Universidad Industrial de Santander: Revistas Institucionales UIS
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Uncertainty in the determination of the volumetric block proportion of BIMrocks/BIMsoils from one-dimensional information
Get PDFLa caracterización mecánica de depósitos de materiales heterogéneos (BIMrocks/BIMsoil – Block in Matrix) requiere del conocimiento de la cantidad de bloques inmersos en una matriz débil (Proporción Volumétrica de Bloques, PVB). La aleatoriedad en el proceso de formación de dichos depósitos impide obtener información unívoca mediante estudios geotécnicos convencionales.
Es posible reconocer que a medida que aumenta el número y la profundidad de las perforaciones, se disminuye la incertidumbre en la determinación de la PVB, sin embargo, la cuantificación de la disminución de la incertidumbre no ha sido abarcada de manera comprensiva. La determinación de la PVB en materiales BIMrock/BIMsoil tiene asociada una incertidumbre que se ha estudiado con modelos físicos y analíticos. Dichos modelos no consideran la influencia de factores como el tamaño, forma y orientación de los bloques, que simultáneamente inciden en la cuantificación de la incertidumbre en la PVB.
En este trabajo se desarrolló un algoritmo y se implementó computacionalmente para analizar la influencia de la longitud y el número de las perforaciones, junto con la forma y orientación de los bloques, sobre el nivel de incertidumbre en la determinación de la PVB. Los resultados sugieren que a mayor investigación del subsuelo (número y longitud de perforaciones), independiente de la forma, tamaño y orientación de los bloques, se disminuye la incertidumbre epistémica en la PVB. Sin embargo, dicha incertidumbre tiene un límite inferior que obedece a la naturaleza aleatoria propia de la formación del material BIMrock/BIMsoil.The mechanical characterization of the deposits of heterogeneous materials (BIMrocks/BIMsoil – Block in Matrix) requires the knowledge of the number of embedded blocks within a weaker matrix (Proportion of Volumetric Blocks, PVB). The randomness in the process of formation of such deposits does not allow to obtain univocal information through the conventional geotechnical survey.
It is possible to recognize that as the number and depth of the borehole increase, the uncertainty of the determination of the PVB decrease. However, the quantification of the decrease of uncertainty has not been fully covered. The determination of the PVB in materials BIMrock/BIMsoil has associated an uncertainty that have been studied with physical and analytical models. Such models do not consider the influence of factors like the size, shape and the blocks orientation, that simultaneously affect in the quantification of the uncertainties in the PVB.
In this work a computational algorithm has been developed and implemented to analyze the influence of the length and number of borehole, the shape and orientation of the blocks, on the uncertainty level of the determination of the PVB. The results suggest that further investigations of the subsoil (number and length of the perforations), independently of the shape, size and orientation of the blocks, the less is the epistemic uncertainty in the PVB. Nevertheless, it has been found that such uncertainty has an inferior limit that obeys the randomly natural formation of the material BIMrock/BIMsoil.
 
Enhanced geothermal systems: review and analysis of case studies
Get PDFEn este artículo se hace una revisión bibliográfica de las características de los EGS, fuentes de energía limpia que prometen ser una alternativa para enfrentar los problemas relacionados con el calentamiento global ocasionados por el uso de combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural. Actualmente en Colombia los sistemas geotérmicos de interés son de tipo hidrotermal, por lo que no hay EGS planificados aún, sin embargo, este artículo pretende ser una introducción para el lector interesado en los EGS y ser referencia a futuros proyectos desarrollados en el territorio nacional, describiendo los lugares del mundo más significativos donde se ha hecho uso de esta técnica, junto con su percepción social e impactos asociados. Además, busca analizar las diferencias entre la estimulación hidráulica en los EGS y el fracking utilizado para la extracción de gas de esquisto.This article reviews the characteristics of the EGS, sources of clean energy that promise to be an alternative to face the problems related to global warming caused by the use of fossil fuels like oil and natural gas. Currently in Colombia the geothermal systems of interest are hydrothermal, so there are no plans for the development of EGS yet, however, this article pretends to be an introduction to the reader interested in EGS and to be a reference to future projects developed in the national territory, describing the most significant places in the world where this technique has been used, along with its social perception and associated impacts. In addition, it seeks to analyze the differences between the hydraulic stimulation technique in the EGS and the fracking used for the extraction of shale gas
Copper and iron oxide films deposited in Titanium Nanotubes
Get PDFUna matriz tubular de TiO2/Ti obtenida por el método de anodización electroquímica fue usada como sustrato para el depósito de una única camada de CuO (oxido de cobre) o CuO dopado con Fe al 1% por el método de spin coating. En los métodos de anodizado se usaron dos tiempos diferentes de 40 y 60 minutos respectivamente. En la obtención de la estructura anatasa del TiO2 las muestras obtenidas por anodización se calcinaron a 450°C y posteriormente se depositó la camada de óxido de cobre. En este estudio se investigó las propiedades estructurales por medio de rayos x morfológicas por medidas MEB y propiedades ópticas a través de las medidas UV-Vis, espectroscopía Auger y Raman. En las medidas de Rayos x se observa la fase anatasa con fases secundarias correspondientes al CuO. En MEB el recubrimiento uniforme se observa para la muestra del método 2 a 60 minutos con CuO/Fe. En las medidas de espectroscopia Raman después de la calcinación de las muestras se obtienen los modos vibracionales del TiO2 . Las medidas Auger indicaron la presencia de titanio en las transiciones Auger (L2M2,3M2,3) y (L2M2,3M4,5) localizadas en 387eV y 418eV así como Fe, O, C. Finalmente nuestros resultados sugieren que el soporte TiO2nanotubos/Ti con un depósito de CuO es prometedor para posibles aplicaciones como electrodo.A tubular TiO2 / Ti matrix obtained by the electrochemical anodization method was used as a substrate for the deposit of a single litter of CuO (copper oxide) or CuO doped with 1% Fe by the spin coating method. In the anodizing methods two different times of 40 and 60 minutes were used respectively. In obtaining the anatase structure of TiO2, the samples obtained by anodization were calcined at 450 ° C and subsequently the copper oxide layer was deposited. In this study the structural properties were investigated by means of morphological x-rays by SEM measurements and optical properties through UV-Vis, Auger and Raman spectroscopy. In the X-ray measurements, the anatase phase is observed with secondary phases corresponding to the CuO. In SEM the uniform coating is observed for the method sample 2 to 60 minutes with CuO / Fe. In the measurements of Raman spectroscopy after calcination of the samples, the vibrational modes of TiO2 are obtained. In the Auger measurements, they indicated the presence of titanium in the Auger (L2M2,3M2,3) and (L2M2,3M4,5) transitions, located at 387eV and 418eV as well as Fe, O, C. Finally, our results suggest that TiO2 support -nanotubes / Ti with a CuO tank is promising for possible applications such as electrode
Detecção eletroquímica de peróxido de hidrogênio usando Peroxidase imobilizada de capim-da-Guiné (Panicum maximum) em eletrodos impressos em tela de pontos quânticos.
Get PDFLos biosensores electroquímicos son herramientas analíticas de rápida y confiable respuesta que han adquirido especial interés en los últimos años gracias a la posibilidad de integrar biomoléculas con electrodos hechos a base de materiales nanométricos. En este trabajo se desarrolló un biosensor electroquímico para detección de peróxido de hidrógeno (H2O2) usando peroxidasa de pasto Guinea (PPG) inmovilizada sobre electrodos serigrafiados de puntos cuánticos (ESPC). La PPG fue aislada y parcialmente purificada a partir de hojas de pasto Guinea con una actividad específica de 602 Umg-1. Posteriormente, la PPG fue inmovilizada sobre la superficie del ESPC mediante adsorción física y el estudio del comportamiento electroquímico fue llevado a cabo mediante voltamperometría cíclica y cronoamperometría. La PPG reveló una pareja bien definida de señales redox a 17mV/-141mV correspondientes al proceso redox del grupo hemo (Fe2+/Fe3+) de las peroxidasas. La reducción bioelectrocatalítica del peróxido de hidrógeno se observó a un potencial redox de -645 mV vs Ag. Este proceso fue controlado por difusión de las especies en la superficie del electrodo en un rango de velocidad de barrido lineal de 50-500 mV/s. La cronoamperometría permitió la construcción de curvas de calibración entre la corriente de reducción y la concentración del H2O2 para la determinación de parámetros analíticos como sensibilidad, rango lineal y nivel mínimo de detección. El desarrollo de este biosensor amperométrico se convierte en un paso preliminar para la construcción de un dispositivo portátil y de respuesta rápida para el análisis de H2O2 en muestras de interés ambiental y biomédico.Os biossensores eletroquímicos são ferramentas analíticas de resposta rápida e confiável que adquiriram interesse especial nos últimos anos, graças à possibilidade de integrar biomoléculas com eletrodos feitos de materiais nanométricos. Neste trabalho, um biossensor eletroquímico foi desenvolvido para a detecção de peróxido de hidrogênio (H2O2) usando peroxidase do capim-da-Guiné (PPG) imobilizada em eletrodos serigráficos de pontos quânticos (ESPC) serigrafados. O PPG foi isolado e parcialmente purificado a partir de folhas de capim-da-Guiné com atividade específica de 602 U mg-1. Posteriormente, o PPG foi imobilizado na superfície do ESPC por adsorção física e estudo do comportamento eletroquímico foi realizado por voltametria cíclica e cronoamperometria. O PPG revelou um par bem definido de sinais redox em 17mV/-141mV correspondente ao processo redox do grupo heme (Fe2+/Fe3+) de peroxidases. A redução bioeletrocatalítica do H2O2 foi observada com um potencial redox de -645 mV vs. Ag. Esse processo foi controlado pela difusão das espécies na superfície do eletrodo em uma faixa de velocidade de varredura linear de 50-500 mV/s. A cronoamperometria permitiu a construção de curvas de calibração entre a corrente de redução e a concentração de H2O2 para a determinação de parâmetros analíticos como sensibilidade, faixa linear e nível mínimo de detecção. O desenvolvimento deste biossensor amperométrico torna-se uma etapa preliminar para a construção de um dispositivo portátil e de resposta rápida para a análise de H2O2 em amostras de interesse ambiental e biomédico.Electrochemical biosensors are analytical tools of fast and reliable response that have acquired interest in the last years due to the possibility of integrating biomolecules and electrodes made of nanometric materials. In this study, an electrochemical biosensor to detect hydrogen peroxide (H2O2) based on Guinea Grass peroxidase (GGP) immobilized on screen-printed quantum dots electrodes (SPQDE) was developed. GGP was partially purified from Guinea grass leaves having a specific activity of 602 U mg-1.Then, GGP was immobilized by physical adsorption on the surface on SPQDE and the electrochemical behavior was carried out through cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques. GGP revealed a well-defined pair of redox signals at 17mV/-141mV corresponding to the redox process of the heme group (Fe2+/Fe3+) of peroxidases. The bioelectrocatalytic reduction of H2O2 has a redox potential of -645 mV vs Ag. This process was controlled by the diffusion of the species on the electrode surface using a scan rate range of 50-500 mV s. Chronoamperometry studies allow us the construction of calibration curves of reduction current vs H2O2 concentration for the determination of analytical parameters such as sensitivity, linear range and minimum detection level. The development of this amperometric biosensor becomes a preliminary step for the construction of a portable and rapid response device for the analysis of H2O2 in samples of environmental and biomedical interest
Interdisciplinary evaluation of the stomatognathic and posture systems in patients with sleep bruxism: case report
Get PDFIntroducción: Según la literatura científica el bruxismo del sueño (BS) podría producir alteraciones musculares orofaciales, dentales, cefaleas temporales y alteraciones posturales. Objetivo: Evaluar interdisciplinariamente el sistema estomatognático y la postura de un sujeto diagnosticado con bruxismo del sueño. (BS). Materiales y métodos: Estudio descriptivo de reporte de caso de un sujeto de sexo femenino con BS que se diagnosticó mediante polisomnografía. Las relaciones inter-oclusales estáticas y dinámicas se analizaron mediante montaje de modelos en un articulador semi-ajustable. Se realizó evaluación orofacial aplicando mioescanografía, dinamometría y electromiografía y, evaluación de la alineación postural y la estabilidad mediante el índice de Romberg y las presiones plantares con baropodometría. Resultados: En la polisomnografía se registraron 56 eventos de BS/hora, 86 micro-despertares, 11 hipopneas, una tasa cardíaca de 67 l/min y una oximetría de 95%. En la masticación hubo actividad marcada en maseteros (Der: 330 uV Izq: 452 uV) y temporal (Der:418 uV, Izq:221uV) y asimetría en temporales de 34% y en orbiculares de 33%. Hubo disminución de la fuerza contráctil del masetero (0.3 lb) y compresiva del orbicular (2.0 lb). Se registró miositis en los músculos orofaciales y del cuello. Hubo compromiso postural del hemicuerpo izquierdo, estabilidad durante la posición bípeda estática con índice de Romberg de 0.99 y presión plantar mayor en el pie izquierdo de 68,5% que en el derecho de 31,5%. Conclusiones: En un caso de BS diagnosticado por polisomnografía hubo alteraciones del sistema estomatognático a nivel dental, de ATM y muscular con alteraciones posturales y de la presión plantar.Introduction: According to the scientific literature, sleep bruxism (SB) could produce orofacial muscle, dental, and temporary headaches as well as postural alterations. Objective: To evaluate the stomatognathic system and the posture of an individual diagnosed with sleep bruxism (SB) from an interdisciplinary approach. Materials and methods: Descriptive study of a case report of a female individual. The SB was determined by polysomnography. Static and dynamic inter-occlusal relationships were analyzed by assembling models in a semi-adjustable articulator. An orofacial evaluation was performed by applying myoscanoplasty, dynamometry, and electromyography, and an evaluation of postural alignment and stability was performed using the Romberg index and plantar pressures with baropodometry. Results: In the polysomnography, 132 minutes of MOR stage and 265 of NMOR, 56 events of SB / hour, 86 micro-awakenings, 11 hypopneas, a cardiac rate of 67 l / min, and an oximetry of 95% were recorded. In the mastication, there was activity marked in masseters (Right: 330 uV Left: 452 uV) and temporary Right: 418 uV and asymmetry of temporal (34%) and orbicular (33%). There was a decrease in the contractile force of the masseter (0.3 lb) and compressive force of the orbicular (2.0 lb). Myositis was registered in the orofacial and neck muscles. There was postural involvement of left hemibody, stability during static bipedal position with Romberg Index of 0.99, and greater plantar pressure in the left foot of 68.5% than in the right foot of 31.5.Conclusions: In a case of SB diagnosed by polysomnography, there were alterations of the stomatognathic system at the dental, TMJ, and muscular levels with postural alterations and plantar pressure. Introducción: Según la literatura científica el bruxismo del sueño (BS) podría producir alteraciones musculares orofaciales, dentales, cefaleas temporales y alteraciones posturales. Objetivo: Evaluar interdisciplinariamente el sistema estomatognático y la postura de un sujeto diagnosticado con bruxismo del sueño. (BS). Materiales y métodos: Estudio descriptivo de reporte de caso de un sujeto de sexo femenino con BS que se diagnosticó mediante polisomnografía. Las relaciones inter-oclusales estáticas y dinámicas se analizaron mediante montaje de modelos en un articulador semi-ajustable. Se realizó evaluación orofacial aplicando mioescanografía, dinamometría y electromiografía y, evaluación de la alineación postural y la estabilidad mediante el índice de Romberg y las presiones plantares con baropodometría. Resultados: En la polisomnografía se registraron 56 eventos de BS/hora, 86 micro-despertares, 11 hipopneas, una tasa cardíaca de 67 l/min y una oximetría de 95%. En la masticación hubo actividad marcada en maseteros (Der: 330 uV Izq: 452 uV) y temporal (Der:418 uV, Izq:221uV) y asimetría en temporales de 34% y en orbiculares de 33%. Hubo disminución de la fuerza contráctil del masetero (0.3 lb) y compresiva del orbicular (2.0 lb). Se registró miositis en los músculos orofaciales y del cuello. Hubo compromiso postural del hemicuerpo izquierdo, estabilidad durante la posición bípeda estática con índice de Romberg de 0.99 y presión plantar mayor en el pie izquierdo de 68,5% que en el derecho de 31,5%. Conclusiones: En un caso de BS diagnosticado por polisomnografía hubo alteraciones del sistema estomatognático a nivel dental, de ATM y muscular con alteraciones posturales y de la presión plantar. 
Capacity analysis in a heterogeneous network using power control and spectrum allocation based on game theory
Get PDFThis article shows the analysis of the capacity carried out in a HetNet, it proposes an adaptation of an algorithm of power control and spectrum allocation based on game theory. For this, users and base stations are randomly arranged within a simulation scenario, then the behavior is analyzed in terms of capacity proposed for voice and voice and data services. The results obtained are compared using the same simulation parameters with the ideal power control algorithm for the previously defined services.En el presente artículo se expone el análisis de capacidad realizado a una HetNet mediante la adaptación de un algoritmo empleando control de potencia y asignación de espectro conjunta basada en teoría de juegos; disponiendo de forma aleatoria los usuarios y estaciones base dentro de un escenario de simulación, posteriormente se analiza el comportamiento en términos de capacidad planteada para los servicios de voz y datos. Los resultados obtenidos se comparan utilizando los mismos parámetros de simulación con el algoritmo de control ideal de potencia para los servicios anteriormente mencionados y una asignación aleatoria. Los resultados muestran que la asignación conjunta de recursos, permite que la capacidad del sistema se incremente, al igual que la velocidad alcanzada por los usuarios
Reseña. Sobre la segunda introducción a la Teoría de la ciencia de Johann G. Fichte
Get PDFReview of Introducción a la teoría de la ciencia. Johann Gottlieb Fichte, (2013). Gredos, pp. 472-549.Reseña de la segunda Introducción a la teoría de la ciencia. Johann Gottlieb Fichte, (2013). Gredos, pp. 472-549
The silence as a mystery experience: the last refuge of the genuine and the freedom of an environmental communication
Get PDFIn the research, we look at the concept of silence; not only as the absence of sound or noise, but also as a mystery act that is not provable to the other one. It is just hold by the actor. From that point on, we will search deeply in to this human process and how it gets involved with the communication world of nowadays. Aim at understanding of its existence as a free refuge of the external things, living in itself, and being genuine in the daily life. The Silence as a mystery experience; the last refuge of the genuine and the freedom of an environmental communication.En el presente escrito se indaga sobre el concepto del silencio, no solo como un acto de callar sino como una manifestación misteriosa que no se hace verificable en el otro, sino que queda contenida en la particularidad del actor. A partir de allí, se buscará la profundidad casi infinita de dicho proceso humano y cómo este interactúa con el mundo comunicativo de los tiempos de hoy; para así, comprender su existencia como refugio del ser libre de lo externo, suspendido en sí mismo y haciéndose genuino en la cotidianidad de la vida
Projeto fatorial 2k para a otimização da síntese de nanopartículas de prata com aplicação em biomateriais
Get PDFSilver nanoparticles (AgNPs) are an alternative to the use of antibiotics due to their antimicrobial and bactericidal properties. To produce this required functionality, they must have adequate geometry and size. To observe which factors influence these properties, a factorial design 24 was performed varying the following production conditions: synthesis temperature, concentration of silver nitrate (precursor agent), percentage of trisodium citrate (reducing agent) and polyvinyl alcohol (PVA) (dispersing agent). The obtained nanoparticles were evaluated using UV-Vis, TEM and DLS. From the results, an analysis of variance (ANOVA) was performed using RStudio. Then, STATGRAPHIC centurion XVII was used to find the synthesis parameter values that allowed to produce nanoparticles with 20 nm diameter. As a result, AgNPs with sizes between 6 and 100 nm were obtained. The results demonstrated that the percentage of PVA does not influence the synthesis, while all other factors such as temperature, the percentage of trisodium citrate, the concentration of silver nitrate and the interaction between them, influence the final particle size. For the optimization of AgNPs production, a size of 20 nm was chosen since a greater antimicrobial capacity is reported using this diameter. It was possible to conclude that to achieve the appropriate shape and size, the following conditions must be met: temperature of 90 °C, concentration of silver nitrate at 0.13 M and a concentration of trisodium citrate of 10 %.Las nanopartículas de plata (AgNPs) son una alternativa frente al uso de antibióticos, debido a sus propiedades antimicrobianas y bactericidas. Dichas nanopartículas deben tener una geometría y un tamaño adecuado para que estas propiedades sean mejoradas. Para observar qué factores son influyentes en la geometría y el tamaño, se realizó un diseño factorial 24 variando los siguientes factores: temperatura de síntesis, concentración de nitrato de plata (agente precursor), porcentaje de citrato trisódico (agente reductor) y polivinilalcohol (PVA) (agente dispersante). Las nanopartículas obtenidas se evaluaron por UV-Vis, TEM y DLS. A partir de los resultados, se realizó un análisis de varianza (ANOVA) en el software estadístico Rstudio, y se encontró el valor de las condiciones de síntesis que permitían obtener un diámetro de 20 nm en STATGRAPHIC centurión XVII. Como resultado se obtuvo un tamaño de AgNPs entre los 6 y los 100 nm, en donde se evidenció que el porcentaje de PVA no es influyente en la síntesis, en tanto que los otros factores, como la temperatura, el porcentaje de citrato trisódico, la concentración de nitrato de plata y la interacción entre ellos, influencian el tamaño de partícula final. Para la optimización de las AgNPs, se eligió un tamaño de 20 nm para el cual se reporta una mayor capacidad antimicrobiana. Se concluye que, para lograr la forma y el tamaño adecuado, se deben cumplir las siguientes condiciones: temperatura de 90 °C, concentración de nitrato de plata a 0,13 M y concentración de citrato trisódico al 10 %.As nanopartículas de prata (AgNPs) são uma alternativa para o uso dos antibióticos, devido a suas propriedades antimicrobianas e bactericidas; ditas nanopartículas, devem ter uma geometria e um tamanho adequado para que as propriedades sejam melhoradas. Para observar quais fatores influenciam na geometria e no tamanho, foi realizado um projeto fatorial 24 variando os seguintes fatores: temperatura de síntese, concentração de nitrato de prata (agente precursor), porcentagem de citrato trissódico (agente redutor) e álcool polivinílico (PVA) (agente dispersante). As nanopartículas obtidas foram avaliadas por UV-Vis, TEM e DLS. A partir dos resultados, uma análise de variância (ANOVA) foi realizada no software estatístico Rstudio e foi otimizado no centurião STATGRAPHIC XVII. Como resultado, foi obtido um tamanho de AgNPs entre 6 e 100 nm, onde foi demostrado que a porcentagem de PVA não influencia na síntese, enquanto outros fatores como temperatura, porcentagem de citrato trissódico, concentração nitrato de prata e a interação entre eles, influenciam o tamanho final das partículas. Para a otimização das AgNPs, foi escolhido um tamanho de 20 nm para o qual é relatada uma maior capacidade antimicrobiana. Conclui-se que, para obter a forma e o tamanho adequado, devem ser cumpridas as seguintes condições: temperatura de 90 °C, concentração de nitrato de prata 0,13 M e concentração de citrato de trissódio 10 %