Universidad de Los Andes
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Fotoconductividad inversa en películas delgadas de grafeno/Bi2Te3
No full textEn este trabajo se estudió la síntesis, caracterización y evaluación optoelectrónica de heteroestructuras formadas por capas delgadas de grafeno y teluro de bismuto (Bi2Te3), con el objetivo de investigar el fenómeno de fotoconductividad inversa (IPC). Las películas se fabricaron mediante un proceso de filtración al vacío, depositando capas sucesivas de grafeno y Bi2Te3, este último en diferentes espesores obtenidos a partir de soluciones de 5.38 mg/ml y 9.09 mg/ml, respectivamente.
La caracterización espectroscópica mediante UV-Vis y espectroscopía Raman confirmó la coexistencia efectiva de ambos materiales, observándose picos característicos del grafeno en 1350 y 1580 cm−1, y modos vibracionales del Bi2Te3 en el intervalo de 50 a 150 cm−1.
En la caracterización eléctrica, los dispositivos mostraron comportamientos contrastantes bajo iluminación. Mientras el grafeno puro presentó una fotoconductividad positiva, las heteroestructuras grafeno/Bi2Te3 exhibieron una reducción de corriente bajo irradiación en el infrarrojo cercano (850, 860 y 940 nm), alcanzando un cambio máximo de 9.22%, evidencia de IPC. Este comportamiento se interpretó utilizando el modelo de corriente limitada por carga espacial (SCLC), considerando trampas profundas que capturan portadores
fotoinducidos.
Las curvas I-V presentaron una dependencia cuadrática del voltaje, con coeficientes de determinación R2 > 0,97, coherente con el régimen no lineal del modelo SCLC. La intensidad del efecto IPC se correlacionó con el espesor del Bi2Te3, siendo más robusta para espesores mayores (48 nm). Estos resultados no solo validan la presencia de fotoconductividad inversa en este tipo de dispositivos, sino que también abren nuevas posibilidades para el diseño de sensores infrarrojos y dispositivos optoelectrónicos avanzados sintonizables por espesor.Pregrad
Efecto de la restauración hidrogeomorfológica en la calidad del agua de un humedal ubicado en la Reserva Distrital de Humedal El Tunjo
No full textLos humedales son componentes estratégicos del ciclo hidrológico y de los servicios ecosistémicos; su gestión adquiere mayor relevancia ante la urbanización y el cambio climático. Este estudio evaluó el impacto de la restauración hidrogeomorfológica sobre la calidad del agua del humedal La Libélula (RDH El Tunjo) mediante un modelo hidrológico y de calidad del agua que representa la interacción río-humedal. El objetivo fue contrastar la respuesta del sistema en la condición actual y bajo alternativas de restauración, para orientar intervenciones y fortalecer la gestión del recurso hídrico.
La metodología incluyó revisión bibliográfica, caracterización hidrológica y de calidad del agua, y campañas de monitoreo. Se adaptó el modelo QUASAR EXTENDIDO, incorporando variables como pH, alcalinidad, carbono inorgánico y temperatura, y renovando la representación de procesos bioquímicos e hidrológicos. Los insumos consideraron datos topográficos, series hidrometeorológicas, planos de restauración y monitoreos con mediciones in situ y resultados de laboratorio de tres muestras empleadas en la calibración manual. Se simularon tres configuraciones: la actual; la propuesta institucional SDA–EAAB, con una única estructura de interconexión; y una alternativa orientada a prolongar el tiempo de residencia, bajo condiciones de calidad del agua del río actual y mejorada.
A partir de observaciones en campo y reportes comunitarios se identificó una tendencia a la eutrofización tras los pulsos de recarga, mientras que los datos de laboratorio evidenciaron concentraciones de hierro y aluminio superiores a los estándares de la OMS. Hidrológicamente, la condición actual evidenció escaso intercambio y baja capacidad de almacenamiento; tanto la propuesta institucional como la alternativa aumentan la capacidad en ≈5.7 veces, aunque la primera redujo el tiempo de residencia por intercambio continuo, mientras que la segunda favoreció un mayor tiempo de retención. En calidad del agua, la restauración alternativa presentó mejor desempeño en oxígeno disuelto (73.85% del tiempo >2 mg/L), aunque con más nitratos; la propuesta institucional fue la más desfavorable para OD (28.62% del tiempo >2 mg/L), con hipoxia y anoxia prolongadas que promovieron acumulación de nitrógeno y materia orgánica.
En conjunto, los hallazgos advierten que, sin medidas de saneamiento en la subcuenca, la restauración hidrogeomorfológica podría no mejorar, o incluso comprometer, la calidad del agua del humedal. Pese a la limitada información disponible, el modelo constituye una herramienta útil para orientar futuras intervenciones y estudios más detallados.Wetlands are strategic components of the hydrological cycle and ecosystem services, whose management is increasingly relevant in the face of urbanization and climate change. This study evaluated the impact of hydrogeomorphological restoration on the water quality of La Libélula wetland (RDH El Tunjo) using a hydrological-water quality model representing river-wetland interactions. The objective was to compare the system’s response under current conditions and restoration alternatives, to guide interventions and strengthen water resource management.
The methodology included a literature review, hydrological and water quality characterization, and monitoring campaigns. The QUASAR EXTENDIDO model was adapted by incorporating variables such as pH, alkalinity, inorganic carbon, and temperature, while updating the representation of biochemical and hydrological processes. Inputs comprised topographic data, hydrometeorological series, restoration plans, and monitoring data from in situ measurements and laboratory analyses of three samples used in manual calibration. Three configurations were simulated: (i) current conditions; (ii) the institutional proposal (SDA–EAAB), with a single interconnection structure; and (iii) an alternative aimed at increasing residence time, under both current and improved river water quality.
A tendency toward eutrophication after recharge pulses was identified from field observations and community reports, whereas laboratory data indicated iron and aluminum concentrations exceeding WHO standards. Hydrologically, the current condition showed limited exchange and low storage capacity, while both restoration alternatives increased capacity by ≈5.7 times. However, the institutional proposal reduced residence time due to continuous exchange, whereas the alternative favored longer retention. Regarding water quality, the alternative restoration performed best in dissolved oxygen (73.85% of the time >2 mg/L), although with higher nitrate levels; the institutional proposal showed the poorest performance (28.62% of the time >2 mg/L), with prolonged hypoxia and anoxia leading to nitrogen and organic matter accumulation.
Overall, the findings highlight that without upstream sanitation measures, hydrogeomorphological restoration may fail to improve, or even compromise, the wetland’s water quality. Despite the limited available data, the model proved to be a useful tool to guide future interventions and more detailed studies.Water and Development Partnership ProgrammeMaestríaCaracterización, modelación, análisis y sostenibilidad de hidrosistemas y ecosistema
Infraestructuras Periféricas: Reinventar el Espacio Público de Esparcimiento y el Bienestar de Jóvenes en la ladera de la Comuna 18 – Cali, Colombia
No full textLos espacios públicos son escenarios estructurantes con valor en las ciudades, pero en Colombia presentan deterioro y limitaciones de acceso en escenarios vulnerables. Así, es importante estudiar el espacio y bienestar generando discusiones que aporten soluciones en sociedades complejas. El objetivo fue estudiar la relación: bienestar y uso del espacio público de esparcimiento desde imaginarios juveniles. Se empleó un marco teórico desde el enfoque interseccional en estudios urbanos, espacio público, derecho a la ciudad, infraestructura y bienestar. La metodología fue cualitativa con orientación transdisciplinar. Los resultados destacan que los jóvenes vivencian segregación socioespacial, y ante las problemáticas de este fenómeno, lideran procesos para enfrentar desigualdad urbana y ausencia de planificación incluyente. Para los jóvenes el bienestar es colectivo y el espacio público de esparcimiento conserva dimensiones sociales más que físicas. Desde la noción integral de infraestructuras, el espacio público debe fortalecerse desde lo social/físico/institucional en la planificación urbana y el desarrollo.Maestrí
Síntesis de complejos de Cu(II) y Zn(II) derivados de 1,3,5-triazinas e hidrazonas con posible actividad antineoplásica
No full textSe sintetizaron cuatro ligandos hidrazónicos derivados de 1,3,5-triazina (SM-MP27, SM-MP33, SM-MP35 y SM-MP37) mediante condensación de hidracinas con p-hidroxibenzaldehído (rendimientos 59–88 %). La caracterización por FT-IR, RMN ¹H/¹³C, HRMS y análisis elemental confirmó la formación del enlace azometínico y la conservación de los sitios donores imina. A partir de cada ligando se obtuvieron complejos 1:1 con Cu(II) y Zn(II) (SM-MP40–SM-MP47); los desplazamientos en ν(C=N) y ν(N-N) y la aparición de bandas d–d en UV-Vis evidenciaron la coordinación N,N-bidentada. Los ligandos permanecieron estables en disolución DMSO : H₂O (1 : 1) durante 24 h, mientras que los complejos mostraron pérdida gradual de las bandas electrónicas asociadas a la esfera de coordinación, debido a cambios en la esfera de coordinación por efecto del desplazamiento de los coligandos por moléculas de disolvente. En ensayos de viabilidad celular sobre la línea glial humana CRL-1718, los ligandos presentaron valores de IC₅₀ entre 16,98 µM (SM-MP37) y 27,49 µM. Entre los complejos, los derivados de Zn(II) exhibieron IC₅₀ > 40 µM, a excepción de SM-MP46 (IC₅₀ = 24,26 µM); los complejos de Cu(II) conservaron o mejoraron la potencia relativa de los ligandos, destacándose SM-MP47 (IC₅₀ = 16,7 µM). Los espectros de emisión en estado líquido mostraron luminiscencia π-π* centrada en 368–373 nm para todos los complejos; el Cu(II)-SM-MP43 presentó adicionalmente una banda de transferencia de carga a 538 nm, atribuida a estados excitados metal-ligando. Los estudios de acoplamiento molecular frente a mTOR revelaron interacciones recurrentes de puente de hidrógeno con CYS-2243 y ASP-2252, y apilamiento π-π con TRP-2239, coherentes con la actividad citotóxica observada. Estos resultados indican que la actividad antineoplásica reside fundamentalmente en el esqueleto hidrazónico triazínico y puede mantenerse o incrementarse mediante coordinación a Cu(II). La optimización de la estabilidad de los complejos constituye el siguiente paso para profundizar en estudios mecanísticos y aplicaciones biológicas.Four hydrazone ligands derived from 1,3,5-triazine (SM-MP27, SM-MP33, SM-MP35, and SM-MP37) were synthesized via condensation of hydrazines with p-hydroxybenzaldehyde (yields 59–88%). Characterization by FT-IR, ¹H/¹³C NMR, HRMS, and elemental analysis confirmed the formation of the azomethine bond and retention of the imine donor sites. One-to-one Cu(II) and Zn(II) complexes (SM-MP40–SM-MP47) were obtained from each ligand; shifts in ν(C=N) and ν(N–N) and the appearance of d–d bands in the UV-Vis spectra evidenced N,N-bidentate coordination. The ligands remained stable in DMSO : H₂O (1 : 1) solution for 24 hours, while the complexes exhibited a gradual loss of the electronic bands associated with the coordination sphere, due to solvent-induced displacement of the coligands. In cell viability assays using the human glial cell line CRL-1718, the ligands displayed IC₅₀ values ranging from 16.98 µM (SM-MP37) to 27.49 µM. Among the complexes, Zn(II) derivatives showed IC₅₀ > 40 µM, except for SM-MP46 (IC₅₀ = 24.26 µM); Cu(II) complexes retained or improved the relative potency of the ligands, with SM-MP47 being the most active (IC₅₀ = 16.7 µM). Emission spectra in solution showed π–π* luminescence centered at 368–373 nm for all complexes; Cu(II)-SM-MP43 additionally exhibited a charge-transfer band at 538 nm, attributed to metal-to-ligand excited states. Molecular docking studies against mTOR revealed recurrent hydrogen-bond interactions with CYS-2243 and ASP-2252, and π–π stacking with TRP-2239, consistent with the observed cytotoxic activity. These results indicate that the antineoplastic activity primarily resides in the triazinic hydrazone scaffold and can be maintained or enhanced through coordination to Cu(II). Optimizing the stability of the complexes represents the next step toward more in-depth mechanistic studies and potential biological applications.MaestríaQuímica de coordinació
Quantum error correction and local topological order from Quantum Double model
No full textThis thesis presents a detailed analysis of the quantum double model and its twisted version, focusing on their properties as quantum error-correcting codes. In the case of Kitaev's quantum double model for finite Abelian groups, the error correction process is explicitly described. The number of correctable errors depends on the lattice and the topology of the underlying surface. Although there exists a theoretical maximum number of errors that can be corrected, it is proven that correcting this number of errors is, in general, an NP-complete problem. As an alternative, a polynomial-time correction algorithm is proposed that corrects a number of errors below the theoretical maximum.
In regard to the twisted quantum double model, it is studied within the framework of Local Topological Order (LTO). Originally formulated for square lattices, the definition of LTO is extended here to arbitrary two-dimensional lattices, enabling an explicit characterization of the ground states space through invariant spaces of monomial representations. By reformulating the LTO conditions to include such general lattices, it is proven that the twisted model satisfies all four axioms of LTO on any 2D lattice. As a result, the ground states space of the model is shown to define a quantum error-correcting code, highlighting the role of topological order in fault-tolerant quantum computation.Doctorad
Detección, análisis y clasificación de fallas en líneas de transmisión con cantidades secundarias
No full textLas líneas de transmisión de energía constituyen una infraestructura crítica, y su operación confiable es esencial para mantener un suministro de electricidad estable y seguro. Las fallas en estas líneas pueden provocar cortes de energía, daños en los equipos y riesgos de seguridad, lo que resulta en costos económicos y sociales significativos (Davis, 2012). La detección y clasificación precisa y oportuna de estas fallas son cruciales para una intervención rápida, minimizando el tiempo de inactividad y previniendo daños mayores. El alto porcentaje de fallas que ocurren en las líneas de transmisión en comparación con el resto del sistema de transmisión subraya su vulnerabilidad y la importancia de una gestión eficaz de las fallas. La creciente complejidad de los sistemas de transmisión modernos ha superado las capacidades de las técnicas tradicionales de análisis de fallas, cuyo paradigma determinista ya no resulta adecuado frente a la dinámica estocástica y no lineal de las redes actuales. En este nuevo contexto, la detección precisa, rápida y adaptativa de fallas exige metodologías que vayan más allá del modelado analítico clásico. Es aquí donde los modelos de inteligencia artificial, orientados a la clasificación y localización de fallas, emergen como una alternativa paradigmática. Estos modelos no dependen de supuestos rígidos sobre el sistema, sino que aprenden directamente de los datos, reconociendo patrones complejos a partir de señales eléctricas como el voltaje y la corriente. A través de algoritmos como las Máquinas de Vectores de Soporte (SVM), las Redes Neuronales Profundas (DNN), o las Redes Neuronales de Grafo (GNN), es posible desarrollar sistemas de protección que no solo identifican la presencia de una falla, sino que determinan con precisión su tipo y ubicación, incluso en condiciones de red altamente variables. Un factor significativo que complica el análisis de fallas en las líneas de transmisión es el fenómeno de la saturación magnética en los componentes del sistema de transmisión, particularmente en los transformadores de corriente (TC) (Murillo, Herrera, & León, 2019). La saturación puede distorsionar las señales de corriente utilizadas para la protección y el control, lo que lleva a un funcionamiento incorrecto de los relés de protección, una localización de fallas inexacta y una posible inestabilidad del sistema. Por lo tanto, una comprensión exhaustiva del estado del arte en la detección y clasificación de fallas en presencia de saturación es crucial para desarrollar esquemas de protección robustos y confiables para las líneas de transmisión modernas. La evolución de las fallas incipientes hacia fallas permanentes, que potencialmente causan la saturación de los TC, sugiere una dimensión temporal del problema que necesita consideración.Pregrad
Desprendimientos: Moda estética y decolonialidad, una propuesta desde el sur global
No full textEste proyecto de grado es una exploración crítica en torno a la estética, la moda y la colonialidad desde una perspectiva situada en el Sur Global. Parte de una inquietud personal y colectiva: ¿cómo nos vestimos en un mundo que ha impuesto cánones desde otros territorios, otros cuerpos, otras historias? Desde allí, se plantea un proceso de reflexión y creación que busca descentrar las formas hegemónicas de lo bello y lo legítimo, proponiendo en su lugar una mirada que reconozca la diversidad de experiencias, memorias y prácticas que configuran el vestir en contextos como el colombiano. A través de los conceptos de desprendimiento estético, geografía del vestir e identidad fronteriza, este trabajo construye una postura crítica que no pretende ofrecer respuestas definitivas, sino abrir preguntas, generar fisuras y ensayar nuevos lenguajes. El proyecto se mueve entre lo teórico y lo visual, entre lo íntimo y lo colectivo, entre el análisis académico y la práctica editorial. Así, el diseño se entiende aquí no como una herramienta para reproducir imaginarios dominantes, sino como un medio para incomodar, reinterpretar y crear espacios simbólicos donde otras formas de representación, más nuestras, más periféricas, más vivas, puedan emerger. Lejos de replicar lo dado, esta investigación se compromete con imaginar otros modos de vestir, de mirar y de habitar el mundo.Pregrad
Cambio demográfico y educación básica y media en Colombia
No full textEsta nota analiza las implicaciones del cambio demográfico para el sistema educativo en Colombia. La caída en la natalidad y el envejecimiento poblacional modificarán profundamente su dinámica. Ante la menor demanda escolar, se plantea reorientar el gasto educativo hacia calidad, equidad y sostenibilidad. Esto requiere reorganizar la infraestructura, fortalecer la formación docente, vincular a jóvenes inactivos y adaptar la regulación a necesidades locales. La transición es una oportunidad para fortalecer el capital humano como base del desarrollo
Higgins
No full textEste documento detalla el proceso de investigación y creación llevado a cabo para el proyecto Higgins, una novela gráfica de autoría original que examina de manera crítica la relación entre los migrantes latinoamericanos y el sueño americano. A través de una narrativa ambientada en una historia alternativa, Higgins ilustra las tensiones sociales, económicas y culturales que caracterizan la experiencia migrante,
poniendo de manifiesto las contradicciones estructurales de la sociedad estadounidense y el papel subordinado que desempeñan los trabajadores latinos en ella.
Aunque la novela gráfica no se completó en su totalidad, este documento compila de manera exhaustiva el proceso de ideación, desarrollo narrativo y construcción visual del universo ficticio, así como de sus personajes y entornos.
Se propone una reflexión crítica, estética y simbólica sobre la identidad, la otredad y los imaginarios de progreso.This document details the research and creative process behind Higgins, an original graphic novel that critically examines the relationship between Latin American migrants and the American Dream.
Through a narrative set in an alternate history, Higgins illustrates the social, economic, and cultural tensions that define the migrant experience, highlighting the structural contradictions of American society and the subordinate role that Latin workers play within .
Although the graphic novel was not completed in its entirety, this document thoroughly compiles the process of ideation, narrative development, and visual construction of the fictional universe, as well as its characters and settings. It offers a critical, aesthetic, and symbolic reflection on identity, otherness, and the imaginaries of progress.Pregrad
Salud mental, calidad de vida, funcionalidad sexual y experiencias de pacientes con rinosinusitis crónica con pólipos nasales en un centro de atención clínica en Bogotá, Colombia: un estudio mixto.
No full textAntecedentes: La rinosinusitis crónica con pólipos nasales es una enfermedad prevalente con efectos multidimensionales en la salud de los pacientes. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue determinar cómo los niveles de ansiedad y depresión, las alteraciones en la funcionalidad sexual, la calidad de vida y las experiencias vitales se relacionan con los niveles de obstrucción nasal en pacientes adultos con esta condición, tratados en una institución de otorrinolaringología y alergología en Bogotá, Colombia, durante 2022-2024.
Método: Se realizó un estudio de métodos mixtos paralelo concurrente. El componente cuantitativo empleó un enfoque comparativo-descriptivo, mientras que el componente cualitativo adoptó un enfoque fenomenológico. En total, 32 pacientes aceptaron participar en el estudio; 22 de ellos participaron en una entrevista semiestructurada. Para los análisis cuantitativos se utilizó estadística descriptiva, correlaciones, análisis factorial de datos mixtos y clusterización. Para el análisis cualitativo, se empleó la técnica de análisis temático reflexivo. Como estrategia de integración de los métodos, se utilizó una matriz de convergencia en torno a las variables de interés.
Resultados: De los 32 participantes, el 9.38% presentó niveles graves de ansiedad y el 15.62% mostró signos de depresión. El 62.50% reportó dificultades en la funcionalidad sexual. La obstrucción nasal fue predominantemente moderada (31.25%) y extrema (28.12%). La calidad de vida se vio afectada de forma moderada (53.12%) y severa (31.25%). Se identificó una alta correlación entre la obstrucción nasal y la calidad de vida. Además, se observaron correlaciones entre el dominio nasal y emocional de la calidad de vida. En el componente cualitativo, se identificaron cuatro temas principales: 1) el «viaje hacia la salud», que describe la experiencia de la enfermedad desde el inicio de los síntomas hasta el tratamiento; 2) «experiencias emocionales y adaptativas», que explora el impacto de la enfermedad en la salud mental; 3) «convivir con la enfermedad», relacionado con la calidad de vida y el apoyo social, y 4) el «laberinto de la intimidad», que analiza los efectos en la vida sexual. La integración de los hallazgos cualitativos y cuantitativos es convergente pues desde el punto de vista cuantitativo se evidencia que la obstrucción nasal está correlacionada con los desenlaces de salud (ansiedad, depresión, calidad de vida y funcionalidad sexual). A su vez, los hallazgos cualitativos convergen al demostrar que a medida que la obstrucción nasal aumenta en severidad, mayores y más complejos son los problemas emocionales y psicológicos que experimentan los pacientes, la calidad de vida y la funcionalidad sexual se ven mayormente comprometidas.
Conclusión: Este estudio de métodos mixtos proporciona una visión integral de la esta condición médica, destacando su impacto multidimensional en los pacientes. El estudio subraya la importancia de un abordaje integral que considere no solo los aspectos físicos, sino también las dimensiones psicológicas, sociales y sexuales.Maestrí