Para monitorizar adecuadamente el estado de salud de los recursos hidrológicos de una región, en términos de contaminación del agua, es necesario un sistema escalable y de bajo coste para mapear la calidad del agua en diferentes localizaciones y permitir la priorización de campañas de monitorización más sofisticadas y costosas en aquellas áreas donde parece estar ocurriendo un comportamiento sospechoso. Este trabajo presenta el proceso de diseño e implementación de dicha solución basada en IoT para aplicaciones de monitorización de la calidad del agua de bajo coste y escalables. Para ello, proponemos la utilización de un sensor de capacitancia interdigital (IDC) de bajo coste para caracterizar la conductividad del agua, un parámetro muy revelador sobre el nivel de contaminación del agua. Además, se diseñó e implementó un método embebido para medir dicho sensor, que considera los requisitos de una plataforma portátil: baja capacidad computacional, memoria pequeña y bajo consumo de energía. Nuestros resultados muestran que un sensor IDC es capaz de detectar los cambios de la capacitancia de la muestra, y por lo tanto mapear los cambios en la conductividad del agua. Además, la integración de un método de medición embebido es una opción válida para la caracterización in situ de muestras de agua y la solución completa permite un nuevo paradigma para la monitorización de la calidad del agua en escenarios a gran escala.

Objetivo: En este artículo se ha realizado una comparación entre electrodos serigrafiados de grafeno (SPGE) y de óxido de grafeno (SPGOE) para estudiar la reducción bioelectrocatalítica del peróxido de hidrógeno (H2O2) por la peroxidasa de la hierba de Guinea (GGP). Métodos y materiales: La GGP se inmovilizó sobre SPGE y SPGOE mediante un procedimiento de fundición en gota. Se llevaron a cabo técnicas electroquímicas para monitorizar el comportamiento electroquímico de la GGP y la eficiencia de la reducción electrocatalítica del H2O2. Resultados y discusión: El GGP adsorbido en ambos electrodos exhibió un par de picos redox bien definidos a 120 mV/10,5 mV y 184 mV/59 mV para los picos anódico y catódico, respectivamente. La linealidad entre las velocidades de barrido raíz y las corrientes de pico de oxidación y reducción para ambos electrodos sugiere un proceso controlado por la superficie. Los electrodos modificados con GGP mostraron una buena actividad electrocatalítica a la reducción de H2O2 a un potencial redox de -0,6 V y -0,5 V para SPEG y SPEGO, respectivamente. Conclusiones: Los electrodos SPGE y SPGOE modificados con GGP mostraron un excelente rendimiento analítico frente a diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno. Este es un paso preliminar para el desarrollo de un sistema bioanalítico portátil basado en GGP para la detección de H2O2 en muestras ambientales reales.INTRODUCCIÓNEl H2 O2 es una pequeña molécula muy soluble en agua, rápidamente degradable y no bioacumulable [1]. Tiene muchas aplicaciones industriales como agente blanqueador en la industria de la pulpa y el papel, agente limpiador en el teñido del cabello, entre otros [2 ?5]. Cuando se libera al medio ambiente, el H2O2 se descompone mediante procesos biológicos y químicos para formar agua y oxígeno, lo que resulta perjudicial para los organismos vivos, y la alta reactividad al mediar reacciones redox puede afectar las funciones de los ecosistemas acuáticos [6]. Por otro lado, el exceso de H2O2 en el cuerpo está fuertemente correlacionado con enfermedades como la arteriosclerosis, el Parkinson y el Alzheimer [7 , 8 , 9]. Por lo tanto, es fundamental desarrollar nuevas herramientas analíticas para determinar el peróxido en diferentes matrices ambientales o biomédicas.Tradicionalmente, los métodos analíticos para detectar H2O2 suelen emplear equipos que miden los niveles permisibles de peróxidos. Entre estos métodos se encuentran la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), la cromatografía de capa fina (TLC) y la cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-MS) [10-12 ].

Objetivo: En este trabajo se evaluó la degradación fotocatalítica del acetaminofén utilizando nanopartículas de dióxido de titanio dopadas con plata en un fotorreactor cilíndrico-parabólico compuesto. Materiales y métodos: El dióxido de titanio se sintetizó mediante síntesis verde utilizando extracto de hoja de Cymbopogon citratus y se dopó mediante fotodeposición de plata. Resultados y discusión: La información morfológica muestra que los grandes aglomerados de aproximadamente 49 nm pueden atribuirse a la fuerte interacción entre las nanopartículas y a su naturaleza policristalina. La fotodeposición de plata metálica reduce los efectos superficiales, lo que permite una disminución de la interacción electrostática y del tamaño del diámetro del dióxido de titanio, así como de las propiedades ópticas debidas al aplanamiento de la superficie durante la reducción de los iones de plata a plata metálica. La actividad fotocatalítica se llevó a cabo para degradar acetaminofeno como modelo de fármaco bajo radiación de luz visible. Los resultados son prometedores, con una fotodegradación superior del paracetamol de aproximadamente el 37% y el 11% para las nanoestructuras de dióxido de titanio sin modificar y de dióxido de titanio dopado con plata (0,75 at%) en comparación con el fotocatalizador comercial, respectivamente. Conclusiones: En consecuencia, se pone de manifiesto la potencial aplicación fotocatalítica de las nanoestructuras de dióxido de titanio dopadas con plata, que representan una alternativa prometedora para la fotodegradación de compuestos orgánicos procedentes de eluyentes de aguas residuales.INTRODUCCIÓNRecientemente, muchos productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP) se han liberado al medio ambiente, lo que constituye una preocupación mundial creciente. Estos PPCP y sus metabolitos representan un peligro potencial para la salud humana y el ecosistema, incluso en niveles de concentración muy bajos [ 1 ], [ 2 ]. Entre estos, el paracetamol se usa ampliamente para aliviar los dolores de cabeza leves o moderados, el dolor de espalda, la artritis y el dolor posoperatorio. Se ha detectado en concentraciones del orden de µg/L en fuentes de agua en todo el mundo, ya que es uno de los medicamentos recetados más comunes [ 3 ].Las propiedades fisicoquímicas hacen que el paracetamol sea muy difícil de degradar en el agua potable y en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Para solucionar este problema ambiental se han explorado tecnologías para la eliminación del paracetamol en fuentes hídricas, como los humedales artificiales y procesos de oxidación avanzados (ozonización, fotoFenton, sonólisis, H 2 O 2 /UV, procesos fotocatalíticos heterogéneos y sus combinaciones ) [ 4 ]?[ 6 ].

Objetivo: Este trabajo presenta una aplicación conjunta de los métodos de planificación sistemática de la distribución (SLP) y TOPSIS para el diseño de la distribución de las instalaciones de un taller de reparación de piezas de turbinas de generación de energía. El método SLP es una herramienta de fácil aplicación que puede considerar tanto criterios cualitativos como cuantitativos. Materiales y métodos: En este estudio de caso, el método SLP se adapta para un proyecto de una futura planta que no existe en la actualidad. En primer lugar, en lugar de un análisis de flujo de materiales, se lleva a cabo la definición del flujo del proceso, así como los requisitos del departamento. A continuación, se determinan las relaciones de proximidad entre las actividades del flujo de procesos y las alternativas de disposición. Por último, se aplica el método TOPSIS para evaluar y seleccionar la mejor alternativa de disposición en función del cumplimiento de las relaciones de proximidad, la ubicación de los departamentos peligrosos, el flujo de operaciones y la ubicación de los departamentos en torno a una subestación eléctrica actual. Resultados y discusión: El diseño de la instalación resultante cumple con los criterios definidos, y sus diseños arquitectónicos y de distribución se presentan utilizando software 3D. Conclusiones: La aplicación conjunta de los métodos SLP y TOPSIS permitió obtener un diseño adecuado de layout de instalaciones para el caso de un taller de reparación de partes de turbinas de generación eléctrica.INTRODUCCIÓNEl diseño de instalaciones es una de las decisiones fundamentales en la gestión de operaciones ya que impacta directamente en la productividad del proceso productivo de una empresa. El diseño de instalaciones se considera una decisión estratégica en las organizaciones industriales y consiste en organizar adecuadamente las máquinas, estaciones de trabajo o departamentos dentro de una planta para operar los procesos de producción de manera efectiva, es decir, con costos operativos mínimos y alta productividad [1]? [ 3 ] . Se puede obtener un diseño eficaz de la distribución de las instalaciones mediante la aplicación de enfoques matemáticos que optimicen los criterios cualitativos o cuantitativos o mediante enfoques procedimentales que consideren estos criterios, así como el conocimiento experto [4] ? [ 6 ] . Uno de los métodos más tradicionales en el diseño de instalaciones, y todavía en uso hoy en día, es el método de planificación sistemática del diseño (SLP) de Müther [ 7 ].El procedimiento SLP fue presentado por primera vez por Müther [ 8 ] y consiste en obtener la mejor alternativa de diseño que cumpla con un conjunto de relaciones de cercanía definidas para los departamentos o procesos a instalar dentro de una instalación.

Se prepararon mezclas inmiscibles de poliamida 6 y polietileno de baja densidad con y sin polietileno injertado con anhídrido maleico utilizado como compatibilizador. La montmorillonita organófila se incorporó a las mezclas por intercalación fundida. El análisis morfológico y estructural mostró una buena dispersión de la arcilla con estructuras parcialmente exfoliadas e intercaladas. Se observó separación de fases y reducción del tamaño de los dominios inducida por la arcilla y el compatibilizante. Se observó una mejora de las propiedades mecánicas de los compuestos, lo que demuestra el efecto de refuerzo causado por la arcilla. El módulo elástico y la resistencia a la tracción aumentaron hasta un 300% y un 100%, respectivamente. La arcilla mostró un efecto positivo en la compatibilización. El análisis DSC reveló un nuevo pico de fusión para la PA6 que debería estar asociado a una nueva fase cristalina debido al efecto de la arcilla. Se prepararon mezclas inmiscibles de poliamida 6 y polietileno de baja densidad con y sin polietileno injertado con anhídrido maleico utilizado como compatibilizador. La montmorillonita organofílica se incorporó a las mezclas por intercalación fundida. El análisis morfológico y estructural mostró una buena dispersión de la arcilla con estructuras parcialmente exfoliadas e intercaladas. Se observó separación de fases y reducción del tamaño de los dominios inducida por la arcilla y el compatibilizante. Se observó una mejora de las propiedades mecánicas de los compuestos, lo que demuestra el efecto de refuerzo causado por la arcilla. El módulo elástico y la resistencia a la tracción aumentaron hasta un 300% y un 100%, respectivamente. La arcilla mostró un efecto positivo en la compatibilización. El análisis DSC reveló un nuevo pico de fusión para la PA6 que debería estar asociado a una nueva fase cristalina debido al efecto de la arcilla.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de nanocompuestos poliméricos, que implica la dispersión de cargas dentro de resinas, representa uno de los avances más recientes en la tecnología de polímeros y una alternativa a los compuestos y mezclas convencionales de polímeros.La arcilla montmorillonita (MMT) es el nanocargo más utilizado en la preparación de nanocompuestos, habiendo sido empleada en diversas matrices poliméricas, incluyendo mezclas más recientes. Investigaciones realizadas en instituciones brasileñas han avanzado significativamente en el estudio de estas mezclas y nanoarcillas, enfocándose principalmente en el comportamiento mecánico y reológico de estos materiales[11-13]. Sin embargo, la literatura nacional apenas menciona la compatibilidad de las arcillas organofílicas en mezclas inmiscibles, siendo poco citada en la bibliografía disponible[14,15].

El objetivo de este estudio fue evaluar la adsorción de Strychnos pseudoquina ST. HILL ("Quina do Cerrado") sobre microesferas de PEG y verificar el efecto inmunomodulador sobre los fagocitos sanguíneos. Se utilizaron 120 muestras de sangre normal para obtener los fagocitos. La preparación del extracto vegetal de Strychnos pseudoquina ST. HILL se realizó por maceración seguida de destilación. Las microesferas de PEG se analizaron mediante microscopía de fluorescencia, citometría de flujo y espectro infrarrojo, y la actividad funcional de los fagocitos se midió mediante la liberación de superóxido, la fagocitosis y la actividad microbicida de los fagocitos sanguíneos. El análisis de microscopía de fluorescencia y citometría de flujo reveló que la microesfera de PEG tenía un tamaño aproximado de 5,8 y que la "Quina do Cerrado" y sus fracciones eran capaces de absorberse en las microesferas de PEG. La adsorción de la planta y sus fracciones a las microesferas de PEG aumentó la actividad funcional de los fagocitos. Estos datos demuestran que la adsorción del extracto de Strychnos pseudoquina ST. HILL en microesferas de PEG puede ser un nuevo material funcional importante para futuras aplicaciones clínicas en enfermedades inflamatorias y degenerativas crónicas.INTRODUCCIÓNPequeñas moléculas naturales son esenciales en la modulación de la función de la pantalla en muchas aplicaciones estéticas y terapéuticas, donde influyen en procesos como la formación de nuevas células y la función metabólica.La utilización de polietilenglicol (PEG) como método de prolongación de la acción es una modalidad de formulación común en la búsqueda de mejoras en la absorción y la eficacia de fármacos. El PEG, una molécula polimérica con una cadena repetitiva de unidades etilenglicol (H-(O-CH2-CH2)n-OH), es conocido por su capacidad para mejorar la solubilidad y la biodisponibilidad de diversas sustancias, lo cual optimiza su funcionalidad en aplicaciones farmacológicas[3,4].Avances científicos recientes han enfocado en la aplicación de pantallas de control para regular estas moléculas en ambientes microcelulares y enfoques terapéuticos diversos[6-8]. Estos avances han resultado en mejoras significativas en la eficiencia de administración de medicamentos y en el aumento de la resistencia de las funciones biológicas en el área de acción[8-10].Estas moléculas están introduciendo nuevos paradigmas en la medicina celular y en la farmacología, conduciendo a desarrollos innovadores en el tratamiento de enfermedades y la mejora de la respuesta biológica ante diversos desafíos[11-13].

Se dispuso del efecto de dos aceites vegetales, aceite de linaza y aceite de cacahuete, en composiciones de caucho natural (NR). Se eligió el sistema convencional de vulcanización y, tras la mezcla, se analizaron los parámetros reométricos (Mℓ, Mh, ts1 e t90). También se estudió la cinética de vulcanización mediante un modelo simplificado. Se determinó la velocidad constante (k) a 160ºC, 170ºC y 180ºC, y se estimó la energía de activación global (Ea) del proceso. Los resultados experimentales muestran que los aceites solos o combinados son capaces de actuar como activadores y, junto con otros ingredientes del compuesto, vulcanizar el caucho. Sin embargo, sólo se alcanza una densidad de reticulación adecuada cuando está presente el ácido esteárico.INTRODUCCIÓNEn la industria del caucho, la preparación de productos comerciales específicos requiere seleccionar materias primas para formular composiciones elastoméricas. Entre los ingredientes clave, se encuentran los activadores, que son compuestos inorgánicos (como óxido de zinc, óxido de magnesio) y orgánicos (aminas, sales de aminas con ácidos débiles, ácidos grasos), que forman complejos químicos con los aceleradores. Estos activadores son cruciales para acelerar la velocidad de vulcanización y mejorar las propiedades finales del caucho vulcanizado[1,2].En busca de fuentes renovables, naturales y económicas para obtener materias primas, la industria química ha empleado durante mucho tiempo aceites vegetales y sus derivados. Los principales componentes de los aceites vegetales son los triacilgliceroles o triglicéridos, que pueden ser simples o mixtos dependiendo de la composición de los grupos acilo. La hidrólisis de grasas (triacilgliceroles sólidos) o aceites (triacilgliceroles líquidos) produce una mezcla de ácidos grasos, que constituyen aproximadamente el 95% de la masa total de los triacilgliceroles y son característicos de cada tipo de aceite[3-5].Debido a la presencia de ácidos grasos en su composición química, los aceites vegetales han sido objeto de estudio en las formulaciones de caucho. Por ejemplo, Ismail et al.[6,7] investigaron el efecto del aceite de palma en caucho natural (NR) y caucho natural epoxidado (ENR), con o sin relleno. En otro estudio, da Costa et al.[8] evaluaron el potencial del aceite de ricino como activador para la vulcanización de compuestos de NR que contienen sílice.

Las mezclas de polipropileno, PP, y etileno propileno dieno copolímero (EPDM) se utilizan ampliamente en la industria del automóvil, principalmente en los parachoques. Su eliminación debe cumplir las normas de la Política Nacional de Residuos Sólidos. En el presente estudio, se evaluó el efecto de la adición de PP reciclado en las propiedades mecánicas y de flujo de estas mezclas mediante un diseño factorial 2n, con n = 3 factores: contenido de PP reciclado, perfil de temperatura de extrusión y velocidad del tornillo. Los parámetros analizados fueron: Módulo de Young, resistencia al impacto e índice de fluidez (MFI). Los resultados mostraron que el aumento de la temperatura tiende a aumentar la rigidez, la resistencia al impacto y la fluidez del producto final. El aumento de la velocidad de mezcla mostró una influencia significativa en la resistencia al impacto del material; mientras que el aumento del contenido de PP reciclado condujo a un aumento de las propiedades mecánicas analizadas, así como del índice de fluidez del producto.INTRODUCCIÓNEl polipropileno (PP) y el etileno-propileno-dieno monómero (EPDM) están presentes en una amplia gama de aplicaciones, especialmente en la fabricación de tuberías, techos y revestimientos. Tales materiales se deben a su resistencia adecuada, alta elasticidad y baja deformación permanente, lo que los hace altamente adecuados para aplicaciones que requieren durabilidad y resistencia al impacto[1-3]. Para mejorar las propiedades mecánicas específicas de estos materiales, como la tenacidad a baja temperatura, se han utilizado modificaciones que mejoran el rendimiento térmico, con mejoras en los valores de resistencia a la tracción y al impacto[4]. Como consecuencia del crecimiento significativo de la utilización de tuberías[4] y el aumento de la producción de resinas termoplásticas de alto rendimiento, surge la necesidad de aumentar el consumo de olefinas termoplásticas.Paralelamente, destacamos que la aprobación de políticas relacionadas con la sostenibilidad ha consolidado la importancia de la inclusión de aspectos ambientales en la formulación de productos, como se describe en la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNRS), Ley 12.305[6], conduciendo a la incorporación de soluciones de reciclaje en el diseño de tuberías.En este sentido, es crucial la ejecución de estrategias para la implementación de alternativas innovadoras para mitigar la necesidad de reorganizar las aplicaciones de tuberías, mejorando la eficiencia de transporte[7,8]. Además de los beneficios de la PNRS, las soluciones incluyen la reducción de emisiones y el aumento de la eficiencia energética[9].

El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos de envejecimiento del sistema catalítico versatato de neodimio/hidruro de diisobutilaluminio/cloruro de t-butilo en la polimerización de 2-metil, 1,3-butadieno (isopreno). Se evaluaron la actividad catalítica, la conversión y las características del polímero (masa molar, distribución de la masa molar y microestructura). También se estudiaron las características macro y microestructurales del poli-1,4-cis-isopreno a lo largo de la polimerización. Los catalizadores envejecidos presentan tiempos más cortos a lo largo de la polimerización y una mayor conversión que el catalizador no envejecido. Junto con la menor actividad catalítica de los catalizadores envejecidos, estos resultados apuntan a una posible desactivación de los sitios activos más sensibles. El envejecimiento del catalizador no afectó a la microestructura del polímero. A medida que avanzaba la conversión, la masa molar aumentaba con un estrechamiento de la distribución del peso molecular.INTRODUCCIÓNEl caucho natural se genera por biogénesis y se obtiene del látex del árbol del caucho (Hevea brasiliensis). Hevea brasiliensis tiene una estructura estereorregular con sus unidades repetitivas en una configuración 1,4-cis denominada 1,4-cis-poliisopreno[1]. Debido a su adecuadamente procesado, buena resistencia mecánica, alta elasticidad y baja deformación permanente. Estas propiedades dan lugar a diversos tipos de aplicaciones como la fabricación de neumáticos, espumas, mangueras, guantes, juntas, etc[2,3]. Sin embargo, como este producto es de origen natural, la búsqueda de un contratipo sintético ha sido desde principios de la Segunda Guerra Mundial.Dado que el principal componente del caucho natural es el 1,4-cis-poliisopreno, los catalizadores para convertir el isopreno estereoespecíficamente en polímeros sin contaminación con 1,4-trans-poliisopreno y 1,2-poliisopreno[4]. Las diversas investigaciones llevadas a cabo para aumentar el contenido de unidades repetitivas mediante sistemas Ziegler-Natta condujeron al descubrimiento de una nueva clase de catalizadores que contienen, como componente principal, un haluro o compuesto orgánico de un metal de transición del bloque f de la tabla periódica, especialmente el neodimio (Nd)[5-10]. Otro objetivo de esta investigación ha sido la búsqueda de sistemas catalíticos capaces de producir polímeros con masas moleculares más pequeñas y polidispersidad más estrecha[11].Los sistemas catalíticos basados en neodimio dan lugar a polímeros que difieren en su aspecto óptico, estructura, propiedades y tipo de aplicación[12].

La estructura química del almidón de mandioca se modificó mediante acilación. El almidón de mandioca modificado se mezcló con prepolímero de uretano basado en aceite de ricino modificado por transesterificación (MCO) y diisocianato de isoforona (IPDI) para preparar poliuretanos termoplásticos mezclados con almidón. Los poliuretanos se expusieron a la degradación in vitro y luego se controlaron los cambios en la masa y las propiedades mecánicas y térmicas durante un periodo de 365 días. El efecto del contenido modificado con almidón sobre las propiedades térmicas y físicas de los materiales resultantes se investigó detalladamente mediante análisis térmico mecánico dinámico (DMTA) y mediciones de las propiedades mecánicas. El objetivo de este estudio era examinar el efecto de la introducción de almidón modificado en el poliuretano sobre las propiedades y la degradación in vitro.INTRODUCCIÓNEn los últimos años, la síntesis de poliuretanos ha recibido considerable atención desde el punto de vista académico e industrial por la variedad de usos y aplicaciones de estos materiales en distintos campos. Numerosos estudios se han realizado empleando el aceite de ricino como materia prima para la obtención de elastómeros de poliuretano, debido a su composición, estructura química y funcionalidad. Las propiedades mecánicas, térmicas, reológicas y morfológicas de estos materiales dependen del contenido de segmentos duros y suaves, la estructura química de cada segmento y la historia térmica del material[1,2].Los polímeros biodegradables se están volviendo cada vez más importantes para varias aplicaciones biomédicas, pero de los polímeros disponibles comercialmente hay pocos que tengan propiedades elastoméricas. Los poliuretanos son una familia de polímeros ampliamente usados en medicina, pero principalmente como materiales bioestables, y en muy pocos casos como materiales biodegradables. Los poliuretanos obtenidos a partir de poliol-poliéster se degradan por hongos más fácilmente que los poliuretanos obtenidos a partir de poliol-poliéter. Los poliéter poliuretano son resistentes a la degradación microbiana debido a que esta depende principalmente de la estructura química de los componentes en el poliuretano.Con el fin de aumentar la biodegradabilidad de los elastómeros de poliuretano se han incorporado enlaces hidrolizables en la estructura del poliuretano. Yeganeh y colaboradores obtuvieron biomateriales para uso en ingeniería de tejidos a partir de mezclas de PEG-poliéter y policaprolactona[3]. Los grupos uretano proporcionan resistencia al material debido a los enlaces tipo puentes de hidrógeno del grupo uretano, pero estos grupos son mucho menos susceptibles a la degradación hidrolítica.