núm. 89 (2018): revista facultad de ingeniería (oct-dic 2018)

En el presente proyecto se analiza la recuperación de wolframio y cobalto a partir de residuos de herramientas fabricadas con carburo de wolframio – cobalto (WC-Co), las cuales son muy empleadas en la industria metalmecánica. El residuo de WC-Co se caracterizó por difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido con microanálisis (SEM/EDS). El proceso inició con la oxidación del residuo para obtener una mezcla de óxidos (WO3 y CoWO4). Se calculó el ΔH y el ΔG tanto para el proceso de oxidación como para el proceso de reducción. Un análisis termodinámico y un análisis cinético no isotérmico entregó una figura donde se combinan datos teóricos y datos experimentales con transformaciones perfectamente delimitadas; además se calculó la energía de activación aparente de este proceso. El proceso de reducción con hidrógeno entregó wolframio y cobalto en forma metálica con alta pureza.

El Ti6Al4V presenta una capa pasiva de óxido natural que aumenta su resistencia a la corrosión, pero disminuye su compatibilidad fisicoquímica con el tejido óseo. Los recubrimientos poliméricos en la aleación de Ti6Al4V permiten la creación de una interface entre el tejido óseo y la aleación que promueva la osteointegración y otros efectos dependiendo de sus componentes, como la actividad antibacterial. El objetivo de este trabajo fue analizar un recubrimiento sobre Ti6Al4V obtenido por medio de dip-coating con una mezcla de quitosano, policaprolactona y plata. La sinergia entre el quitosano y la plata permitió retener la matriz polimérica y mejorar las funciones estructurales del recubrimiento, sirviendo como agente integrador de las células óseas y posible agente antibacteriano. La morfología del recubrimiento se evaluó por microscopia electrónica de barrido (MEB) y la composición elemental por espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDS). Se empleó espectroscopia confocal Raman para evaluar la composición y estructura del recubrimiento. La distribución del potencial eléctrico, fase y topografía de las superficies se analizó usando microscopia de fuerzas electrostáticas. Y por último la mojabilidad de los recubrimientos se realizó con mediciones de ángulo de contacto.

Este artículo presenta un estudio comparativo de protección contra la corrosión de aceros de bajo carbono recubiertos con dos sistemas diferentes de pintura. El primer grupo de muestras fue recubierto con una capa de aluminio depositada por Rociado Térmico por Arco Eléctrico (EATS por sus siglas en inglés), subsecuentemente dos capas adicionales de pintura fueron aplicadas, creando así un sistema aluminio/pintura. Mientras que, un sistema tradicional de tres capas de pintura (primera capa de pintura rica en zinc) fue depositado en el segundo grupo de muestras. Finalmente, todas las muestras fueron expuestas en la cámara de niebla salina. Las muestras fueron monitoreadas para obtener su comportamiento en el corrosivo ambiente salino. Microscopia Electrónica de Barrido (SEM por sus siglas en inglés), ensayos de adhesión y corrosión electroquímica fueron realizadas para caracterizar los recubrimientos y reportar los cambios en sus propiedades (adhesión, topografía y homogeneidad), las cuales están relacionadas con el tiempo de exposición. El sistema de tres capas escasamente cumplió con la garantía dada por su fabricante en lo referente al tiempo de protección bajo condiciones corrosivas; por otro lado, el sistema de aluminio/pintura entregó mejores resultados al prolongar el tiempo de protección.

Se ha explorado la epoxidación enantioselectiva de estireno utilizando dimetildioxirano (DMD) generado in-situ y un complejo de base de Schiff homoquiral dimérico de Mn (III). Los parámetros evaluados fueron la relación molar olefina/oxidante, la cantidad de catalizador, la temperatura de reacción y la presencia de co-catalizadores coordinadores de nitrógeno. Se obtuvieron conversiones por encima de 99% y excesos enantioméricos cercanos al 66%. La reacción fue completamente selectiva hacia el óxido de estireno usando 2% en moles de carga de catalizador, 1.36 mmol de KHSO5 en 8 ml de agua, ausencia de cocatalizador y 17ºC como temperatura de reacción. Además, el catalizador puede reutilizarse hasta tres veces con una leve disminución de la actividad catalítica debido principalmente, a la pérdida física del catalizador durante la etapa de recuperación del catalizador, y en menor medida a su degradación oxidativa.

Históricamente el oro ha sido usado debido a las especiales propiedades que posee, entre las que se pueden resaltar su resistencia a medios agresivos (por ser altamente inerte), su buena conducción térmica y eléctrica, y porque además presenta un color llamativo. Sus principales aplicaciones se han dado en áreas como la economía (en el uso de monedas), en joyería, en electrónica y en odontología. Con el fin de mejorar las propiedades que presenta el oro, se fabrican aleaciones de éste con otros metales. Dentro de las nuevas aleaciones que se están desarrollando, se encuentra el sistema de aleaciones Au-Fe. En esta investigación se pretende profundizar en el estudio de la microestructura de las aleaciones Au-Fe y Au-Fe-Co, para lo cual, se fabricaron aleaciones base oro aleadas con 25% (p/p) Fe y se han comparado a nivel de estructura y conformabilidad con la aleación Au-24.5Fe-0.5Co (% p/p), con el fin de determinar la influencia de este último aleante (el cobalto). Las aleaciones se obtuvieron en horno de inducción con atmósfera controlada de argón, utilizando crisoles conductores revestidos con silicato de zirconio. Las muestras se caracterizaron en tres diferentes procesos: as-cast con tratamiento térmico a temperaturas de 900°C a una y tres horas respectivamente y as-cast centrifugada. Los resultados de conformabilidad al finalizar el proceso son 62% de deformación (en laminador) para la aleación Au-24.5Fe-0.5Co contra el 23% para el sistema Au-25Fe para las muestras obtenidas as-cast y con tratamiento térmico a 900°C por 1 hora.

La información de los sistemas académicos puede ser robada, modificada o borrada por los atacantes y causar grandes pérdidas a las instituciones. Ya que, prevenir es mejor que curar, las instituciones educativas deberían aplicar una metodología de prevención de riesgos para evitar que los sistemas de información académica sean usados incorrectamente por los usuarios o los atacantes.  Por ello se diseñó MePRiSIA, una metodología de prevención de riegos simple y fácil de entender que, a diferencia de las existentes, incluye el factor humano en cada paso.  MePRiSIA consta de cuatro pasos: establecimiento del contexto, identificación de riesgos, análisis de riesgos y prevención de riesgos. MePRiSIA se aplicó en el sistema de información académica de la Universidad de Pamplona (Colombia) llamado ACADEMUSOFT y fue evaluada por expertos. Después de aplicar MePRiSIA en ACADEMUSOFT, se puede concluir que el factor humano es parte de sus activos más importantes y está entre los riesgos de más alto nivel identificados. De acuerdo con los expertos, la implementación de MePRiSIA es difícil cuando los directivos de la institución no proporcionan el personal ni los recursos financieros para este propósito.  

Se sintetizaron tres nuevos derivados imino-quitosano por condensación entre los grupos amino terminales del quitosano y 4-bromometil-2-hidroxibenzaldehido A1, Ácido 4-formil-2-hidroxibenzoico A2, y (E)-6-((2-(piridin-2-il)hidrazono)metil)picolinaldehido A3. Es de destacar en este trabajo que las reacciones fueron llevadas a cabo en medio acuoso empleando condiciones suaves de reacción (70°C). Los nuevos compuestos fueron caracterizados por RMN-1H, FT-IR, análisis elemental, análisis termo gravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se realizó un estudio de solubilidad a diferentes valores de pH para los tres compuestos, estableciendo comportamientos diferentes a los obtenidos con el quitosano extraído. Por último, mediante medidas de absorción atómica, se investigó la capacidad de los derivados imino-quitosano en la remoción de iones de metales pesados en agua, tales como Pb(II) y Hg(II), el cual mostró un alto porcentaje de remoción a pH básicos pero uno a pH por debajo de 5. Adicionalmente la naturaleza del sustituyente determinó la solubilidad de los aductos resultantes ampliando así las potenciales aplicaciones de estos derivados de quitosano.

Table of contents.

Nowadays, Artificial Intelligence (AI) is not just part of the plot of science fiction movies, but a real and important component of different devices and systems which we interact with every day. The work of computer scientists, mathematicians and engineers has allowed computers to interplay with humans through a kind of “conversation”, using speech recognition algorithms and voice synthesizers, which make users able to perform web searches or phone calls even without touching their phones. This is just one of the many examples where (AI) has become part of our lives. AI comprises many fields including robotics, natural language processing, artificial vision, expert systems, evolutionary computations, machine learning, speech processing, among others. Although many practical applications of AI involve the combination of several of these subfields, perhaps the one that has achieved more interest in recent years is Machine Learning (ML).

Se estudió la esterificación de nopol con ácido acético para producir acetato de nopilo utilizando ácido sulfúrico como catalizador homogéneo. Los experimentos se llevaron a cabo en un reactor por lotes variando la temperatura (50, 60, 70 y 80 °C), la concentración del catalizador (0.0184, 0.0275, 0.0367 y 0.0480 molL−1 ) y la relación molar de ácido acético a nopol (1: 1, 1:2, 1:3 y 1: 4); la composición del equilibrio químico se midió a las condiciones de reacción. La conversión de equilibrio fue 63, 68, 71 y 75% a 50, 60, 70 y 80°C, respectivamente. La reacción se describió con un modelo de potencia simple con un modelo de segundo orden en ambas direcciones, usando concentraciones y actividades, las cuales se predijeron con el método de contribución de grupos UNIFAC. Se determinaron las constantes de velocidad de la reacción directa y la constante de equilibrio, las cuales aumentaron con la temperatura; se evaluó la relación del factor pre-exponencial con la cantidad de catalizador. La energía de activación y el factor pre-exponencial estimados para la reacción hacia adelante usando el modelo basado en concentración fueron respectivamente 18.08 kJmol−1 y 11126 Lmol−1h −1 con una concentración de catalizador de 0.0275 M. Usando el modelo basado en actividades la constante de velocidad directa fue 28.56 kJmol−1 y el factor pre-exponencial 33860 Lmol−1h −1 . La entalpía (34.90 kJmol−1 ) y la entropía (0.12 kJmol−1K−1 ) de reacción se determinaron usando la ecuación de van’t Hoff.

Este artículo presenta un modelo generalizado para analizar la estabilidad en micro-redes dc desde el punto de vista de pequeña señal. La metodología propuesta considera cuatro tipo de terminales, a saber: potencia constante, voltaje constante, corriente constante e impedancia constante. Una metodología de Newton Raphson es propuesta para calcular el punto de operación de la micro-red teniendo en cuenta un analisis de sensibilidad. Las características intrínsecas de la micro-red permiten generar conclusiones generales sobre el comportamiento de algunas micro-redes. El modelo propuesto es adecuado a problemas reales como lo demuestran las simulaciones presentadas.

En este trabajo se estudió el efecto del ángulo de giro del proceso de torsión y la distancia desde el centro en barras cilíndricas en el perfil de microdureza del acero AISI 1045 recocido. Los resultados mostraron que la microdureza aumenta con los parámetros evaluados y el endurecimiento se relaciona con la deformación plástica causada por el proceso más que por transformaciones microestructurales. Con base en los resultados experimentales, se realizó un análisis ANOVA-Pareto que demostró que el ángulo de giro es el factor de control más influyente (59,35%) entre los parámetros investigados. Finalmente, se presenta un modelo para predecir el perfil de microdureza del proceso de torsión.