En este trabajo se muestra la posibilidad de predecir el estado de un individuo infectado por el virus de la hepatitis C y el monitoreo de la evolución de su carga viral y daño hepático, sin necesidad de biopsias, mediante la estimación numérica de los parámetros de un modelo matemático de cuatro poblaciones (hepatocitos sanos y enfermos, carga viral y células T citotóxicas), usando mediciones de la carga viral y células T citotóxicas. También se muestra que la población de células T citotóxicas no influye significativamente en la estimación de los parámetros, por lo que es suficiente la medición de la carga viral y el modelo reducido a tres poblaciones (hepatocitos sanos, enfermos y carga viral) para diagnosticar la evolución de la enfermedad de un individuo infectado.1 INTRODUCCIÓNLa Organización Mundial de la Salud (OMS) ha reconocido que la infección crónica por el virus de la hepatitis C (VHC) representa un problema fuerte de la salud pública. Afecta a alrededor de 200 millones (aproximadamente el 3 %) de la población mundial [1], y entre el 0,7 y 1,6 % de la población mexicana [2, 3, 4]. No existe vacuna para la hepatitis C y tampoco una cura muy exitosa. Una vez que un niño contrae una infección crónica por el VHC, en la mayoría de los casos, la infección durará toda la vida [5]. Los pacientes con hepatitis C suelen estar totalmente asintomáticos durante largos periodos. Se ha estimado que el tiempo promedio entre la infección inicial y el diagnóstico de hepatitis C crónica, cirrosis, y carcinoma hepatocelular, es de 10, 20 y 30 años, respectivamente [6, 7]. Hay pacientes que pueden desarrollar carcinoma hepatocelular directamente de una hepatitis C crónica, sin desarrollar antes una cirrosis, especialmente aquéllos con genotipo 1b [7]. Entre el 5 y 6 % de los bebés nacidos de mujeres infectadas contraen la infección de sus madres y la mayoría de dichos infantes desarrollará una infección crónica. Entre el 15 y 25 % de los adultos expuestos al virus podrán combatir la infección y recuperarse, pero entre el 75 y 85 % restante padecerá una infección crónica de por vida [5]. Actualmente el tratamiento más eficaz del que se dispone para combatir la infección aguda y crónica de hepatitis C es el interferón pegilado α−2a ó α−2b combinado con ribavirina [8, 9, 10]. Aproximadamente el 50 % de los pacientes tratados en los ensayos clínicos, dependiendo del genotipo de la hepatitis C, son capaces de eliminar el VHC y curarse [10]. Este tratamiento es altamente beneficioso tanto para evitar la aparición de cirrosis, como para reducir el número de pacientes que hubiesen requerido un trasplante hepático por la evolución terminal de la cirrosis, o por haber desarrollado un carcinoma hepatocelular.

Los fenómenos de corrosión y erosión se presentan en diversas industrias, especialmente en la industria química. El caso de la recolección de gas producido a partir de carbón es un ejemplo de cómo la composición de este gas tiene un impacto negativo en el funcionamiento de equipos por corrosión y erosión, debido al alto contenido de partículas sólidas en el lodo de carbón. Este trabajo se enfoca en el comportamiento de estos fenómenos en los codos de las tuberías de equipos químicos claves. Fueron realizadas simulaciones por medio del software multi físico de elementos finitos COMSOL, donde la corrosión electroquímica, la erosión de partículas sólidas, la reacción química y el flujo turbulento fueron combinados. Los resultados indican que las partículas con alta turbulencia golpean directamente la pared del codo, lo que forma una zona de erosión elíptica inclinada en la superficie del extradós a 40°- 50°

Los  desechos del mineral de apatita-nefelina que se acumula en grandes cantidades en los vertederos de relaves de las plantas mineras y procesadoras  representa un riesgo ambiental significativo para los territorios adyacentes. En este sentido,  la producción de fóstoro amarillo a partir de estos resíduos es una alternativa para su aprovechamiento. Este estudio se enfoca en la información para monitorear la producción de fósforo y en el uso de elementos del enfoque DTE (Digital Twin Environment) para aumentar la eficiencia energética y de recursos de la producción. Esto mediante la introducción de algoritmos avanzados y arquitecturas informáticas como base para proponer una estructura de procesamiento de datos para el sistema tecnológico, químico y energético (CETS)  y el DTE, que permite optimizar los modos de funcionamiento del CETS según los criterios de calor y consumo mínimo de energía eléctrica.

En este trabajo se presenta un método no invasivo para la medición de microdeformaciones en estructuras de concreto usando sensores de redes de Bragg en fibras ópticas adheridos a su superficie. Se realizan mediciones en losas viales de concreto bajo una carga estática de 10 kN, encontrándose una relación aproximada de 2 : 1 entre la deformación registrada por los sensores y los valores arrojados por una simulación computacional con el método de elementos finitos. Se propone el uso de estos sensores para el monitoreo estructural de losas en una malla vial con sensores distribuidos y multiplexados por longitud de onda. Este es el primer reporte en Colombia de medición de deformación de losas viales usando sensores de fibra óptica.1 INTRODUCCIÓNEl uso limitado de los pavimentos ríıgidos se debe principalmente a que los pavimentos flexibles presentan menores costos y mayores facilidades para su construcción [1], sin embargo, los primeros presentan un bajo deterioro y gran durabilidad por su gran resistencia mecánica, pero a pesar de esto, las sobrecargas por el paso de los vehículos producen microdeformaciones en las losas, que en algunos casos son suficientes para generar grietas o fracturas. Con interés en esta problemática, se implementan sistemas de control y monitoreo [2], para conocer in?situ y en tiempo real el estado de la vía, y usar esta información en la elaboración de planes de mantenimiento preventivo y correctivo [3]. Estos sistemas usan sensores de deformación embebidos en el pavimento [4] y sensores de desplazamiento para medición de la separación en las juntas, los cuales requieren la inserción de los sensores en la vía durante el proceso de construcción, o en la estructura construida, alterando la misma. Adicionalmente, la mayoría de sensores tradicionales son afectados por las condiciones ambientales como la humedad o el calor, que modifican su respuesta y causan su deterioro [3]. Para superar estos inconvenientes, recientemente se han implementado sensores de fibra óptica, dadas las ventajas que ofrecen sus dimensiones tan reducidas y que al estar fabricados de vidrio pueden utilizarse en ambientes agresivos, siendo además fáciles de multiplexar, permitiendo el sensado de grandes estructuras [5]. En estructuras civiles, se usan los sensores basados en redes de Bragg en fibra óptica (FBG) que miden directamente deformación y temperatura con una sensitividad de 1,2 pm/µε (corrimiento espectral de la respuesta de la FBG por unidad de deformación) y 13 pm/◦C respectivamente [6], así como Reflectómetros Opticos (OTDR) para la detección temprana de grietas [7]. Actualmente, la mayoría de los esquemas de sensado con esta técnica se estudian e implementan a nivel de laboratorio, mediante pruebas en especímenes y ensayos destructivos [8], [9].

Este documento presenta un análisis comparativo de los diferentes procesos de producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables, a fin de identificar las principales ventajas y limitaciones en términos de pureza, consumo energético, eficiencia termodinámica y consumo de agua, y evaluar la factibilidad de su integración en los procesos de síntesis de metanol y metano. Dentro de los procesos investigados se encuentra la electrólisis de membrana PEM, electrólisis a través de celda electrolizadora de óxido sólido (SOEC) y gasificación de biomasa. Los análisis del comportamiento de estos procesos fueron realizados a partir de modelos y simulaciones basadas en Aspen Plus® V11; donde fueron evaluadas diversas condiciones de operación.

En este trabajo se reporta el diseño e implementación de un software para análisis ceramográfico y control de calidad en ciencia de materiales, mediante el estudio de imágenes obtenidas por microscopia electrónica de barrido (MEB) de la superficie pulida de muestras de diferentes sistemas cerámicos. El sistema se apoya en el procesamiento óptico digital de imágenes para determinar: el tamaño de cada grano y poro, su factor de redondez y excentricidad como factor de forma. Este trabajo destaca el uso de las técnicas más eficientes de filtrado adaptativo y de detección de bordes, para la realización del cálculo de tamaño de partícula con alta precisión, en comparación con los métodos tradicionales encapsulados en las normas ASTM E112 y E1382. Los resultados más destacados de este análisis, como la posible aplicación de este sistema en otros campos de la investigación tales como la granulometría, la exploración petrolífera, la ingeniería de suelos y las películas delgadas, se presentan en este trabajo, con efectividad superior con otros software comerciales.1 INTRODUCCIÓNPara tener control sobre los procesos de síntesis y sinterización de materiales cerámicos es necesario contar con técnicas de caracterización que permitan conocer la evolución del material cerámico al ser sometido a estos procesos. Entre los métodos de caracterización utilizados para analizar estos sistemas, se destaca la caracterización microestructural utilizando la microscopia SEM y TEM, debido a su bajo costo respecto a otras técnicas.Debido a la naturaleza de las imágenes, la extracción manual de los parámetros microestructurales implicaría largos tiempos de análisis, limitaciones en el tratamiento de datos estadísticos y el empleo de un criterio poco objetivo en las medidas, lo que conlleva a poca precisión. En realidad, el observador se puede distraer fácilmente de lo que es importante, por detalles triviales de la imagen, sumado al cansancio visual, tenderá a hacer suposiciones que pueden falsear la medida, por esa razón se hace necesario el desarrollo e implementación de un sistema automático de medida, basado en el procesamiento de imágenes digitales, el cual permita determinar los parámetros microestructurales de interés [1, 2].Los procesos de medida de parámetros microestructurales, en los últimos 30 años, están condensados en normas técnicas, entre las cuales se destaca la ASTM E112 y E1382 (American Society for Testing and Materials), la Internacional Organization for Standarization (ISO) y la Swedish Standards Institution (SIS). Estas normas se fundamentan básicamente en tres métodos: de intersección, planimétricos y de comparación, los cuales han reducido los tiempos de análisis.

El reformado de metano seco (DMR) es una alternativa para valorizar el gas natural y reducir la huella de carbono debido al creciente consumo de combustibles fósiles en todo el mundo. En el proceso de DMR,  el CO2  se usa como agente oxidante, por lo que el CH4 se oxida a CO mientras que el H2 se forma a una temperatura relativamente alta. Con base en esto, fue realizada una comparación del proceso DMR asistido por plasma y el DMR termocatalítico para la producción de gas de síntesis con composición apta para la síntesis de metanol mediante un proceso Fischer-Tropsch (H2/ CO ≥ 2 en mol). La comparación fue realizada por medio del simulador de procesos Aspen Plus, donde fueron comparadas diferentes fases del proceso, con base en criterios de desempeño cuantitativos (eficiencia de recursos, demanda de servicios públicos y costo de capital) y cualitativos (complejidad, compatibilidad y sostenibilidad).

Este trabajo se enfoca en determinar el potencial y las características del proceso de acoplamiento oxidativo de metano (OCM) integrado con los procesos de hidrogenación de CO2, deshidrogenación de etano y reformado de metano en escala industrial. Este nuevo concepto de proceso comprende la conversión directa de metano  en etano y etileno, con la conversión adicional del dióxido de carbono resultante y el metano restante sin reaccionar en metanol y gas de síntesis, respectivamente. Fue desarrollado un enfoque de análisis de escalas múltiples para evaluar  los impactos de  parámetros como la temperatura, la presión, la composición del gas y la dilución sobre la selectividad del catalizador y el rendimiento de los reactores de hidrogenación OCM y CO2 y, por lo tanto, sobre el rendimiento a escala del proceso completo.

Este estudio presenta una investigación sobre la factibilidad  de la recuperación de azufre a partir del gas de síntesis en plantas de despulpado de celulosa, con integración del proceso de gasificación de licor negro. La metodología desarrollada consistió en la creación de un modelo matemático de dos unidades de absorción de H2S a partir de un proceso de gasificación de licor negro de 66,7 tDS/h (1600 toneladas de sólidos secos por día) a 20 ppm de contenido de H2S en gas de síntesis limpio, usando licor blanco y NaOH o N-metildietanolamina (MDEA). La investigación fue desarrollada por medio del software de simulación Aspen Plus. Los resultados indican que la tecnología de purificación de gas de síntesis basada en MDEA es la opción económicamente más factible para la recuperación de azufre

Este trabajo tiene como propósito presentar conceptos clave y aplicaciones prácticas de la termoquímica computacional, considerando la relevancia en el diseño y optimización de procesos pirometalúrgicos para la generación de nuevos materiales metálicos. En este sentido, se exponen diversos ejemplos de simulación de los procesos complejos de pirometalurgia desde una perspectiva general de balance de masa y balance de energía. Si bien se han simulado  varios procesos metalúrgicos con FactSage, los autores explican que estos cálculos sólo son posibles si existen bases de datos que contengan todas las soluciones y compuestos involucrados en los procesos. De esta manera, la precisión de los resultados obtenidos depende en gran medida de las fases seleccionadas en los cálculos y de la robustez de los modelos utilizados para describir dichas fases.