Desintegran residuos PET en 24 horas

 

 

Tuxtepec, Oaxaca.  2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Investigadores de la Universidad del Papaloapan (Unpa) diseñaron un proceso que permite la degradación del PET (tereftalato de polietileno) en menos de veinticuatro horas. La investigación representa una alternativa para frenar la contaminación derivada por la acumulación de desechos —principalmente botellas— fabricados con PET en los ecosistemas.


Los investigadores Jorge Conde, Aurelio Ramírez y Leticia Navarro, pertenecientes al Instituto de Química Aplicada de la Unpa, desarrollaron un proceso químico que emplea etilenglicol (C2H6O2) e hidróxido de potasio (KOH) para destruir las cadenas poliméricas que constituyen el PET.

“Este proceso de degradación dura aproximadamente 24 horas, dependiendo de las condiciones térmicas. Consiste en seccionar el PET en unidades pequeñas y mezclarlo con sustancias como hidróxido de potasio y etilenglicol, que desintegran el plástico”, indicó el doctor Jorge Conde, especialista en física.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Jorge Conde enfatizó el impacto negativo de la acumulación de botellas de PET, principalmente en mares y ríos, debido a que provocan la muerte de especies.

Referente a los efectos secundarios del proceso químico, mencionó que es menos agresivo en comparación con otros métodos utilizados por la industria, además que se lleva a cabo en un ambiente controlado.


Proceso limpio


El proceso químico propuesto por los investigadores de la Unpa disminuye las condiciones de temperatura y utiliza sustancias químicas menos tóxicas, a diferencia de la hidrólisis utilizada por algunas industrias, que libera sustancias tóxicas al medio ambiente. Además, el proceso puede utilizarse para el reciclaje del PET.

El investigador agregó que el traslado de esta tecnología podría beneficiar a las industrias, pues además de disminuir el impacto ambiental, el proceso es rápido y de costos menores al que se utiliza de forma ordinaria.

El cuerpo académico encargado de realizar esta investigación está integrado por el doctor Jorge Conde Acevedo, la doctora Leticia Navarro (especialista en bioquímica) y el maestro Aurelio Ramírez, especialista en química. Como parte de los estudios liderados por el cuerpo académico, la química Karina Espinoza García presentó su trabajo de tesis denominado Alternativa química para degradar el PET, en donde se describe parte del proceso.

Para finalizar, el investigador Jorge Conde comentó que se encuentran en la búsqueda de aplicaciones para el producto degradado, y combinarlo con otros materiales como es el caso del cemento, y de esta forma constituir un material de construcción con flexibilidad mecánica en caso de sismos. Otra investigación en la cual trabajan, contempla el proceso de degradación del PET y la inclusión de polímeros derivados de almidones de la papa, plátano macho y mango.

 

Mexicanos crean alternativa de movilidad a través de la conversión a vehículos eléctricos

Convierten automóviles de combustión interna, lo que implica menos gasto económico y la contribución a un ambiente limpio


Cada año mueren en el mundo siete millones de personas debido a la mala calidad del aire causada por la contaminación atmosférica, según reporta la Organización Mundial de la Salud (OMS). Además se estima que el 24 por ciento de las enfermedades y el 23 por ciento de los fallecimientos pueden imputarse a factores ambientales. Ante la situación de contaminación, investigadores mexicanos convierten automóviles de combustión interna a eléctricos, los cuales generan ahorro económico y favorecen a una calidad del aire.

Héctor Ruiz García, director de la empresa Alto Rendimiento Automotriz que convierte los automóviles, detalló que se trata de la transformación a eléctricos que no contaminan, que usan baterías de litio o de plomo ácido conectadas en serie para conformar bancos cuyo voltaje va desde 48 a 144 volts, mismos que determinan la velocidad del automóvil. Con esta tecnología la unidad corre por encima de los 100 kilómetros por hora, idóneo para zonas urbanas donde el máximo reglamentado es de 40 a 80 kilómetros, por ejemplo en la Ciudad de México.

Otro beneficio es el ahorro económico. “Por ejemplo, ya comprobamos que con el gasto de 500 pesos semanales en gasolina para un automóvil de combustión interna, con el eléctrico se usa la misma cantidad pero bimestralmente, lo que se traduce en un rendimiento equivalente a cien kilómetros por litro, pagando electricidad en lugar de gasolina.

Para lograr estos beneficios, lo que hacemos es que un vehículo compacto, con 130 mil pesos, lo convertimos en eléctrico en una semana. Nosotros ponemos el motor, la controladora, las baterías, el plato adaptador a la transmisión, el cableado de potencia y el cargador para que la gente pueda tener un vehículo listo para circular", describió Ruiz García, licenciado en Informática por la UNAM.

El proceso de conversión inicia con la extracción del motor de combustión interna, después se diseña la adaptación del motor eléctrico al vehículo antiguo, posteriormente se traza el espacio que alojará el banco de baterías, es decir el equivalente al tanque de gasolina de un coche de combustión interna.

La transformación a automóviles eléctricos inició en 2011, cuando Héctor Ruiz se percató que dicha conversión era viable. “Actualmente el costo de los vehículos eléctricos nuevos no son accesibles, supera el medio millón de pesos, esto me despertó el deseo de que la sociedad tenga acceso a esta tecnología".

Tras decidir convertir un automóvil a eléctrico, los emprendedores universitarios entregan el vehículo con un cargador, mismo que puede conectarse a cualquier enchufe existente; además de asesoramiento para el registro ante las autoridades correspondientes y contar con el permiso para circular diariamente.

Con un tiempo de vida de más de diez años, la empresa mexicana dedicada a la transformación, se ubica en el Estado de México y también ofrece mantenimiento al motor, requerido a los primeros 80 mil kilómetros de uso.

Por el momento, la tecnología ya se ha probado en diez vehículos, "no hay limitante en el tamaño del auto, solo que a mayor tamaño, se requiere una inversión mayor, pero podemos hacer cualquier conversión", agregó.

Asimismo, se encuentran en proceso de registro de patente del cargador, mismo que fue diseñado por el equipo. "La importancia de estas conversiones a automóviles eléctricos reside en demostrar que esto es una tecnología al alcance de todos; nuestra intención es que no se aumente el parque vehicular, sino que de los existentes y obsoletos, se reutilicen para generar beneficios tanto económicos como sociales y ambientales”, finalizó Héctor Ruiz García.

Venden camionetas eléctricas con motor 100 por ciento mexicano

 

Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- El motor de combustión interna es una máquina capaz de transformar la energía química de una sustancia combustible que arde en energía mecánica, es decir, en movimiento. Desde el siglo XVII, esta máquina comenzó a desarrollarse hasta convertirse en el propulsor primordial de los automóviles que utilizamos hoy en día.


De igual manera, el siglo XVII vio nacer el motor eléctrico que, debido a diferentes factores, como la facilidad de acceso a las gasolinas, no había sido la máquina de elección para impulsar al automóvil. Pero debido a las consecuencias ambientales que ha tenido la quema de combustibles fósiles en el planeta, se ha suscitado un impulso al desarrollo de nuevas estrategias de generación de energía para la industria automotriz.

Así, la empresa metal mecánica Moldex, creada por Grupo Bimbo, decide en septiembre de 2012 aventurarse con el desarrollo de un vehículo eléctrico lo cual le cerraría la cadena de valor y generaría un compromiso con el medio ambiente, comenta el director de Moldex, Jesús María Aguilar Sandoval.

Este proyecto, que comenzó con la idea de desarrollar y fabricar automóviles eléctricos para uso interno, ha crecido de tal manera que la empresa ha decidido poner sus vehículos VDT1 y VDT2 a la venta para todo público.

Actualmente Moldex cuenta con más de 320 unidades de su primer modelo, el VDT1, y comienza con la producción del VDT2, que es su segundo modelo. Su capacidad de producción es de 20 unidades por semana pero se tiene la capacidad de duplicarla, según las necesidades y la demanda que se vaya presentando, explica el director de Moldex.


Motor eléctrico mexicano, un cambio de paradigma

El desarrollo tecnológico para el diseño de los vehículos comenzó realizando una conversión eléctrica, es decir, "lo que queríamos era cambiar la fuente de energía de gasolina a electricidad, en una estaquita 2004, también conocida como camioneta de redilas. El proceso consistía en retirar los componentes de combustión interna —líneas y tanque de combustible, motor, radiador, etcétera—, fabricar los soportes metálicos, ensamblar el tren motriz de forma externa y montarlo en la camioneta, conectar las baterías y cablear los sistemas electrónicos. Después entrar a la etapa de pruebas y ajustes”, detalla el ingeniero Carlos Nava, quien es parte del equipo desarrollador.


Esta primera exploración fue realizada por dos personas, en un taller con un área de 15 metros cuadrados. Después de tres meses de trabajo, se tuvo el primer prototipo, el modelo mx45.

“Poco a poco fuimos incorporando personas con la misma pasión y mucho talento hasta que realizamos la producción, artesanal por así llamarle, de 48 unidades más para el primer Centro de Ventas Ecológico”, explica Carlos Nava.

El ingeniero considera que el desarrollo de tecnología ha sido un gran reto que no solo implica reconocer la capacidad de innovación mexicana, sino que representa un cambio de paradigma ante el motor de combustión interna, lo cual es difícil de lograr mas no imposible.

 

De prototipo a modelo funcional

Una vez que se realizaron las conversiones eléctricas, el equipo de trabajo decidió comenzar a desarrollar los componentes electrónicos y cambiar aspectos de las mx45 para mejorarlas, como un chasís más nuevo, ligero y compacto que también se ensamblara en México.

Después de seis meses de trabajo en las mejoras, se creó y comenzó la producción del modelo VDT1, que tenía muchas prestaciones, más que la mx45. Este modelo cuenta con un porcentaje mayor de integración y desarrollo de tecnología propia, como el tablero digital de instrumentos, el botón para avanzar o retroceder, que sustituye la palanca de cambios y los sistemas de seguridad en caso de colisión o en modo estacionario, explica Carlos Nava.

“Pero no nos quedamos ahí, somos un poco inquietos y nos quedamos con las ganas de cambiar aspectos mecánicos a electrónicos y aumentar las prestaciones de la VDT1. Entonces, un año después de la producción de la VDT1 tenemos ahora la VDT2 que da más autonomía con mayor capacidad de carga y mayor porcentaje de tecnología propia y mexicana”, comenta Carlos Nava.

El modelo VDT2 cuenta con un motor eléctrico cien por ciento mexicano, al igual que el sistema de administración de energía, el monitoreo de seguridad y un tablero digital. Y a diferencia del modelo VDT1 se optó por incorporarle palanca de cambios manuales para mejorar la respuesta de arranque y para mantener la sensación de manejo para los conductores.

Las baterías de ambos modelos son intercambiables, esto permite dejar un juego de baterías recargando o cargada, y si al vehículo se le termina la energía solo habría que desconectar la batería usada, cambiarla por la recargada y continuar la operación, explica el ingeniero.

La camioneta VDT1 se conecta a 110 volts por nueve horas, y la VDT2 a 220 volts por 12 horas. La ventaja es que con un cargador a bordo, se evita una estación de recarga especial.


Conduciendo un auto eléctrico

El modelo VDT1 es un automóvil de conducción sencilla, tiene un botón con el cual se selecciona si se quiere mover el vehículo hacia delante, hacia atrás o mantenerlo en modo neutral. Tiene la ventaja de que no hace ruido al acelerar y mientras no se encuentre circulando no consume energía.

Cuenta con un sistema de clutch y una palanca de cambios igual a la de un vehículo de gasolina, explica Carlos Nava. Además, para simular la experiencia de manejo de un auto de combustión interna, al VDT2 se le incorporó un sonido similar al de motor de combustión, lo que facilita su manejo.

Ambos modelos cuentan con un tablero de instrumentos que presenta los indicadores del estado de la batería de la camioneta. Además, tienen un freno regenerativo que se activa al soltar el acelerador y permite que la camioneta se detenga sola al mismo tiempo que recarga un porcentaje de las baterías, explica el ingeniero.


Debe considerarse que estos vehículos están diseñados especialmente para el transporte y distribución de productos comerciales, por lo que se crearon para funcionar a bajas velocidades, 40 km/h para el modelo VDT1 y 50 km/h para el VDT2.

“La respuesta de los vehículos es bastante buena, y aunque quizá sea un poco más lenta que la de una camioneta de gasolina, en cuanto a seguridad y confort estos modelos no le piden nada a los automóviles de gasolina. Incluso tiene un sistema que te 'enseña' a manejar de forma más eficiente la unidad y cuenta con un toque de la calidez mexicana: te saluda cuando enciendes la camioneta y se despide cuando lo apagas”, comenta Carlos Nava.

Para el grupo de ingenieros desarrolladores de Moldex, el uso de vehículos eléctricos debe ser priorizado, tanto por necesidad medioambiental como por practicidad y ganancia económica.

¿En realidad contaminan menos los autos eléctricos?

En un estudio publicado en 2012 por el doctor Troy R. Hawkins, en la revista Journal of Industrial Ecology, se analiza si en realidad los vehículos impulsados por motores eléctricos ocasionan un menor impacto medioambiental.

En este artículo, los autores detallan que los autos eléctricos son superiores a los de combustibles fósiles en términos de eficiencia en el sistema de propulsión, en las necesidades de mantenimiento y en reducir la contaminación del aire urbano al producir cero emisiones de tubo de escape. Pero para asegurar que el impacto neto ambiental de los vehículos eléctricos es menor, debe tomarse en cuenta la compleja cadena de producción de electricidad y de los vehículos mismos.

Por ejemplo, un auto eléctrico que se alimenta con electricidad limpia, puede reducir de 20 a 24 por ciento su contribución al calentamiento global comparado con un auto de gasolina, y entre 10 y 14 por ciento si se compara con uno de diesel.

Pero si la fuente de electricidad que alimenta al automóvil proviene de electricidad generada con quema de carbón o aceite, las emisiones que se generarían para proveerlo de energía serían mayores que las producidas por un auto con motor de combustión interna. Aunado a que algunos metales utilizados en la producción de baterías eléctricas suelen ser contaminantes.


Vehículos eléctricos en la Ciudad de México

En un artículo publicado en la revista Energy, en marzo de 2014, los investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Carlos Chávez Baeza y Claudia Sheinbaum Pardo, sostienen que el uso de vehículos híbridos y eléctricos podría ser una opción para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la calidad del aire de la zona metropolitana de la Ciudad de México.


Para llegar a esta conclusión, analizaron las características del sistema mexicano de generación eléctrica. Debido a que 98 por ciento de la electricidad que se consume en la Ciudad de México se produce fuera de ella, el uso de vehículos eléctricos podría reducir considerablemente las emisiones de gases nocivos para la salud de los habitantes de la metrópoli.

Pero para que un vehículo eléctrico genere menos emisiones de dióxido de carbono (CO2) que uno a gasolina, es necesario que consuma menos de 21 kilowatts hora por cada 100 kilómetros recorridos, lo que equivaldría a un auto con una eficiencia de 46.8 kilómetros por litro de combustible. Lo cual, según los investigadores es completamente factible, incluso para vehículos de carga.

La tecnología que permita generar energías alternativas a la quema de combustibles fósiles permitirá alcanzar los niveles de gases de efecto invernadero que la humanidad y la vida actual en el planeta requiere para sobrevivir. Los autos eléctricos siguen siendo perfeccionados para alcanzar niveles de eficiencia y son una de las herramientas cuya introducción al mercado está siendo cada vez más aceptada.

Mexicano crea tratamiento virtual para dolor de miembro fantasma

El método elimina el dolor al restaurar el estado del cerebro previo a la amputación


Después de perder algún miembro del cuerpo se producen cambios cerebrales como la reorganización de la corteza sensorial y motriz, al tiempo que se reduce la comunicación entre los hemisferios, lo cual se correlaciona con una percepción de malestar denominada dolor de miembro fantasma. Este padecimiento puede ser crónico y neuropático, es decir, no desaparece con el tiempo, ya que es causado por un mal funcionamiento del sistema nervioso.

Ante ello, el doctor Max Ortiz Catalán, profesor de Chalmers University of Technology en Gotemburgo, Suecia, innova un tratamiento para dolor del miembro fantasma a partir de realidad aumentada. El método permite restaurar el estado cerebral de los pacientes que lo han probado y con ello disminuir el malestar provocado por la amputación.

El especialista explicó que después de perder una extremidad, los músculos que aún quedan son capaces de generar contracciones, mismas que durante la terapia son captadas por unos electrodos previamente colocados en el muñón. Estos transfieren los impulsos a unos amplificadores que se encargan de intensificar las señales mioeléctricas, emitidas por los músculos al contraerse.

Posteriormente, esa energía es digitalizada y procesada por una serie de algoritmos que reconocen patrones y decodifican la intención de movimiento. Cabe señalar que el software con el que funciona el tratamiento, también fue desarrollado por Ortiz Catalán.

Una vez descifradas las intenciones de movimiento del paciente, los algoritmos de control lo proyectan en realidad virtual o aumentada. De esta manera, quien utilice el tratamiento puedeobservar en una pantalla o diadema la acción en tiempo real como resultado de las contracciones generadas por la extremidad.

“La computadora aprende qué espasmos están relacionados con un movimiento en específico, por lo que la próxima vez que el paciente intente ejecutarlo, el sistema relacionará a dichos patrones de actividad muscular y moverá la extremidad virtual”, acotó el mexicano.

Para reflejar la imagen en el monitor se utiliza una webcam dirigida a la persona y se coloca un marcador en el muñón que indica donde se tiene que ubicar la extremidad virtual para que corresponda anatómicamente. Así, el paciente puede controlar la mano de la misma manera que lo hacía con la biológica.

El intentar ejecutar un movimiento y observar que sucede, provoca que el cerebro comience a utilizar las mismas áreas que usaba comúnmente antes de la amputación. Así el dolor desaparece.

Por otra parte, el científico, quien recientemente fundó un laboratorio de neurohabilitación dentro de la misma universidad, explicó que la terapia consiste en dar indicaciones de movimiento a los pacientes, desde los más sencillos hasta los complejos. También se usan juegos y trabajos de concentración para generar maniobras más precisas.

A la fecha se han hecho pruebas clínicas y tratado pacientes con los “peores casos”, en otras palabras, a personas que tienen más de diez años con el padecimiento y han intentado otro tipo de terapias sin que les funcione. Ello aseguraría su efectividad al probarlo en pacientes con menos complicaciones, aseguró el doctor Ortiz Catalán.

Asimismo, el experto indicó que algunas universidades en Japón, Holanda, Bélgica y Austria ya han aplicado el tratamiento y han obtenido buenos resultados.
El procedimiento puede ser aplicable a cualquier tipo de persona y está en etapa de patente, no obstante, para fines de investigación el desarrollo está abierto para que otros científicos puedan trabajar en él.

Investigación de Largo Aliento, nueva forma de hacer ciencia en México

 

Ciudad de México. 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Una nueva forma de hacer ciencia está gestándose en el interior del sistema de centros públicos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) con la conformación de los Programas de Investigación de Largo Aliento (PILA), cuyo propósito es contribuir a la solución de los problemas nacionales al definir, priorizar y alinear su agenda de investigación alrededor de ocho líneas temáticas.


Basados en los temas de prioridad nacional establecidos en el Programa Especial de Ciencia, Tecnología e Innovación (Peciti), se identificaron los primeros ejes rectores: cambio climático y sustentabilidad; alimentación; tecnologías de la información y comunicación (TIC) para el bienestar; energía; innovación tecnológica y manufactura avanzada; naturaleza del universo; sociedad y desarrollo; así como obesidad, diabetes y síndrome metabólico.

De esta manera, se tejió una red multidisciplinaria de colaboración entre los 26 centros que integran el sistema, a través de la cual se desarrollan los diagnósticos pertinentes, se establecen objetivos comunes y reglas claras de operación, al tiempo que se implementan canales de comunicación efectivos.

“La finalidad de los Programas de Investigación de Largo Aliento es buscar la interacción académica de los investigadores de todo el sistema para tratar de romper las barreras que había entre centros e incrementar la colaboración, particularmente alrededor de temas de importancia nacional”, explica el director de Área de Centros de Investigación del Conacyt, Salvador Lluch Cota.


Alrededor del mundo, señala, la ciencia cada vez es menos individual y más cooperativa, por lo que los PILA tienen la vocación de crear sinergias rompiendo la tradición de que los científicos desarrollan sus proyectos de manera aislada.

“En México, el sistema de centros Conacyt lo tenemos desde principios de la década de los años 90, y se conformó de manera nominal porque no trabajábamos como tal, sino que cada uno de los 26 centros realizaba sus labores de manera independiente. El cambio que se pretende hacer es la intención del Conacyt, y de la actual administración, de utilizar los centros como herramienta de política pública para resolver problemas, porque somos la instancia más inmediata para hacerlo”, dice a la Agencia Informativa Conacyt.

Sinergias

El informe Indicadores bibliométricos de la actividad científica mexicana 2011 destaca que el sector educativo es el que mayor producción realiza en el país, con 58 mil 115 documentos publicados en revistas indizadas, siendo la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) la que más publicó durante el periodo 2003-2009.

Le sigue el sector gobierno con 15 mil 794 documentos publicados, de los cuales 10 mil 484 fueron elaborados por los centros públicos de investigación del Conacyt. Estas cifras son un indicador de la cantidad de investigación que se lleva a cabo en el sistema.

Con el propósito de crear sinergias, en 2013 comenzaron los primeros acercamientos en torno a los Programas de Investigación de Largo Aliento, y en los años subsecuentes se realizaron grupos de enfoque para delinear las líneas temáticas que, prácticamente, abarcan todas las áreas del conocimiento.

Su conformación contempla el aprovechamiento de las redes de investigación existentes orientadas a estos temas, al capital humano y la infraestructura con que cuentan estas instituciones.

En entrevista, el doctor Lluch Cota detalla que “entre la combinación de la vocación de los centros y la urgencia de treparnos al tren internacional de la manera de hacer ciencia, estábamos obligados a pensar en estrategias diferentes de trabajar con respecto a lo que antes hacíamos”.

Así se planteó que lo adecuado no era implementar proyectos a corto plazo, sino enfocarlos en programas de largo aliento con un horizonte de realización de diez o más años, periodo de tiempo que permitirá alinear la producción científica y tecnología en torno a dichos temas.

Además, los PILA están pensados para identificar y establecer alianzas estratégicas con instituciones nacionales y extranjeras que contribuyan a potenciar la calidad e impacto del trabajo académico que se realiza.

En ese sentido, se contempla una colaboración de triple hélice (academia, gobierno y empresa) a fin de vincularse con los sectores que implementan las políticas públicas para que accedan directamente a los resultados de la investigación.

Cada programa está integrado por un comité científico en el que participan investigadores de amplia trayectoria, en tanto que se planea conformar un comité de usuarios en el cual participen representantes del gobierno para definir la transferencia del conocimiento en beneficio de la sociedad.

Adicionalmente, todos los PILA se integrarán en una red para crear el Plan Científico de Centros que sirva como eje rector de la comunicación entre ellos.

Es preciso señalar que estos programas que alinean la agenda de los centros públicos forman parte de una estrategia que se implementa para integrar y fortalecer de manera efectiva el sistema. Otras acciones encaminadas a este objetivo son la creación de consorcios de investigación en una región específica para enfrentar de manera conjunta los retos que se presentan, y la implementación de estrategias para la atención tecnológica de la industria.

De acuerdo con el doctor Salvador Lluch, en los próximos meses cada uno de estos programas tendrá su sitio en Internet para presentar a la comunidad científica del país la información que va generando, los datos de contacto de los miembros de su comité científico y de las reuniones que sostienen los investigadores integrantes.

El también investigador del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor) indica que esta nueva forma de hacer ciencia impactará significativamente en la sociedad, pues confía que los resultados a largo plazo serán para la solución de los problemas nacionales.

“Tengo toda la confianza de que los investigadores vamos a ver en esta forma colaborativa ventajas competitivas y ventajas de enfoque de largo plazo. Si logramos consolidar los PILA que tenemos en este momento, vendrán nuevos y los investigadores ya no regresarán a hacer ciencia individual y aislada”, concluye.