El lenguaje de las matemáticas. Historias de sus símbolos

Durante muchos siglos los tratados matemáticos utilizaron lo que se llama el álgebra retórica, es decir, álgebra carente de símbolos especiales. A partir del Renacimiento y gracias a la influencia árabe, se produce un rápido desarrollo de la notación matemática en cuatro zonas matemáticas europeas: las áreas italiana, germana, inglesa y francesa. Aun así, la notación matemática  moderna solo se consolida hasta el siglo XIX y principios del siglo XX, siguiendo dos programas: la algebraización formal de las matemáticas y su reducción a la lógica simbólica. En la plática se darán algunos ejemplos de cómo surgieron algunos símbolos matemáticos hoy muy usados.

Análisis elemental mediante la técnica de fluorescencia de rayos X: principios y aplicaciones

Entre las técnicas para determinar la composición elemental de los materiales, la fluorescencia de rayos X tiene grandes ventajas en un gran número de aplicaciones. Es una técnica rápida exacta y no destructiva. La preparación de muestras es sencilla pero es determinate para obtener buenos resultados. En éste seminario hablaré sobre los principios fisico-químicos de la técnica, ventajas y desventajas aplicaciones y preparación de muestras.

Evaluación del recurso solar en México

México es uno de los países geográficamente más privilegiados en el mundo para el aprovechamiento de la energía solar como fuente renovable. A pesar de ello ha sido hasta años recientes que se han realizado tareas específicas de evaluación del recurso solar de forma mas sistemática en todo el país. En esta plática se hace una revisión de las tareas de evaluación del recurso solar que se han hecho tanto a nivel nacional como internacional, así como se muestran las fuentes de información disponibles para la información solarimétrica de México.

Impacto en la modificación de la estructura cristalina del sistema Cd1-xZnxS en la producción H2

Se empleó un método simple de radiación ultrasónica para la preparación de solución sólida de sulfuro de zinc y cadmio (ZnxCd1-xS; x-0-0.25 wt%) con el objetivo de investigar su eficiencia para la producción de H2 a través de la reacción visible de división de agua impulsada por la luz. La caracterización del catalizador por difracción de rayos X confirmó la formación de solución sólida (ZnxCd1-xS) entre las fases CdS y ZnS. Todos los catalizadores exhibieron morfología jerárquica similar a una coliflor (de SEM y TEM) formada por nanopartículas agregadas de solución sólida-

Understanding the interface chemistry of TiO2/Fe2O3 composite photocatalyst-sorbent materials for the treatment of arsenic(III) contaminated waters

Arsenic is a Group 1 carcinogen, and over one hundred million people worldwide are exposed to arsenic contaminated groundwaters. In the +5 oxidation state, arsenic is readily removed through adsorption onto iron oxides. However, in the +3 oxidation state arsenic is both 60 times more toxic and more difficult to remove. The current generation of arsenic treatment plants often fail to meet the World Health Organisation’s 10 μg L-1 guideline limit, and the oxidation of As(III) to As(V) is therefore necessary to achieve effective removal of arsenic. Multifunctional photocatalyst-sorbents such as TiO2/Fe2O3 are an attractive solution, as a single material can both oxidise As(III) and adsorb As(V) [1]. However, our understanding of how material coupling influences the behaviour of each component (i.e. photocatalytic oxidation and adsorption reactions) remains limited. By developing a surface complexation model (SCM) using low energy ion scattering (LEIS), we demonstrate that whilst monolayer As(V) adsorption is not affected by material coupling, multilayer As(III) adsorption is influenced by changes to the surface morphology after TiO2 is coupled with Fe2O3 [2]. Additionally, coupling TiO2 with Fe2O3 significantly reduces photocatalytic activity due to the parasitic absorption of ultraviolet light by the Fe2O3 phase, with no beneficial heterojunction effect (transient absorption spectroscopy, TAS) [3]. We find that TiO2/Fe­2O3 composites offer an excellent way of introducing photocatalytic capabilities to effective arsenic sorbents, however these materials can be better designed to improve the quantum efficiency of photocatalysis. This talk will also discuss the importance of arsenic speciation, and how we can measure it. We developed a new solid phase extraction (SPE) technique for portable, single-step speciation of arsenic in India using a patented chemisorbent resin [4], and we are currently developing an electrochemical method using low-cost, open-source Arduino hardware in Mexico.

Materiales mesoporosos como soportes para la eliminación de iones de metales pesados en aguas contaminadas

La contaminación del agua por metales pesados es un problema grave que afecta a la salud de millones de personas en todo el mundo y que año con año aumenta, debido a la extracción de agua a mayores profundidades y la diversificación de procesos industriales. En el caso del arsénico, además de incluir la geología de las zonas afectadas, el uso de pesticidas, fertilizantes y las actividades mineras contribuyen de manera significativa a su acumulación en cuerpos de agua. Tratándose del plomo, la manufactura de pinturas, baterías, esmaltado de cerámica y otras actividades industriales liberan plomo al ambiente que eventualmente puede entrar al cuerpo humano y dañar su estado de salud. En la actualidad existen diversas técnicas para remover los iones de estos metales pesados en el agua, cada una con principios, ventajas y desventajas particulares. En esta sesión se comentará sobre el empleo de sílices mesoporosas como materiales de soporte que han resultado beneficiosas para incorporar en su superficie grupos funcionales afines a ciertos contaminantes, favoreciendo la cantidad de sitios activos para eliminar los metales pesados mediante procesos de adsorción.

Obtención de materiales compuesto HAp-biopolímero con diversas aplicaciones

A través del método hidrotermal asistido por microondas y con el uso de amino-ácidos como el ácido glutámico y la arginina, se han podido obtener nanoestructuras de HAp con alta cristalinidad, pureza y orientación cristalina preferencial. Estas características estructurales han impactado positivamente en las propiedades mecánicas de la HAp; además, la morfología de sus agregados han dejado expuestos ciertos planos cristalinos en su superficie, como los (100) y los (300), los cuales tienen un adecuado número de iones de calcio tipo I y grupos fosfato, con los cuales se pueden formar puentes de hidrógeno o uniones covalentes coordinadas con grupos funcionales como las aminas, ácidos carboxílicos o hidroxilos presentes en las moléculas de un biopolímero al formar un material compuesto. Estas interacciones químicas generan propiedades finales sinérgicas en los materiales compuestos y potencian sus aplicaciones finales.

Estimación de una matriz origen-destino mediante conteos y algoritmos genéticos

La planeación de infraestructura, en el área de transporte, requiere del análisis de demanda y del diseño de infraestructura que satisfaga las necesidades de desplazamiento de dicha demanda. El análisis de la demanda se lleva a cabo a través de la obtención y estimación de matrices Origen-Destino (O-D) usualmente aplicando encuestas. Para disminuir el costo de las encuestas, se utilizan métodos alternativos de conteos en vialidades y es por ello, que el presente trabajo analiza la información disponible por parte de la SCT y de INEGI, para estimar una matriz O-D de autos, buses y camiones a nivel nacional minimizando la diferencia entre el conteos medido y el conteo estimado.

El control automático y su impacto en la tecnología

Desde el siglo XVIII cuando James Watt implementó el primer trabajo significativo en Control Automático con el control de velocidad de una maquina de vapor, y la posterior inclusión del uso de las matemáticas, el Control Automático se convirtió en una pieza fundamental para el avance tecnológico de la humanidad, de tal manera que en la actualidad, es casi imposible no encontrar involucrado al Control Automático en cualquier aparato doméstico, y no se diga en cualquier maquina o sistema especializado que requiera realizar tareas de alta exactitud, precisión , eficiencia, autonomía, etc. En la presente ponencia se dará un breve descripción de la evolución del Control Automático a través de los años, su impacto en los avances tecnológicos y se presentará un panorama de las posibles tendencias y problemas con los que se enfrentará el Control Automático en el futuro.

Desarrollo de tecnología para la generación electro y foto electro-química del reactivo de fenton. Procesos avanzados de oxidación para el tratamiento de efluentes acuosos

Síntesis fotoquímica, caracterización y evaluación biológica de nanopartículas metálicas antifúngicas basadas en heparina

La resistencia a los antibióticos se ha convertido en un problema crítico a nivel mundial en los últimos años, por lo que la investigación enfocada al desarrollo y generación de nuevas alternativas para atacar este problema ha visto un aumento considerable. En este trabajo se presenta la síntesis de nanopartículas metálicas de oro y plata mediante fotoquímica en solución acuosa, utilizando heparina como un agente reductor y estabilizador así como ácido cloroáurico y nitrato de plata como precursores metálicos. Las nanopartículas obtenidas se caracterizaron mediante espectroscopías uv-vis, ftir, raman para determinar sus características fisicoquímicas, además de microscopía electrónica de transmisión (tem), para la estimación de sus tamaños y observación de su morfología. Su evaluación biológica se llevó a cabo utilizando la técnica de microdilución para determinar si las nanopartículas tienen efecto antifúngico o fungistático contra especies de candida (c. Albicans, c.parapsilosis e i. Orientalis). Igualmente, se sometieron a evaluación citotóxica, utilizando el ensayo mtt, en fibroblastos gingivales humanos (fgh ó hgf), con el propósito de definir su grado de toxicidad en dichas células. Se concluyó que estas nanopartículas pueden ser potencialmente útiles en aplicaciones biomédicas y odontológicas.

Especies nanométricas trimetálicas soportadas para reacciones de hidrodesulfurización: producción de combustibles limpios

La investigación en Hidrodesulfurización (HDS) para la producción de combustibles limpios se ha convertido en un importante tema de estudio de catálisis ambiental en todo el mundo. El contenido de azufre en los combustibles es una preocupación ambiental debido a que, durante la combustión, éste se convierte en SOx. Además, en los nuevos vehículos de celdas de combustible, se requieren combustibles con un contenido de azufre de prácticamente cero. En años recientes, para los procesos de HDS profunda, nuestro grupo de investigación ha estado explorando, el diseño de nuevos catalizadores basados en la síntesis y aplicación de nuevas mallas moleculares mesoporosas a base de sílice (modificadas superficialmente con fósforo, titanio y aluminio) como soportes catalíticos. Este seminario tiene la intención de proporcionar a la audiencia una visión general del estado actual en el desarrollo de catalizadores heterogéneos soportados, para reacciones de HDS.

Directrices hacia la Industria 4.0

Tenemos la gran oportunidad de aprovechar las características de la digitalización de la información para evolucionar hacia un crecimiento que brinda servicios y productos bajo un nuevo modelo productivo. El reto es evidente para los gobiernos, las instituciones educativas y la industria, especialmente por conocer y adecuar las nueva tendencias digitales que presenta la Industria 4.0 hacia una nueva industrialización que propicie riqueza y beneficios en la sociedad.