Universidad de Los Andes
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Evaluación del reciclaje industrial de películas basadas en almidón termoplástico
Este estudio abordó el reprocesado cíclico de una mezcla termoplástica de almidón mediante extrusión, evaluando sus repercusiones en las propiedades reológicas y mecánicas. Antes de la extrusión, se aplicó un secado para controlar la humedad. Las extrusiones se llevaron a cabo en condiciones estándar y controladas. Se utilizaron técnicas como FTIR para analizar los cambios químicos, colorimetría para evaluar los cambios visuales y pruebas reológicas y mecánicas para estudiar sus respectivas propiedades. Se observaron alteraciones en los grupos químicos, cambios progresivos de color y patrones complejos en los módulos de pérdida, almacenamiento y viscosidad compleja. Las propiedades mecánicas, como la ductilidad y la resistencia a la tracción, variaron entre las extrusiones industriales y las no industriales. La estabilidad del módulo de Young sugiere una consistencia en las propiedades mecánicas clave a lo largo de múltiples procesados. Este análisis multifacético pone de relieve la complejidad de la degradación y reestructuración del almidón termoplástico durante los procesos cíclicos de extrusión.Pregrad
Modelo matemático de reacción-difusión aplicado al riesgo de contraer Chagas en el cambio de uso de suelo por cultivo de palma africana
El trabajo presentado busca contribuir con información útil para mitigar la enfermedad de Chagas mediante el uso de dinámica de sistemas, una herramienta que permite modelar y comprender la variación en el número de personas infectadas. En particular, se analiza cómo la distancia entre parches de cultivos de palma afecta la dinámica de infección por insectos de la familia Triatominae, responsables de la transmisión vectorial de la enfermedad.
El estudio incluye una introducción general al tema y, a partir de los datos recopilados, se construye un modelo epidemiológico que simula la transmisión de la enfermedad, considerando tanto las etapas de ninfas y adultos de los insectos vectores como la interacción con humanos. Posteriormente, se analiza el modelo matemático para evaluar las dinámicas de infección en humanos y cómo diferentes distancias entre parches de palma modifican el riesgo de infección. Los resultados permiten observar cómo los cambios en la distancia entre parches inciden en el riesgo de transmisión, ofreciendo datos relevantes para estrategias de prevención en áreas de cultivoMaestrí
Evaluación de la geomorfología y la vegetación en relación con la pequeña edad de hielo en la zona norte de la Sierra nevada El Cocuy
Esta investigación evalúa la geomorfología y vegetación de la Sierra Nevada de El Cocuy en relación con la Pequeña Edad de Hielo (PEH). Usando sensores remotos y dataciones cosmogénicas, se identificaron geoformas asociadas al retiro glaciar y se analizaron los cambios vegetales desde el fin de la PEH. Se observó un incremento significativo en la cobertura vegetal, cubriendo el 44.9% del área de estudio, indicando una rápida respuesta ecológica al cambio climático y al retroceso glaciar.Pregrad
La carta: la complicidad de la enemistad
La Carta es un proyecto dividido en dos secciones. La primera de ellas va dirigida hacia los procesos creativos y de pre-producción que se tuvieron en cuenta para desarrollar la propuesta y la segunda es la historia que abarca, acompañada de una prueba piloto audiovisual. La trama planteada es una idea original derivada del género policiaco noir en una Bogotá contemporánea con destellos de misterio, romance, comedia y sobre todo tragedia. En ella, un condecorado y suertudo detective investiga la sospechosa muerte de la joven propietaria de Los Safari studios. Encontrada sin vida en la terraza de la empresa por su mejor amiga, quien calla un gran secreto. Mediante pasan los meses, el jefe de la policía presiona a nuestro protagonista para resolver el caso, haciendo que él vaya por ese secreto sin saber todos los contratiempos que este acercamiento le traería y las consecuencias que desencadenaría... Contra toda adversidad y tan solo con una carta, el deberá limpiar su nombre, hacer equipo con su compañero a espaldas de la ley y hallar la verdad de ambos casos conectados entre sí por un nombre.Pregrad
Uniones beneficiosas: un estudio sobre la sociedad y cultura material incluidas en la dote de Santa Fe, 1745-1800
Esta investigación se trata de un aporte al estudio de la sociedad santafereña a través de un análisis cuantitativo de las dotes que se registraron en las notarías primera y segunda, durante la segunda mitad del siglo XVIII (1745-1800), que hacen parte del fondo notarías del Archivo General de la Nación (AGN). La dote era una donación que la familia de la novia entregaba al futuro novio, una vez se concretaba el matrimonio. La misma se consignaba en un documento notarial que era conocido como “carta de dote” que consistía a su vez en una escritura pública, ya en desuso. La tesis se divide en tres capítulos. En el primer capítulo se desarrollan los patrones de recurrencia y los montos de las dotes. Además, en él se exhiben las características sociales de las personas inmersas en la práctica, así como algunos casos infrecuentes y tres pleitos que hubo por reclamaciones. En el segundo capítulo se desglosa la composición de los bienes dotales de la muestra y se examinan los montos otorgados en dinero en efectivo, libranzas, objetos del hogar, esclavos, bienes inmuebles y animales. En el tercer capítulo se estudian los objetos suntuarios destinados al uso de la mujer englobados en dos categorías: ropa y joyas. Estos artículos permearon la representación en sociedad de la mujer santafereña de élite. Se estudian además las redes que hacían posible la presencia de bienes globales en las dotes de la capital neogranadina. El vestido y alhajas constituyeron una piedra angular en la cultura de apariencias y adquirieron cada vez más valía al tiempo que sectores emergentes buscaban un nicho en la dinámica sociedad santafereña.Proyecto FAPA- James Vladimir Torres MorenoMaestrí
Hodoscopio GEM con lectura SRS
La muografía es una técnica avanzada que emplea muones cósmicos para generar imágenes bidimensionales o tridimensionales de volúmenes a escanear. Esta técnica se basa en la dispersión de los muones y en la energía que pierden al interactuar con diferentes materiales, permitiendo obtener información detallada sobre la estructura interna de un volumen. Este proyecto se desarrolló en dos ámbitos principales: la simulación y el experimento.
En el ámbito de la simulación, se desarrolló un código en Python que permite la generación de muones cósmicos mediante la parametrización de modelos teóricos. Este código, denominado UniMuon, facilita la configuración de varios parámetros a través de un archivo de configuración, permitiendo ejecutar simulaciones precisas del flujo de muones atmosféricos a una altitud específica. Las simulaciones se realizaron en el servidor de Altas Energías de la Universidad de los Andes, obteniendo distribuciones de momento, ángulo cenital y azimutal que concuerdan con las expectativas teóricas, validando así la eficacia del código.
En el ámbito experimental, se realizaron diversos experimentos utilizando detectores GEM (Gas Electrón Multiplier) y el sistema de adquisición de datos SRS (Scalable Readout System) desarrollado por la colaboración RD51, para verificar su funcionamiento óptimo. Se estudió el comportamiento del sistema en la visualización de imágenes de rayos X de muestras biológicas, demostrando la capacidad del detector GEM para obtener imágenes claras y detalladas utilizando fuentes de radiación. Además, se llevó a cabo un experimento con una configuración de dos GEMs conectados a dos tubos fotomultiplicadores (PMT) y al sistema SRS, logrando reconstruir las trazas de muones atmosféricos y obteniendo las distribuciones esperadas de ángulos cenitales y azimutales, entre otros parámetros.
Además, se identificó que el sistema es capaz de tener una eficiencia hasta de un 63 % de la detección de muones en ambos detectores GEMs con respecto a los muones detectados por los PMT. Sin embargo, se realizarán varios experimentos para optimizar el sistema y aumentar aún más la eficiencia de detección, ajustando los parámetros de ganancia en los GEMs, disminuyendo el umbral, entre otras. Estas pruebas demostrarán que este sistema es capaz de llegar aún más altas eficiencias en la detección de muones.
Este proyecto sienta una base sólida para futuras investigaciones, incluyendo la posibilidad de realizar una muografía de transmisión en Monserrate. Esto implicaría la recolección de datos del flujo de muones en un entorno al aire libre, comparándolos con las simulaciones generadas por el código UniMuon. Además, con la implementación de detectores adicionales, se podrían explorar técnicas de muografía por absorción y dispersión, lo cual ampliaría las aplicaciones de esta tecnología en la exploración de materiales con alto número atómico y otras investigaciones científicas.MaestríaDetectores de Partícula
Igualdad de género en primera infancia: motivación y estereotipos en áreas STEM en un colegio privado de Bogotá
Este estudio evalúa el efecto de una intervención pedagógica dirigida a niños y niñas de 5 a 7 años en un colegio privado de Bogotá, enfocada en promover la motivación hacia las áreas STEM y en disminuir los estereotipos de género asociados a estas disciplinas. La intervención combina actividades de solución de problemas e historias de mujeres en campos STEM. La muestra incluyó 36 estudiantes (22 niñas y 14 niños) y ocho profesores, quienes participaron en la implementación de la intervención y en entrevistas posteriores. En los resultados no se observan diferencias significativas en la motivación hacia las áreas STEM, sin embargo, sí se evidencia una reducción en los estereotipos de género. Las entrevistas con los profesores muestran diferencias entre los niños y las niñas en el acercamiento que tienen frente a los campos STEM, la influencia cultural y familiar que hay en estas y una aversión por trabajar de manera explícita los temas de género. El estudio aporta conocimientos sobre los factores que influyen en la motivación y los estereotipos de género en niños y niñas en edad preescolar y da lugar a la implementación de programas educativos que fomenten el interés y la igualdad de género en las áreas STEM.Pregrad
Computational model of the human foot for the simulation of the three rockers of human gait
Traditional approaches to studying foot biomechanics, such as cadaveric models and force platforms, have inherent limitations. Computational models based on finite element analysis (FEM) offer a promising avenue for understanding internal tissue behavior. However, existing models often lack a comprehensive representation of the foot's dynamic nature. This master's thesis aims to overcome these limitations by proposing a comprehensive computational model that accurately simulates foot biomechanics during the gait stance period. The model will specifically focus on analyzing tension variations in soft tissues such as the plantar fascia and spring ligament. The outcomes are expected to provide valuable insights into the internal biomechanics of the foot, benefiting surgeons and researchers studying healthy, pathological, and surgical scenarios. The constructed FEM foot model comprises 26 bones with cortical and trabecular differences, cartilages, ligaments (such as the spring ligament, long plantar ligament, and short plantar ligament), plantar fascia, and various tendons (tibialis posterior, Achilles, and peroneus brevis). Linear and hyperplastic mechanical properties were considered for these tissues. The model's results, evaluated through maximum principal tension, were validated against clinical angles and compared with the literature's range of motion for foot joints.
The biomechanical stress analysis revealed that the plantar fascia and spring ligament experience heightened tension during mid-stance and toe-off compared to heel-strike. Additionally, flatfoot conditions increased tension in evaluated soft tissues, while surgical scenarios contributed to tension reduction in these regions.
In conclusion, this computational model offers valuable insights into the internal biomechanics of the foot, serving as a beneficial tool for surgeons and researchers studying various scenarios, from healthy to pathological and surgical conditions. The findings emphasize the active role of the plantar fascia and spring ligament, particularly during approximately 50% of the stance period when the plantar arch is deformed.No aplica.Magíster en Ingeniería BiomédicaMaestríaBiomecánica (IBIOMECH
Estudio de factibilidad para la aplicación de un proyecto de energías renovables en Yopal, Casanare
La matriz energética colombiana presenta una fuerte dependencia del recurso hidráulico, que dados los efectos del calentamiento global por los altos niveles de contaminación, puede causar que el país inicie en un racionamiento eléctrico para 2026. Debido a estas problemáticas y a los acuerdos de internacionales pactados para mitigar el calentamiento global, el gobierno nacional tiene como una de sus prioridades alcanzar una diversificación de la matriz energética mediante fuentes de energía renovables no convencionales. Para esto, el país ha establecido en su plan energético nacional zonas cuyos recursos se proyectan con gran potencial y capacidad para la generación de energía. Una de estas zonas es el departamento de Casanare, cuyas características climatológicas, suelos, y recursos agrícolas y pecuarios se postulan como una gran oportunidad para la generación de energía renovable. Así, el objetivo de este trabajo es desarrollar un diseño preliminar óptimo de una planta de generación de energía renovable no convencionales a escala comercial en la ciudad Yopal, Casanare. En primer lugar, se realizó la evaluación del potencial de los recursos renovables disponibles en el municipio como fuente de generación de energía. Los resultados indicaron que el único recurso que presentaba las características y disponibilidad para la generación de energía a escala comercial era el recurso solar. Dado el recurso seleccionado, se estudió la disponibilidad de terreno para llevar a cabo un proyecto de generación fotovoltaica para de esta forma determinar los límites del proyecto, obteniendo como potencia ideal una planta de 3MW. Posteriormente se procedió a dimensionar la planta de energía renovable garantizando su viabilidad técnica teniendo diferentes posibilidades de diseño, específicamente desde la selección de los módulos fotovoltaicos, inversores, y en la configuración de la disposición y orientación de los paneles en la instalación. Finalmente, se estudiaron los diferentes diseños alternativos de planta en donde se buscó optimizar el rendimiento productivo y financiero de la instalación logrando minimizar el costo de la energía producida. Como resultado final se obtuvo que el diseño óptimo para planta fotovoltaica, es decir, que logra maximizar el rendimiento energético y financiero, está compuesto de módulos de 550 MW, con inversores de baja capacidad (125 kW), y con una orientación de paneles hacia el sur a 7.4° implementando seguidores horizontales de un eje. La instalación lograría generar en promedio 5482 MWh de energía anuales y permitiría reducir 2763 toneladas equivalentes de CO2 al año. Con este trabajo se espera que la región de Casanare apoye los objetivos de transición energética del país, aportando en el cumplimiento de los compromisos disminuir para reducir la huella de carbono, y diversificando la matriz energética al incluir un nuevo agente generador de energía renovable.Ingeniero MecánicoPregrad
Diseño e implementación de un convertidor DC/DC bidireccional para la integración de baterías en una microrred para uso educativo
La idea inicial de realizar un convertidor DC-DC bidireccional fue para poder tenerla como parte de una microrred para uso educativo, siendo la conexión entre las baterías y la carga dada por paneles solares. La revisión de topologías hechas que acabo en una tabla comparativa fue realizada para poder escoger la mejor topología a diseñar en el contexto explicado. Esta topología acabo siendo la intercalada bifásica, escogida por su eficiencia, así como por tener una aplicación fácil de control y finalmente porque esta fue diseñada específicamente para el uso en microrredes. El proyecto se basó entonces en el convertidor DC-DC bidireccional intercalado bifásico, trabajando en encontrar su interpretación matemática y posteriormente la mejor acción de control. Al momento de pasar el funcionamiento a espacio de estados se lograron concluir varias cosas, tales como la necesidad de linealizar el sistema, así como la posibilidad de unir los diferentes modos de operación mediante un pulso y la necesidad primordial de expresar de manera correcta este.Ingeniero EléctricoPregrad