Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Chontacuro (Rhynchophorus palmarum larvae) fatty acids and their potential medical applications against viral infections using bioinformatics tools
No full textConocido en la lengua kichwa originalmente como, Chontacuro; es la larva que proviene del picudo sudamericano de las plameras, Rhynchophorus palmarum (Linnaeus, 1758). El aceite extraído de estas larvas del picudo negro, Rhynchophorus palmarum, es utilizado por los grupos indígenas kichwas de la Amazonía ecuatoriana para tratar y curar enfermedades respiratorias y heridas de enfermedades de la piel, denominando a esta práctica ancestral como zooterapia.
Con base en los conocimientos etnofarmacológicos obtenidos, se plantea la hipótesis de que el uso del aceite de Rhynchophorus palmarum puede controlar diferentes tipos de enfermedades de origen viral. Por ello, se llevó a cabo una investigación del ciclo vital de la larva de R. palmarum. Así como la composición química del picudo de la palmera sudamericana. Además, se describen las aplicaciones farmacológicas de los ácidos grasos identificados en R. palmarum dentro del organismo humano. También, se describe el papel de la enzima ACE2, en la infección viral causada por el virus SARS-CoV-2, esta enzima será la proteína utilizada en el acoplamiento molecular contra cada ácido graso descrito en el chontacuro. Finalmente, se propone un acoplamiento molecular, para representar las potenciales propiedades antivirales del Rhynchophorus palmarum.Known in the Kichwa language originally as, Chontacuro; it is the larvae of the South American palm weevil, Rhynchophorus palmarum (Linnaeus, 1758). The oil extracted from these larvae of the black palm weevil, Rhynchophorus palmarum, is used by indigenous kichwa groups in the Ecuadorian Amazon to treat and cure respiratory diseases and skin diseases wounds, calling this ancestral practice as zootherapy.
Based on the ethnopharmalogical knowledge obtained, the hypothesis is raised that the use of Rhynchophorus palmarum oil can control different types of diseases of viral origin. Therefore, an investigation of the life cycle of the larva of R. palmarum was carried out. As well as the chemical composition of the South American palm weevil. In addition, the pharmacological applications of the fatty acids identified in R. palmarum within the human body are described. Also, the role of the ACE2 enzyme is described, in the viral infection caused by the SARS-CoV-2 virus, this enzyme will be the protein used in the molecular coupling against each fatty acid described in the chontacuro. Finally, a molecular docking is proposed, to represent the potential antiviral properties of Rhynchophorus palmarum.Ingeniero/a Biomédico/
Synthesis and characterization of alignate/gelatin bioinks for 3d human tissue models
No full textCurrently, the likelihood of a drug in cancer treatments passing clinical trials is low because they are tested in animal models or 2D cell cultures, which do not provide a precise system. Researchers have seen 3D tissue models as an alternative for oncological research since, with 3D bioprinting, these models can be generated that help recreate tumor environments, allowing the behavior of drugs to be studied. Therefore, the aim is to synthesize bioinks with characteristics such as biocompatibility, biodegradability, non-toxicity, non-immunogenicity, and mechanical integrity. The present work studies hydrogels’ viability, morphology, and composition based on alginate and gelatin crosslinked with CaCl2 and genipin. The hydrogels were synthesized based on natural polymers such as sodium alginate and gelatin using ionic and natural crosslinking methods. The samples were characterized using ATR-FTIR, SEM, and MTT assay for cell viability. The obtained results revealed that the Caco-2 and HUVEC cell lines with which a tissue model can be developed to evaluate colorectal cancer drugs showed an improvement of the results in the gelatin, alginate, and CaCl2 hydrogels (68.92%) and the gelatin, alginate hydrogels with genipin at 0.25% w/v (60% in HUVEC and 75.07% in Caco-2). The results obtained demonstrate the potential use of alginate/gelatin bioinks for 3D human tissue models.Actualmente, la probabilidad de que un fármaco en tratamientos contra el cáncer pase los ensayos clínicos es baja porque se prueban en modelos animales o cultivos celulares 2D, que no proporcionan un sistema preciso. Los investigadores han visto los modelos de tejidos 3D como una alternativa para la investigación oncológica ya que, con la bioimpresión 3D, se pueden generar estos modelos que ayudan a recrear entornos tumorales, permitiendo estudiar el comportamiento de los fármacos. Por tanto, el objetivo es sintetizar biotintas con características como biocompatibilidad, biodegradabilidad, no toxicidad, no inmunogenicidad e integridad mecánica. El presente trabajo estudia la viabilidad, morfología y composición de hidrogeles basados en alginato y gelatina entrecruzados con CaCl2 y genipina. Los hidrogeles se sintetizaron a partir de polímeros naturales como el alginato de sodio y la gelatina utilizando métodos de reticulación iónicos y naturales. Las muestras se caracterizaron mediante ensayos ATR-FTIR, SEM y MTT para determinar la viabilidad celular. Los resultados obtenidos revelaron que las líneas celulares Caco-2 y HUVEC con las que se puede desarrollar un modelo de tejido para evaluar fármacos contra el cáncer colorrectal mostraron una mejora de los resultados en los hidrogeles de gelatina, alginato y CaCl2 (68,92%) y en la gelatina, alginato. hidrogeles con genipina al 0,25% p/v (60% en HUVEC y 75,07% en Caco-2). Los resultados obtenidos demuestran el uso potencial de biotintas de alginato/gelatina para modelos 3D de tejido humano.Ingeniero/a Biomédico/
Preparation and analysis of microporous polymer films on glassy carbon for the determination of emerging pollutants
No full textEmergent pollutants adversely affect biodiversity and human health due to their persistence and potential toxicological risks at very low concentrations. The solution to this problem requires sensors that can detect these pollutants before treatment. Against this background, developing electrodes from conducting microporous polymers have gained tremendous research interest. In this work, glassy carbon electrodes (GCEs) modified with poly-tris(4-(4-(carbazol-9-yl)phenyl)silanol (PTPTCzSiOH), poly-4,4′-Di(carbazol-9-yl)-1,1′-biphenyl (PCBP), and poly-1,3,5-tri(carbazol-9-yl)benzene (PTCB) films were developed for the detection of metronidazole (MNZ) in aqueous media. Also, the generated films have been characterized by electrochemical, microscopy, and spectroscopy techniques such as scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Monomers were electropolymerized in acetonitrile: dichloromethane (1:4) solution using cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques. The electrochemical detection of metronidazole was carried out with the linear sweep voltammetry technique. Herein, oxidative potentials were applied, generating microporous thin polymer films on the surface of GCEs. Through SEM and XPS surface characterization, it was possible to verify the correct electrodeposition of the polymer films. The generated films showed relatively low electrochemical stability and reversibility, presumably due to the non-purged condition used in the experiments. In addition, it was demonstrated that the electroactive polymers are well-adhered to the electrode surface because of the linear dependence of the anodic and cathodic current peaks on the sweeping rate. On the other hand, it has been found that PTPTCzSiOH-GCE, PTCB-GCE, and PCBP-GCE exhibited a higher detection signal than bare GCE. These results indicate that polymer-modified GCEs offer promising candidates for developing electrochemical sensors. Finally, the theoretical study allowed to predict and understand the polymers' structural, chemical, and electronic properties.Los contaminantes emergentes afectan negativamente la biodiversidad y la salud humana debido a su persistencia y a sus potenciales riesgos toxicológicos en concentraciones muy bajas. La solución a este problema requiere sensores capaces de detectar estos contaminantes antes de su tratamiento. En este contexto, el desarrollo de electrodos a partir de polímeros microporosos conductores ha ganado un enorme interés en la investigación. En este trabajo, se desarrollaron electrodos de carbono vítreo (GCEs) modificados con poli-tris(4-(4-(carbazol-9-il)fenil)silanol (PTPTCzSiOH), poli-4,4′-Di(carbazol-9-il)-1, 1′-bifenilo (PCBP) y poli-1,3,5-tri(carbazol-9-il)benceno (PTCB) para la detección de metronidazol (MNZ) en medio acuoso. Ademas, las películas generadas se han caracterizado mediante técnicas electroquímicas, microscópicas y espectroscópicas como la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la espectroscopía fotoelectronica de rayos X (XPS). Los monómeros se electropolimerizaron en una solución de acetonitrilo: diclorometano (1:4) mediante la técnica de voltamperometría cíclica y cronoamperometría. La detección electroquímica del metronidazol se llevó a cabo con la técnica de voltamperometría de barrido lineal. En este caso, se aplicaron potenciales oxidativos que generaron finas películas poliméricas microporosas en la superficie de los GCEs. Mediante la caracterización superficial por SEM y XPS se pudo comprobar la correcta electrodeposición de las películas poliméricas. Las películas obtenidas mostraron una estabilidad electroquímica y reversibilidad relativamente bajas, presumiblemente debido a las condiciones sin purga empleadas en los experimentos. Además, se demostró que los polímeros electroactivos están bien adheridos a la superficie del electrodo debido a la dependencia lineal de los picos de corriente anódica y catódica con la velocidad de barrido. Por otra parte, se ha encontrado que PTPTCzSiOH-GCE, PTCB-GCE, y PCBP-GCE exhibieron una señal de detección más alta que el GCE desnudo. Estos resultados indican que los GCEs modificados con polímeros ofrecen candidatos prometedores para el desarrollo de sensores electroquímicos. Por último, el estudio teórico permitió predecir y comprender las propiedades estructurales, químicas y electrónicas de los polímeros.Químico/
Level set methods enhancement based on artificial intelligence
No full textThis project focused on developing continuous and discrete time models of neural networks based on the physics-informed neural network (PINNS) to solve a one-dimensional partial differential equation problem known as the level set equation; in context of level set method, without boundary conditions. The neural network is trained using data from numerical solutions obtained from finite difference methods, including the first-order accuracy upwind method and high-order Essentially Non-oscillatory (ENO) and Weighted Essentially Non-oscillatory (WENO) methods for discretizing space, as well as third-order accuracy TVD-Runge-Kutta method for the discretizing time. The method of characteristics is also employed to obtain the analytical solution to the problem, which is used for comparison with the numerical solutions and the predictions of the developed neural network. The inferred solutions by models are relatively good from the point of view of L1 and L2 errors; but the quality of data for the discrete-time model was not significant to improve the inference, in contrast, the continuous model presented a suitable improvement when the neural network was training by ENO data. However, these results in the context of the accuracy of approximation for exact solution are poor; and this is because the mean square error of boundary conditions in the loss function was not considered. Inflow and outflow boundary conditions will be implemented in future works to improve the inference of solutions for the level-set equation.Este proyecto se enfocó en desarrollar modelos continuos y discretos de redes neuronales basados en principios físicos para resolver un problema de ecuación diferencial parcial conocido como ecuación de conjunto de nivel; en el contexto del método de conjunto de nivel, sin condiciones de borde. La red neuronal se entrena utilizando datos de soluciones numéricas obtenidas a partir de métodos de diferencias finitas, incluyendo el método de difusión ascendente de primer orden y los métodos de orden superior, como el esencialmente no oscilatorio y el esencialmente no oscilatorio ponderado para la discretización espacial, así como el método Runge-Kutta de tercer orden con disminución de variación total para la discretización temporal. Además, se emplea el método de características para obtener la solución analítica del problema, que se utiliza para comparar con las soluciones numéricas y las predicciones de las redes neuronales desarrolladas. Las soluciones inferidas por los modelos son relativamente buenas desde el punto de vista de los errores L1 y L2; pero la calidad de los datos en el modelo discreto no fue significativa para mejorar la inferencia, a diferencia del modelo continuo el cual presentó una mejora adecuada cuando la red neuronal se entrenó con datos ENO. Sin embargo, estos resultados no tienen una apropiada aproximación de la solución exacta; y esto se debe a que el error cuadrático medio de las condiciones de borde no fue considerado en la formulación de la función de costo. Las condiciones de borde conocidas como salida y entrada se implementarán en trabajos futuros para mejorar la inferencia de soluciones para la ecuación de nivel de conjunto.Matemático/
Business intelligence model powered by data science applied to enterprise resource planning
No full textCurrently, and due to various factors, the world has seen the need to implement digital media in its company. From a small company, where its employees must communicate by chat, to medium and large companies where they do remote work.
However, this digitization is barely on the rise, so only relatively large companies have a digital management system for their companies. In many cases, small and medium-sized companies keep their data in excel sheets, which, beyond being good or bad, are functional in the vast majority of cases. However, these data are not useful during decision making. Today there are many software solutions that add value to this data, but companies fail to adapt to them. Either because of the cost of the software or because it requires an expert (programmer) for its configuration, or they are simply complicated to use.
Enterprise Resource Planning (ERP) systems are software designed to maintain control within the company. These allow the monitoring of processes, inventory, production, among others, in an orderly and efficient manner. However, these software usually represent a great challenge for the technical team, since many of them have great restrictions, for example, a bad management of the user interface (UI), a bad user experience (UX), or a high complexity configuration, among others, for example SAP or Odoo. Additionally, these systems are usually expensive and require specialized technicians to operate. This means that very few companies manage to have an internal ERP system, and never manage to generate business intelligence (BI).
The real value of the data obtained lies in the information that can be extracted from them, for example, a comparison of income/expenses, peaks and sales predictions, production reports, among others. It is understood as business intelligence, when the company is able to generate useful information for decision making. It is known as ETL (extract, transform, load) to the process of extracting and transforming the registered data, in order to obtain useful information. In the market there are several tools that allow us to generate these ETL, as well as KPI's or reports, for example Power BI or tableau; this project implements SQL sentences that extract the relevant information for Servigraf, thus making the most of the data generated by the company.
This thesis aims to deliver a software capable of generating BI and achieving useful KPI's for Servigraf. To reach this goal, different modules have been established, such as: production, billing and reports.
The production module manages production orders, inventory, materials.
The billing module keeps a record of income, expenses and invoices.
The reporting module generates the main Key performance indicators (KPIs).
Both these KPIs and the reporting module are the key points of this software. The software developed is an ERP, which implements the basic functions of a production control system, a billing system, a customer management system (CRM), among other systems, and integrates them into a single software. On a technical level, the final software has a modular architecture, with the aim of being extensive and customizable. Additionally, a UI/UX layer is included, using the idea of components, with the aim of being as simple as possible for the end user. This ERP tool allows us to make decisions based on sales summaries, as well as establish KPIs that allow the company to meet objectives and modify strategies to achieve them, evaluating all the aspects involved.Actualmente, y debido a diversos factores, el mundo se ha visto en la necesidad de implementar medios digitales en su empresa. Desde una pequeña empresa, donde sus empleados deben comunicarse por chat, hasta medianas y grandes empresas donde realizan trabajo remoto. Sin embargo, esta digitalización apenas está en auge, por lo que solo empresas relativamente grandes cuentan con un sistema de gestión digital para sus empresas. En muchos casos, las pequeñas y medianas empresas llevan sus registros en hojas de excel, las cuales, más allá de ser buenas o malas, son funcionales en la gran mayoría de los casos. Sin embargo, estos registros no son de utilidad, durante la toma de decisiones. Hoy en día existen muchas soluciones de software que agregan valor a estos datos, pero las empresas no logran adecuarse a ellas. Ya sea por el costo del software o porque requiere de un experto (programador) para su configuración, o simplemente son complicadas de usar.
Los sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) son software diseñado para mantener el control dentro de la empresa. Estos permiten el seguimiento de procesos, inventario, producción, entre otros, de manera ordenada y eficiente. Sin embargo, estos software suelen representar un gran reto para el equipo técnico, pues muchos de ellos tienen grandes restricciones, por ejemplo un mal manejo de la interfaz de usuario (UI), una pésima experiencia de usuario (UX), o una alta complejidad de configuración, entre otros, por ejemplo SAP u Odoo. Adicionalmente, estos sistemas suelen ser costosos y requieren de técnicos especializados para su manejo. Esto provoca que muy pocas empresas logran tener un sistema ERP interno, y nunca llegan a generar inteligencia de negocios (BI).
El valor real de los datos obtenidos, radica en la información que se puede extraer de ellos, por ejemplo, una comparativa de ingresos/egresos, picos y predicciones de ventas, reportes de producción, entre otros. Se entiende como inteligencia de negocios, cuando la empresa es capaz de generar información útil para la toma de decisiones. Se conoce como ETL(extraer, transformar, cargar) al proceso de extraer y transformar los datos registrados, con el fin de obtener información útil. En el mercado existen varias herramientas que nos permiten generar estos ETL, así como KPI's o reportes, por ejemplo Power BI o tableau; este proyecto implementa sentencias SQL que extrae la información relevante para Servigraf, logrando de esta manera usar al máximo los datos generados por la compañía.
Esta tesis tiene como objetivo entregar un software capaz de generar BI y lograr KPI's utiles para Servigraf. Para llegar a esta meta se han establecido distintos módulos como: producción, facturación y reportes.
El módulo de producción, gestiona las órdenes de producción, inventario, materiales.
El módulo de facturación, lleva un registro de ingresos, egresos y facturas.
El módulo de reportes, genera los principales Key Performance Indicators (KPIs).
Tanto estos indicadores clave de rendimiento (KPI) como el módulo de reportes son el punto funto de este software. El software desarrollado es un ERP, que implementa las funciones básicas de un sistema control de producción, un sistema facturación, un sistema de gestión de clientes (CRM), entre otros sistemas, y los integra en un solo software. A nivel técnico, el software final tiene una arquitectura modular, con el objetivo de ser extensivo y personalizable. Adicionalmente, se incluye una capa de UI/UX, usando la idea de componentes, con el objetivo de ser lo más sencillo para el usuario final. Esta herramienta ERP nos permite tomar decisiones en base a resúmenes de ventas, así mismo establecer KPI que permitan a la empresa cumplir objetivos y modificar estrategias para lograrlos, evaluando todos los aspectos involucrados.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
System for monitoring and digital processing electrical signals from the heart to record and detect anomalies
No full textAccording to the World Health Organization, cardiovascular diseases such as ischemic heart disease have become one of the leading causes of death worldwide due to the lack of early diagnosis due to not going to constant check-ups. These health problems are complicated and lead to the death of the individual. Therefore, it is essential to develop tools that allow specialists to detect these anomalies early. Hence the importance of developing low-cost devices or systems that allow the monitoring of heart signals and guarantee the acquisition, processing, visualization and storage of cardiac activity so that health professionals can give a safer and more effective diagnosis of heart disease, condition of the patient, to reduce the high rate of death caused by this heart disease.
This work explains the design of a digital system to analyze cardiac signals. The project will consist of several chapters. Starting with a background of information about the importance of our project, and the objectives are set out. The second will be a bibliographic review of the anatomy of the heart and the electrocardiograph. In chapter third all the components used for the development of the system and the filtering process to eliminate signal noise will be detailed, in chapter four the results of the ECG signal obtained and filtered will be detailed. In the last chapter the results and a brief discussion of the most recent bibliography will be analyzed.Según la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades cardiovasculares como la cardiopatía isquémica se han convertido en una de las principales causas de muerte a nivel mundial debido a la falta de diagnóstico precoz por no acudir a controles constantes. Estos problemas de salud son complicados y conducen a la muerte del individuo. Por ello, es fundamental desarrollar herramientas que permitan a los especialistas detectar precozmente estas anomalías. De ahí la importancia de desarrollar dispositivos o sistemas de bajo costo que permitan monitorear las señales cardíacas y garanticen la adquisición, procesamiento, visualización y almacenamiento de la actividad cardíaca para que los profesionales de la salud puedan dar un diagnóstico más seguro y efectivo de las enfermedades del corazón, condición del paciente, con el fin de reducir la alta tasa de muerte causada por esta enfermedad cardíaca.
Este trabajo explica el diseño de un sistema digital para analizar señales cardíacas. El proyecto constará de varios capítulos. Partiendo de un antecedente de información sobre la importancia de nuestro proyecto, en el segundo capítulo se exponen los objetivos. El tercero será una revisión bibliográfica de la anatomía del corazón y el electrocardiógrafo. En el capítulo cuatro se detallarán todos los componentes utilizados para el desarrollo del sistema y el proceso de filtrado para eliminar el ruido de la señal, en el capítulo cinco se detallarán los resultados de la señal de ECG obtenida y filtrada. En el último capítulo se analizarán los resultados y una breve discusión de la bibliografía más reciente.Ingeniero/a Biomédico/
The complexity of polarization in social dynamics
No full textThe rise of extreme polarization of opinions in societies is a problem of much interest that has recently been approached in the context of complex systems. In this work, we investigate the dynamics of opinion formation using agent-based models to understand the processes underlying polarization in social networks. To study the dynamics of interactions between agents, we employ the Attraction-Repulsion Agent-Based Model that leads to polarization recently proposed by R. Axelrod and his collaborators. We introduce two different mechanisms for controlling and preventing extreme polarization in this model. First, we study the influence of mass media, considered as an external global field, on opinion formation dynamics. Secondly, we consider an extension of the Attraction-Repulsion Model as a coevolutionary network dynamics, where both the opinions of the agents and their mutual connections vary over time. Our results reveal that, in a social system capable of extreme polarization, mass media messages located around the middle of the opinion spectrum can slow down and even prevent the polarization process. In contrast, extremist messages push agents’ opinions toward the opposite extreme, leading to asymmetric polarization within the system. For the coevolutionary model, we found that the rewiring of connections based on the principle of homophily can lead to the emergence of a central-opinion group, thus avoiding polarization in a low-tolerant network.El aumento de la polarización extrema de opiniones en las sociedades es un problema de gran interés que recientemente se ha abordado en el contexto de sistemas complejos. En este trabajo, investigamos la dinámica de la formación de opiniones utilizando modelos basados en agentes para comprender los procesos subyacentes a la polarización en las redes sociales. Para estudiar la dinámica de interacciones entre agentes, empleamos el Modelo de Agentes de Atracción-Repulsión que conduce a la polarización, propuesto recientemente por R. Axelrod y sus colaboradores. En este modelo, introducimos dos mecanismos diferentes para controlar y prevenir la polarización extrema. En primer lugar, estudiamos la influencia de los medios de comunicación masivos, considerados como un campo global externo, en la dinámica de formación de opiniones. En segundo lugar, consideramos una extensión del Modelo de Atracción-Repulsión con una dinámica de red coevolutiva, donde tanto las opiniones de los agentes como sus conexiones mutuas varían con el tiempo. Nuestros resultados muestran que, en un sistema social capaz de polarización extrema, los mensajes de los medios de comunicación ubicados alrededor del punto medio del espectro de opiniones pueden frenar e incluso prevenir el proceso de polarización. Por el contrario, los mensajes extremistas impulsan las opiniones de los agentes hacia el extremo opuesto, lo que lleva a una polarización asimétrica dentro del sistema. Para el modelo coevolutivo, encontramos que el recableado de las conexiones basado en el principio de homofilia puede llevar a la emergencia de un grupo de opinión central, evitando así la polarización en una red con baja tolerancia.Físico/
Synthesis and characterization of novel coordination porous polymer by secondary-building unit (SBU), ϵ-{ϵ-PMo V 8 MoVI 4 O40–x(OH)xM4}, with M=ZnII, of polyoxometalate for potential absorbent of organic dyes
No full textCoordination polymers known as Metal-Organic Frameworks (MOFs) are distinguished by their large surface area, uniform porosity, and wide range of applications. The main components of MOFs are metal ions or groups that are coordinated by organic ligands to create crystalline polymers. The three generations of these coordination polymers range from structural utility molecules to stimulus-sensitive MOFs. Hydro-thermal synthesis was performed and the following metal salts: ammonium heptamolybdate, zinc(II) acetate, and phosphoric acid for their respective metal ions to obtain the desired Keggin POM structure. The different samples obtained were characterized by FTIR and especially by XRD. The phases identified by XRD included compounds containing the elements used, as well as counter-ions and/or water molecules in the coordination sphere. The coordination polymers identified containing Mo (VI) and Mo (V) presented high hygroscopic behavior, although they could not be evaluated to analyze their potential as organic absorbents.
The characterization of these compounds was made from the phases identified by XRD, the simulated XRD patterns were compared with the experimental patterns. On the other hand, the synthesis of the desired Keggin structure was performed by different methods, where a previous reduction of molybdenum (VI) is very important, so a novel methodology was made to combine different methodologies cited in the literature to achieve this objective.Los polímeros de coordinación conocidos como estructuras metal-orgánicas (MOF) se distinguen por su gran superficie, porosidad uniforme y amplia gama de aplicaciones. Los componentes principales de los MOF son iones o grupos metálicos que están coordinados por ligantes orgánicos para crear polímeros cristalinos. Las tres generaciones de estos polímeros de coordinación van desde moléculas de utilidad estructural hasta MOFs sensibles a estímulos. Se realizó una síntesis hidrotérmica y se utilizaron las siguientes sales metálicas: heptamolibdato de amonio, acetato de zinc (II) y ácido fosfórico para sus respectivos iones metálicos para obtener la estructura Keggin deseada del POM. Las diferentes muestras obtenidas fueron caracterizadas por FTIR y especialmente por XRD. Las fases identificadas por XRD incluían compuestos que contenían los elementos utilizados, así como contraiones y/o moléculas de agua en la esfera de coordinación. Los polímeros de coordinación identificados que contienen Mo (VI) y Mo (V) presentaron un alto comportamiento higroscópico, aunque no pudieron ser evaluados para analizar su potencial como absorbentes orgánicos.
La caracterización de estos compuestos se realizó a partir de las fases identificadas por XRD, los patrones de XRD simulados se compararon con los patrones experimentales. Por otro lado, se efectuó la síntesis de la estructura Keggin deseada mediante diferentes métodos, donde es muy importante una reducción previa del molibdeno (VI), por lo que se realizó una metodología novedosa que combina diferentes metodologías citadas en la literatura para lograr este objetivo.Químico/
Study of the DKP equation for the hyperbolic tangent potential
No full textIn this dissertation work, we present the analytical solution of the DKP equation in the presence of a hyperbolic tangent potential. The DKP equation is used to describe particles either spin-one or spin-zero. In this work, we have shown how, under the presence of a one-dimension potential, both sectors of the DKP theory are equivalent. For that reason, the spin-one theory was chosen for further analysis. To solve the DKP equation for spin-one particles, we can partition the ten-component spinor to simplify the calculus or solve it with the full 10x10 matrices. As a result, hypergeometric functions are used to deduce the scattering solutions. Furthermore, the solution's asymptotic behavior is explored. This allows us to calculate the probability current, a necessary step to obtain the R and T coefficients. Those coefficients were calculated in terms of Gamma functions. At last, we divide the hyperbolic tangent potential into five different regions. In Region III of the potential, the T coefficient is less than zero. Consequently, to preserve the unitary condition, the R coefficient is forced to be greater than one. Known as the Klein Paradox, this phenomenon occurs when more particles reflect off a potential than the number of incident particles on it, producing an effect known as superradiance.En este trabajo de tesis presentamos la solución analítica de la ecuación DKP en presencia de un potencial tangente hiperbólico. La ecuación DKP se utiliza para describir partículas de espín uno o espín cero. En este trabajo hemos mostrado cómo, bajo la presencia de un potencial unidimensional, ambos sectores de la teoría DKP son equivalentes. Por esa razón, se eligió la teoría del espín uno para un análisis más detallado. Para resolver la ecuación DKP para partículas de espín uno, podemos dividir el espinor de diez componentes para simplificar el cálculo o resolverlo con las matrices completas de 10x10. Como resultado, se utilizan funciones hipergeométricas para deducir las soluciones de dispersión. Además, se explora el comportamiento asintótico de la solución. Esto nos permite calcular la corriente de probabilidad, paso necesario para obtener los coeficientes R y T. Esos coeficientes se calcularon en términos de funciones Gamma. Por último, dividimos el potencial tangente hiperbólico en cinco regiones diferentes. En la Región III del potencial, el coeficiente T es menor que cero. En consecuencia, para preservar la condición unitaria, el coeficiente R está obligado a ser mayor que uno. Conocido como la paradoja de Klein, este fenómeno ocurre cuando se reflejan más partículas de un potencial que el número de partículas incidentes en él, produciendo un efecto conocido como superradiancia.Físico/
Synthesis and characterization of Chitosan‑Avocado seed starch hydrogels as electrolytes for zinc‑air batteries
No full textThe application of innovative batteries is considered a plausible option to overcome the need to store energy. Current investigations focus on improving electrolytes in solid or gel states. Biopolymers are an excellent choice for gel electrolytes. In addition, polymer blends offer a high amorphous system compared to a single polymer improving its properties. In the present work, gel polymeric electrolytes (GPEs) were synthesized based on chitosan and starch. Chitosan and starch are compatible, and they served as a polymer host due to their high structural strength and low crystallinity degree. Moreover, epichlorohydrin was employed as a chemical crosslinker to create a reasonable degree of swelling of 12 M KOH solution. Hydrogels of different compositions were structurally and electrochemically characterized by ATR-Fourier Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Cyclic Voltammetry (CV). The electrolyte film with the highest conductivity values was CS:A 3:3 embedded in 12 M KOH solution, which reached a conductivity of 0.027 S·cm− 1 at room temperature. Structural characterization of chitosan-starch membranes showed an enhanced thermal stability and decrease in crystallinity degree due to the reticulation and absorption of KOH. The cyclic voltammetry study showed a quasi-reversible behavior of the GPEs during the redox processes. Finally, GPEs were tested in Zn-air batteries, with a maximum power density of 8.82 mW·cm− 2 for CS:A 3:3 Sw at 25 °C. The present study suggests that chitosan-starch GPEs can be good candidates to support the sustainable energy transition