Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Human-canine interactions, biophilic values and behavioral responses of free-ranging dogs in a periurban-rural gradient in Urcuquí Ecuador
No full textHuman nature has been shaped by its interactions with animals, and these have played an essential role in the development of human societies by being a source of material, instrumental and emotional resources. Despite the undeniable importance of animals in different aspects of human life, until recently the scientific community has ignored the study of the interaction between humans and other species. This is the goal of anthrozoology: a young interdisciplinary science dedicated to the study of interactions between humans and animals whose research focus is on the interactive and reciprocal relationships between humans and animals. Urban free-ranging dogs are an example of species that have adapted and evolved with humans. Despite the fact that these dogs depend on humans for their food and shelter in urban environments, the rate of abandonment of dogs in the streets continues to increase, leading to severe consequences for the well-being of these animals and public health. The aim of this study was to identify the factors that shape the reciprocal human-dog interactions, and how the variation of attitudes and biophilic values of people regarding free-ranging dogs are impacting the canines’ levels of socialization. For this purpose, a sociability test was implemented on eighty free-ranging dogs to understand their sociability towards an unfamiliar human, along a periurban-rural gradient in the Urcuquí canton, located in Imbabura province of Ecuador, an area with a large number of street dogs. Furthermore, 140 people were surveyed to evaluate positive, negative or neutral attitudes towards free-ranging dogs, as a proxy for biophilia. Although there were not significant variations in the biophilic values of the interviewees, the results showed significant differences in the socialization response between the periurban and rural free-ranging dogs.La naturaleza humana ha sido moldeada por sus interacciones con los animales, y estos han jugado un papel esencial en el desarrollo de las sociedades humanas al ser una fuente de recursos materiales, instrumentales y emocionales. A pesar de la innegable importancia de los animales en diferentes aspectos de la vida humana, la comunidad científica ha ignorado el estudio de la interacción del humano y otras especies. Este es el objetivo de la antrozoología: una joven ciencia interdisciplinar dedicada al estudio de las interacciones entre humanos y animales, cuya investigación se centra en las relaciones interactivas y recíprocas entre ellos. Los perros urbanos callejeros son un ejemplo de especies que se han adaptado y evolucionado con los humanos. A pesar de que estos perros dependen de los humanos para su alimentación y refugio en entornos urbanos, la tasa de abandono de perros en las calles sigue aumentando, lo que conlleva graves consecuencias para el bienestar de estos animales y la salud pública. El objetivo de este estudio fue identificar qué factores están dando forma a las interacciones recíprocas entre humanos y perros, y cómo la variación de actitudes y valores biofílicos de las personas hacia los perros callejeros están afectando su nivel de socialización. Para ello, se implementó una prueba de sociabilidad en ochenta perros callejeros para evaluar su respuesta frente a un humano desconocido, a lo largo de un gradiente periurbano-rural en el cantón Urcuquí, ubicado en la provincia de Imbabura, Ecuador. En Urcuquí existe una situación visible de perros viviendo en la calle. Además, se encuestó a 140 personas para evaluar sus actitudes positivas, negativas o neutrales relacionadas con los valores biofílicos hacia los perros callejeros. Aunque no hubo variaciones significativas en los valores biofílicos de los entrevistados, los resultados mostraron diferencias significativas en la respuesta de socialización entre los perros callejeros periurbanos y rurales.Biólogo/
Photochemical reduction of gold and silver nanoparticles on graphene oxide
No full textNanotechnology is an emerging field that has attracted attention for its powerful impact on advanced materials, catalysts, electrochemical sensing, and others. In this work, the photochemical reduction method was used to synthesize gold and silver nanoparticles on graphene oxide (GO), having enhanced surface properties to be applied in the improvement of the electrochemical sensing of hydrogen peroxide (H_2 O_2). This study proposes the synthesis of plasmonic nanoparticles deposited on graphene oxide by irradiation of light at 540 nm excitation wavelength. The characterization of gold nanoparticles having planar faces on graphene oxide (AuCNPs/GO) and silver nanoparticles having planar faces on graphene oxide (AgTNPs/GO) nanocomposites were done by UV-Vis spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), Fourier Transform Infrared (FTIR), and Raman Spectroscopy. Electrochemical characterization of AgNPs/GO and AgTNPs/GO modified electrodes were performed by cyclic voltammetry (CV), and kinetic parameters were determined by Nicholson Klinger & Kochi’s theories. The sensing properties of the aforementioned materials for the detection of H_2 O_2 were elucidated by cyclic voltammetry. Final results show that the photochemical reduction method produces structures with planar faces from quasi-spherical metal nanoparticles, generating AuCNPs/GO, and AgTNPs/GO. Furthermore, the enhancement of detection properties using AuCNPs/GO and AgTNPs/GO was observed, which reflects the dependence of electrochemical sensing on the type, size, and shape of nanoparticles. These results demonstrate that the use of nanotechnology to create novel nanomaterials allows the improvement of the properties of sensitive detection methods.La nanotecnología es un campo emergente que ha atraído la atención por su poderoso impacto en materiales avanzados, catalizadores, detección electroquímica entre otros. En este trabajo, se utilizó el método de reducción fotoquímica para sintetizar nanopartículas de oro y plata sobre óxido de grafeno (GO), los cuales tienen propiedades superficiales mejoradas para ser aplicadas en la detección electroquímica del peróxido de hidrógeno (H_2 O_2). Este estudio propone la síntesis de nanopartículas plasmónicas depositadas sobre óxido de grafeno mediante irradiación de luz a una longitud de onda de excitación de 540 nm. La caracterización de los nanocompositos formados por nanopartículas de oro con caras planas sobre óxido de grafeno (AuCNPs/GO) y nanopartículas de plata con caras planas en sobre óxido de grafeno (AgTNPs/GO) se realizó mediante espectroscopía UV-Vis, Microscopía electrónica de barrido (SEM), Microscopía de fuerza atómica (AFM), Espectroscopía infrarroja por transformada de fourier (FTIR) y Espectroscopia Raman. La caracterización electroquímica de los electrodos modificados con AgNPs/GO y AgTNPs/GO se realizó mediante voltametría cíclica (CV), y los parámetros cinéticos se determinaron mediante las teorías de Nicholson Klinger & Kochi. Las propiedades de detección de los nanocompositos para la detección de H_2 O_2 se estudiaron mediante voltametría cíclica. Los resultados finales muestran que el método de reducción fotoquímica produce estructuras con caras planas a partir de nanopartículas metálicas cuasi esféricas, generando AuCNPs/GO y AgTNPs/GO. Además, se observó la mejora de las propiedades de detección utilizando AuCNPs/GO y AgTNPs/GO, lo que refleja la dependencia de la detección electroquímica en el tipo, tamaño y forma de las nanopartículas. Estos resultados demuestran que el uso de la nanotecnología para crear nanomateriales novedosos permite mejorar las propiedades de los métodos de detección sensibles.Ingeniero/a en Nanotecnologí
Large scale traffic flow simulation using a distributed system
No full textThe increased traffic congestion in big cities, the constant evolution of computer systems, and the development of Intelligent Transportation Systems (ITS) have resulted in traffic flow simulations representing real-life traffic scenarios in a software environment. These simulations help improve actual traffic flow using data analysis to predict congestion in crowded streets or highways and avoid inconveniences such as accidents and traffic jams.
Simulation of Urban Mobility (SUMO) is one of the most popular simulation tools. This software is a non-proprietary traffic package that performs simulations of large road networks. However, these simulations are computationally expensive due to large problem spaces in the number of vehicles. The number of vehicles in a scenario can lead to unmanageable processing times. The need for more computation produces higher demanding requirements of hardware characteristics. Few approaches using parallel or distributed techniques have been implemented to increase the simulation performance enabling the user to experiment with significant cases.
Message Passing Interface(MPI) is a communication standard to send and receive messages between different processes running simultaneously to perform parallel or distributed tasks. The implementations of this standard provide several functions that enable inter-process communication and allow message passing between them. The main advantages of MPI are its portability for distributed systems and its vast utilization due to hardware optimization.
This work proposes a network partition algorithm and border management to control the traffic flow model. These ideas are implemented and executed in large SUMO scenarios using a distributed system. The partition algorithm uses a uniform space approach. This system is implemented using MPI techniques to communicate with different nodes. We compare the results and performance of the distributed simulation with the results of a single-core simulation. The performance of this approach is evaluated by the time required to execute the simulation. Comparative results demonstrated that the time required to compute a simulation step decreases. However, synchronization and control operations include a significant overhead to the overall simulation time.El aumento de la congestión vehicular en las grandes ciudades, la evolución constante de los sistemas informáticos y el desarrollo de sistemas de transporte inteligentes han dado lugar a simulaciones de flujo de tráfico que representan escenarios de tráfico de la vida real en un entorno de software. Estas simulaciones ayudan a mejorar el flujo del tráfico real mediante el análisis de datos, para predecir la congestión en calles o carreteras concurridas, y evitar inconvenientes como accidentes y atascos.
Simulation of Urban Mobility (SUMO) es una de las herramientas de simulación vehicular más populares. Este software es un paquete de tráfico microscópico y de código abierto que realiza simulaciones de grandes redes de carreteras. Sin embargo, estas simulaciones son computacionalmente costosas debido a problemas en tamaños de escenarios y al número de vehículos. La cantidad de vehículos en un escenario puede llevar a tiempos de procesamiento inmanejables. La necesidad de más computación produce requisitos más exigentes de características de hardware. Se implementan varios enfoques que utilizan técnicas paralelas o distribuidas para aumentar el rendimiento de la simulación, lo que permite al usuario experimentar con casos grandes.
Message Passing Interface (MPI) es un estándar de comunicación para enviar y recibir mensajes entre diferentes procesos que se ejecutan simultáneamente para realizar tareas paralelas o distribuidas. Las implementaciones de este estándar proporcionan varias funciones que permiten la comunicación entre procesos y permiten el paso de mensajes entre ellos. Las principales ventajas de MPI son su portabilidad para sistemas distribuidos y su amplia utilización debido a la optimización del hardware.
Este trabajo propone un algoritmo de partición de escenarios de simulacion y gestión de fronteras para controlar el modelo de flujo de tráfico. Estas ideas se implementan y ejecutan en grandes escenarios de SUMO utilizando un sistema distribuido. El algoritmo de partición utiliza un enfoque de espacio uniforme. Este sistema se implementa mediante técnicas MPI para comunicarse con diferentes nodos. Comparamos los resultados y el rendimiento de la simulación distribuida con los resultados de una simulación de un solo nodo. El desempeño de este enfoque se evalúa por el tiempo requerido para ejecutar la simulación. Los resultados comparativos demostraron que el tiempo necesario para calcular un paso de simulación disminuye. Sin embargo, las operaciones de sincronización y control incluyen una sobrecarga significativa en el tiempo total de simulación.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Phylogeography of hummingbird by means of DNA analysis and taxonomic classification: Chlorostilbon sp. an unexpected species in the Chota valley
No full textThe Chlorostilbon sp. (family Trochilidae) described in this work is an enigmatic population commonly found in the Chota valley's dry forest. To understand the influence of human geological or ecological processes on the phylogeography of these Chlorostilbon, sequences of the NADH dehydrogenase subunit 2 (ND2) gene and the Adenylate Kinase (AK1) intron 5 nuclear marker were analyzed using maximum parsimony and maximum likelihood. These analyses suggest that this hummingbird is most closely related to a clade consisting of Chlorostilbon melanorhynchus and C. affinis, although its morphological characteristics resemble more those of Chlorostilbon mellisugus present in the provinces of Morona Santiago, Napo, Orellana, Pastaza, Sucumbíos and Zamora Chinchipe. I hypothesize that the population of the enigmatic species of Chlorostilbon possibly originated through the hybridization of C. melanorhynchus with introgression of eastern C. mellisugus. I analyze and discuss variation patterns of the Chota population in light of museum specimens deposited at the Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales.El Chlorostilbon sp. (familia Trochilidae) descrito en este trabajo es una población enigmática que se la encuentra comúnmente en el bosque seco del valle del chota. Para comprender la influencia de los procesos geológicos o ecológicos en la filogeografía de Chlorostilbon principalmente al valle de Chota, se analizan las secuencias de los genes de la subunidad 2 de NADH deshidrogenasa (ND2) y el marcador nuclear del intrón 5 de adenilato quinasa (AK1) usando análisis de máxima parsimonia y máxima verosimilitud. Los análisis sugieren que el colibrí enigmático presenta una afinidad molecular con un grupo consistente de Chlorostilbon melanorhynchus y C. assimilis. Por sus características morfológicas esta especie presenta fenotipo similar al de Chlorostilbon mellisugus presente en las provincias de Morona Santiago, Napo, Orellana, Pastaza, Sucumbíos, y Zamora Chinchipe. Postulo que la población enigmática de Chlorostilbon posiblemente se originó a través de la hibridación de C. melanorhynchus por introgresión de C. mellisugus. Se describen y analizan los patrones de variación de C. melanorhynchus en el valle del Chota usando especímenes depositados en el Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales.Biólogo/
On the theory, design and optimization of Classical and Quantum algorithms for Isogeny-based Cryptography
No full textIn this work, we present the theory behind Elliptic Curve Cryptography (ECC) and Isogeny-based cryptography. We start with a quick introduction to Complexity Theory and Cryptography. We give a detailed description of elliptic curves and discuss how they are used to create secure protocols. We present the strength of this scheme and also its weaknesses regarding quantum computation. To show the necessity for other protocols, we review some basic concepts of Quantum Computing and present how Shor's Quantum Algorithm breaks ECC. Then, we survey the rich theory of isogenies between ordinary and supersingular elliptic curves to end with cryptographic protocols, that use these isogenies to create post-quantum cryptographic systems.En este trabajo, presentamos la teoría detrás de la criptografía de curva elíptica (ECC) y la criptografía basada en isogenia. Comenzamos con una rápida introducción a la teoría de la complejidad y la criptografía. Damos una descripción detallada de las curvas elípticas y discutimos como se utilizan para crear protocolos seguros. Presentamos la fortaleza de este esquema y también sus debilidades con respecto a la computación cuántica. Para mostrar la necesidad de otros protocolos, revisamos algunos conceptos básicos de Computación Cuántica y presentamos como el algoritmo cuántico de Shor rompe ECC. A partir de entonces, examinamos la rica teoría de las isogenias entre las curvas elípticas ordinarias y supersingulares para terminar con protocolos criptográficos que utilizan estas isogenias para crear sistemas criptográficos post-cuánticos.Matemático/
Sociodynamical models on real social networks
No full textWe investigate a process of adaptive rewiring of links as a mechanism to explain the formation of modular or community structure that is commonly observed in many natural, social and technological networks. Our work is based on a previously proposed framework for coevolution of topology and dynamics in networks. Coevolution consists of the coexistence of two dynamical processes on a network, node state change and rewiring of links between nodes, that can take place with different time scales or probabilities. To characterize the emergence of community structure from an initial random configuration, we introduce a statistical quantity corresponding to the product of the modularity change times the average normalized size of the largest network component. This quantity is numerically calculated on the space of parameters representing the actions of connection and disconnection that constitute the adaptive rewiring process. Community structure arises on a connected network for a range of intermediate values of these parameters, denoted as phase II. This region separates a phase I region, where the network remains random and connected, from a phase III region, where the network is fragmented in small components. Our results show that the existence of an adaptive rewiring process is sufficient to induce the formation of communities in networks, even in the absence of node dynamics. We have also established a relation between the emergence of communities and the density of active links, links between nodes in different states in the network. As a main contribution, we have found an analytic solution for the evolution of the density of active links by using a mean field approximation. In addition, based on the general framework, we have proposed a novel coevolution model where an adaptive rewiring process is coupled to a dynamics of opinion formation for the nodes. In this model, nodes represent social agents that have opinions on a discrete-valued scale and they can interact according to a threshold condition, a situation typical in many social systems. We show that our model contains several previous models as special cases. A useful product of this thesis is the elaboration of a computer code for simulations of general models for coevolution of topology and dynamics in networks.En este trabajo investigamos un proceso adaptativo de recableado de enlaces para explicar la formación de módulos o estructura de comunidades que es comúnmente observado en varias redes naturales sociales y tecnológicas. Nuestro trabajo se basa en un marco previamente propuesto para coevolución de topología y dinámica en redes. Coevolución consiste en la coexistencia de dos procesos dinámicos en una red, cambio de estados y recableo de enlaces entre nodos, que pueden darse con diferentes escalas de tiempo o probabilidades. Para caracterizar el surgimiento de una estructura de comunidad desde una configuración aleatoria inicial, nosotros introducimos una cantidad estadística correspondiente al producto del cambio de modularidad multiplicado por el tamaño promedio normalizado del componente más grande de una red. Esta cantidad es numéricamente calculada en el espacio de los parámetros que representan las acciones de conexión y desconexión que constituyen el proceso de recableado adaptativo. La estructura de comunidad surge en una red conectada para un rango de valores intermedio para estos parámetros, denotados como fase II. Esta región separa una fase I, donde la red se mantiene aleatoria y conectada, de una fase III, donde la red es fragmentada en componentes pequeños. Nuestros resultados muestran que la existencia de un proceso de recableado adaptativo es suficiente para inducir la formación de comunidades en redes, incluso en la ausencia de dinámicas de nodos. Nosotros hemos establecido una relación entre el surgimiento de comunidades y la densidad de enlaces activos, enlaces que conectan nodos en diferentes estados en la red. Como una contribución principal, hemos encontrado una solución analítica para la evolución de enlaces activos usando un enfoque de campo medio. Además, basado en el marco general, hemos propuesto un nuevo modelo de coevolución, donde un proceso de recableado adaptativo es acoplado a una dinámica de formación de opiniones para nodos. En este modelo, nodos representan agentes sociales que tienen opiniones en una escala discreta y pueden interactuar acorde a una condición umbral, una situación típica en varios sistemas sociales. Nosotros mostramos que nuestro modelo contiene varios modelos previos como casos especiales. Un producto útil de esta tesis es la elaboración de un código computacional para simulaciones de modelos generales para coevolución de topología y dinámicas en redes.Físico/
Synthesis and characterization of chemically cross linked carboxymethyl cellulose/chitosan composite hydrogels
No full textThis work focuses on green preparation of composite hydrogels with mechanical and chemical properties that make them suitable for real life applications. Polymorphs of chitosan (α and β) were combined separately with carboxymethyl cellulose to create composite hydrogels that present simultaneously carboxylate, hydroxyl, and amine groups. Citric acid was used to promote chemical crosslink and glycerol was used as plasticizer. Physicochemical, morphological, and thermal characterization of composite hydrogels were carried on by means of swelling study, Fourier Transform Infrared Spectrometry, Differential Scanning Calorimetry, X-ray Powder Diffraction, X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance, Scanning Electron Microscopy, and stereomicroscopy. The swelled hydrogels presented a smooth and homogeneous appearance, with the presence of macropores and elastic behavior. However, once they were dried, the material lost its elasticity and became rigid. In the swelling process, the composite hydrogel with the highest equilibrium swelling rate percentage reached 98% at 24 h. Spectroscopical studies confirm the achievement of chemical and physical crosslinking. The chemical crosslinking consists of the formation of amide and ester bonds promoted by citric acid reaction with chitosan and carboxymethyl cellulose, respectively. In the case of physical crosslinking, confirmation was obtained by the presence of COO- and NH3+ interactions. An average molecular structure of composite hydrogels was proposed.Este trabajo se centra en la preparación verde de compositos hidrogeles con propiedades mecánicas y químicas que los hacen adecuados para aplicaciones de la vida real. Los polimorfos de quitosano (α y β) se combinaron por separado con carboximetilcelulosa para crear hidrogeles compuestos que presentan simultáneamente grupos carboxilato, hidroxilo y amina. Ácido cítrico fue usado para promover la reticulación química y se usó glicerol como plastificante. La caracterización fisicoquímica, morfológica y térmica de los hidrogeles compuestos se realizó mediante estudio de hinchamiento, Espectrometría Infrarroja por Transformada de Fourier, Calorimetría Diferencial de Barrido, Difracción de Rayos X en Polvo, Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X, Resonancia Magnética Nuclear, Microscopía Electrónica de Barrido y Estereomicroscopía. Los hidrogeles hinchados presentaron un aspecto liso y homogéneo, con presencia de macroporos y comportamiento elástico. Sin embargo, una vez que se secaron, el material perdió su elasticidad y se volvió rígido. En el proceso de hinchamiento, el hidrogel compuesto con el porcentaje de velocidad de hinchamiento de equilibrio más alto alcanzó el 98% a las 24 h. Los estudios espectroscópicos confirman el logro de la reticulación química y física. La reticulación química consiste en la formación de enlaces amida y éster promovidos por la reacción del ácido cítrico con quitosano y carboximetilcelulosa, respectivamente. En el caso de la reticulación física, la confirmación se obtuvo por la presencia de interacciones COO- y NH3+. Se propuso una estructura molecular media de hidrogeles compuestos.Petroquímico/
A review on chitosan-based composite film reinforced with cellulose: morphology and mechanical properties
No full textIn the present work, a bibliographic review was carried out on chitosan-based composite films reinforced with cellulose. This reinforcement involved microfibrillated cellulose, microcrystalline cellulose, cellulose nanofibers, and cellulose nanocrystals. The analyzed properties of the composites were the surface morphology and mechanical performance.
To carry out the research, information from the last 5 years (2015-2020) was collected, and then it was summarized and classified in tables according to the type of cellulose. The information in tables was used to obtain general tendencies about the surface morphology and mechanical properties of the composites as the reinforcement content increased. Also, with examples selected from tables, figures were constructed to illustrate the mechanical performance tendencies better.
The addition of cellulose resulted in composite films with a surface morphology where the reinforcements were embedded within the matrix and evenly distributed. The dispersion of the reinforcements was adequate as long as the amount of filler was not excessive. Above the threshold point, cellulose-cellulose interactions were stronger than cellulose-matrix, forming agglomerates. This event was more noticeable with the addition of the microparticles since, with these, the formation of agglomerates occurred earlier. Regarding the mechanical properties, all the fillers improved the tensile strength and Young's modulus, while the elongation at the break decreased. This behavior was mainly due to strong intermolecular hydrogen bonds and electrostatic interactions between the reinforcement and the matrix; also, due to the rigid nature of cellulose, which consequently reduced the elongation at break of the films. Considering that cellulose increased the strength and rigidity of the materials, and reduced flexibility, with cellulose nanofibers, the composite films reached the highest values. Although this material could indeed be considered brittle, its application would be intended for use where ductility is not required. Furthermore, the other fillers could be considered good options, depending on the intended film application.En el presente trabajo se realizó una revisión bibliográfica respecto a películas de compósitos basados en quitosano y reforzados con celulosa. Este refuerzo involucraba celulosa micro fibrilada, celulosa microcristalina, nanofibras de celulosa y nanocristales de celulosa. Las propiedades analizadas de los compósitos fueron la morfología superficial y el desempeño mecánico.
Para llevar a cabo la investigación, se recolectó información de los últimos 5 años (2015-2020), y luego fue resumida y clasificada en tablas según el tipo de celulosa. La información de las tablas fue usada para obtener tendencias generales sobre la morfología superficial y las propiedades mecánicas de los compósitos a medida que el contenido del refuerzo incrementaba. Además, con ejemplos seleccionados de las tablas, se construyeron figuras para ilustrar mejor las tendencias del desempeño mecánico.
La adición de celulosa dio como resultado películas de compósitos con una morfología superficial donde el refuerzo estaba cubierto por la matriz y uniformemente distribuido. La dispersión del refuerzo era adecuada siempre y cuando este no estuviera en exceso. Por encima del punto de umbral, las interacciones celulosa-celulosa eran más fuertes que las de celulosa-matriz, formando aglomeraciones. Este evento fue más notorio con la adición de las micropartículas, ya que con estas la formación de agregados ocurría más tempranamente. En cuanto a las propiedades mecánicas, todos los refuerzos mejoraron la resistencia a la tensión y el módulo de Young, mientras que la elongación a la rotura fue disminuida. Las razones de esto se debieron principalmente a los fuertes enlaces intermoleculares de hidrógeno y a las interacciones electrostáticas entre el refuerzo y la matriz; además, debido a la naturaleza rígida de la celulosa, que en consecuencia redujo el alargamiento a la rotura de las películas. Considerando que la celulosa aumentó la resistencia y rigidez de los materiales, y redujo la flexibilidad, con nanofibras de celulosa las películas compuestas alcanzaron los mejores valores. Si bien es cierto que este material podría considerarse frágil, su aplicación estaría destinada para usos donde la ductilidad no sea requerida. Además, los otros rellenos podrían considerarse buenas opciones, dependiendo de la aplicación que se le quiera dar a la película.Ingeniero/a de Polímero
Inorganic Anticancer drugs based in iron and cobalt complexes
No full textThe study of coordination compounds with therapeutic purposes has been increasing due to the great potentialities that they have and by the capacity of interaction with biomolecules, and by the interesting mechanisms of reaction that carry out in their functions, which in many cases have not been fully exploited. For the last, more studies in new metal complexes are necessary around mechanisms of action that allow the development of new drugs against cellular diseases or targeting specific molecules of our body to attack serious diseases as cancer that affect society worldwide. In this work, the use of anticancer metal complexes with less toxicity to the body than so-called cisplatin is proposed. In this context, it is proposed to synthesize coordination compounds with metals such as cobalt and iron, which try to act with a DNA (deoxyribonucleic acid) either through a mechanism similar to cisplatin (covalent binding to biomolecules) or by π stacking interactions through aromatic rings present in the ligands. So, two cobalt (III) complexes were obtained, one with octahedral geometry and the other with tetrahedral geometry, and two of iron (III) complexes with octahedral geometry, in these were added Schiff base-type ligands with aromatic rings to take advantage of π stacking interactions. The obtained results were interesting to the interaction of two these complexes with vegetal-based DNA, this interaction (intercalation) was evaluated with UV-Vis (Ultraviolet-Visible) spectroscopy, and simulated with docking software as AutoDock4 and Hex 8.0.0.El estudio de compuestos de coordinación con fines terapéuticos ha ido en aumento debido a las grandes potencialidades que estos presentan por su capacidad de interacción con biomoléculas y debido a los interesantes mecanismos de reacción que llevan a cabo para sus funciones y que en muchos casos no se han aprovechado completamente. Por lo anterior, son necesarios más estudios en nuevos complejos metálicos en torno a mecanismos de acción que permitan el desarrollo de nuevos medicamentos hacia enfermedades celulares o teniendo como objetivo moléculas específicas de nuestro cuerpo para lograr atacar graves enfermedades como el cáncer, que afectan a la sociedad a nivel mundial. En este trabajo, se plantea el uso de complejos metálicos anticancerígenos con menor toxicidad para el organismo que la que presenta el ya conocido cisplatino. En este contexto, se propone sintetizar compuestos de coordinación con metales como el cobalto y el hierro, que buscan actuar con el ADN (ácido desoxirribonucleico) ya sea mediante un mecanismo similar al cisplatino (unión covalente a biomoléculas), o por interacciones de apilamiento π a través de anillos aromáticos presentes en los ligantes. Así, se obtuvieron dos complejos de cobalto(III), uno con geometría octaédrica y otro con geometría tetraédrica, y dos complejos de hierro(III) con geometría octaédrica, a estos se les coordinaron los ligantes tipo bases de Schiff con anillos aromáticos para aprovechar las interacciones de apilamiento π. Se obtuvieron resultados alentadores de la interacción de dos estos complejos con ADN de origen vegetal, esta interacción (intercalación) fue evaluada mediante espectroscopia UV-Vis (Ultravioleta-Visible) y simulada con software para docking como Autodock4 y Hex 8.0.0.Químico/
Kinetic and Thermodynamic Analysis of High-Pressure CO2 Capture Using Ethylenediamine: Experimental Study and Modeling
No full textOne of the alternatives to reduce CO2 emissions from industrial sources (mainly the oil
and gas industry) is CO2 capture. Absorption with chemical solvents (alkanolamines in aqueous
solutions) is the most widely used conventional technology for CO2 capture. Despite the competitive
advantages of chemical solvents, the technological challenge in improving the absorption process is
to apply alternative solvents, reducing energy demand and increasing the CO2 captured per unit of
solvent mass. This work presents an experimental study related to the kinetic and thermodynamic
analysis of high-pressure CO2 capture using ethylenediamine (EDA) as a chemical solvent. EDA
has two amine groups that can increase the CO2 capture capacity per unit of solvent. A non-stirred
experimental setup was installed and commissioned for CO2 capture testing. Tests of the solubility
of CO2 in water were carried out to validate the experimental setup. CO2 capture testing was
accomplished using EDA in aqueous solutions (0, 5, 10, and 20 wt.% in amine). Finally, a kinetic
model involving two steps was proposed, including a rapid absorption step and a slow diffusion step.
EDA accelerated the CO2 capture performance. Sudden temperature increases were observed during
the initial minutes. The CO2 capture was triggered after the absorption of a minimal amount of CO2
(~10 mmol) into the liquid solutions, and could correspond to the “lean amine acid gas loading” in
a typical sweetening process using alkanolamines. At equilibrium, there was a linear relationship
between the CO2 loading and the EDA concentration. The CO2 capture behavior obtained adapts
accurately (AAD < 1%) to the kinetic mechanism