Optimization of the alkali-silane treatment of agave lechuguilla fibers (ixtle) for potential reinforcement in polymeric composites

NOEMI JARDON MAXIMINO MARIAMNE DEHONOR GOMEZ Rolando Villa Moreno MARIA DOLORES BAEZA ALVARADO Luis Edmundo Lugo Uribe (2023, [Artículo])

Reinforced polymeric composites with natural fibers have garnered significant interest in recent years due to the need for biomass utilization and the requirements of various industries, such as automotive and construction. Among these natural fibers, Agave lechuguilla fiber, commonly known as ixtle (FIx) or Tampico fiber, exhibits important characteristics such as length, high strength, and durability. However, there is limited literature on its conditioning, functionalization, and utilization as a reinforcing material in polymeric composites (CP). This study presents the optimization of the alkali-silane treatment of FIx, identifying the most suitable reaction conditions to enhance their thermal stability, tensile strength, and silane coupling agent (ACSi) grafting on the fiber surface. The chemical treatment with ACSi proved highly effective, resulting in a significant grafting content, which was confirmed through FTIR and SEM–EDS analyses. The high level of functionalization did not compromise the mechanical performance of the fibers, suggesting that functionalized FIx holds great potential as a reinforcing material in CP. These findings open new paths for the sustainable use of Agave lechuguilla fibers, contributing to the development of environmentally friendly and high-performance polymeric composites in various industrial applications.

This article belongs to the Special Issue Natural Fibers for Advanced Materials: Addressing Challenges).

Supplementary materials: The following supporting information can be downloaded at: https://www.mdpi.com/article/10.3390/fib11100086/s1, Figure S1: Optical microscope image of ixtle fibers at a magnification of 50 (a) untreated and (b) alkaline treated (FIx-5); Table S1: FTIR signal assignment for alkaline treated FIx; Table S2: FTIR Signal assignment for silane treated FIx.

Author contributions: Conceptualization, N.J.-M. and L.E.L.U.; methodology, N.J.-M., M.D.G., R.V.M., M.D.B.-A. and L.E.L.U.; validation, N.J.-M. and L.E.L.U.; formal analysis, N.J.-M., M.D.G. and L.E.L.U.; investigation, N.J.-M. and L.E.L.U.; data curation, N.J.-M., M.D.G., R.V.M. and M.D.B.-A.; writing—original draft preparation, N.J.-M. and L.E.L.U.; writing—review and editing, N.J.-M., M.D.G., R.V.M., M.D.B.-A. and L.E.L.U.; visualization, N.J.-M., M.D.G. and L.E.L.U.; supervision, L.E.L.U.; project administration, N.J.-M. and L.E.L.U.; funding acquisition, N.J.-M. and L.E.L.U. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Funding: This research was funded by CONAHCYT, “Estancias postdoctorales por México”, grant umber CVU425480.

Data availability statement: Data supporting the findings of this study are available within the article and upon request from the corresponding author.

Acknowledgments: The authors express their gratitude towards Rene Diaz Rebollar and Jazmin Gomez Sara for their technical assistance in conducting the chemical reactions presented in this current study. Additionally, the assistance provided by Luis Alberto Caceres Diaz in the execution of XRD analyses is also acknowledged. Furthermore, N.J.M. extends sincere recognition to CIATEQ A.C. for their provision of essential resources and infrastructure crucial to the advancement of this research. The support rendered by CONAHCYT through the “Estancias postdoctorales por México” program is also gratefully acknowledged, as it has contributed financial backing to the project. Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.

Agave lechuguilla Natural fiber Silane coupling agent INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Monitoreo con drones en gráficas con viento dinámico

Jovanni Manuel López Elisea (2024, [Tesis de maestría])

108 páginas. Maestría en Optimización.

Dada una gráfica completa no dirigida, se desea recorrer un subconjunto de sus aristas usando una flotilla de drones. Los drones tienen baterías limitadas que pueden recargarse al regresar a la base y, en principio, el tiempo para recorrer una arista está en función de la distancia entre sus vértices. Sin embargo, ante la presencia de viento el tiempo de recorrer una arista puede depender del sentido en el que se haga. La dificultad del problema aumenta si además la intensidad del viento puede variar de un instante a otro. En esta tesis se aborda el problema anteriormente descrito para el caso particular en el que los vértices son puntos en el plano, el impacto del viento en los tiempos de recorrido de las aristas está relativamente acotado y el subconjunto de las aristas a recorrer inducen un árbol que abarca todos los vértices excepto la base de los drones. Dado que los drones operan simultáneamente y pueden recorrer distintas partes de la gráfica de manera independiente, se desea minimizar el tiempo que emplea el dron con el recorrido más tardado. Esta tesis presenta un modelo matemático para resolver el problema de manera exacta, así como tres heurísticas diferentes para obtener buenas soluciones factibles. La primera de estas heurísticas transforma una solución sin viento y sin batería en una solución con viento y batería. La segunda heurística es un algoritmo glotón sin comunicación entre los drones y la última heurística también es un algoritmo glotón, pero con comunicación entre los drones. Aunque el problema abordado resulta ser lo suficientemente difícil como para que su resolución exacta sea inviable en la práctica, las heurísticas diseñadas son fáciles de implementar y obtuvieron resultados razonables en un tiempo corto de cómputo.

Drone aircraft--Control systems. Drone aircraft--Mathematical models. Mathematical optimization. Heuristic programming. Dynamical systems. Graph theory. Micro vehículos aéreos. Optimización matemática. Programación heurística. Teoría de grafos. TL589.4 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS INVESTIGACIÓN OPERATIVA DISTRIBUCIÓN Y TRANSPORTE

Abduction according to Peirce: reflections from the south on the crisis of representation brought on by COVID-19

Paulina Aroch (2023, [Artículo, Artículo])

In this article, I reflect on the importance of abductive thinking for processes of material and conceptual reinvention in the context of the current public health crisis. Inseparable from the climate change engulfing the planet, this crisis provides the basis for a semiotic revolution. Therefore, I interrogate Peirce’s work without losing sight of my own time and place of interlocution. COVID-19 has brought with it a crisis of representation which, in contrast to that unleashed by the Holocaust and World War II, and to which the Frankfurt School responded, demands responses from the Global South. Beginning from Dussel’s call to defend life as a matter of ethical urgency in the face of its irresponsible objectification within colonial capitalist modernity –which arguably triggered the pandemic–, I trace a “nocturnal map” that registers the present meaning-making crisis, and allows for a reimagining and remaking of the world from elsewhere.

estudios de la comunicación semiótica crítica Sur Global crisis de representación COVID-19 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA Critical theory interdisciplinarity Global South crisis of representation

Análisis de las conexiones matemáticas en la enseñanza y aprendizaje de la derivada basado en un networking of theories entre la Teoría de las conexiones y el Enfoque ontosemiótico.

CAMILO ANDRES RODRIGUEZ NIETO (2021, [Tesis de doctorado])

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología No. 602990

In research in Mathematics Education, models have been reported to analyze mathematical connections in which specific connection categories are considered. In the literature, it was identified that the most used model is the Businskas with contributions from other researchers. However, the problem refers to the fact that some categories of connections limit the analysis of mathematical activity and, therefore, the research suggests that the established categories are validated and, if possible, new categories of connections are reported. Other investigations focused on exploring mathematical connections and understanding the derivative reveal that high school students, pre-service teachers, and some in-service mathematics teachers have difficulty connecting multiple representations of the derivative (e.g., algebraic, or symbolic, verbal, graphic, tabular) and establish connections between partial meanings about this concept.

Networking of theories Mathematical connections Onto-semiotic approach semiotic function derivative teacher students HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PEDAGOGÍA TEORÍA Y MÉTODOS EDUCATIVOS TEORÍAS EDUCATIVAS

Phenotypic assessment of genetic gain from selection for improved drought tolerance in semi-tropical maize populations

Terence Molnar Somak Dutta Thanda Dhliwayo Samuel Trachsel Michael Lee (2023, [Artículo])

Drought Tolerant Population Topcross Water Deficit CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA DROUGHT TOLERANCE WATER MAIZE CLIMATE CHANGE GENETIC GAIN

Propuesta de un programa de monitoreo y evaluación de sustancias tóxicas, persistentes y bioacumulables (STPB) en cuencas hidrológicas y acuíferos

ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN (2010, [Documento de trabajo])

El objetivo de este trabajo es contribuir en la preparación de un programa nacional de monitoreo de vigilancia de Sustancias Tóxicas Persistentes y Bioacumulables (STPB) en cuencas hidrológicas y acuíferos. Se definieron criterios de selección y se obtuvieron listas de STPB “prioritarias”, cuyo monitoreo puede implementarse de forma inmediata sin cambios en regulaciones existentes e infraestructura, y de STPB “candidatas”, que deben investigarse con mayor detalle antes de ser incluidas en el programa de monitoreo.

Cuencas Acuíferos Monitoreo del agua Sustancias tóxicas Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Diseño de elementos lúdicos para apoyar el reconocimiento de emociones en el proceso terapéutico cognitivo-conductual de niñas y niños de 6 a 8 años que padecen trastornos de ansiedad en la CDMX y área metropolitana

Alma Karla Buyoli Saavedra (2024, [Tesis de maestría])

179 páginas. Maestría en Diseño y Desarrollo de Productos

En la actualidad, la ansiedad representa uno de los mayores y más silenciosos problemas de la sociedad. Del mismo modo, las infancias y las adolescencias son una población que se ve afectada en gran medida por estos trastornos. En definitiva, estas es una población con una problemática apremiante de considerar, observar y trabajar. Por tal razón, resulta fundamental generar herramientas y estrategias que permitan a niños, niñas y adolescentes identificar y regular sus emociones de manera efectiva. Aprender a identificar las emociones es algo de suma importancia no solo dentro del proceso terapéutico, sino en la vida diaria del infante. En primer lugar, el hecho de reconocer y expresar emociones contribuye a canalizar la ansiedad. De igual forma, esto les ayuda a aprender a enfrentar los problemas de la vida diaria de una manera adecuada; por lo tanto, lo anterior se estima como un beneficio no solo en la infancia, sino también en la edad adulta. Asimismo, un correcto manejo emocional les permite incrementar la percepción de control sobre los sucesos que viven. Igualmente, esto refuerza su habilidad para empatizar, resolver conflictos y llegar a acuerdos, lo que mejora su forma de relacionarse con otras personas. En suma, son diferentes beneficios que se otorgarían al infante al aprender a conocer, identificar y expresar sus emociones. No obstante, estas aportaciones pueden ser mayores si se realizan a través de elementos lúdicos. Para empezar, la recreación es una acción nata y cotidiana en los infantes. El uso de fantasía, el juego simbólico y la imaginación son actividades naturales del desarrollo en el juego de los infantes (Schaefer, 2012). De igual manera, cuando las y los menores juegan, aprenden a tolerar la frustración, a regular sus emociones y a destacar en una tarea que es innata (Schaefer, 2012). En esa medida, el juego es quizá el medio más poderoso y apropiado para el desarrollo en el cual las y los menores pueden construir relaciones con los adultos, desarrollar el pensamiento causal, procesar las experiencias estresantes y aprender habilidades sociales (Chaloner, 2001). Por tal motivo, la propuesta para apoyar el proceso terapéutico se efectúa por medio de elementos lúdicos que permitan a los infantes identificar y expresar emociones a través del juego. Por tal motivo el objetivo de este trabajo es diseñar elementos lúdicos que apoyen a los niños de 6 a 8 años diagnosticados con ansiedad que se encuentren en tratamiento psicológico de la teoría cognitivo-conductual en la CDMX y área metropolitana con el fin de que puedan conocer, identificar y expresar sus emociones.

Games--Design and construction. Child psychotherapy. Play therapy. Games--Therapeutic use. Ansiedad en niños. Terapia de juego. Psicoterapia infantil. GV1230 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS TEORÍA, ANÁLISIS Y CRÍTICA DE LAS BELLAS ARTES

Potential impact of scaling adaptation strategies for drought stress: a case of drought-tolerant maize varieties in Tanzania

Girma Gezmu Gebre Dil Bahadur Rahut Jeetendra Aryal (2023, [Artículo])

Drought-Tolerant Maize Varieties Scalability CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA DROUGHT TOLERANCE MAIZE VARIETIES ECONOMIC IMPACT

Evaluación del uso de vibriófagos encapsulados en el alimento para el control de Vibrio parahaemolitycus causante de AHPND en el camarón Penaeus vannamei

Esther Imelda Ponce García (2023, [Tesis de maestría])

"Las enfermedades causadas por bacterias del género Vibrio en el cultivo de camarón son de gran importancia debido a su impacto negativo en la industria acuícola. Estas bacterias pueden causar diversas enfermedades en camarones, como la necrosis hepatopancreática aguda (AHPND). La fagoterapia es una alternativa para el biocontrol de estas bacterias patógenas que presenta importantes ventajas, como la alta especificidad a sus huéspedes, la replicación en el sitio de infección, y la capacidad de infectar a bacterias resistentes a antibióticos. Sin embargo, la estabilidad de los fagos en el sistema de cultivo es una preocupación latente, ya que los fagos presentan una estabilidad limitada en solución y experimentan una caída significativa en el título de fagos durante el procesamiento y almacenamiento. El método de encapsulación de bacteriófagos, un área que aún no se estudia del todo, se presenta como una potencial alternativa para atender esta problemática. En el presente estudio se evaluó la eficacia terapéutica de un cóctel de bacteriófagos (vB_Vp_PvVp05, vB_Vp_PvVp07 y vB_Vp_PvVp11), encapsulados en alginato de sodio comercial y de mediana viscosidad, pectina, carboxilmetilcelulosa, liposomas y liofilizado en pectina como agente de biocontrol de Vibrio parahaemolyticus para su uso en terapias fagicas pasiva y activa. Se observó que el encapsulado en alginato de sodio de mediana viscosidad presentó la mayor liberación de fagos activos y al momento de ser incorporado a alimento para camarón y horneados a 80 – 100°C, se mantuvo una concentración de 1.3 x105 UFP/g después de 100 días de almacenamiento. Para la evaluación de las terapias pasiva y activa se realizó una infección experimental en juveniles de Penaeus vannamei para conocer la efectividad de los encapsulados, utilizando para la terapia pasiva la cepa Vp M0904 y para la activa la cepa Vp M0605. El experimento de terapia pasiva mostró una mortalidad del 80.6% en los camarones a las 48 hpi (p > 0.05) y una concentración de 5 x102 UFC/mL de Vibrio spp. no fermentativos en TCBS. En el caso de la terapia activa no se presentó mortalidades, pero hubo una disminución de la concentración de Vibrio spp. no fermentativos en TCBS con 5.56 x101 UFC/mL a las 48 hpi (p < 0.05) y aumentó la densidad de vibriófagos en 1.4 x102 UFP/mL en el agua de los acuarios (p < 0.05)..."

"Diseases caused by bacteria of the Vibrio genus in shrimp farming are of great importance due to their negative impact on the aquaculture industry. These bacteria can cause various diseases in shrimp, such as acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND). Phage therapy is an alternative for the biocontrol of these pathogenic bacteria, offering significant advantages, including high specificity to their hosts, replication at the infection site, and the ability to infect antibiotic-resistant bacteria. However, the stability of phages in the farming system is a persistent concern, as phages have limited stability in solution and undergo a significant drop in phage titer during processing and storage. The method of bacteriophage encapsulation, an area that is not yet fully explored, emerges as a potential alternative to address this issue. In this study, the therapeutic efficacy of a cocktail of bacteriophages (vB_Vp_PvVp05, vB_Vp_PvVp07, and vB_Vp_PvVp11), encapsulated in commercial medium-viscosity sodium alginate, pectin, carboxymethylcellulose, liposomes, and lyophilized pectin, was evaluated as a biocontrol agent against Vibrio parahaemolyticus for use in passive and active phage therapies. It was observed that encapsulation in medium-viscosity sodium alginate showed the highest release of active phages, maintaining a concentration of 1.3 x 105 PFU/g after 100 days of storage when incorporated into shrimp feed and baked at 80–100°C.For the evaluation of passive and active therapies, an experimental infection was conducted on Penaeus vannamei juveniles to assess the effectiveness of the encapsulated phages. The passive therapy experiment showed a mortality rate of 80.6% in shrimp at 48 hpi (p > 0.05) and a concentration of 5 x 102 CFU/mL of non-fermentative Vibrio spp. on TCBS agar. In the case of active therapy, no mortalities were observed, but there was a decrease in the concentration of non-fermentative Vibrio sp. on TCBS agar to 5.56 x 101 CFU/mL at 48 hpi (p < 0.05), and the density of vibriophages increased to 1.4 x 102 PFU/mL in the aquarium water (p < 0.05). It was determined that passive therapy offered no advantage for the control of Vibrio parahaemolyticus, unlike active therapy, which proved to be effective in controlling this bacterium."

vibriófagos, encapsulado, Penaeus vannamei, terapia activa, terapia pasiva vibriophages, encapsulated, active therapy, passive therapy BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA MICROBIOLOGÍA BACTERIÓFAGOS BACTERIÓFAGOS

Programa de monitoreo y evaluación de STPB en cuencas hidrológicas y acuíferos

ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN (2012, [Artículo])

El objetivo de este trabajo es contribuir a la preparación

de un programa nacional de monitoreo de vigilancia de

Sustancias Tóxicas Persistentes y Bioacumulables

(STPB) en cuencas hidrológicas y acuíferos. Se definieron los criterios y se recomendaron STPB “iniciales”, cuyo monitoreo puede implementarse de forma inmediata sin cambios en regulaciones existentes e infraestructura, y STPB “emergentes”, que si bien hasta la fecha no han sido considerados como contaminantes, se presentan en el ambiente y deben investigarse con mayor detalle antes de ser incluidas en programas de monitoreo de vigilancia.

Cuencas hidrológicas Sustancias tóxicas Sustancias prioritarias Sustancias emergentes INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA