Energía muy mexicana con biomasa de nopal

En el municipio de Calvillo, Aguascalientes, se localiza la única planta en México que genera energía eléctrica a partir de pencas de nopal y excremento de vaca, proyecto financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y la empresa Cruz Azul.

Mario Leonel Quesada Parga, gerente de Fundación Produce Aguascalientes, comentó que este proyecto surgió porque productores de nopal de la región estaban buscando opciones para aumentar el consumo de esta cactácea, por ello, se acercaron al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), con la finalidad de analizar alternativas que pudieran hacer más rentable su producción.

“El nopalito nomás vale en diciembre y enero, así como en Cuaresma, el resto de los meses no vale nada. Entonces se da eso y se da que China empezó a trabajar el nopal alrededor de 2004-2005, comenzaron a hacer una diversidad de productos, pero en agroindustria, hacen vinos tintos, aguardientes, todo ese tipo de cosas, entonces los productores querían una alternativa semejante”, dijo Quesada Parga en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

No era factible competir con la industria china, debido a que les llevaba varios años de ventaja, por ello buscaron sacar provecho de la fermentación del nopal a través de una fase gaseosa y de uso inmediato, pues para su almacenamiento se requeriría de mucho espacio, incrementando así los costos. Se propuso entonces la generación de energía eléctrica a través de la biomasa de nopal, un proceso que llevó aproximadamente siete años de investigación, y del que este 2017 se presentó la solicitud de registro de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

Variedad de nopal

Miguel Ángel Perales de la Cruz, director de Innovación y Transferencia de Tecnología de Hermanos Perales Asesores, informó que para este proyecto comenzó a experimentar con la variedad de nopal Opuntia ficus-indica, misma que tiene un alto rendimiento productivo, pero al ser muy dulce, no es del gusto de los consumidores.

Esta variedad es producto de un mejoramiento genético tradicional que se desarrolló en el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, mediante cruzas manuales con polen; sin embargo, desde el año 1984 no se le había dado una utilidad práctica.

“Empezamos a hacer trozos de nopal de diferentes tamaños, desde nopal molido hasta trozos de cinco centímetros, vimos que todos producían gas metano, pero entre más grande era el trozo, más dificultad de manejo tenía. Originalmente esto era una solución para alguien que vive alejado, donde usan leña, con un biodigestor de un metro cúbico podría generar el gas para hacer todas sus labores de cocina, con la posibilidad inclusive de generar energía eléctrica para dos o tres horas, conforme se fuera produciendo”, explicó.

Mario Leonel Quesada Parga.El análisis arrojó que el nopal triturado es el que dio mejores resultados, pero escalarlo a nivel industrial no fue un proceso sencillo, ya que al ser un material muy fibroso, varios equipos que se probaron terminaron por licuarlo. Por ello se diseñó un triturador específicamente para este proyecto.

Estiércol, temperatura y biodigestores

Para acelerar el proceso de fermentación, realizó experimentos para determinar la eficiencia de mezclas entre nopales y estiércol de vaca. En una primera fase se hicieron pruebas con nopal solo o combinaciones donde esta cactácea representaba 80, 60, 40 y 20 por ciento de la mixtura. Los ensayos con menor cantidad de excremento producían más gas en menor tiempo.

“Posteriormente trabajamos con combinaciones de cero a 40 por ciento de estiércol, vimos que los mejores resultados los teníamos de 15 por ciento para abajo, entonces eliminamos el resto, y finalmente nos quedamos con mezclas de estiércol de entre dos y cinco por ciento. Manejamos una biodigestión anaeróbica con base en un proceso mesofílico, esto nos da en condiciones naturales los 25 a 32 grados Celsius”, agregó.

En la siguiente fase, realizaron un estudio de las temperaturas ideales para la generación de biogás, para ello se hizo una medición de las emisiones de calor de los microorganismos que realizan el proceso de descomposición. Por sí solos, generaban 35 grados Celsius, pero para que esta temperatura fuera constante era necesario definir el volumen adecuado.

“Observamos que lo ideal era trabajar con biodigestores de 10 metros cúbicos, pues vimos que estos ya no alcanzaban a controlar mejor la temperatura. De hecho, a uno le colocamos un intercambiador de calor, pero el que no tenía intercambiador de calor nos daba la misma temperatura, o sea, encontramos que del centro del biodigestor a la pared debería de haber por lo menos 80 centímetros para que pudiera generar su temperatura”, detalló.

Apoyo Conacyt

Perales de la Cruz indicó que las pruebas para la generación de biogás comenzaron con probetas de 250, 500 y mil mililitros, se fueron escalando a biodigestores con capacidad de cinco galones, 200 litros y un metro cúbico. En estos últimos se colocaron sensores para monitorear de la pared hasta el centro del biodigestor, así como la cámara y el receptor del mismo, para determinar cómo influye la temperatura en este proceso.

“Vimos que un biodigestor de 200 litros en condiciones de invernadero nos podía producir hasta 600 metros cúbicos de biogás por tonelada de nopal en invernadero. Cuando lo escalamos a uno de 10 metros cúbicos, nos dio una producción de 425 metros cúbicos de biogás, se nos bajó, pero ya no necesitamos invernadero ni calefacción. Valía la pena”, apuntó.

Una vez que se libera el biogás, hay que utilizarlo de manera inmediata, por ello se pasa a una cámara de motor de combustión interna, donde un generador eléctrico transforma el biogás en energía, posteriormente, esta se conduce hacia un sistema de elevación de voltaje y pasa a la red de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). En promedio, con un metro cúbico de biogás generan 1.8 kilowatts.

“Presentamos los resultados a la empresa Cruz Azul, les dio seguimiento, trajo sus técnicos y analistas financieros, empezaron a ver la viabilidad del proyecto. Se dio una alianza con Cruz Azul, los productores del Comité Sistema Producto Nopal, con la academia, con INIFAP, el Instituto Tecnológico de El Llano —que pertenece al Tecnológico Nacional de México (Tecnm)— y la Universidad Tecnológica del Norte de Aguascalientes. Entonces acudimos a Conacyt, entramos a la convocatoria para Proinnova y se nos apoya con 18.6 millones de pesos”, detalló.

Con esos recursos, se construyó una planta que tiene capacidad de producir un megawatt por hora en condiciones a nivel del mar. En el municipio de Calvillo, donde finalmente se instaló, lo máximo que ha logrado producir son 920 kilowatts en una hora y su rendimiento promedio es de 875 kilowatts por hora. Con este proyecto, la empresa Cruz Azul logró reducir sus costos de 1.60 a 90 centavos por kilowatt.

Finalmente, Quesada Parga expresó que este proceso genera un esquilmo —el residuo de agua que queda después de la fermentación—, mismo que se está estudiando para su reutilización. Una posibilidad es utilizarlo como un recubrimiento de empaques que funcione como aislante; otra sería usarlo como biofertilizante, ya que el esquilmo es un vehículo para las bacterias y bacilos, Azotobacter y Nitrosomonas.

Fuente: Conacyt 

Nuevos combustibles de llantas usadas

Cuando concluye la vida útil de las llantas, se convierten en residuos sólidos que al ser desechados sin control generan un severo daño al medio ambiente. Esta situación impulsó a Jorge Medina Valtierra, profesor investigador del Instituto Tecnológico de Aguascalientes (ITA) —perteneciente al Tecnológico Nacional de México (Tecnm)—, a desarrollar un proceso químico que degrada los componentes de la llanta para obtener dos combustibles, uno líquido y otro carbonoso, ambos de alto poder calorífico.

Esta línea de investigación comenzó por una preocupación en relación con el almacenaje del hule de las llantas, pues se estima que en México se generan más de 50 mil toneladas por este tipo de residuos, los cuales son considerados por la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos como un desecho de manejo especial.

Pirólisis: sin oxígeno y con nitrógeno

Cuando termina la vida útil de las llantas, se queman en las ladrilleras o se utilizan en los tiraderos como camas de basura, esto favorece la liberación de contaminantes como azufre e hidrocarburos, debido a su composición.

Medina Valtierra comentó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt: “Ante ese problema, iniciamos una investigación sobre cómo aprovechar de otra manera las llantas que se desechan, que son miles de toneladas, es un problema muy grave. Nosotros lo que hacemos es realizar un proceso de pirólisis para obtener dos productos: líquido combustible y una especie de carbón”.

La pirólisis es un tratamiento en ausencia de oxígeno y en presencia de nitrógeno, a través de este la llanta no se quema, sino que se degrada en sus componentes iniciales, evitando así la emisión de contaminantes a la atmósfera. Esos componentes iniciales sufren una segunda degradación, se introduce un catalizador para hacer el rompimiento polimérico del hule, produciendo un combustible muy parecido al diesel y la gasolina, así como un sólido carbonoso.

“Estamos hablando de que finalizado el tratamiento se aprovecha como 60 o 70 por ciento del peso del hule de llanta, el resto son gases. No nos hemos involucrado mucho en la caracterización de esos gases porque están muy diluidos, como están en presencia de un flujo de nitrógeno ya salen muy diluidos y es difícil caracterizarlo, pero se podría usar como un combustible también porque tiene su poder calorífico intacto”, detalló.

A partir de estos resultados, junto con alumnos de posgrado trabaja en dos líneas de investigación: en una se utiliza el sólido carbonoso obtenido de la llanta como catalizador superácido, en el otro se obtuvo un combustible líquido.

Combustible líquido

María Marisol Guerrero Esparza, estudiante del doctorado en ciencias en el ITA —plan de estudios inscrito en el Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC)—, ha analizado el proceso para la obtención de combustible líquido a partir de un proceso de pirólisis catalítica al hule de llanta. Para este proceso, se empleó un catalizador sólido que químicamente está conformado por una mezcla de zeolita ácida y gama lúmina, con una acidez de 0.65 por cada gramo.

“El diseño de experimento que utilizamos para ello fue de tipo factorial: de tres a la tres. ¿Qué quiere decir esto? Tres factores con tres niveles cada uno, siendo los tres factores que estamos trabajando: temperatura, tiempo de reacción y cantidad de catalizador. En las temperaturas tenemos tres, estamos trabajando una de 510, otra de 530 y otra de 550 grados Celsius; la cantidad de catalizados es al dos, al cinco y al 10 por ciento; los tiempos de reacción, de una, dos y tres horas”, describió.

En el proceso de experimentación se utilizaron polímeros de tercer grado, se hicieron análisis de varianza y se utilizaron modelos de superficie de respuesta para comprobarlos estadísticamente. Los resultados determinaron que el factor óptimo del catalizador es al cinco por ciento, a una temperatura intermedia de 550 grados Celsius, con un tiempo de reacción de dos horas.

Del volumen de hule de llanta sometido al proceso de pirólisis, se obtuvo un rendimiento de 60 por ciento del combustible líquido, que cuenta con una estructura polimérica muy grande, por lo que se procedió a la realización de un estudio de cromatografía de gases para conocer de qué estaba compuesto.

“Lo que nos arrojó fue una mezcla entre la gasolina y diesel, es una mezcla entre seis y 10 carbones, mientras la gasolina está entre seis y ocho carbones y el diesel está entre seis y 12 carbones, entonces, está en medio de los dos combustibles más fuertes. El poder calorífico del combustible líquido es de 10 mil 800 kilocalorías por cada kilogramo, mientas que el diesel está aproximadamente entre 10 mil 200 kilocalorías por cada kilogramo y la gasolina está en 10 mil 500 kilocalorías por cada kilogramo”, explicó.

Limoneno, un compuesto valioso

Medina Valtierra manifestó que el combustible líquido se sometió a un análisis cromatográfico para definir sus componentes, la mayoría de los cuales se encuentra dentro de la gama de la gasolina o el diesel, incluidos algunos compuestos aromáticos como benceno y tolueno.

Además, en el análisis cromatográfico se detectó un compuesto que resultaría interesante para estudios posteriores, se llama limoneno (C10H16), es la base de la industria de los maquillajes y también se utiliza como saborizante en la industria alimenticia. Es un compuesto muy valioso; sin embargo, está mezclado con decenas de compuestos diferentes, aunque está en mayor proporción que el resto, pues representa 25 por ciento del combustible líquido aproximadamente.

“Entonces ahí se buscará realizar un nuevo proyecto para separar el limoneno, purificarlo, llevarlo a una purificación a un nivel comercial. Sin embargo, estamos hablando que de 70 por ciento que se utiliza del hule de llanta, únicamente 30 por ciento es el líquido combustible, y de ese porcentaje 25 por ciento es limoneno, por lo que se requiere de grandes cantidades de llantas y de laboratorios especializados para sintetizarlo”, concluyó.

Fuente: Conacyt 

Participa Agencia Espacial Mexicana en Semana Nacional del Emprendedor

La Agencia Espacial Mexicana (AEM), organismo descentralizado de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), participó en la Semana Nacional del Emprendedor (SNE), el evento empresarial y de emprendimiento más importante de Latinoamérica, que en esta emisión introdujo la innovación de “las Industrias del Futuro” a través de 10 ecosistemas, más de 400 conferencias y talleres, y ponencias en materia aeroespacial a cargo de la AEM.

La AEM presentó las ponencias "Sistemas satelitales de órbita baja: aplicaciones y servicios" a cargo de su Coordinador General de Desarrollo Industrial, Comercial y Competitividad en el Sector Espacial, Ing. Javier Roch, así como “Perspectivas para el desarrollo de puertos espaciales” y "Tecnología en Nanosatélites" a cargo de sus jóvenes expertos, Ing. Luis Jiménez, e Ing. Rodrigo Dibildox, entre otras.

“Cuando en 2013 la AEM entró en plena operación, simplemente no se tenía fe en el potencial de los jóvenes de México para desarrollarse en la ciencia y tecnología espacial. Pero aún así comenzamos a publicar nuestras primeras convocatorias. Y la respuesta fue extraordinaria: muchos jóvenes sintieron el llamado a acercarse a esta aventura, y muestra de ello su entusiasta participación en este evento”, explicó el Director General de AEM, Javier Mendieta Jiménez.

No faltaron -recordó- quienes, con presunta autoridad moral o como expertos auguraron el fracaso de nuestros jóvenes y del país en este sector espacial, negándolo como una industria del futuro posible para México. Y es que, contra toda iniciativa innovadora, gubernamental o no, siempre aparecen “especialistas” que con su experiencia vivida tratan de desanimar a los jóvenes, con estériles críticas acerca de porqué el emprendimiento, espacial o no espacial, “no va a funcionar”.

Pero, a cuatro años de haber emprendido el pleno funcionamiento de la AEM, esta Semana del Emprendedor nos deja saber, por ejemplo, que ya hay emprendedores mexicanos exportando su desarrollo propio de tecnología espacial en módems satelitales a Reino Unido con apoyo de CONACYT, como esta joven empresa AI Systems, integrante de la iniciativa espacial mexicana MX Space, o estas otras, ganadoras del Premio Nacional del Emprendedor 2017, que redoblan esfuerzos por crear nuevos paradigmas, reconoció.

El científico, tras enlistar a las instituciones educativas y empresas que recibieron dicha presea del Secretario de Economía, Ildefonso Guajardo Villarreal (Universidad Autónoma de Sinaloa, Comunidad Universitaria del Golfo Centro, Eco Fix, Bioana, Livana Technology, Has-it, Caresner, Tecnología y Desarrollo de Energías Renovables, Dertek, Parque de Innovación Agrobioteg, , Purykaan y Eduardo Garza T. Fernández), les reconoció su emprendimiento.

Destacó también que gracias al apoyo del Ejecutivo Federal a la materia espacial, los jóvenes están creando su propio camino y avanzando un cambio de mentalidad en el país, y así como las ponencias magistrales del evento muestran cómo las tendencias del mundo en los próximos 30 años transformarán la vida de las personas, lo más importante que nos dejan saber, enfatizó, es que la verdadera riqueza de nuestra nación está en el potencial de nuestros jóvenes emprendedores, concluyó Mendieta.

Fuente: Conacyt

Desarrollan celdas solares de silicio cristalino

El mundo se enfrenta a grandes retos ante el cambio climático, por lo que es necesario buscar modos de producir energía por vías ecológicamente amigables, como la energía solar.

Actualmente, en laboratorios del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) se ha logrado desarrollar celdas solares de silicio cristalino con una eficiencia de 15.7 por ciento.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor en ciencias en electrónica Mario Moreno declaró que el proyecto, iniciado en el año 2012, surgió gracias a la iniciativa de un grupo de investigadores de realizar un proyecto para el desarrollo de tecnología nacional de celdas solares utilizando silicio cristalino.

¿Por qué usar silicio cristalino?

En palabras del doctor Moreno, “es de relativa alta eficiencia, la eficiencia récord de una celda solar de silicio cristalino puede llegar hasta 25 por ciento, además de que son muy durables si están bien construidas, llegando a tener un tiempo de vida de 25 años”.

El INAOE cuenta con dos laboratorios que, complementando sus capacidades, se utilizan para desarrollar sensores nanoestructurados para detectar radiación, dispositivos semiconductores y celdas solares.

El primero es el Laboratorio de Microelectrónica, que tiene la capacidad de procesar obleas de silicio de dos pulgadas, además de fabricar dispositivos con dimensiones mínimas de 10 micrómetros.

El segundo es el Laboratorio de Innovación en Sistemas Micro-Electromecánicos (LI-MEMS), con una extensión de 800 metros cuadrados, en donde hay cuartos limpios de clase 100 y 1000, utilizado para procesar obleas de silicio de cuatro pulgadas y dispositivos con dimensiones mínimas de hasta ocho mil nanómetros.

Además, con el apoyo a la investigación de Ciencia Básica SEP-Conacyt, fue posible la adquisición de un simulador solar tipo ABA de cuatro pulgadas y se equipó una estación destinada a la caracterización de celdas solares. Con este equipo se puede caracterizar el desempeño de las celdas, pues provee el mismo espectro de radiación que proviene del sol después de pasar por la atmósfera terrestre.

En los últimos cuatro años, el doctor Moreno y su equipo han obtenido resultados cada vez mejores en la eficiencia de las celdas solares. Las primeras celdas solares, desarrolladas en el verano de 2013, no superaban cuatro por ciento de eficiencia, mientras que para finales del año 2016 y gracias a que los procesos de fabricación se han optimizado, se han logrado alcanzar eficiencias superiores a 15 por ciento en celdas de un centímetro cuadrado.

El método que se utiliza en el INAOE se denomina Czochralski que, a pesar de estar lejos de alcanzar la eficiencia récord, presenta grandes ventajas, como un menor costo gracias a que su proceso de fabricación es mucho más simple, por lo cual es factible su implementación a nivel industrial.

Además, las obleas de silicio son sometidas a un proceso de texturizado, el cual forma en la superficie pirámides que reducen la reflexión y aumentan la absorción de la luz, que se traduce en una mayor eficiencia.

“Ya logramos una eficiencia muy similar a la que tienen los paneles que se están comercializando en México, lo que sigue es aumentar el área, no es algo simple porque aparecen nuevos efectos que no se tienen en áreas pequeñas”, destacó el investigador.

Al aumentar el área de una celda a cinco o 10 centímetros de diámetro, se presentan efectos parásitos que afectan su desempeño, como por ejemplo el incremento de la resistencia en serie y la necesidad de un control más estricto para asegurar la uniformidad en toda el área del dispositivo.

El futuro de las celdas solares

“El futuro de las celdas solares a nivel mundial es prometedor bajo mi perspectiva, y es probablemente de las tecnologías que más desarrollo y uso tendrán en el futuro por sus ventajas”, señaló Mario Moreno. 

La gran ventaja que tienen las celdas solares es que en todo México —y en cualquier lugar del mundo en donde llegue la luz solar— es posible utilizar esta tecnología para generar electricidad sin la necesidad de tener presentes ciertas características como las que exige la energía eólica (corrientes de viento) o la geotérmica (géiseres).

Fuente: Conacyt 

Inmunooncología, la terapia que revoluciona el tratamiento contra el cáncer

En la actualidad, la oncología moderna tiende a ser más personalizada, para con ello lograr aumentar las proporciones de efectividad y disminuir las probabilidades de falla en el tratamiento contra el cáncer.

Dentro de la oncología médica existen diferentes tratamientos, el más conocido es la quimioterapia, pero también se encuentran la cirugía y la radioterapia. Con los avances científicos en el estudio del cáncer, cada vez se presentan nuevas herramientas terapéuticas; en los últimos años la imnunoterapia o también llamada inmunooncología está revolucionando el tratamiento contra el cáncer.

Dr. Jerónimo Rodríguez Cid.De acuerdo con Jerónimo Rodríguez Cid, oncólogo médico y titular de la Clínica de Cáncer de Pulmón del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER), la inmunoterapia es un tratamiento que ayuda al sistema inmunitario a estimular su capacidad de detectar y atacar las células cancerosas, en comparación con la quimioterapia, en la cual se usan medicamentos diseñados para acabar con las células cancerosas y evitar su proliferación.

Si bien el sistema inmunológico protege el cuerpo de infecciones o células anormales, explica el especialista, las células tumorales desarrollan mecanismos de resistencia que les permiten inhibir o evadir la respuesta inmunológica, evitando destruir el tumor. Sin embargo, las investigaciones científicas han permitido conocer cada vez más cuáles son estos mecanismos por los que los tratamientos convencionales pueden fallar.

“Generalmente en nuestro cuerpo se producen células tumorales, pero nuestro sistema inmunológico es capaz de destruirlas; pero cuando las células desarrollan un escape inmunológico, estas pueden desarrollar mecanismos de invasión. Las investigaciones relacionadas con la inmunoterapia pretenden descubrir los mecanismos por los cuales las células tumorales se 'esconden' y evaden el sistema inmunológico”, explica.

Tratamiento

Actualmente existen dos tratamientos (fármacos) pilares que dentro del lenguaje médico se conocen como anti-CTLA-4 y anti-PD-L1, que ayudan a los linfocitos T (células del sistema inmunológico) a responder y coordinar la respuesta a través de la producción de citocinas, proteínas, y para atacar el tumor.

“Cuando la célula tumoral interactúa con los receptores CTLA-4 y PD-L1, que se encuentran en el linfocito T, impide una respuesta contra la célula. Recordemos que el linfocito T es el lóbulo blanco encargado de matar las células tumorales y los agentes extraños de nuestro organismo. Lo que hacen los tratamientos inmunológicos como anti-CTLA-4 y anti-PD-L1, dos de los cuales ya se distribuyen en México, es bloquear la capacidad de interacción entre estas dos células, y el linfocito se mantiene activo contra la célula tumoral”, detalla.

¿Una alternativa de tratamiento atractiva?

Eventualmente estos medicamentos, dice el investigador, permitirán no solo mayor supervivencia, calidad de vida o control de los síntomas, también permitirán individualizar y personalizar cada vez más el tratamiento oncológico.

Dado el empuje y resultados que ha demostrado la inmunoterapia, en la actualidad en los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos se llevan a cabo mil 500 ensayos de inmunoterapia en cáncer. En México, en la Clínica de Oncología Torácica del INER se consolida un equipo de investigadores y especialistas que buscan identificar cuál es la mejor forma de aplicar inmunoterapia en los pacientes, como un tratamiento único, mediante la combinación de inmunoterapia con quimioterapia, o bien, en combinación con la aplicación de vacunas o terapia molecular.

“Lo que queremos ver es cómo se optimizan más los resultados por inmunoterapia. Hemos desarrollado experiencia en el uso de estos medicamentos”, señala Jorge Alatorre Alexander, médico oncólogo del INER.

Adicionalmente se corren protocolos de investigación de carácter internacional, lo que permite a los pacientes que se atienden en el INER tener acceso a este tipo de medicamentos con un abordaje multidisciplinario.

“Todos los estudios internacionales que se realizan actualmente son multicéntricos patrocinados por una farmacéutica. El INER participa activamente en estos estudios, con la idea de ofrecer un mejor tratamiento y que nos ayuda a todos: al paciente, a la comunidad científica para generar conocimiento y a responder preguntas, conviene a las compañías farmacéuticas porque posicionan su medicamento”, señala Jerónimo Rodríguez Cid.

Perspectivas del tratamiento

A decir de los especialistas, la inmunoterapia ha logrado destacados avances en el tratamiento de pacientes con algunos tipos de cáncer como el melanoma, por ejemplo. De acuerdo con Jorge Alatorre Alexander, de 10 pacientes con melanoma de tercer grado, es decir, cuando el cáncer ya se ha extendido a otros órganos, 50 por ciento de ellos moría en seis meses. Con el tiempo, investigaciones internacionales han demostrado que 20 por ciento de 100 pacientes con melanoma tratados con inmunoterapia lograba vivir 10 años más, cuando anteriormente lograba, difícilmente, dos años de sobrevida, explica. 

“El melanoma es un cáncer en el que la quimioterapia no hizo nada para su control, es decir, el beneficio era muy pequeño. Cuando se comenzó a utilizar una vía diferente, se observó que la terapia incrementaba la esperanza de vida: de vivir seis meses podían llegar a 10. Esta perspectiva es de control duradero de una enfermedad, que no se tenía en la quimioterapia. Creemos que estos resultados con melanoma pudieran reproducirse en pacientes con cáncer de pulmón, el tipo de neoplasia que causa un mayor número de muertes en el mundo”.

Aunque la inmunoterapia se centra en el tratamiento del melanoma y el cáncer de pulmón, ha generado interés en el estudio de otros tipos de neoplasias como son las de próstata, vejiga, cabeza y cuello, principalmente. Sin embargo, hasta ahora los ensayos clínicos han demostrado mayor efectividad en estos dos primeros.

Si bien la inmunooncología se presenta prometedora en el tratamiento contra el cáncer, también tiene su contraparte, pues aún existen limitaciones para identificar aquellos pacientes que tienen más probabilidades de beneficiarse de estas terapias.

La identificación de los biomarcadores potenciales en inmunoterapia del cáncer es hacia donde apunta la investigación, con miras a encontrar nuevos lugares del organismo donde la terapia pueda ejercer su acción, una labor que realiza en México el maestro en ciencias médicas por la Facultad de Medicina de la UNAM, Óscar Arrieta Rodríguez, y titular del Laboratorio de Oncología Experimental del Instituto Nacional de Cancerología de México (Incan). Hasta ahora, Óscar Arrieta ha encontrado un inhibidor de la fagocitosis, un proceso biológico que actúa como defensa ante una infección.

A decir del doctor Arrieta, la identificación de biomarcadores podría evitar efectos en el organismo relacionados con el tratamiento, pero también permitirá aumentar la capacidad del tratamiento e incluso identificar potenciales terapias de combinación.

“Los esfuerzos que estamos haciendo es tratar de combinar la quimioterapia con la inmunoterapia para tener un efecto sinérgico a la respuesta del tratamiento. Esto ha tenido una respuesta drástica. Estamos en la búsqueda de mejores biomarcadores para poder determinar qué pacientes pueden ser los que más se pueden beneficiar del tratamiento”, expresa Oscar Arrieta.

Efectos adversos de la inmunoterapia

Aunque se ha probado en pacientes con enfermedad metastásica, es decir, cuando el cáncer se ha extendido a otros órganos, la inmunoterapia podría tener potencial uso en pacientes con enfermedad temprana y eliminar la posibilidad de un cáncer recurrente.

“A nivel internacional se están corriendo estudios para ver si la inmunoterapia también puede impactar en los pacientes que son potencialmente curables para evitar recurrencias y que el tumor regrese en un futuro. Sería un tratamiento adyuvante con inmunoterapia”, explica el doctor Óscar Arrieta Rodríguez, coordinador de la Clínica de Cáncer de Pulmón y Tumores Torácicos.

Pero no todo es miel sobre hojuelas, tal como sucede con la quimioterapia, en la inmunoterapia existen efectos adversos; estas terapias, explica Arrieta Rodríguez, pueden generar una respuesta inmunológica contra la tiroides, la hipófisis y el páncreas.

“Como consecuencias de la estimulación del sistema inmunológico, se puede presentar autoinmunidad, aunque es poco frecuente pero son efectos adversos que pueden generarse y son menos graves que con la quimioterapia”, agrega.

Jorge Alatorre Alexander destaca que al igual que otros tratamientos, la inmunooncología no es apta para todo paciente ni para todos los tipos de cáncer.

“Sería un error, el cual hemos cometido en muchas ocasiones. Por ejemplo, con la quimioterapia se pensó que sería ideal para todos los pacientes, lo mismo cuando salieron tratamientos de medicina personalizada (terapias biológicas), se pensó que sería la panacea. Lo importante es escoger adecuadamente al paciente para que le funcione su tratamiento”, concluyó.

Fuente: Conacyt 

Patenta IPN método para recuperar plomo de baterías

En la búsqueda de nuevas y económicas alternativas para la reutilización de materiales presentes en baterías de ácido plomo —principalmente de automóviles—, un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrolló un proceso económico para recuperar hasta 90 por ciento de plomo metálico (Pb).

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Víctor Hugo Gutiérrez Pérez, profesor investigador de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, campus Zacatecas (UPIIZ), del Instituto Politécnico Nacional (IPN), expuso que participó en este proyecto en colaboración con la maestra Angélica Sánchez Martínez, bajo la asesoría de los doctores Alejandro Cruz Ramírez y Ricardo Sánchez Alvarado, de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE), también del IPN.

Contribución al conocimiento 

El equipo de investigadores del IPN publicó los resultados de su estudio en la revista Metallurgy of Non-Ferrous Metals, en su edición de octubre 2015, bajo el título de Lead Production from Recycled Paste of Lead Acid Batteries with SiC-Na2CO3. 

“Las baterías de ácido plomo se componen por dos partes: una metálica y la otra a la que llamamos ‘pasta’ —compuesta por óxidos y sulfuros de plomo—. La parte metálica se refunde y es fácil volverla a utilizar; el problema es con la pasta, ya que su aprovechamiento conlleva a un proceso más complejo, como si se tratara de un mineral, porque prácticamente tienen el mismo comportamiento”.

Proceso de alto horno

El actual presidente de la Academia de Ingeniería en Metalúrgica de la UPIIZ IPN explicó que el trabajo requerido para reducir y obtener nuevamente el plomo de las pastas es el mismo proceso de refinación que en los minerales. Tradicionalmente, el proceso de reducción de plomo se hace por el proceso de alto horno.

“El proceso de alto horno, descrito en forma sencilla, consiste en colocar en capas el mineral a reducir y un material reductor-fundente que ayuda a que fluya el material. A este último se le inyecta calor para activar los mecanismos que hacen que ese mineral reaccione con el material reductor que, por lo general, es carbón mineral, este reacciona con el oxígeno del mineral y se queda el metal. Como hay alta temperatura, el plomo se funde y empieza a fluir entre las capas, como si se escurriera al fondo del horno, en donde quedará la parte metálica —plomo metálico— que generalmente pasa a otro proceso de refinación secundaria”.

El equipo de investigadores ya ha comprobado el funcionamiento de ese proceso alternativo y han logrado recuperar hasta 90 por ciento de plomo metálico. Aparte de ser más económico, se efectúa en un solo paso y se basa en la reducción directa, mediante una escoria constituida principalmente por silicato de plomo (PbSiO2).

“Consideramos que los materiales que empleamos son económicos, de uso común y fáciles de obtener. El tiempo del proceso varía según la cantidad de material y fuente de calor. Si alguien se interesa en este proyecto, se pueden comunicar con el IPN para poderles dar asesoría e implementarlo”.

Fuente: Conacyt

Conoce el Centro de Creatividad e Innovación

La Universidad Tecnológica de Querétaro (Uteq), en alianza con diferentes empresas internacionales, conformó el Centro de Creatividad e Innovación (CIC 4.0, por sus siglas en inglés), con el objetivo de promover en las empresas de la región el concepto de industria 4.0 y que puedan integrarlo a sus procesos productivos.

El director del Centro de Creatividad e Innovación, Bernardo Carranza Vázquez, aseguró que este proyecto fue concebido en 2016 por el rector de la Uteq, Carlos Arredondo Velázquez, y el secretario académico, Carlos Ignacio Luhrs Eijkelboom, con el objetivo inicial de albergar un laboratorio de internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) gracias a un convenio establecido con la empresa Intel.

“Al darse la convergencia, se comenzó a construir este edificio, pero ahora con el objetivo de crear un centro de soluciones buscando que la universidad se vinculara mejor con el sector productivo, generando talento junto con propuestas de innovación y proyectos para la industria”, indicó. 

Carranza Vázquez destacó que a partir de esta alianza entre la Uteq e Intel y la construcción del laboratorio de internet de las cosas se buscó, en el estado del arte, las tendencias a nivel mundial respecto a centros de innovación y desarrollo tecnológico.

“Nos encontramos casos interesantes en Alemania y Estados Unidos enfocados en lo electrónico, como hackerspace; otros en el diseño de prototipos o makerspace, y algunos que trabajan en la innovación, que es el caso del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) con los llamados iLabs. En ese sentido, generamos el concepto de un centro concentrador de competencias, capacidades y talento que es algo fundamental en la Uteq”, aseguró.

El director del CIC 4.0 abundó que, mediante un nodo, se logró integrar las capacidades tecnológicas, por parte de las empresas y la participación de los maestros, a partir de un modelo educativo, además de la vinculación con el sector productivo a través del desarrollo de proyectos orientados a los mercados laboral e industrial.

“Las necesidades prioritarias del sector productivo van en el sentido de las competencias duras, ligadas directamente a los aspectos tecnológicos, científicos, las ingenierías y las ciencias, así como las competencias suaves, enfocadas en el desarrollo de la persona, en áreas como valores, asertividad, comunicación, entre otros. Lo que hemos observado es que estas necesidades se alinean cada vez más a la llamada ‘Cuarta Revolución Industrial’, porque las empresas deben crecer de acuerdo con su competitividad que está ligada a la manufactura digital o industria 4.0” advirtió.

El Centro de Creatividad e Innovación 4.0 lo comprenden el área de Talentos e Innovación de la Uteq, la empresa Intel, la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia (Fumec), la empresa Siemens, con su plataforma de softwareindustrial para manufactura digital aplicado a robots o celdas de manufactura, así como IBM, con quien se abarca la parte cognitiva, inteligencia artificial, la nube, big data, entre otros.

Además, cuenta con áreas de impresión 3D, laboratorios de manufactura aditiva e ingeniería inversa —con la colaboración de NC Techs—,  caracterización de materiales y pruebas no destructivas; prototipado acelerado y la participación de Cisco con redes y tecnologías de la información.

“Es un modelo que permite la vinculación con el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi), el Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq), el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (Cideteq), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA), además de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) y la Universidad Politécnica de Querétaro (UPQ). La idea es sumar a todos aquellos que saben hacer las cosas, eso es convergencia”, resaltó.

El director del Centro de Creatividad e Innovación destacó que ya están desarrollando proyectos de colaboración con empresas como Mabe, General Electric (GE) y el Grupo Carso, además de pequeñas y medianas empresas, que es a donde van orientados los servicios de este centro.

Oferta académica en alianza con Fumec

Como parte de los objetivos del Centro de Creatividad e Innovación, que son promover en las empresas de la región el concepto de industria 4.0 y que puedan integrarlo a sus procesos productivos, la Uteq llevó a cabo una alianza estratégica con la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia, para el diseño e impartición de un programa de formación para directores de empresas, ingenieros y técnicos, de acuerdo con la profesora investigadora Berenice Ynzunza Cortés.

“Se trata de un programa de manufactura inteligente que surge a través de la alianza de la Uteq con Fumec. En un primer acercamiento, el objetivo era colaborar en el diseño de los contenidos y la impartición del programa de formación en seis grandes cursos que son: introducción al diseño de manufactura digital; componentes del entramado digital; análisis avanzado, que es el big data y analytics; maquinado inteligente, es decir, monitoreo y control a través de pantallas digitales y un curso de cierre sobre manufactura avanzada”, detalló.

Ynzunza Cortés subrayó que el objetivo de los cursos es sensibilizar a los empresarios sobre la importancia de que adopten tecnologías relacionadas con la industria 4.0, una tendencia internacional que impactará en su competitividad y nuevas oportunidades en el mercado.

“En México, existe un desconocimiento de lo que es la industria 4.0; gracias a la alianza de Fumec con diversas instituciones en el extranjero, la Uteq tuvo el asesoramiento de la Universidad Estatal de Nueva York, campus Buffalo, de Estados Unidos. Vinieron dos especialistas que ya están trabajando en implementación de tecnologías relacionadas con esta industria y a partir de su experiencia pudimos construir un currículo para desarrollar el programa educativo, obviamente tropicalizado para que funcionara en el contexto mexicano y que en un primera etapa fuera enfocado en las pequeñas y medianas empresas”, detalló.

Berenice Ynzunza Cortés abundó que para el diseño curricular se integró un equipo de trabajo multidisciplinario de 26 profesores especialistas en automatización, robótica, manufactura por control numérico por computadora (CNC), procesos productivos, tecnologías de la información con conocimientos en redes, protocolos de comunicación, ciberseguridad y también gente de negocios, porque todo este entramado digital va dirigido a ese sector.

“La otra etapa del diseño de estos cursos es acompañar a las pymes, porque no se trata solo de decirles a las empresas qué es la industria 4.0 y cómo se implementa. Digitalizar los procesos productivos es algo complejo y requiere de múltiples perfiles sin olvidar el desconocimiento que existe sobre el tema, tanto en la industria como en la academia. La mayoría de la literatura surgió en el 2014, además de que la implementación de la industria 4.0 requiere un cierto grado de madurez tecnológica y recursos humanos especializados”, puntualizó.

La investigadora de la Uteq explicó que se está dimensionando convertir el CIC en un centro regional, por ello están concursando en la convocatoria del programa para el Desarrollo de la Industria del Software y la Innovación (Prosoft), lo que permitiría ofertar algunos servicios y tener infraestructura compartida para que sea usada por los empresarios a través de su implementación en este centro.

Fuente: Conacyt 

La realidad virtual como herramienta para la investigación

Durante el VR Fest Mx 2017 en la Ciudad de México, se abordaron los usos y ventajas de la realidad virtual como herramienta de investigación, pues ofrece ventajas asombrosas para observar aspectos nunca antes vistos, afirmó el integrante del Departamento de Visualización y Realidad Virtual de la Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación (DGTIC) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Víctor Hugo Franco Serrano.

Parte de las actividades de este departamento consisten en desarrollar soluciones especializadas en respuesta a las necesidades del personal, investigadores y alumnos de la UNAM.

“Los trabajos en torno a tecnologías de visualización y realidad virtual están enfocados en la educación y en la investigación. En este tipo de eventos nos gusta difundir lo que hacemos para que toda la gente pueda acceder y probar este tipo de tecnologías”, agregó en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

Víctor Hugo Franco.Franco Serrano impartió una conferencia en la que detalló sobre los aspectos técnicos en los cuales trabajan para desarrollar sus productos. 

Departamento de Visualización y Realidad Virtual

El objetivo del Observatorio Ixtli de Realidad Virtual es el desarrollo de aplicaciones útiles que permitan mejorar el entendimiento y observación de diferentes fenómenos que de otra forma serían imposibles de percibir, explicó Franco Serrano.

“Los profesores e investigadores generalmente vienen con unas ideas claras de la solución que necesitan para utilizarla como material de apoyo dentro y fuera del aula”. 

En el Departamento de Visualización y Realidad Virtual crean todos sus contenidos desde cero, es decir, desarrollan desde la programación y el modelado tridimensional hasta la base de las aplicaciones para diferentes dispositivos.

Los usos de la realidad virtual hacia la investigación

“La realidad virtual puede ayudar a visitar espacios que incluso no se han construido, es la tecnología responsable de representar la realidad donde naturalmente no nos podemos ubicar o es muy difícil”, dijo Franco Serrano.

Entre los proyectos en que han colaborado para su desarrollo, se encuentra el Laboratorio de Enseñanza Virtual y Ciberpsicología (LEVC) de la Facultad de Psicología, a cargo de la doctora Georgina Cárdenas López.

En dicho laboratorio participaron en el desarrollo de una terapia de exposición para el estrés postraumático de las víctimas de violencia al norte del país.

“Este tipo de terapias funciona a través de la estructura del miedo que el cuerpo genera con la interacción ambiental y esta se puede provocar con un olor, color o una frase, con ello el organismo desarrolla toda esta sintomatología del miedo”, agregó la doctora Cárdenas López.

Otro de los proyectos en los que han participado es la representación exacta del Buque Oceanográfico “El Puma”, el cual sirve para detallar todos los aspectos técnicos del barco.

Además, muchos de los proyectos que se han generado se han transformado en empresas de la rama que impulsan el desarrollo económico de las tecnologías inmersivas.

“El camino más fértil de las tecnologías inmersivas creo que puede ser el de la educación y la investigación, lleva aplicándose más de 15 años en estos campos y se va a seguir utilizando, pues no es lo mismo ver los contenidos en imágenes de un libro que verlos en un espacio virtual o en una aplicación de realidad aumentada”, concluyó Franco Serrano.

Festival y fondos

Alrededor del festival se presentaron experiencias de diferentes empresas extranjeras y mexicanas que se caracterizaron por tener un componente de alta tecnología en el campo de las tecnologías inmersivas.

El Departamento de Visualización y Realidad Virtual presentó la experiencia de inmersión en el Buque Oceanográfico “El Puma”, donde los visitantes pudieron explorar este barco a fin de conocerlo desde una perspectiva única.

En el evento también hubo representación de diversas instituciones estratégicas que buscan emprendedores en temas afines a la realidad virtual para invertir o apoyar.

La Asociación Mexicana de Capital Privado (Amexcap) fue una de ellas, su directora general, María Ariza, dijo que alrededor de 20 por ciento del capital que tienen invertido es en sectores afines a la tecnología. Por lo que invitó a todos los emprendedores en tecnología que ya probaron su modelo de negocio en el mercado y que están en una etapa de tracción para crecer. 

Asimismo, el Instituto Nacional del Emprendedor (Inadem) tiene fondos para apoyar las tecnologías inmersivas pero tienen diferentes formas de intervención, en forma de subsidios, en fondos de inversionistas y brindando garantías a través del Sistema Nacional de Garantías, dijo la directora general de Programas a Emprendedores y Financiamiento, Itzel Villa Salinas.

Diversos centros de investigación públicos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), como el Centro de Investigación e Innovación en Tecnologías de la Información y Comunicación (Infotec), estuvieron presentes para ofrecer su apoyo para el escalamiento de ideas en torno a la realidad virtual y su posterior transferencia.

El responsable de la gerencia de Innovación de Infotec, Mario Alberto Alvarado, dijo que lo único que piden es una participación en la empresa a cambio de asesoría para el desarrollo tecnológico.

Fuente: Conacyt 

Las energías renovables en América Latina

Luca Ferrari Pedraglio, investigador del Centro de Geociencias de la Universidad Nacional Autónoma de Yucatán (Geociencias UNAM), enfoca su labor en el estudio de la tectónica regional de México y el Caribe, así como en las relaciones entre magmatismo, tectónica y geodinámica con aplicaciones para la exploración geotérmica y para recursos minerales.

En el marco del Student Energy Summit 2017, realizado en Mérida, Yucatán, el investigador —quien desde 2005 se ha dedicado al tema del peak oil (agotamiento de petróleo) y las implicaciones para el futuro de la energía y la economía— compartió para la Agencia Informativa Conacyt un panorama de las energías renovables en América Latina.

“Primero hay que partir de la situación en donde estamos. América Latina en su conjunto todavía depende por tres cuartas partes de los combustibles fósiles, 74 por ciento. México mucho más, 86 por ciento. Argentina y Venezuela aún más. Brasil tiene una mayor producción de energías renovables, depende solo de 56 por ciento de la energía fósil. Pero realmente somos una región que depende fuertemente de estos combustibles: petróleo, gas y carbón”, apuntó.

México como importador neto de energía

De acuerdo con Ferrari Pedraglio, adscrito con nivel III al Sistema Nacional de Investigadores (SNI), aunque México es exportador de petróleo crudo, es prácticamente importador neto de energía desde 2016. “Importamos tanta gasolina, diesel y gas que, si uno hace el balance energético, vemos que estamos importando más energía de la que exportamos”, indicó.

Luca Ferreri, investigador del Centro de Geociencias de la UNAM, durante su participación en el Student Energy Summit 2017.Desde 2004, la producción de petróleo en México ha pasado de 3.4 millones de barriles diarios a alrededor de 2.0 barriles, de acuerdo con los datos de producción de la Comisión Nacional de Hidrocarburos (CNH). Argentina, Chile y Brasil (que produce más petróleo que México) son importadores de petróleo también. “Todas las grandes economías de la región son importadores. La transición a las energías renovables es algo urgente por tanto”, apuntó.

A través de la reforma energética, las políticas gubernamentales intentan repuntar actualmente la producción petrolera y mitigar su declive. “Incluso se está pensando en licitar en algunas áreas del norte del país para la explotación de petróleo y gas no convencional, con la técnica de la fractura hidráulica o fracking”, comentó el investigador.

A pesar de que en Argentina y Brasil también se discute la posibilidad de implementar el fracking, en Estados Unidos se ha encontrado que este representa un recurso de elevados costos y un fuerte impacto ambiental, con beneficios a muy corto plazo. “Es posponer el problema unos cuantos años. Yo creo que debería haber una política mucho más decidida hacia la transición a las renovables, que no la hay en México aún”.

Transporte y agricultura, factores importantes en la transición

En palabras de Ferrari, el principal problema que enfrenta México es que 43 por ciento de la energía que se consume está en el sector del transporte, que depende casi en su totalidad de gasolina y diesel en buena medida importados. Esto representa un aspecto crucial a resolver en la transición hacia las energías renovables.

La agricultura industrial es otro factor importante, pues para su producción requiere de fertilizantes, pesticidas, diesel para el funcionamiento de la maquinaria agrícola y diversos productos derivados del petróleo. “Tenemos un sistema de producción de comida fuertemente dependiente de combustibles fósiles que también tendríamos que sustituir a mediano plazo”, señaló.

A diferencia de los grandes proyectos centralizados que están basados en combustibles fósiles, un aspecto relevante de las energías renovables es que se prestan a una distribución localizada de acuerdo con las necesidades de los usuarios finales, por ejemplo, vecindarios y comunidades.

“Eso implica una mayor eficiencia y una mayor resiliencia, evita problemas con las poblaciones locales, quita de por medio a todos los intermediarios y toda la burocracia que se necesita para un gran proyecto. Mi punto de vista es que la transición necesita fuertes decisiones políticas y mirar hacia adelante”, finalizó.

Fuente: Conacyt

Innovación automotriz mexicana en camino

México se ubica como séptimo productor y el cuarto exportador de vehículos, y uno de los principales destinos de inversión de las empresas automotrices a nivel mundial, de acuerdo con información de la Secretaría de Economía.

Esto coloca al sector automotriz como uno de los más relevantes para la economía del país, ya que aporta alrededor de tres por ciento del producto interno bruto (PIB), según el estudio “Estadísticas a propósito de... la industria automotriz", desarrollado por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi).

De acuerdo con este mismo documento, la industria automotriz es la segunda actividad más importante dentro de las manufacturas, después del segmento de alimentos.

No obstante, esta industria tan relevante para la economía mexicana vive un proceso de transición de un perfil orientado principalmente a la manufactura, a uno en el que la innovación y el diseño juegan un papel preponderante.

Para ello, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) desarrolló una Estrategia de Centros para la Atención Tecnológica de la Industria (ECATI) Automotriz, la cual tiene como propósito la articulación, coordinación e integración de las capacidades de los centros públicos de investigación de Conacyt, para atender las demandas científicas y tecnológicas del sector automotriz y de autopartes.

En entrevista, el maestro Luis Gabriel Torreblanca, gerente de la ECATI Automotriz, destacó las ventajas que ofrece esta estrategia y de los clústeres que se crearon para impulsar la innovación en el sector automotriz.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cuál es el objetivo de la ECATI Automotriz?

Luis Gabriel Torreblanca (LGT): La ECATI se enmarca en el Plan Estratégico de los Centro Públicos, que busca elevar el impacto de estas instituciones para incrementar la productividad y competitividad del sector automotriz nacional.

Una de las manifestaciones de esta estrategia es la creación de consorcios, encabezados por alguno de los centros públicos para ejecutar proyectos de desarrollo tecnológico específicos o para la ampliación de la infraestructura científica y tecnológica, siempre con el fin de atender las demandas de innovación y desarrollo tecnológico del sector.

AIC: ¿Cuáles son las ventajas de desarrollar proyectos en algún consorcio?

LGT: Son muy diversas, para empezar, al integrar capacidades existentes para atender alguna demanda de investigación se optimizan los recursos humanos, de infraestructura y materiales de los centros públicos de investigación.

Además, se reducen los tiempos de atención al sector, sobre todo en aquellos proyectos que demandan equipamiento, laboratorios de prueba y recursos humanos con experiencia.

Otro aspecto que muy frecuentemente se logra es la multidisciplinariedad, esto generalmente permite establecer soluciones tecnológicas de mayor impacto y de más largo alcance.

AIC: ¿Cuántos centros de investigación están presentes en los clústeres?

LGT: Pueden ser variados, por ejemplo, el consorcio conformado para atender las demandas del sector automotriz de Aguascalientes (CITTAA, Centro de Innovación y Transferencia Tecnológica de Aguascalientes para el Sector Automotriz) se ha integrado bajo el liderazgo del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO), además de otros once centros Conacyt. Entre ellos, el Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq), Centro de Investigación en Matemáticas (Cimat) y el Centro de Investigación e Innovación en Tecnologías de la Información y Comunicación (Infotec).

AIC: ¿Cuántos proyectos se están desarrollando en este clúster?

LGT: En la actualidad, además de una serie importante de servicios tecnológicos especializados que se ofrecen a través del CITTAA, se realizan dos proyectos muy importantes.

El propio desarrollo del plan estratégico del CITTAA, que incluye las definiciones de las especialidades tecnológicas que se darán a las nuevas capacidades y la infraestructura que deberá adicionarse al sistema, en el nuevo sitio del CITTAA, para estar en mejores condiciones para solucionar las problemáticas tecnológicas de la industria automotriz de la región.

Otro proyecto que actualmente se tiene en ejecución es precisamente la atención consorciada, con la participación del Ciateq, CIO, Cimat e Infotec titulado “Modelo de intervención para el fortalecimiento de la competitividad en la cadena de suministro del sector automotriz y de autopartes del estado de Aguascalientes”.

AIC: ¿De qué tipo son los proyectos: electrónica, materiales, etcétera?

LGT: Desde luego, los servicios tecnológicos que se tienen en ejecución se refieren a temas de diseño, desarrollo de nuevos materiales y cumplimiento con la normativa de la industria automotriz, que es un requisito muy importante del sector.

El proyecto que te mencioné se refiere más al tema de articulación de la cadena productiva, a fin de integrar proveedores nacionales a los procesos de manufactura de las empresas del sector.

En esta situación, se involucran temas como capacidades de manufactura, procesos industriales establecidos en las empresas potencialmente proveedoras y cómo se tiene que hacer más eficiente, certificar y/o ampliar para participar en la cadena de producción.

Dado las plataformas que la industria automotriz emplea para la integración de las cadenas de suministro, en ello está involucrado lo que hoy se conoce como “industria 4.0” que incluye temas de programación, comunicaciones, integración de sistemas e inteligencia artificial asociados a la toma de decisiones en los pisos de producción.

1 oportunidades1506AIC: ¿Con qué empresas ya están trabajando?

LGT: Además de mantener una muy estrecha relación con los fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) como Nissan, Infiniti y Mercedes Benz, se tienen colaboraciones con los denominados TIER 1, 2 y 3 en los distintos servicios tecnológicos especializados y en proyectos de desarrollo tecnológico.

Cabe precisar que los TIER 1 son los proveedores directos de los OEM; los TIER 2 son las compañías que surten de componentes a los TIER 1, y los TIER 3 son los que proveen a los TIER 2.

En el proyecto para integrar la cadena de suministros, mencionado anteriormente, se han establecido contacto con 70 empresas TIER 1 de Aguascalientes, San Luis Potosí y Guanajuato, a través de las cuales actualmente se trabaja en la primera etapa del proyecto con 22 empresas, tanto pequeñas como medianas, de Aguascalientes, principalmente de los ramos: maquinados, automatización de procesos, inyección de plásticos y acabados superficiales.

AIC: ¿Cuáles son los principales retos tecnológicos que enfrenta el sector automotriz y cómo este clúster ha contribuido a atenderlos?

LGT: En la actualidad este sector está fuertemente amenazado por el cumplimiento de normas internacionales de emisiones, eficiencia energética y seguridad. Desde luego, las empresas nacionales tienen que participar en ello. Además, se tienen el reto y yo calificaría como la gran oportunidad de participar en los nuevos modelos de negocio que se derivarán de todo lo relativo a la autonomía de conducción. En esta línea estratégica del sector están implicados los temas electrónicos, desarrollo de sensores, comunicaciones e inteligencia artificial.

AIC: ¿Cuál ha sido su experiencia de coordinar el trabajo entre la industria y los investigadores y desarrolladores de tecnología?

LGT: La experiencia ha sido muy satisfactoria, el entusiasmo, disposición y colaboración de los investigadores, ingenieros y demás personal especializado de los centros públicos de investigación ha sido muy comprometida, participativa y con gran apertura para el desarrollo de la estrategia.

Por otro lado, la respuesta de los especialistas de las empresas con las que hemos trabajado en el diseño de la ECATI, nos ha brindado una serie de oportunidades de innovación y desarrollo tecnológico y lo más importante han acogido los esfuerzos de los centros públicos de investigación para tener una mejor aproximación a sus problemas tecnológicos.

AIC: ¿Qué viene para el futuro próximo de la ECATI Automotriz?

LGT: Es importante señalar que la ECATI está muy activa en cuanto al fortalecimiento de las relaciones de los centros de investigación con el sector industrial, esto a través de varios consorcios, como el de San Luis Potosí, Guanajuato y el de la zona centro que incluye Puebla y Tlaxcala.

Para ello, se tienen canales permanentes de comunicación y colaboración con los correspondientes clústeres y con la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA) y la Industria Nacional de Autopartes, A.C.

También es importante destacar la activa participación de los centros de investigación pertenecientes al Conacyt dentro del Grupo Nacional de Instituciones Académicas y Centros de Investigación de la Industria Automotriz, convocado por AMIA.

En este grupo se tiene, entre otros, el desarrollo del Proyecto “Mexican Demo Vehicle” que arranca con un muy importante taller de innovación, en el que se espera la participación de 850 estudiantes creativos e innovadores de todo el país.

Nanotecnología basada en ADN

Utilizar las propiedades de autoensamble y reconocimiento molecular del ácido desoxirribonucleico (ADN) para la fabricación de nanoestructuras de un tamaño menor a 100 nanómetros, es el objetivo de las investigaciones del doctor Enrique Samano Tirado, especialista del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (Cnyn) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Ensenada.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el investigador explicó que la técnica que usa en sus estudios de ciencia básica es la denominada origami de ADN, orientada a la búsqueda de aplicaciones para dos grandes áreas: nanoelectrónica y plasmónica.

“La tendencia es que se requieren dispositivos electrónicos que sean más rápidos, más eficientes y con una mayor capacidad de almacenamiento, y el ejemplo número uno son los teléfonos inteligentes”, sostuvo.

El doctor Enrique Samano incursionó desde 2011 en el campo de la nanotecnología basada en ADN y actualmente uno de sus proyectos es financiado por el fondo de Investigación Básica SEP-Conacyt.

Para explicar cómo funciona la nanotecnología basada en ADN, Enrique Samano hace una analogía en la que el ADN es una pieza de Lego, con salientes y entradas en cada lado que pueden ser interconectadas con otras piezas.

“El ADN funge muy parecido, es ladrillo y mezcla al mismo tiempo. Además de ser el responsable de nuestra transferencia genética y hereditaria en los seres vivos, también puede ser utilizado como un material de construcción, inclusive a escala nanométrica, con esta tendencia que se llama bottom-up”, detalló.

Señaló que el ADN es capaz de hacer un puenteo entre materiales orgánicos e inorgánicos, lo que permite la construcción de circuitos integrados.

“Estás creando algo nuevo que no existe ni en la naturaleza ni en el entorno en el que nos encontramos hecho por el hombre, es algo totalmente novedoso, utilizando el ADN como ladrillo, como material de construcción”, subrayó el investigador.

¿Origami de ADN?

La técnica con la que es posible diseñar nanoestructuras con diferentes formas geométricas utilizando las cadenas sencillas y oligonucleótidos en el ADN, es conocida como origami de ADN.

Enrique Samano refirió que para sus investigaciones extrae el ADN de un virus altamente estudiado por la biología molecular.

“El origami de ADN es una nanoestructura basada en el genoma de este virus altamente estudiado por los biólogos, saben la secuencia y todas las enzimas, saben cómo cortarlo”, mencionó.

Detalló que una vez que se extrae el ADN, se obtiene una tira con la forma de serpentina y se buscan las regiones complementarias con otras serpentinas para pegarlas hasta conformar diferentes diseños.

Como parte de los resultados de sus proyectos vigentes y en colaboración con estudiantes, el doctor Enrique Samano ha obtenido diseños de nanoestructuras en forma de círculo y triángulo, en cuyos vértices y periferia se colocan partículas.

“Es hacer funcionales nanopartículas de oro, que sean complementarias a la extensión de grapas que se coloca sobre la estructura hecha con origami de ADN, para que vayan a ese sitio y se formen”, precisó.

¿Qué es la plasmónica?

Otra de las aportaciones desarrolladas en nanoelectrónica por el doctor Enrique Samano se sitúa en el campo de la plasmónica, enfocada en la elaboración de alambres a escala nanométrica en los que se pueda poner voltaje y medir las propiedades eléctricas de transporte.

“Por ejemplo, colocamos cuatro partículas en los vértices de un rectángulo, como un primer ejemplo de que esto se puede hacer. En este caso en particular, es una superficie de óxido de silicio porque es la superficie en la que, si esto llegara a aplicarse en electrónica, es el medio eléctrico ideal para construir circuitos integrados”, detalló el investigador.

Puntualizó que se ha considerado colocar una cubierta de oro, con un grosor controlado y sobre óxido de silicio, para hacer resonancias plasmónicas.

“Plasmónica sería tratar de tener control sobre la luz a escalas nanométricas, más allá del límite de difracción, entonces en lugar de tener una computadora que funciona con transporte eléctrico, ¿qué tal si hay una de fotones?, sería mucho más eficiente”, destacó.

Fuente: Conacyt 

Sistema telemétrico para el monitoreo de animales silvestres

Durante la celebración de las jornadas politécnicas realizadas por el Instituto Politécnico Nacional (IPN), a través del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), Unidad Oaxaca, el ingeniero Joel Crisanto Suárez presentó los avances del proyecto “Diseño y construcción de un sistema telemétrico para el monitoreo de fauna silvestre”.

Joel Crisanto es ingeniero en electrónica y estudiante de la maestría en ciencias en conservación y aprovechamiento de recursos naturales del CIIDIR.

El sistema telemétrico orientado al monitoreo de animales silvestres es un proyecto que gestó con la asesoría el doctor en biología Gabriel Ramos Fernández y el doctor en inteligencia artificial Rodolfo Martínez y Cárdenas, ambos catedráticos del CIIDIR Unidad Oaxaca.

Desde 2015, Joel Crisanto inició el proyecto “Diseño y construcción de un sistema telemétrico para el monitoreo de fauna silvestre” como parte de su trabajo de tesis, mismo que actualmente se encuentra en fase de prototipo. El sistema telemétrico diseñado por Joel Crisanto, el cual contó con el apoyo del programa de innovación tecnológica del IPN, consiste en un sistema de nodos adaptado a collares que envían información remota para conocer la ubicación de un grupo de animales.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el ingeniero Joel Crisanto explicó que el objetivo de su investigación es brindar una solución a la problemática al rastreo de fauna silvestre.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es un sistema telemétrico?

Joel Crisanto Suárez (JCS): Es un conjunto de nodos que puede enviar información remota de variables en cierta área, un área específica. A lo que nosotros nos referimos con telemetría en fauna silvestre es a la medición de las posiciones de los animales en campo.

AIC: ¿Por qué es importante conocer la ubicación de la fauna silvestre?

JCS: Es importante para responder preguntas en ecología, como por ejemplo, ¿por qué se mueven?, ¿cuándo lo hacen?, ¿cómo lo hacen?, y las razones del porqué se mueven en grupo, particularmente en animales silvestres.

AIC: Comúnmente, ¿cómo se lleva a cabo este monitoreo?

JCS: Se puede simplemente seguir al individuo y realizar anotaciones de su posición a través de un dispositivo GPS que lleva la persona que ejecuta el monitoreo, o mediante marcas que se ponen en los animales. Otra forma es por medio de la telemetría punto a punto.

AIC: ¿Cuáles son las ventajas del sistema que diseñaste?

JCS: La ventaja reside en que se apoya en un protocolo de redes de comunicación inalámbrica que permite desplegar una red inalámbrica de sensores en donde no hay una jerarquía preestablecida entre los nodos. De esta forma, obtenemos información de la red sin necesidad de la comunicación punto a punto. Con un solo collar (nodo) se puede recibir información a una distancia de 1.6 millas en una zona sin obstrucciones.

AIC: ¿Qué pruebas se han realizado?

JCS: Realizamos pruebas del protocolo de comunicación para conocer qué distancia se podía obtener en un inicio con tres nodos, hasta llegar a cinco nodos. Otra prueba más se ejecutó con ganado caprino, mediante collares que integraban un nodo en su estructura; los resultados obtenidos arrojaron la ruta seguida por los animales, por lo que el sistema funcionó perfectamente. Para obtener información del grupo animal no es necesario tener a todos en un mismo lugar, lo cual es una de las ventajas del sistema.

AIC: ¿De qué forma beneficiaría el uso este sistema?

JCS: Básicamente en el estudio de poblaciones de faunas silvestres, en los que es difícil predecir sus movimientos. Por ejemplo, en el estudio de monos araña, que poseen el comportamiento de formar grupos y viajar grandes extensiones. De esta forma, podemos predecir cuándo cruzan una carretera o zonas de cultivo, conocer las zonas en donde se alimentan o si se está destruyendo su hábitat.

Fuente: Conacyt