Periódico especializado 09/15 Edición coleccionable México | Número 334, año XXIII | www.invdes.com.mx | Director: Manuel Meneses Avanza México en ranking mundial de innovación del sitio 66 a 57 Al cumplir 15 años, el Ipicyt genera por si solo 60 % de sus ingresos Aumenta su vinculación con la iniciativa privada y dependencias del gobierno federal Sin excavar, universitarios resuelven fugas e infiltraciones en tuberías Tubepol es una empresa constituida en el 2012 por dos egresados de la UNAM Sector aeroespacial prevé llegar a 120 mil empleos de muy alto nivel en corto plazo El país es el proveedor número seis del mercado norteamericano de partes y sistemas aeronáuticos En AL se sitúa detrás de Chile (42) y Costa Rica (51), de acuerdo al Índice Mundial de Innovación 2015. Suiza, GB, Suecia, Países Bajos y EU, los cinco primeros Samara García Hernández M éxico ocupa el tercer lugar en innovación de los 46 países que integran América Latina y el Caribe. Se sitúa después de Chile (42) y Costa Rica (51), prime- ra y segunda posición de la región. De 141 países, se encuentra en el sitio 57, luego de que hace un año ocupó el 66. De acuerdo con datos del Índice Mundial de Innovación 2015, publicado por la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI), la Universidad Cornell y la escuela de negocios INSEAD, los primeros cinco países a nivel mundial mejor calificados en capacidades y resultados cuantificables en innovación son Suiza, Reino Unido, Suecia, los Países Bajos y Estados Unidos. 7 1 millón 380 mil seguidores Invdes Periodismo en Ciencia y Tecnología Samara García Hernández L a química farmacobióloga, Citlalli OsorioYáñez, originaria del Distrito Federal, forma parte de un equipo de investigación de la Escuela de Salud Pública de Harvard en los Estados Unidos, con un estudio de los efectos asociados al consumo de Cadmio (Cd) y da a conocer que la exposición a este metal en la dieta de una persona embarazada es un factor de riesgo para el desarrollo de preeclampsia, es decir padecer hipertensión arterial. Además, revela que la exposición a contaminantes ambientales durante etapas susceptibles de la vida como la gestación e infancia se asocia con mayor posibilidad de padecer enfermedades cardio-matabólicos en la niñez y edad adulta. El Cd es un metal que se encuentra en diferentes fuentes como la minería, humo del tabaco, la fabricación de baterías y en los alimentos como el arroz, mariscos, moluscos, y en algunos embutidos como la salchicha. En su estancia postdoctoral en el Departamento de Epidemiología de este centro universitario ubicado en Boston, Massachusetts; Citlalli Osorio forma parte del grupo de investigadores de la doctora Michelle Williams. La científica mexicana explica que el estudio, llamado “Efecto de la exposición a Cadmio en el aumento de presión arterial y el papel de los micronutrientes”, consistió en reclutar a cuatro mil mujeres embarazadas y analizar su exposición al Cd a través de la alimentación. En las muestras de orina se detectó Cadmio y Arsénico. “Participé con el análisis de los datos recabados durante la experimentación, apliqué las herramientas estadísticas y encontré que du- E Verónica Vega l mexicano Aarón I. Vélez Ramírez radica desde hace ocho años en Europa. En la actualidad está en Bélgica donde participa en el desarrollo de tecnología para que las plantas “avisen” si requieren más agua, fertilizante o estan bien. El objetivo: es “prevenir” alguna enfermedad que provoque perdida económica. El biólogo egresado de la UNAM realiza un posdoctorado y su trabajo de investigación se enfoca a desarrollar cámaras que puedan visualizar cómo podría ser el comportamiento de plantas al ser cultivadas en Marte o la Luna. La idea -platica- el posdoctorante de la Universidad de Gante, en Bélgica, es que si se quiere hacer exploración espacial no puede llevarse todo el alimento, pues resulta complicado. Por ello, ven la posibilidad de cultivar vegetales, que además de proporcionar alimento ayudan a reciclar el aire y el agua, y su cultivo también les serviría de terapia psicológica a los astronatuas. “Hay mucho interes de las agencias espaciales en desarrollar tecnología verde para reciclar el aire y el agua en futuras naves y estaciones espaciales”. En la actualidad hay a bordo de la Estacion Espacial Internacional aparatos que realizan experimentos con plantas, utilizados para etender cómo se comportan no sólo en el espacio, sino tambien bajo los efectos de gravedad marciana y lunar simulada. Este tipo de simulaciones de gravedad sólo son posibles al utilizar un aparato llamado “European Modular Cultivation System” o EMCS por sus siglas en inglés, pero éste ya es antiguo. Ahora, requeiren actualizar el EMCS y desarrollar novedosa tecnología, y es en esta investigación donde el mexicano participa, como parte del proyecto TimeScale (www. TimeScale.no), financiado por la comision Europea, con un grupo internacional de especialistas de Noruega, Bélgica, Italia, Irlanda, Alemania y Holanda. Director: Manuel Meneses Galván Coordinadora: Verónica Vega Editor: Alberto Vázquez Ramírez Septiembre de 2015 Confirma mexicana en Boston que la exposición a cadmio en embarazadas conlleva riesgo de hipertensión arterial Citlalli Osorio del Departamento de Epidemiología ha investigado que la ingesta de ese metal predispone a padecimientos cardio-metabólicos rante el tercer trimestre del embarazo las concentraciones urinarias de Cd modificaron la presión arterial. La susceptibilidad probablemente se debió a una disminución de los niveles de la encima metalotioneína, cuya función es proteger contra metales pesados; al disminuir ésta, el Cd se encuentra libre para ejercer efectos tóxicos”. Otro punto a destacar de la investigación es la interacción del cadmio con los nutrientes ingeridos. “Por ejemplo el calcio, zinc, hierro y selenio tienen un efecto antagónico al del Cd lo que podría ayudarnos a proponer dietas ricas en ciertos micronutrientes para reducir los efectos de los metales en poblaciones ambientalmente expuestas”. Asimismo, “sabemos que la exposición al Cd durante el embarazo también perjudica al producto, se ha asociado con diabetes gestional, bajo peso al nacer, menor circunferencia en la cabeza y talla”, enfatizó la investigadora. La también egresada de la Facultad de Química de la UNAM, cuenta con una maestría y un doctorado por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) del IPN. “Durante mi doctorado trabajé con la exposición a arsénico en el agua de algunas bebidas y los efectos cardiovasculares que provocaba en una población infantil de Zimapán, Hidalgo. Estos antecedentes me ayudaron a formar parte de este grupo científico. Es un equipo multidisciplinario, creo que ahí radi- ¿Cómo se comportarían las plantas en la Luna y Marte? Connacional participa en el desarrollo de tecnología para que “avisen” si requieren más agua, fertilizante o están bien, pues serían alimento en misiones espaciales ca el éxito porque si un sólo investigador trata de abarcar todo el trabajo, no habría avance. Una clave del éxito es rodearse de expertos y confiar en su trabajo”. Tras un año de estancia en la Universidad de Harvard con una beca Conacyt, la investigación ya concluyó; sin embargo, Citlalli Osorio busca otros apoyos para completar dos años de estancia postdoctoral y regresar a México a aplicar sus conocimientos. “Quisiera llevarlos a poblaciones mexicanas expuestas a contaminantes ambientales y observar su interacción con diversos factores como la dieta. Me gustaría realizar mis estudios con poblaciones del Distrito Federal; considero que tendría más impacto y menos efectos adversos si proponemos la ingesta de alimentos ricos en ciertos micronutrientes para contrarrestar el efecto de los metales”, finalizó la científica mexicana. El equipo de investigación debe saber lo que necesitan las plantas antes de que tengan algun daño y lo solucione para que no haya perdidas en la producción, además podrían ahorrar agua y fertilizante. No seria necesario regarlas o fertilizarlas si las camaras nos dicen que las plantas se encuentran en condiciones optimas. Vélez Ramírez primero realizó la maestria en Ciencias Vegetales con una especialidad en Horticultura de invernadero en la Universidad de Wageningen, en Holanda, una de las mejores para estudiar plantas. Después lo invitaron a trabajar en Bélgica con miras a cultivar plantas en el espacio. En la parte incial de este proyecto, el connacional participa en la construcción de las cámaras y el equipo, y de manera posterior las probaran con plantas. El objetivo es que las cámaras en conjunto con software de analisis de imagenes avisen sin la intervencion humana si a la planta le falta agua o nutrientes a fin deque se le pueda administrar de manera adcuada y evitar problemas. ¿Qué hace la cámara? La propuesta es desarrollar un nuevo prototipo de este equipo durante tres años. “Nos toca elaborar tecnología que también tiene aplicación en la Tierra. A mí me corresponde desarrollar cámaras multiespectrales en combinación con una iluminación especial para monitoriar a las plantas y saber cuál es su salud. “Si lo comparamos con una revision medica, es como ‘tomarles’ el ritmo cardiaco y la temperatura a distancia. La idea es que este sistema de cámaras debe avisarnos si necesitan más agua o están bien, y si requieren fertilizante. Con la tecnología que desarrollamos lo podríamos ver antes de que sea evidente al ojo humano”. Estas cámaras mediante filtros toman fotos a colores muy específicos –por ejemplo- iluminamos a las plantas con luz azul, la clorofila la absorbe y emitirá luz roja. La tecnologia la detecta como fluorescencia, despues es posible calcular qué tan eficiente utilizan la luz y qué tan rápido trabajan. El equipo de investigación en el que participa el mexicano pretende trabajar con algun tipo de cultivo que puede ser microtomates o microlechugas, pero quizá se tengan que adaptar a Arabidopsis, una planta que se usa en experimentos de laboratorio por su pequeño tamaño y facilidad de cultivo. El prototipo será construido en Noruega, sin embargo en Bélgica, el equipo donde trabaja el mexicano crea las cámaras e iluminación, ambas estarán montadas sobre un robot que será el encargado de mover la cámara y visitar las plantas varias veces al día y ver su comportamiento. Investigación y Desarrollo, Año XXIII, No. 334 - septiembre 2015, es una publicación mensual editada por Consultoria en Prensa y Comunicación, S.A. de C.V. • Durango 247, 2do. Piso Col. Roma C.P. 06700, México, D.F. Tels: 55 25 88 86 y 55 25 14 80 • Coordinadora: Verónica Vega • Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional de Derecho de Autor: 04-2001-072410315500-107.• Licitud de Título número 6940 otorgada por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas de la Secretaria de Gobernación. • ISSN: en trámite • Licitud de Contenido 8348. • Permiso SEPOMEX No. PP09-1188 • Imprenta: Imprenta de Medios SA de CV, Av. Cuitláhuac 3353, Colonia Ampliación Cosmopolita, Azcapotzalco.C.P.02670, México, D.F. • Distribuidor:La Jornada Av. Cuauhtémoc 1236 Col. Santa Cruz Atoyac, Del. Benito Juárez C.P.03310, México,D.F. • Internet http://www.invdes.com.mx • email: [email protected] • Queda prohibida su reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación. 2 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Septiembre de 2015 3 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Elizabeth Meza Rodríguez U n anillo con la capacidad de diagnosticar enfermedades de transmisión sexual como sífilis, gonorrea, clamidia y tricomoniasis es diseñada por el mexicano Ernesto Rodríguez Leal. El dispositivo medico portátil llamado Hoope es un anillo que se coloca en el dedo pulgar, contiene un cartucho desechable con una aguja retráctil de un sólo uso y envía los datos en menos de un minuto a un smartphone. “Cada año más de 500 millones de personas en todo el mundo contraen una de estas cuatros enfermedades de trasmisión sexual, el 50 por ciento de ellos son jóvenes de entre 15 y 23 años. El problema es que el 75 por ciento no presentan síntomas iniciales, por ello la necesidad de crear una detección temprana”, menciona el ingeniero mecánico egresado del Tecnológico de Monterrey. Septiembre de 2015 Con novedoso anillo diagnostican cuatro enfermedades de transmisión sexual en una sola prueba Crean tres emprendedores dispositivo que detecta sífilis, gonorrea, clamidia y tricomoniasis. Además envía los resultados en menos de un minuto a un smartphone El proyecto es una startup mexicana desarrollada en Silicon Valley. “Ahí conocí a Damel Mektepbayeva, biotecnologa de Kazajistán, y a Irina Rymshina, financiera de Rusia, los tres decidimos crear Hoope”, explica Rodríguez Leal. Platica que llegó a Silicon Valley por medio del programa de la Singularity University que consiste en una estancia de tres meses en la NASA, la cual reúne a 80 personas de todo el mundo. “En este programa aprendí las herramientas que se necesitan para conceptualizar proyectos de impacto so- cial y llevar la idea del laboratorio a productos finales”. Cómo funciona Ernesto Rodríguez Leal, originario de Monterrey y doctor en ingeniería mecánica, señala que el anillo sólo se coloca en el momento de hacer la prueba, se presiona el botón que pincha el dedo y después se toma una muestra de sangre que se transporta por acción capilar a un lab-on-a-chip, un concepto reciente que consiste en inmovilizar reactivos para buscar cambios y hacer mediciones. Además, Hoope cuenta con un sistema de anestesia por el cual una corriente eléctrica en forma de pulsos se suministra por electrodos y genera adormecimiento, lo que evita dolor a la hora del pinchazo. El anillo que funciona como una herramienta de diagnóstico casera, divide la sangre en cuatro canales microfluídicos. “Colocamos antígenos (sustancia que desencadena la producción de anticuerpos) sintetizados específicamente para atrapar anticuerpos para cada una de las enfermedades, su interacción funciona como un mecanismo de llave y cerrojo. Si existen anticuerpos de alguno de los padecimientos, los antígenos los atrapan y generan una reacción electroquímica”. Después estos datos se transmiten por señal electrónica a un smartphone o tableta inteligente, en donde por medio de una aplicación se obtienen los resultados en menos de un minuto. Rodríguez Leal dice que la aplicación es completamente confidencial y en caso de dar resultados positivos ofrece orientación médica a través de un mapa que otorga la ubicación del especialista más cercano para agendar una cita. Además, ya fue presentada en el Demo Day de Startup en Chile. El dispositivo será manufacturado en China y saldrá al mercado en enero de 2016 por medio de una campaña de Indiegogo, una plataforma global de recaudación de fondos en línea. Primero se comercializará en México y el resto de América Latina, para después ofrecerlo en Europa y Estados Unidos. Se comercializará a un precio de 50 dólares y contendrá un anillo y tres cartuchos, aunque primero saldrá al mercado la aplicación que se especializará en salud sexual. “El primer prototipo diseñado en la Universidad Estatal de Colorado localizada en Fort Collins, demostró excelentes resultados en la detección de sífilis, y se busca perfeccionar para que funcione en las otras tres enfermedades”. Con este desarrollo tecnológico los investigadores han ganado diversos concursos internacionales, entre ellos se encuentra Startup México, Perú y Chile, el premio Google-DCamp en el Startup Nations Competition en Corea, la mejor Startup en Salud en el World Cup Tech Challenge de Microsoft y como finalista en el Hello Tomorrow Challenge, con los que han conseguido financiar el proyecto. Actualmente el equipo se encuentra en diversos países para realizar difusión y mejorar el dispositivo. Damel está en Kazajistán y trabaja en adaptar Hoope para la detección de alergias, cáncer, pruebas de embarazo y diabetes. Irina Rymshina vive en Perú y se encarga del área administrativa, difusión y está a cargo del desarrollo de la app, mientras que Ernesto perfecciona el hardware. 4 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Ú Verónica Vega nico por su especialización en electroquímica en el país, el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ) elabora para el Grupo Zafrán, del sector aeronáutico, un sistema que mediante electricidad limpia agua de uso, lo que le ha representado a la empresa un ahorro de hasta el 90 por ciento del líquido. Antes de esta tecnología novedosa, el agua la descargaban y tenía alto costo su tratamiento y disposición de residuos. Con el desarrollo de este centro de investigación, ubicado en la Ciudad de Querétaro (en el Parque Tecnologico Queretaro-Sanfandila en Pedro Escobedo), le ha permitido a dicha empresa –que es parte de un corporativo internacional- participar por el uso de la tecnología en un concurso mundial y llegar a la final. A punto de cumplir los primeros 24 años, el CIDETEQ a partir del uso de la electroquímica como herramienta, que es la combinación de la electricidad y la química, atiende dos mercados: medio ambiente y energía, y el ejemplo del agua es uno de sus casos de éxito. Un segundo ejemplo lo explica el doctor Luis Arturo Godínez Mora-Tovar, Director General de CIDETEQ. “Desarrollamos microceldas, unos dispositivos que convierten el azúcar en la sangre en electricidad. Ya tenemos el dispositivo funciona con sangre y genera electricidad”. Godínez Mora-Tovar aclara que para que esta tecnología se incorpore a un organismo faltan por hacer pruebas. Y su intención es que si el dispositivo funciona como lo ha hecho hasta la fecha, la tecnología la puedan transferir para que se comercialicé. Septiembre de 2015 Logra centro de investigación una oferta de mil 500 servicios al año, trabaja con 200 empresas y realiza 70 proyectos con la industria CIDETEQ logra un exitoso catálogo de productos en electroquímica “Así como en CIDETEQ hacemos cosas muy aplicadas a las necesidades del cliente con impacto económico, realizamos otros de investigación para que a futuro se convierta en tecnología de punta”. Como centro de investigación especializado en electroquímica único en el país oferta mil 500 servicios al año, trabajan con más de 200 empresas nacionales y realiza 70 proyectos con la industria de manera anual. Otra de las tareas de las que echa mano CIDETEQ a partir de la electroquímica, es donde hay flujo de corriente, por ejemplo todo lo relacionado a la protección de los materiales contra la corrosión, es decir, el recubrimiento. 24 años, 90 técnicas acreditadas Con 24 años de vida, la misión de este centro Conacyt es emplear el conoci- miento para generar prosperidad a la sociedad, y ya ha logrado tener autoridad en temas de electroquímica. De acuerdo con su director, en donde les falta madurar es en los mecanismos de conocimiento generado, a la par que reconoce que la alianza con empresas ha sido muy importante. “Generamos un área fuerte de servicios tecnológicos porque esto es algo que necesitan las empresas y que permite tener un negociocontacto con ellos. Este centro oferta cerca de 90 técnicas acreditadas lo que permite atender al 80 por ciento de las empresas al año”. Terminar proyectos, solucionar problemas Mediante el contacto que tiene CIDETEQ con las empresas, el primer paso es reconocer sus necesidades, ante ello, pro- ponen proyectos para solucionar esos requerimientos. Es decir, en una primera etapa ofrecen los servicios tecnológicos, la segunda es donde se gestan los proyectos y propuestas-soluciones y cotizaciones específicas, además de ayudar a las empresas a gestionar algunos fondos de gobierno para fomentar la cultura de la innovación. “El tercer rubro es la investigación que nos permite tener contacto y nariz en el mercado a fin de detectar qué investigación básica debe desarrollarse para llegar al mercado”. El director de CIDETEQ considera que en más de dos décadas ya tienen fortaleza en el tratamiento electroquímico de agua. La están desarrollando en suelos y les falta aplicarla en aire. El centro tiene que madurar en términos de biocombustible, y planea abordar el mercado enfocado a la salud vía métodos electroquímicos, en particular sensores que detecten compuestos de interés para dicha área. Finalmente, Godínez Mora-Tovar indica que hay una política de Conacyt para fortalecer el sur del país y se analiza generar capacidades con los centros que ya existen, pero no descarta visualizar una Unidad en dicha región, aparte de la de Querétaro y Tijuana. 5 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Vía exitoso método esterilizan la tierra de viveros con energía solar y eliminan microorganismos El proyecto de la UNAM genera vapor de hasta 90 grados centígrados que se inyecta a la tierra y anula bacterias. Este sistema puede adaptarse a las empresas, es económico y además beneficia al medio ambiente Elizabeth Meza Rodríguez E sterilizar la tierra con energía solar, hacer que los frutos y plantas aceleren su crecimiento es el objetivo de un grupo de investigadores del Instituto de Energías Renovables (IER) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Morelos, quienes desarrollan un proyecto de canal parabólico (colector solar) en viveros. “En Morelos se cultiva la planta de ornato y las combinaciones que se hacen para dar color y volumen debilita sus propiedades naturales, las vuelve vulnerables al ataque de bacterias y especies que evitan su crecimiento”, menciona el doctor en ingeniería mecánica, Óscar Alfredo Jaramillo Salgado. Explica que los agricultores para abatir las bacterias ponen una cama de tierra preparada con nutrientes y hacen fluir vapor de la parte baja a la superior, hasta elevar la temperatura a 90 grados centígrados. El calor permite que la tierra se libere de patógenos, y al enfriarse se utiliza para sembrar plantas ya germinadas, las cuales ya no compitan en espacio con otros microrganismos y brinde un crecimiento favorable. Sin embargo, la forma tradicional utilizada por los agricultores requiere de una caldera que funciona con combustóleo o diésel, pero esta materia prima genera gases de efecto invernadero. El proyecto de la UNAM esteriliza la tierra en viveros a partir de la energía solar captada por un grupo de colectores, los cuales generan vapor de hasta 90 grados centígrados, éste se inyecta a la tierra y elimina los microrga- Septiembre de 2015 nismos, así se evita el uso de combustible, emisión de contaminantes y el gasto económico es menor. Además, el proyecto economiza en combustible y la inversión se recupera en cinco años, lo que significa que la aportación inicial es el ahorro que se tiene comparado con el costo de diésel, precisa Jaramillo Salgado. Los colectores que el grupo de investigación desarrolla son modulares, pueden adaptarse en serie o paralelo y lograr la cantidad de energía térmica requerida. El grupo de investigación desarrolla diversos colectores de canal parabólico en procesos de baja entalpía, que son métodos que no requieren de fluido, presión y temperaturas altas (hasta 120 grados centígrados). En la industria se requieren grandes cantidades de energía para realizar los procesos, por ejemplo; en la preparación de alimentos, esterilización de materiales, entintado textil, incluso en la agricultura. Un país industrializado invierte de su energía producida primaria, un 30 por ciento a la energía térmica; sin embargo, en México se destina 20 por ciento en este tipo de suministro, precisa el especialista del IER. “Cuando se habla de calor de procesos industriales, el 70 por ciento de las empresas utiliza un rango de temperaturas de los 70 a los 250 grados centígrados”. Por ello es necesario adaptar los métodos de las empresas con la energía solar para hacer el sistema más económico y beneficiar al medio ambiente. “Estamos en el proceso de hacer una transferencia tecnológica con el objetivo de crear una empresa dedicada a la fabricación de colectores solares que ofrezca un proyecto a la medida, diseñe, construya y opere un campo solar adaptado a diferentes industrias”, relata Jaramillo Salgado. Para aplicar esta tecnología, primero se debe entender el proceso de la industria dónde se va a ocupar con la energía térmica. Conocer los requerimientos de calor y qué tanta electricidad se requiere, así como la temperatura que el equipo requiere. Además, tener en cuenta si el método industrial puede modificarse, ligeramente, para adecuarlo a la fuente térmica. A partir de esos términos pueden conocerse las dimensiones del campo de colectores, concentrar la energía solar a través de canales parabólicos e implementar la tecnología. La energía solar en procesos industriales Entre los sectores que el doctor Jaramillo Salgado vislumbra como mejores candidatos para implementar la tecnología son los productores de alimentos, debido a que utilizan una gran cantidad de calor en la cocción, en este sentido, los colectores parabólicos logran la temperatura necesaria para que el producto se cocine. También en la esterilización de artículos, pasteurización o envasado de bebidas, que requieren altas temperaturas para evitar bacterias o contaminantes. Por ejemplo, “en el entintado textil por lo regular el tinte se disuelve en bases de agua o aceites que requieren una buena temperatura para que se mezcle el pigmento, se transfiera a la tela y logre teñirla. Como los pantalones de mezclilla que si tienen un buen entintado cuando se lavan no se despinta. Otro ejemplo son los procesos químicos que se realizan en la industria farmacéutica, donde se requiere elevar la temperatura en la mezcla de componentes que demandan calor para que exista determinado tipo de enlaces químicos. “La idea es llevar la tecnología a la mayor cantidad de empresas”. El doctor Jaramillo Salgado también habla de sistemas híbridos, que si se realizan las técnicas adecuadas la tecnología solar puede trabajar en conjunto con la tradicional, entonces se cuenta con un equipo convencional que opera el menor número de veces, con un 30 a 25 por ciento de intervención y otra donde se involucra el proceso solar en un orden de 70 a 75. “Se habla de un ciclo en el que los sistemas solares operen de las 9:30 de la mañana hasta las dos o tres de la tarde, cuando existen las mejores horas de luz”. La energía solar térmica se almacena en dispositivos para tenerla disponible cuando se requiera, y si por alguna razón no se recolecta la cantidad necesaria arranca el sistema convencional. Jaramillo Salgado explica que tanto el proceso híbrido como el inmediato puede adaptarse a las empresas pero se necesita un análisis de la industria antes de instalar un sistema, con la finalidad de implementar la mejor opción. “Para cada sistema de concentración solar se requiere de un estudio de tiempo, cantidad de energía y manera en que se realiza el proceso, datos que aseguren que la fuente térmica va a ser un sustituto y ahorro real en la empresa en cuanto a la quema de combustible”. 6 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Viene de la página 1 Números de la innovación mexicana En 2014 el gasto en Ciencia, Tecnología e Innovación en México fue del 0.54 por ciento del Producto Interno Bruto (PIB) y la caída de los precios petroleros impedirán llegar a uno por ciento en 2018. Esta limitada inversión se refleja en las evaluaciones a nuestro país realizadas por la OMPI. Por ejemplo, el índice de efectividad del gobierno se sitúa en el lugar 54; en gasto público en educación tiene el sitio 50, y el 80 en esperanza de vida escolar. Este índice anual permite medir los resultados de innovación de una economía a la par de brindarle elementos para mejorar su capacidad innovadora. La clasificación consiste en analizar a 141 países en cinco pilares que captan elementos de la economía nacional que permiten entradas innovadoras. Éstas son las instituciones, capital humano y la investigación; infraestructura, sofisticación del mercado y la empresarial. También estudia los resultados de innovación en lo que respecta al conocimiento y tecnología, y las salidas creativas. De estos indicadores, México se encuentra en el escalafón 52 a nivel mundial en la generación de capital humano e investigación. Y ocupa el sitio 33 en la clasificación de las mejores universidades, esto se deriva de la debilidad en el Programa Internacional de Evaluación de los Alumnos (PISA) que evalúa conocimientos y habilidades en matemáticas, lectura y ciencia, necesarios en la sociedad del saber, hito que se sitúa en lugar 47. Respecto a la sofisticación empresarial, México ocupa la posición 56, compartiendo el 42 en el desarrollo de clús- Avanza México en ranking mundial de innovación del sitio 66 a 57 En AL se sitúa detrás de Chile (42) y Costa Rica (51), de acuerdo al Índice Mundial de Innovación 2015. Suiza, GB, Suecia, Países Bajos y EU, los cinco primeros ters y las colaboraciones en investigación entre universidades e industria. Asimismo, es importante analizar las salidas creativas, donde nuestra nación posee el lugar 56; en consonancia, la exportación de servicios culturares y creativos refleja debilidad ocupando el sitio 70. ¿América Latina? En tanto, América Latina y el Caribe son una región cuyo potencial de innovación va en aumento, pero sigue prácticamente sin aprovecharse. Brasil, Argentina y México sobresalen por ser economías con resultados encima de la media obtenida en la región en el Índice Mundial de la Innovación. Los excelentes resultados que obtienen regularmente Chile, Costa Rica y Colombia, a nivel regional y en comparación con países que tienen un grado similar de desarrollo económico, son dignos de mención, como también lo es el caso de Perú y Uruguay. Rango global En contraparte, a nivel mundial sobresale el papel de Reino Unido que en 2011 ocupó el décimo lugar y este año el segundo. La Baronesa Neville-Rolfe, ministra de Propiedad Intelectual y Subsecretaria de Estado del Departamento de Empresas, Innovación y Calificaciones, subrayó al respecto que este país “cuenta con lo mejor a lo que puede aspirarse en las ciencias y la investigación: a pesar de que nuestra población representa menos del uno por ciento de la población mundial, se le atribuye el 16 por ciento de las investigaciones publicadas de mayor calidad”. Finlandia, Singapur, Irlanda, Luxemburgo y Dinamarca continúan en la lista de los países calificados en los primeros lugares. El común denominador entre ellos es que son economías de altos ingresos. Por lo que, dicho informe plantea que una política de innovación debe apoyar todos los tipos y fases de la misma. Además, cita que uno de los más grandes errores que algunos países cometen es que se centran en el desarrollo y fabricación de productos de alta tecnología y deberían enfocarse en estrategias de crecimiento con productividad en lugar de tratar de crecer variando la mezcla de su economía, así como cambiando sectores de bajo a alto valor agregado. Impulsar la economía a través de la innovación A la interrogante de cómo un país puede impulsar su economía a través de la inno- vación, se alude a que el papel y la importancia de ésta van más allá del objetivo del éxito económico. En los países emergentes la innovación es vista como una clave para enfrentar los problemas sociales, ejemplo de ello la pobreza, el desempleo, la salud y el medio ambiente. “La innovación está ganando prominencia en toda actividad económica en el mundo, esta renovada comprensión está teniendo un impacto cada vez mayor en la formulación de políticas. Una mirada más cercana sugiere que las naciones en desarrollo no están rezagadas detrás de naciones de ingresos altos en sus esfuerzos de introducir políticas que incrementen su capacidad de innovación. Por el contrario, en muchos casos naciones en desarrollo están tomando la iniciativa en incorporarla para impulsar su crecimiento industrial y económico”, refirió Chandrajit Banerjee, director general de la Confederación de la Industria India. Al respecto, Francis Gurry, director general de la OMPI dijo que la innovación puede ser trascendental para fomentar el crecimiento económico en los países, sea cual sea la fase de desarrollo en la que se encuentren. No obstante, traducir ese potencial en hechos concretos no viene por sí solo. Infografía: Omar Carapia García Septiembre de 2015 7 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología El desafío de la arquitectura por construir sólo edificios autosustentables No se trata de economía, sino también de protección ambiental, destaca el experto estadunidense Charles Kibert en reciente visita a la AIM L Raúl Serrano a tendencia de la llamada Construcción Sustentable es la planeación de edificios que generen la energía que ellos mismos pueden consumir, es decir, que con implemento de tecnología y materiales adecuados, además de la optimización de los recursos naturales disponibles, sean auto-sostenibles energéticamente. Dada la importancia del tema, y como parte de los desafíos que asume la Academia de Ingeniería de México (AIM) en su Plan Estratégico, fue invitado el doctor Charles Kibert, director del Centro para la Construcción y Medio Ambiente de la Universidad de Florida en Gainesville, a dictar la conferencia ‘La Construcción Sustentable a la Vanguardia de la Innovación Tecnológica’; en la misma participaron como moderadores los doctores José Enrique Villa, de la Comisión de Energía y Sustentabilidad, y Víctor Manuel López López, de Recursos Naturales y Cambio Climático. Ante más de 50 estudiantes y académicos, Charles Kibert cuestionó por qué Samara García Hernández T ubepol es una empresa constituida en el año 2012 por dos egresados de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Los ingenieros, químico Adrián Cordero Ibarra y civil Jorge Pérez Gavilán Paz crearon una tecnología integral en renovación de tuberías sin excavación, que garantiza 50 años de duración, 25 más que una tradicional. Con su método Tubería Polimérica Curada en Sitio (TPCS) se resuelven problemas de fugas, grietas o infiltraciones en tuberías que cumplieron con su vida útil. El precio es equivalente al de la obra civil, pero con grandes ahorros en costos sociales como el cierre de comercios, tránsito vehicular y daños a instalaciones públicas. Los fundadores detallan que Tubepol inició con la inquietud de crear una tecnología que rehabilitara las tuberías sin perforar. “Éramos universitarios y nos acercamos al Sistema de Incubadoras de Empresas InnovaUNAM para descubrir formas de desarrollar nuestra idea. Ahí encontramos apoyo, asesorías y capacitación en temas de administración, contabilidad y marketing. Fuimos hallando la solución y la fórmula correcta para desarrollar nuestros productos”, detalló Adrián Cordero, director general de la empresa. “Nuestros obstáculos siempre fueron el dinero y romper barreras de confianza de la gente hacia nosotros por ser jóvenes; por eso uno de los puntos clave de nuestra empresa es que creemos mucho en que podemos hacer las cosas, confiamos en la Septiembre de 2015 una construcción debe ser sustentable. En primer lugar por el cambio climático y después por el mejor aprovechamiento de las energías no renovables. Destacó como un elemento clave en el diseño de edificios sustentables a la desconstrucción, y para ello explicó que las edificaciones deben planificarse considerando los materiales que pueden ser aprovechables cuando la construcción ya no sea útil, a diferencia de la demolición que no deja un elemento recuperable. Para ello, los materiales elegidos cumplen con una responsabilidad esencial, desde los clavos hasta los concretos, pasando por los vidrios fotovoltaicos, paneles solares y el agua empleada para los sistemas de calefacción o enfriamiento de los edificios, a diferencia de los actuales que utilizan aire. El organismo verificador que a nivel mundial avala los beneficios ambientales que implica la construcción sustentable es el Consejo de Edificación Verde (Green Building Council) de Estados Unidos, que desde 1998 emite el certificado LEED (siglas en inglés de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental). En México existen 115 edificios certificados bajo el sello LEED, y a nivel mundial son más de 30 mil. No obstante, la tendencia es marcada por la iniciativa Edificaciones de Energía Cero (Net Zero Energy Building) en la que los inmuebles se diseñan para generar la propia energía que consumen. Charles Kibert, quien también participó en la elaboración de primeras versiones de LEED y es miembro del Consejo de Administración Green Globes, refirió que en Alemania se incentiva económicamente a los constructores que siguen esta norma, y en Estados Unidos algunas entidades empiezan a participar de la iniciativa; citó como ejemplo la Sequis Centre Tower, en Yakarta (Indonesia), rascacielos que genera más energía de la que consume. Aspecto esencial en el diseño sustentable es la iluminación, la cual debe considerar no sólo una buena orientación en su arquitectura, sino también los mejores aprovechamientos de luz natural; no obstante, ambos criterios brindarán beneficios en ventilación que requiera me- Sin excavar, universitarios resuelven fugas e infiltraciones en tuberías Tubepol es una empresa constituida en el 2012 por dos egresados de la UNAM ingeniería mexicana y en que puede haber oportunidades para gente joven, por eso queremos ser un ejemplo de que se pueden hacer cosas importantes en ingeniería”. De acuerdo a información que proporcionaron, en la ciudad de México hay 26 mil kilómetros de tubería de agua y drenaje, de los cuales aproximadamente ocho mil están inservibles, causan riesgos de colapsos y cortes de servicios. El proceso de rehabilitación con Tubepol es integral. Sin excavar, primero realizan una videoinspección a través de una cámara que introducen y recorre la tubería. Así, en tiempo real observan las imágenes e identifican puntualmente el problema. Con los datos obtenidos trazan la rehabilitación. “Después diseñamos una manga de fieltro poliéster, es decir una bolsa del tamaño de la tubería que en su interior tiene un fieltro y en la parte exterior una capa plástica; ésta la impregnamos con resina, lo llevamos al sitio y a través de un punto de acceso que suele ser una coladera o una caja de válvulas, inflamos el globo y con vapor de agua provocamos que la re- nos climatización artificial para el ahorro energético. Charles Kibert reiteró que el diseño arquitectónico sustentable considera el uso de fuentes alternativas de energía o bien que puede generar la propia; asimismo, debe reducir el consumo de agua potable y reutilizar la empleada, además de minimizar el uso de materiales no renovables. Si a ello se suma el equipamiento eficiente, se obtiene como resultado un gran ahorro energético y reducción de emisiones contaminantes al ambiente. Finalmente, hizo mención de que el diseño de edificios sustentables debe hacerse pensando en los problemas que enfrentarán los países en 40 años, principalmente en el ámbito energético y de cambio climático. Al respecto, señaló que las construcciones bajo estas disposiciones en Estados Unidos consumen una tercera parte de la energía empleada por edificios hechos en el año 2000, es decir, las normas tienen importantes avances pero también la generación de materiales cada vez más eficientes. sina con el fieltro se endurezca creando una nueva tubería dentro de la dañada”, puntualizó el egresado de la máxima casa de estudios. Tubepol puede rehabilitar tuberías desde cuatro pulgadas de diámetro hasta 72 reduciendo costos económicos y de tiempo al fabricar en una noche una tubería de cien o 150 metros de largo, cuando por métodos convencionales la duración es de dos a tres semanas. Asimismo, sus ventajas son rapidez en la instalación, resistencia estructural, incremento de la capacidad de flujo y la solución a la infiltración. Además ofrece servicio de limpieza y desazolve para prevenir inundaciones, así como la venta de tuberías ADS, es decir de polietileno alta densidad corrugada, con resistencia a los rayos ultravioleta, cien por ciento de hermeticidad, ligera y de fácil instalación. Actualmente, esta empresa emergida de la UNAM es la única en Latinoamérica que diseña, produce y ejecuta la rehabilitación de tuberías. Tras los logros han hecho que la Comisión Nacional del Agua (Conagua) avale su tecnología, brindando un respaldo técnico y normativo. “Al final, la satisfacción que sientes al ver que una de las ideas que tuviste siendo universitario y que la UNAM te respaldó para que fuera empresa en la que trabajan muchas personas, y que además ofreces un servicio valioso para los clientes con resonancia social, es invaluable. Ahora estamos buscando compañías que adquieran la tecnología y la lleven a todo el país”, finalizó el emprendedor universitario Adrián Cordero Ibarra. 8 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Karina Galarza Vásquez T ras 18 años de investigaciones dirigidas a la genética de una bacteria capaz de transformar los azúcares en plástico, un investigador del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, campus Morelos, logró obtener un polímero que no contamina y es biocompatible, por lo que puede mantenerse en contacto con el cuerpo humano sin que haya reacciones de rechazo. “Estudiamos la genética de la bacteria y eso nos permitió identificar los genes asociados con la síntesis del polímero”, refiere el doctor Daniel Genaro Segura González, quien trabaja este proyecto en el laboratorio de la doctora Guadalupe Espín Ocampo en colaboración con el investigador Carlos Peña Malacara. De manera natural, la bacteria puede acumular el polímero a partir del consumo de azúcar proveniente de residuos de caña. Y con el fin de que produjera mayor cantidad del material y obtener diferentes tipos de bioplástico, la modificaron y se obtuvieron ejemplares sobreproductores. “A estos últimos se les cultiva en reactores para que se genere más biopolímero, de hecho alcanzamos una producción de 35 gramos por litro de cultivo. De este escalamiento se ha encargado el doctor Peña Malacara”. En este sentido, explica que mediante diversas técnicas de ingeniería Ruslán Aranda Hernández E n México no se diseñan computadoras o sistemas operativos, todos son importados. Pero, la situación está por cambiar, porque ingenieros del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron Lagarto I, el primer procesador de computadora mexicano, que abrirá camino hacia la generación de CPU´s mexicanos. El problema del hardware y software de los equipos de cómputo es que nadie asegura que no contengan “puertas traseras” que permitan el acceso a los datos personales o empresariales. La principal cualidad del procesador Lagarto I diseñado en el Centro de Investigación en Computación (CIC) del IPN es ser totalmente seguro y evitará la filtración de información. El líder del proyecto Marco Antonio Ramírez Salinas, profesor del CIC, explicó que Lagarto I es el primero de dos procesadores embebidos proyectados para 2015 y 2016, que se utilizan para la investigación y docencia en la maestría en Ciencias de la Ingeniería de Cómputo, con el propósito de generar recursos humanos de alta especialidad y a largo plazo se produzcan procesadores. Lagarto I cuenta con una arquitectura tipo RISC (Computador con Conjunto de Instrucciones Reducidas) basada en el procesador MIPS con algunas modificaciones, ejecuta un conjunto de instrucciones que operan sobre datos de 32 bits. Lagarto I ha sido modelado con un lenguaje de descripción de hardware llamado Verilog, utilizado para describir sistemas digitales complejos a alto nivel de abstracción, tales como Septiembre de 2015 Emprendedores del IBt de la UNAM generan plástico no contaminante Derivado de los desechos azucareros, podrá utilizarse en implantes, ingeniería de tejidos o dispositivos para liberar medicamentos genética y biología molecular inactivaron los genes de la bacteria que frenan la producción de polímeros. No obstante, Segura González enfatiza que si logran triplicar la cantidad sería posible competir a escala industrial. La creación de la empresa El investigador subraya que los polímeros obtenidos en el laboratorio son semejantes a los producidos con derivados del petróleo pero, gracias a su origen natural, son biodegradables y de una calidad superior a los equivalentes que se están generando en otros lugares del mundo. “Como habíamos hecho este desarrollo siendo académicos de la UNAM decidimos llevarlo a nivel comercial y constituimos la empresa Biopolymex en el año 2009. Sin embargo, nos hemos encontrado con dificultades para sobrevivir porque los precios de los plásticos de la petroquímica son de cinco a 10 veces más económicos”, apunta. Si bien todavía no comercializan su desarrollo, los investigadores universitarios se han concentrado en mejorar el proceso de obtención de dichos polímeros. Cabe destacar que el material no genera reacciones al organismo humano Crean expertos de IPN Lagarto I, el primer procesador de cómputo mexicano El desarrollo posibilitaría avanzar en pos de un CPU de origen local ALU´s (unidad aritmética lógica) registros y memorias. Asimismo es una arquitectura segmentada en siete etapas: búsqueda y extracción de instrucciones, decodificación, lectura de registros, ejecución, adelantado de valores, escritura de resultados y acceso a memoria de datos, detalló el doctor en Arquitectura y Tecnología de Computadoras. Una vez modelada toda la arquitectura del procesador y después de compilar la información se transfiere vía serial, desde una computadora a un dispositivo de prueba llamado FPGA´s (Field Programmable Gate Array), que sirve para comprobar de manera física, la microarquitectrura de lagarto I, en donde se evalúa su funcionamiento. Ramírez Salinas agregó, que los FPGA´s se utilizan para verificar que funcione, y debe realizarse antes de transferirlo al procesador final, la cual es una fase del diseño de semiconductores denominada verificación funcional pre-silicio. La razón es porque un dispositivo de prueba cuesta 40 mil pesos, mientras que fabricar un chip de silicio o procesador de 0.5 centímetros cuadrados tiene el precio aproximado de 600 mil pesos. Dentro del grupo de investigación de Microtecnología y Sistemas Embebidos (MICROSE) del CIC existen diferen- si se mantiene en contacto, “por lo que en el futuro podrá utilizarse para manufacturar implantes médicos, en ingeniería de tejidos o para hacer dispositivos de liberación controlada de medicamentos”, informa. Además, resalta que la empresa ha aprovechado su constitución para contratar personal para desarrollo y buscar alianzas con otros sectores. Uno de ellos es el cañero, que tras verse afectado por la restricción del nivel calórico de algunos alimentos procesados, se ha acercado al equipo científico de IBt con el fin de apostar a otra rama industrial. tes estudiantes que trabajan en el desarrollo de bloques funcionales de la arquitectura, así como programas de prueba o benchmarks que corren en Lagarto I, por ejemplo, existe uno que tiene la función de contar los números primos, los cuales se visualizan en una pantalla externa. La evolución de la primera arquitectura es Lagarto II, un procesador superescalar segmentado, con planificación dinámica que extrae, decodifica y ejecuta dos instrucciones por ciclo de reloj. Esta última es una arquitectura desarrollada al cien por ciento por el MICROSE. Por otra parte, la razón que motivó al grupo a diseñar procesadores fue lograr la emancipación y dejar de depender de empresas extranjeras que ofrecen servicios a México en áreas consideradas de seguridad nacional y de este modo contar con una alternativa propia en el corto y mediano plazo para evitar depositar en ellas el resguardo de información sensible. Marco Ramírez, quien realizó su doctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña, comentó que “en nuestro país existen pocos especialistas en arquitectura de computadoras, por lo mismo no hay tradición en las escuelas para enseñar esta área del conocimiento, las más aventajadas ofrecen cursos de aplicaciones con microprocesadores. 9 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Elizabeth Meza Rodríguez E l sector aeroespacial está presente en 18 estados del país y genera más de 40 mil empleos directos a través de 300 compañías aeroespaciales y los diferentes clúster como el de Querétaro, Nuevo León, Hidalgo, Sonora y Estado de México, entre otros. Es un área estratégica para México y aunque aún es joven ha crecido en los últimos 30 años a más de dos dígitos por año, menciona el doctor Francisco Javier Mendieta Jiménez, director general de la Agencia Espacial Mexicana (AEM). La Federación Mexicana de la Industria Aeroespacial (FEMIA) prevé que en 2020 se llegue a 120 mil empleos de muy alto nivel. Mendieta Jiménez comenta que es un sector en el que se necesita invertir. “Por cada dólar que se invierte en el espacio se recuperan entre cuatro y 20, en el área de comunicaciones se regresan 20 por cada dólar invertido, incluso en puntos subsidiados por el gobierno como la meteorología se obtienen cuatro”. Para convertir a México en una nación competitiva en esta área, la AEM en conjunto con la triple hélice: gobierno, industria y academia analizan los nichos y las tecnologías que requiere el país para que despegue como un actor importante en el área espacial. “Pasar de construir aviones a satélites, de turbinas a cuetes en órbita”, refiere como ejemplo el también miembro de la Academia de Ingeniería de México. En entrevista expone que el plan de acción de desarrollo de la AEM contiene tres Sector aeroespacial prevé llegar a 120 mil empleos de muy alto nivel en corto plazo México ocupa el lugar número 15 entre los países en ese ámbito y es el sexto proveedor en el mercado norteamericano de partes y sistemas aeronáuticos líneas de trabajo espacial: comunicaciones, monitoreo y localización GPS. En el primero se busca llevar conectividad a toda la comunidad mexicana vía fibras ópticas, cable telefónico o radio terrestre (wifi). “En México existen más de cien mil comunidades alejadas, en las cuales una inclusión digital se realiza sólo vía satélite”. El monitoreo de territorio se basa en satélites más pequeños que orbitan a baja altura, toman imágenes del área geográfica en tiempo real en diferentes bandas de frecuencias para obtener información de desastres naturales, huracanes, tornados, deslizamiento de tierra, incendios fores- tales, vulcanismos, fugas de hidrocarburos, entre otros. Por último la localización de GPS que se encarga del posicionamiento y navegación global basada en satélites. Otra de las líneas de posicionamiento es hacer alianzas internacionales: “México ocupa el lugar número 15 entre los países aeroespaciales y somos el proveedor número seis en el mercado norteamericano de partes y sistemas aeronáuticos. El objetivo es llegar a 10 al final de la década”. El espacio está abierto a todas las disciplinas como las ingenierías en comunicaciones, química, civil, mecánica y ciencias básicas. Entre estas, ciencias de la atmosfera, planetarias, geofísica, administrativas y jurídicas, porque se necesita legislar las orbitas y el espectro de frecuencia radioeléctrica. “La exploración del cosmos tiene un sentido dual: conocer y explotar los recursos minerales que pueden tener otros cuerpos celestes y proveer productos para la sociedad. La NASA cuenta con más de cuatro mil artículos desarrollados para el espacio que ya tienen aplicaciones en tierra, por ejemplo, el celular, microprocesadores, sistema purificador de agua y soporte de vida”. Actualmente “tenemos la oportunidad de poner un experimento mexicano en la luna, el primero de Latinoamérica. Muchos grupos de científicos en México ya cuentan con prototipos pero no tienen el lanzador que los lleve al espacio, por ello a través del Fondo sectorial ConacytAEM se lanzó la convocatoria que apoya a los científicos”. La carga útil que se encargará de realizar mediciones será transportada hasta la superficie lunar por la sonda Griffin Lander, construida por la empresa estadunidenseAstrobotic, una especie de condominio donde se lanzan no solamente un proyecto, sino decenas por el cual el costo se reduce. Mendieta Jiménez platica que en los próximos años va a haber un mercado grande de transporte espacial tanto suborbital (subir y bajar) como orbital, (dar la vuelta) que construirá una gran oportunidad para todos los países. Si México se sube a esta ola que está empezando vamos a ser actores muy importantes en el escenario espacial del futuro. Reducen efectos de gas invernadero y calentamiento global con Nanobots en concreto Vía cuarzo y modificación a escala nano-métrica, provocan reacción química cuando entra en contacto con la luz solar, la cual desvincula los agentes contaminantes L a empresa mexicana Concreto Poliamídico LuminaKret innovó en el mundo de la construcción al incorporar nanobots (semiconductor metálico) al concreto hidráulico, los cuales al entrar en contacto con la luz solar provocan una reacción química que reduce el nivel de contaminación, calentamiento global y lluvia ácida en las grandes ciudades. La adición de materiales nanométricos bidimensionales a la pre-mezcla del recién desarrollado concreto poliamídico logra desvincular elementos biológicos básicos, como el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y gases de efecto invernadero en un radio de 500 metros, detalló Jesús Cervantes Herrera, director de la compañía mexicana localizada en Baja California. “Al implementar la degradación permanente de los óxidos de nitrógeno, azufre y carbono se desvinculan de manera natural los componentes de la contaminación mediante un semiconductor metálico (nanobots) que se activa únicamente por humedad, luz del sol o rayos ultravioleta”, explicó el arquitecto. Septiembre de 2015 Para construir el concreto poliamídico, ingenieros y arquitectos de la compañía usaron el cuarzo, un mineral compuesto de sílice, y lo modificaron a escala nano-métrica, a fin de provocarle una reacción química al entrar en contacto con la luz solar, la cual desvincula los agentes contaminantes. Otro beneficio de esta nueva clase de material hidráulico es que evita la proliferación de gases de efecto invernadero, al separar de manera natural los componentes orgánicos volátiles. Cuando entran en funcionamiento los nanobots estos disminuyen hasta el 60 por ciento de la contaminación ambiental, la niebla fotoquímica. Además, incrementa la vida de las estructuras de concreto, ya que son hasta 200 por ciento más resistentes a la compresión y a la flexión, lo que mejora exponencialmente las características mecanodinámicas, tribológicas, reológicas, físicas, químicas y biológicas del concreto. Jesús Cervantes Herrera se enfocó en el diseño y desarrollo de materiales nanométricos bidimensionales que desvinculen los agentes patógenos contaminantes, además de reducir los efectos del calentamiento global, todo ello a través del control del material particulado de 10 y de 2.5 microgramos por metro cúbico. (RAH) 10 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Ruslán Aranda Hernández E Genera Ipicyt el 60 % de sus recursos a través de la vinculación con empresas y dependencias de gobierno La maestría en biología molecular es la más demandada, ya que ostenta la categoría internacional públicas de los estados de la República e inclusive de distintos países. Por otra parte, el instituto cuenta con los laboratorios nacionales de Biotecnología Agrícola, Médica y Ambiental (LANBAMA), de Investigaciones en Nanociencias y Nanotecnología (LINAN) y el del Centro Nacional de Supercómputo (CNS), los cuales ofrecen sus servicios tanto a empresas como para la actividad académica. El director del Ipicyt remarcó que el 60 por ciento de los recursos totales con que opera son generados por el instituto a través de la vinculación con empresas y dependencias de gobierno. Proyectos en puerta El director Ríos Jara comentó que otro eje de actividad importante del Ipicyt es la vinculación con empresas privadas y dependencias del gobierno federal, algunas de ellas son Petróleos Mexicanos (Pemex) y Comisión Federal de Electricidad (CFE). Por ejemplo en meses recientes, el instituto ganó una convocatoria para colaborar con Pemex y la Secretaría de Energía, a fin de obtener una recuperación mejorada de crudo por técnicas de inyección de vapor en los yacimientos para aumentar la temperatura, presión interna y de esa manera facilitar la obtención del petróleo. La inyección de vapor es una técnica conocida a nivel mundial, pero el proyecto, donde intervendrán otras compañías, además del Ipicyt, tiene el propósito de implementar este sistema en México. Las primeras pruebas se realizan en yacimientos de la región del Pánuco, Veracruz, cerca de la frontera con San Luis Potosí. El proyecto que se encuentra en proceso, está planificado para una duración de tres años. Por otro lado, se ganó el contrato con CFE para la remediación de suelos. Además, existen dos proyectos con el Conacyt y la Secretaría de Energía. El primero es para generar turbosina, a partir de los desechos de los recursos naturales, como masa vegetal, con el objetivo final de implementarla en aviones comerciales, mientras que el segundo proyecto tiene el propósito de producir biogás como una alternativa de combustible para la industria eléctrica. Ríos Jara especificó que las metas a futuro del Ipicyt son aumentar la planta académica del instituto, y especializar las diferentes áreas de investigación, también quiere lograr un mayor número de vínculos con otros centros del sistema Conacyt, con el objetivo de elevar la capacidad de los sectores de investigación. Igualmente plantea un crecimiento en la infraestructura, como la adquisición de equipo especializado que facilite el desarrollo de las investigaciones, y que éstas sean reconocidas a nivel mundial. Tierras raras En el área de investigación de materiales avanzados del Ipicyt existe un estudio que involucra las nanociencias y los ma- teriales para aprovechar las propiedades magnéticas de las llamadas tierras raras. Este tipo de tierras es un grupo de elementos de la tabla periódica que incluyen entre 15 y 17 sustancias minerales como el holmio, praseodimio, cerio, lutecio, iterbio, gadolinio o neodimio, que han sido retomadas por la industria para la fabricación de turbinas eólicas o imanes de alta capacidad. La otra aplicación industrial de estos elementos es la refrigeración magnética, que evita el uso de electricidad, esto mediante la generación de frio a través de ciclos magnéticos. El término “tierra”, significa que se disuelve en ácido. Se les agrupa en una familia debido a sus similitudes químicas y son calificadas de “raras” porque no se encuentran de forma pura, pero existen depósitos de algunos de ellos en partes del mundo, como China, quien acapara la producción de estos materiales. La investigación, liderada por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde participa el Ipicyt, identificó que existen depósitos de tierras raras en una franja geológica que va desde Oaxaca hacia el centro del país. El objetivo es analizar su volumen, la cantidad de los minerales, el porcentaje de los elementos por gramo y con esa información evaluar si resulta económicamente rentable extraer las tierras raras y comercializarlas para dejar la dependencia con los países productores. Las tierras raras tienen propiedades muy particulares, al usarse en aleaciones metálicas se producen campos magnéticos permanentes, finalizó el investigador del SIN. Infografía: Rodrigo García Castañeda l Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (Ipicyt), en los últimos años se ha caracterizado por aumentar y reforzar sus cinco áreas de especialidad: biología molecular, ciencias ambientales, materiales avanzados, geociencias y matemáticas aplicadas, a través de los programas de posgrados y el reclutamiento de profesores cada vez más capacitados. El doctor David Ríos Jara, director general del Ipicyt, comentó que a diez años de estar al frente del instituto, las claves del éxito han sido los nuevos esquemas de organización a nivel administrativo y académico, que evitó la dispersión de los investigadores y permitió buscar un crecimiento científico que promovió la colaboración en distintas áreas del conocimiento para llevar a cabo proyectos multidisciplinarios. El reto constante al que se ha enfrentado el también miembro del Sistema Nacional de Investigadores fue generar colaboraciones horizontales entre distintas áreas, para apoyar problemas de mayor envergadura. Otro punto importante en el crecimiento del Ipicyt radica en la productividad de los investigadores, por ello cada año la selección de los académicos ha sido más cuidadosa y estricta, ya que un equipo mayor preparado podrá generar trabajos más interesantes y productivos, así como artículos de divulgación. En el Ipicyt, agregó el investigador nivel III del SNI, existen posgrados, para cada una de las áreas específicas. Aproximadamente 250 estudiantes cursan la maestría y el doctorado, y son dirigidos por una plantilla de 60 investigadores. En relación a los posgrados impartidos por la institución, la maestría en biología molecular es la de mayor demanda, porque ostenta categoría internacional. Asimismo, el nivel de los posgrados ha aumentado con cada año, razón que volvió el proceso de selección de estudiantes de posgrado más minucioso, todo a fin de elevar la calidad educativa de los alumnos. Además, 50 por ciento de los alumnos provienen de otros centros de investigación, universidades privadas o Septiembre de 2015 11 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología Septiembre de 2015 12 | www.invdes.com.mx
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