térmicas mediante DMA, flexión de tres puntos, y se analizó la morfología y la interface matriz-refuerzo de estos biocompuestos mediante microscopía digital.

Maestría en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Estudio de las propiedades químicas, térmicas, grado de cristalinidad y susceptibilidad a la degradación hidrolítica de copolímeros de ε-caprolactona-ε-decalactona, L-lactida- ε-decalactona y brasilato de etileno-ε-decalactona obtenidos vía ROP utilizando sistemas catalíticos orgánicos.

Felipe Robles González (2022, [Tesis de maestría])

El presente trabajo de investigación consiste en la implementación de la polimerización por apertura de anillo (ROP) organocatalítica para la síntesis de poliésteres alifáticos biodegradables a partir de ésteres cíclicos sustituidos y no sustituidos. En primera instancia, se sintetizaron los homopolímeros poli(L-lactida) (PLLA), poli(brasilato de etileno), poli(ε-caprolactona) (PCL) y poli(ε-decalactona) (PDL) mediante la ROP en solución, catalizada por la base orgánica 1,5,7-triazabiciclo-[4.0.0]dec-5-eno (TBD). Paralelamente, se optimizaron las condiciones de reacción para alcanzar conversiones de monómero mayores al 90%. Con la finalidad de modificar las propiedades térmicas y grados de cristalinidad de estos poliésteres, la implementación del éster cíclico sustituido ε-decalactona (ε-DL) como comonómero condujo a la síntesis de los copolímeros L-LA- co-ε-DL, EB-co-ε-DL y ε-CL-co-ε-DL, con porcentajes molares teóricos del 15, 35 y 50% de ε-DL en su composición química. Una vez obtenidos, estos poliésteres fueron sometidos a condiciones de degradación hidrolítica por un periodo de 8 meses durante los cuales se estudió su susceptibilidad a la hidrólisis en función de su composición química, peso molecular en número (Mn), grado de cristalinidad y tiempo. En este ensayo de degradación se estudió principalmente la evolución en sus Mn, temperaturas de fusión (Tm) y entalpías de fusión (ΔHm), correlacionando los cambios en dichas propiedades térmicas con sus cristalinidades.

Tras la optimización del sistema de ROP organocatalítica empleado, las conversiones alcanzadas en estas polimerizaciones fueron mayores al 90% para todos los monómeros. Los Mn de los poliésteres sintetizados fueron de hasta 14 kDa con dispersidades (Ð) de 1.58 – 2.75. Las composiciones químicas reales de los copolímeros L-LA-co-ε-DL, EB-co-ε-DL y ε-CL-co-ε-DL difirieron significativamente de los porcentajes molares teóricos de cada comonómero, asociándose con la baja reactividad de la ε-DL. Su estabilidad y transiciones térmicas, así como sus entalpías de cristalización y de fusión, y sus grados de cristalinidad se vieron afectados ante la inclusión de ε-DL en su composición química. Fue posible identificar un efecto negativo sobre el grado de cristalinidad ante el incremento del porcentaje molar de ε-DL en los copolímeros como resultado del carácter amorfo de los segmentos PDL. Consecuentemente, aquellos copolímeros con mayor contenido de ε-DL mostraron una mayor susceptibilidad a la hidrólisis, mismo que se vio reflejado principalmente en sus Tm y ΔHm, al igual que en sus Mn, en menor medida.

De acuerdo a los resultados obtenidos en este trabajo de investigación, la ROP organocatalítica de ésteres cíclicos, en conjunto con la variación del contenido de ε-DL en los copolímeros comprendidos, ofrece la posibilidad de obtener materiales biodegradables con propiedades químicas, térmicas específicas, así como susceptibilidad a hidrólisis ajustable, volviéndolos candidatos para aplicaciones potenciales dentro del campo de la medicina, el sector agrícola, la industria de embalaje, entre otros.

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Evaluación socioeconómica de las obras propuestas del proyecto ejecutivo de rectificación de 3.1 km del río Salitre, en las inmediaciones de la planta potabilizadora Los Berros, del Sistema Cutzamala, Estado de México

José Manuel Rodríguez Varela OSCAR JESUS LLAGUNO GUILBERTO ANA LAURA MORALES MUSITO (2018, [Documento de trabajo])

El estudio detalla el análisis costo-beneficio, mismo que será considerado para evaluar las obras propuestas para la rectificación de 3.1 kilómetros del río Salitre, en las inmediaciones de la planta potabilizadora Los Berros, ubicada en el Estado de México y perteneciente al Sistema Cutzamala. El proyecto de rectificación se encuentra a nivel de preinversión, es decir, el objetivo es hacer eficiente el gasto público, disminuyendo la incertidumbre por medio de estudios y evaluaciones, lo que conlleva a invertir en proyecto de inversión que generen mayor bienestar para la población. Dicha rectificación tiene como fin aumentar la capacidad de conducción de un tramo del río Salitre, para disminuir el impacto y frecuencia de las inundaciones fluviales por desbordamiento en la zona aledaña a la planta potabilizadora Los Berros. Lo anterior mediante la rectificación de 3.1 km del río y la reconstrucción de un puente vehicular que conduce a la comunidad de San Cayetano, municipio de Villa Allende.

Construcciones hidráulicas Análisis costo-beneficio Factores socioeconómicos Río Salitre, Estado de México Villa de Allende, Estado de México INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

“Desarrollo de un Biosensor Electroquimioluminiscente para la detección de Fosfato proveniente de Sistemas de Fertilizantes de Base Fósforo Microencapsulados en Matrices de Almidón de Maíz y Cera de Candelilla”

Jimena Borja Camacho (2022, [Tesis de maestría])

La contaminación del agua por eutrofización es una problemática global y con mayor frecuencia se encuentran zonas afectadas por este proceso. Los principales causantes de este fenómeno son los nutrientes fósforo (P) y nitrógeno (N) provenientes del uso indiscriminado o inapropiado de fertilizantes. La tecnología de “liberación controlada-lenta de fertilizantes” por medio de encapsulamiento, está emergiendo como una nueva estrategia para hacer más eficiente el uso de fertilizantes, y así disminuir la contaminación de aguas. Igualmente se busca el uso de matrices biodegradables y materia prima proveniente de fuentes renovables y de bajo costo. El grupo de investigación de Materiales Avanzados de CIQA ha generado diversos sistemas microencapsulados a base de biopolímeros, mediante tecnologías de secado por atomización y pulverización por enfriamiento. Los métodos actuales para la detección del ión fosfato son poco selectivos y requieren procedimientos complejos. Por esta razón, se realizó un diseño experimental para el desarrollo de un biosensor electroquimioluminiscente (ECL) como una herramienta selectiva para la determinación y cuantificación del ión fosfato, con el objetivo de monitorear los perfiles de liberación de dos matrices a base de un fertilizante fosfatado bajo distintas condiciones de pH.

Para ello se ha escogido una reacción bioquímica catalizada por la enzima Fosfatasa alcalina (ALP), la cual bajo condiciones específicas puede ser inhibida por el ión fosfato. Se han utilizado electrodos serigrafiados para la aplicación de las técnicas de voltametría cíclica para el sistema ECL con luminol acoplada a un sistema biológico. Adicionalmente, el ácido fítico funge como sustrato de la reacción para generar ácido fosfórico el cual tiene un efecto de decaimiento en la emisión de luz del luminol, de modo que fue posible desarrollar un biosensor para la detección de fosfato mediante un sistema on/off. De acuerdo con los resultados obtenidos el método desarrollado para detección del ión fosfato presenta una respuesta favorable, se observa que los perfiles de liberación a base de cera de candelilla permiten una liberación más lenta de fertilizante comparado con los encapsulados a base de goma de mezquite. El biosensor desarrollado en este trabajo permite cuantificar de manera rápida el contenido de fosfato con una desviación del 28.81 % respecto al valor obtenido con la técnica analítica por absorción atómica. Palabras claves: Biopolímeros, spray-drying, liberación controlada, electroquimioluminiscencia (ECL).

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La (in)seguridad ciudadana en los macro conjuntos urbanos de vivienda de la Zona Metropolitana del Valle de México : dos estudios de caso San Buenaventura, Ixtapaluca y La Trinidad, Zumpango

RUTH AMERICA SANCHEZ RIOS (2021, [Tesis de doctorado])

El tema general sobre el que versa este trabajo es la reflexión acerca de la relación

existente entre el entorno socioeconómico y el entorno físico construido, con la

finalidad de reconocer las prácticas institucionales, como la planeación urbana, que

construyen determinados tipos de urbanizaciones, los cuales a su vez impactan las

relaciones sociales de sus habitantes derivando en ocasiones en problemas

endémicos como es la inseguridad.

Esta permanente interrelación entre lo físico y lo social puede ser observada

en los estudios sobre la ciudad y la violencia, de forma específica podemos

adentrarnos en este asunto a través del estudio de la planeación urbana y sus

consecuencias, partiendo de una idea general planteada por Basilio Verduzco quien

afirma que “Los productos de planeación no son inocuos” ,1 es decir, el binomio de

ciudad y violencia, puede estudiarse particularmente en el binomio de la planeación

urbana y la inseguridad. Bajo esta idea y a partir del reconocimiento de un problema

específico que es la inseguridad que se vive en la mayoría de las inmediaciones de

los macro conjuntos urbanos de vivienda de interés social construidos en México, los

cuales son un ejemplo vivo de un producto de planeación formal, derivó el objetivo

general de este trabajo, el cual consiste en observar la correlación existente entre el

entorno físico y socioeconómico de los macro conjuntos habitacionales de la Zona

Metropolitana del Valle de México con la inseguridad ciudadana que se vive en ellos.

CIENCIAS SOCIALES Urbanismo - Ciudad de México - Área Metropolitana -Tesis y disertaciones académicas Vivienda - Ciudad de México - Área Metropolitana Urbanismo - Estado de México - Ixtapaluca Vivienda -Estado de México -Zumpango

Optimización del proceso de estampado en la empresa Rivian: aplicación del método SMED

Diego Rodríguez Arroyo Luis Alberto Cáceres Díaz ISABEL PEREYRA LAGUNA (2023, [Artículo])

En la era actual, la industria automotriz se encuentra en un estado de transformación constante, impulsado principalmente por la rápida integración de tecnologías emergentes. Aquellas empresas que logran destacar son las que no sólo innovan en diseño y funcionalidad, sino también en la eficiencia productiva. Rivian, una prominente empresa estadounidense especializada en vehículos eléctricos destaca por sus audaces diseños y su compromiso con la sostenibilidad. No obstante, al adentrarse en el funcionamiento interno de sus plantas de producción, surgen ciertos desafíos. En particular, en las instalaciones de la planta de Rivian, se ha detectado que el proceso de estampado, esencial para modelar las piezas de acero de sus vehículos, representa un cuello de botella con gran área de oportunidad que requiere una pronta intervención debido al tiempo muerto que impacta a la producción, entre éstas, la alimentación del material a la prensa de estampado, donde actualmente existen muchas actividades manuales que ocasionan tiempo extra de operación, el cual se puede reducir mediante la automatización de algunas operaciones. En este artículo, se presenta un desarrollo detallado sobre la implementación y optimización del proceso en una prensa de estampado, utilizando la metodología intercambio de troqueles en un solo minuto (SMED por sus siglas en inglés) para maximizar y mejorar la eficiencia de los recursos y satisfacer la demanda de producción. A través de esta herramienta de Manufactura Esbelta, se aplican sistemáticamente las etapas y ciclos del SMED con el objetivo de realizar el cambio de modelo en una maquina en un tiempo objetivo de 12 minutos. Este trabajo de investigación describe una serie de desafíos y las soluciones implementadas en diferentes estaciones de la prensa, buscando incrementar su eficiencia y minimizar los riesgos para los operadores. Además, se enfoca en reducir el material defectuoso producido en la prensa, lo que contribuye a un aumento en la calidad y una disminución en los costos por unidad. Esto tuvo como resultado ahorros de miles de dólares en costos variables de la prensa.

In the current era, the automotive industry is in a state of constant transformation, caused primarily by the rapid integration of emerging technologies. Those companies that can stand out are those that not only innovate in design and functionality but also productive efficiency. Rivian, a prominent American company specializing in electric vehicles, is known for its bold designs and commitment to sustainability. However, when delving into the inner workings of your production plants, certain challenges arise. At the Rivian plant facilities, it has been detected that the stamping process, essential for modeling the steel parts of its vehicles, represents a bottleneck in the process with a large area of opportunity that requires prompt intervention due to high downtime in the press line that impacts production, specifically in the setting of material, there are a lot of manual operations that cause a lot of overtime that can be reduced with automated processes. In this article, a detailed development on the implementation and optimization of the process in a stamping press is presented, using the SMED methodology (Single Minute Exchange Die) to maximize and improve resource efficiency and meet production demand. Through this Lean Manufacturing tool, the stages, and cycles of the SMED are systematically applied to carry out the model change in a machine in a target time of 12 minutes. This research work describes a series of challenges and solutions implemented in different press stations, seeking to increase their efficiency and minimize the risks for operators. Additionally, it focuses on reducing defective material produced on the press, which contributes to an increase in quality and a decrease in unit costs. This resulted in savings of thousands of dollars in variable press costs.

El primer autor agradece el apoyo de CIATEQ y de la empresa y grupo de trabajo en Rivian, que con todo el análisis de datos y la instalación de las diversas mejoras siempre hubo el apoyo y la comunicación correcta como equipo de trabajo. Además de agradecer el gran apoyo del asesor el Dr. Luis Cáceres y la Dra. Isabel Pereyra por su constante retroalimentación y el fuerte apoyo durante estos meses de trabajo en este artículo sobre SMED, mejorando en el análisis y representación de datos ya que con los conocimientos y la experiencia de ambos se facilitó la realización y culminación de este proyecto. De igual manera los autores agradecen a la Revista Politécnica de Aguascalientes por permitir la publicación de este artículo.

Cambio de modelo SMED Automatización Optimización Technology stamping Automation SMED INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Establecimiento de un programa de control integral de lirio acuático en la laguna de Zapotlán, Jalisco

MARICELA MARTINEZ JIMENEZ (2018, [Documento de trabajo])

Introducción – Metodología: Presentación del proyecto; Asesoría a la Comisión Estatal del Agua de Jalisco; Evaluación de la cobertura de lirio acuático en la laguna de Zapotlán, Jalisco; Cría masiva y liberación de insectos en la laguna de Zapotlán; Producción masiva de Acremonium zonatum; Evaluación de biomasa y densidad de lirio acuático en la laguna de Zapotlán; Evaluación toxicológica – Resultados: Producción y liberación de insectos en la laguna de Zapotlán, Jalisco; Aspersiones del hongo Acremonium zonaturm; Evaluación de biomasa y densidad de lirio acuático en la laguna de Zapotlán; Evaluación de la cobertura de lirio acuático en la laguna de Zapotlán, Jalisco; Discusión – Recomendaciones.

Especies invasoras Impacto ambiental Control de malezas Control biológico BIOLOGÍA Y QUÍMICA

The potential of UAV and very high-resolution satellite imagery for yellow and stem rust detection and phenotyping in Ethiopia

Gerald Blasch David Hodson Francelino Rodrigues (2023, [Artículo])

Very high (spatial and temporal) resolution satellite (VHRS) and high-resolution unmanned aerial vehicle (UAV) imagery provides the opportunity to develop new crop disease detection methods at early growth stages with utility for early warning systems. The capability of multispectral UAV, SkySat and Pleiades imagery as a high throughput phenotyping (HTP) and rapid disease detection tool for wheat rusts is assessed. In a randomized trial with and without fungicide control, six bread wheat varieties with differing rust resistance were monitored using UAV and VHRS. In total, 18 spectral features served as predictors for stem and yellow rust disease progression and associated yield loss. Several spectral features demonstrated strong predictive power for the detection of combined wheat rust diseases and the estimation of varieties’ response to disease stress and grain yield. Visible spectral (VIS) bands (Green, Red) were more useful at booting, shifting to VIS–NIR (near-infrared) vegetation indices (e.g., NDVI, RVI) at heading. The top-performing spectral features for disease progression and grain yield were the Red band and UAV-derived RVI and NDVI. Our findings provide valuable insight into the upscaling capability of multispectral sensors for disease detection, demonstrating the possibility of upscaling disease detection from plot to regional scales at early growth stages.

Very High Resolution Imagery Disease Detection Methods Early Growth Stages CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA UNMANNED AERIAL VEHICLES STEM RUST PHENOTYPING HIGH-THROUGHPUT PHENOTYPING WHEAT

Geopolítica en los tiempos de Trump: política internacional y aspectos institucionales de la relación México-Guatemala

Carlos A. Heredia (2020, [Libro])

La región transfronteriza México-Guatemala tiene una importancia geopolítica y económica de la cual pocos mexicanos somos conscientes. Es impostergable fortalecer su estudio y análisis. Los desafíos allí existentes son manifestaciones de fenómenos que se extienden hacia el interior de cada país. Este libro consta de dos partes. La primera versa sobre la política internacional y en especial sobre el papel geopolítico de Washington en la región en estudio. En la segunda se realiza un análisis institucional de los factores que impactan la relación bilateral desde la perspectiva histórica, diplomática, comercial y cultural. Los desafíos que enfrentamos no son menores: una terrible crisis humanitaria de migrantes y solicitantes de asilo centroamericanos, quienes desde la narrativa predominante son criminalizados; el despliegue del crimen organizado, y una visión reduccionista de la seguridad que busca controlar a la gente, no tanto a las mercancías o las drogas. El funcionamiento de los mecanismos y acuerdos de cooperación bilaterales está marcado por la asimetría y la baja capacidad de las instituciones. La construcción de un futuro compartido entre Guatemala y México requiere plantear responsabilidades y respuestas conjuntas. Las personas autoras de los capítulos somos investigadores en seis centros públicos de investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. Planteamos que una buena política exterior comienza dando la mayor prioridad a la relación con los vecinos. El reto de mayor envergadura es transitar hacia la promoción de oportunidades productivas, de inversión y comerciales, para un desarrollo sostenible e incluyente, con una mejor calidad de vida de los habitantes de la región. La construcción de la confianza recíproca deberá agregar la participación de actores empresariales, académicos, laborales, eclesiales y de organismos de la sociedad civil. Este libro representa nuestra contribución a estas tareas estratégicas y urgentes.

Relaciones internacionales Fronteras Geopolítica Política pública Política de migración Seguridad pública Crimen organizado México Guatemala Estados Unidos CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA GRUPOS SOCIALES OTRAS OTRAS

THEORETICAL STUDY OF MULTIPARTITE QUANTUM CORRELATIONS IN A NON-LINEAR SYSTEM

Héctor Rodríguez-Nava (2023, [Tesis de maestría])

"Se estudió teóricamente un Hamiltoniano que describe dos procesos paramétricos en un cristal no-lineal que, bajo condiciones geométricas específicas, generan correlaciones cuánticas no locales en cuatro modos de luz en las cantidades llamadas cuadraturas del campo. Se utilizaron dos metodologías para este estudio: métodos de espacio fase y ecuaciones de evolución de Heisenberg. Ambas técnicas generaron sistemas de ecuaciones diferenciales que describen el comportamiento dinámico de los operadores de creación y aniquilación de los cuatro modos de luz. Estos valores se utilizaron para certificar las correlaciones cuánticas por medio de testigos de enredamiento y steering."

Fotónica Óptica cuántica Enredamiento Correlaciones cuánticas Métodos de espacio fase Ecuaciones diferenciales estocásticas Steering CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA ÓPTICA