1 20 3 https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20897/Quimica_hoy_2015_Vol_5_No_2_Abril-Junio.pdf d276d565261cc3988c6b76076824e7de PDF Text Text ������������������������������������������ Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Química hoy Description An account of the resource La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar. Creator An entity primarily responsible for making the resource Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2010 Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Química hoy Año de publicación El año cuando se publico 2015 Volumen Volumen de la revista 5 Número Número de la revista 2 Mes de publicación Mes cuando se publicó Abril-Junio Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Química hoy, 2015, Vol 5, No 2, Abril-Junio Creator An entity primarily responsible for making the resource Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director Subject The topic of the resource Química Bioquímica Ciencia Investigación Ingeniería Química Ciencias Químicas Description An account of the resource La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/04/2015 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2020906 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Relation A related resource https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r Coverage The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant San Nicolás de los Garza, Nuevo León Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores. Alcalinidad Antimonio Lixiviación Microondas PET https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/312/20872/Ingenierias_2019_Ano_22_No_83_Abril-Junio.pdf abf6055fadcfb1a8ca14b7761a8ee6a6 PDF Text Text ��Contenido 83 Abril-Junio de 2019, Año XXII, No. 83 3 Editorial: Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Bernard Durand 7 Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, (rGO) Carlos A. Guerrero Salazar, Paloma B. Jiménez Vara, Virgilio A. González González, Tania E. Guerrero Salas 19 El observatorio del colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo, 1884-1914 José Roberto Mendirichaga 40 Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa Isaac Yair Miranda Valdez, Carlos Adrián Camarillo Hernández, Martín Edgar Reyes Melo, Jesús Gabino Puente Córdova, Beatriz Cristina López Walle 54 Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito Gerardo Flores Jerónimo, Carlos Guerrero Salazar, Virgilio González González, Tania Guerrero Salas 66 Colaboradores 68 Información para colaboradores 69 Código de ética Ingenierías, Abril-Junio 2019, Año XXII, No. 83 1 �DIRECTORIO Ingenierías, Año XXII N° 83, abril-junio 2019. Es una publicación trimestral, editada por la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Domicilio de la Publicación: Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Pedro de Alba S/N, Edificio 7, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, C.P. 66450. Teléfono: +52 (81) 83294020 Ext. 5854, Fax +52 81 83320904. Editor responsable: Dr. Juan Antonio Aguilar Garib. Reserva de derechos al uso exclusivo No. 04-2011-101411064600-102, ISSN: 1405-0676. Número de certificado de licitud de título y contenido: 15,525, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Registro de marca ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial: En trámite. Impresa por: Desarrollo Litográfico S.A. de C.V., M. M. del Llano 924 Ote., Centro, Monterrey, Nuevo León, México, C.P. 64000. Fecha de terminación de impresión: 15 de abril de 2019. Tiraje: 800 ejemplares. Distribuido por: Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Pedro de Alba S/N, Edificio 7, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, C.P. 66455. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Prohibida su reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor. Impreso en México Todos los derechos reservados © Copyright 2019 revistaingenierias@uanl.mx UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Mtro. Rogelio G. Garza Rivera Rector Dr. Santos Guzmán López Secretario General Mtra. Emilia Edith Vásquez Farías Secretario Académico Dr. Celso José Garza Acuña Secretario de Extensión y Cultura Lic. Antonio Ramos Revillas Director de Editorial Universitaria FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA Dr. Jaime A. Castillo Elizondo Director Dr. Juan Antonio Aguilar Garib Editor responsable M.C. Cyntia Ocañas Galván Dr. Jesús G. Puente Córdova Redacción Gregoria Torres Garay Tipografía y formación M.A. José Luis Martínez Mendoza Diseño Ing. Cosme D. Cavazos Martínez Webmaster René de la Fuente Franco Impresor Arantxa Rodríguez Morales, José Gerardo Garza Guerra, Mariana Olivares Ramos Auxiliares CONSEJO EDITORIAL INTERNACIONAL Dr. Mauricio Cabrera Ríos, Puerto Rico. UPRM / Dr. Cezar Henrique Gonzalez, Brasil. UFPE, Recife-Pernambuco / Dra. Ruth Kiminami, Brasil. UFSC, San Pablo / Dr. Juan Jorge Martínez Vega, Francia. Universidad de Toulouse III / Dr. Juan Miguel Sánchez, USA. UT-Austin / Dr. Zarel Valdez Nava, Francia. UPS-INPT-LAPLACE-CNRS. CONSEJO EDITORIAL MÉXICO Dr. Jesús González Hernández, CIDESI / Dr. Benjamín Limón Rodríguez, FIC-UANL / Dr. José Rubén Morones Ibarra, FCFM-UANL / Dr. Ubaldo Ortiz Méndez, FIME-UANL / Dr. Miguel Ángel Palomo González, FACPYA-UANL / Dr. Félix Sánchez De Jesús, ICBI-UAEH / Dr. Ernesto Vázquez Martínez, FIME-UANL. COMITÉ TÉCNICO Dr. Efraín Alcorta García, FIME-UANL / Dr. Rafael Colás Ortiz, FIME-UANL / Dr. Jesús De León Morales, FIME-UANL / Dr. Virgilio Ángel González González, FIME-UANL / Dr. Carlos Alberto Guerrero Salazar, FIME-UANL / Dra. Oxana Vasilievna Karissova, FCFM-UANL / Dr. Francisco Eugenio López Guerrero, FIME-UANL / Dr. Martín Edgar Reyes Melo, FIME-UANL / Dr. Roger Z. Ríos Mercado, FIME-UANL / Dr. Juan Ángel Rodríguez Liñán, FIME-UANL. 2 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Año XXII, No. 83 �Editorial: Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Bernard Durand Profesor Emérito, Universidad de Toulouse 3, Paul Sabatier bdurand@chimie.ups-tlse.fr El 20 de diciembre de 2017, la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó 2019 como el Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos (IYPT 2019), promovida por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), la Asociación Europea para la Ciencia Química y Molecular (EuCheMS), el Consejo Internacional de Ciencia (ISC), la Unión Astronómica Internacional (UAI), la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) y la Unión Internacional de Historia y Filosofía de las Ciencias (IUHPST). El objetivo fue reconocer esta tabla como uno de los logros más grandes y más influyentes de la ciencia moderna, lo que refleja la esencia, no sólo de la química, sino también de la física, la biología y otras disciplinas de ciencias básicas. El IYPT 2019 conmemora una notable serie de eventos decisivos que marcaron la historia de la tabla periódica hace 1200, 350, 230, 190 y 150 años. De hecho, alrededor del año 819 Jabir Ibn Hayyan aisló arsénico y antimonio por primera vez. En 1669, el fósforo es el primer elemento descubierto por los procesos químicos de Hennig Brand. En 1879, Antoine Lavoisier publicó una lista de 33 elementos químicos que clasifica por familias: gas, metales, no metales y minerales. En 1829, Johann Wolfgang Döbereiner observó que cuando ciertos elementos se agrupan por tríadas, de acuerdo con sus propiedades y al aumentar la masa atómica, las propiedades del elemento central se corresponden aproximadamente con el promedio de las otras dos. La celebración está centrada en el 150 aniversario de la creación de la tabla periódica por el científico ruso Dmitri I. Mendeleev, y los avances en la química que ha habido desde entonces. En la década de 1860, la química estaba en un estado de desorden total. Se admitía la noción de átomos y moléculas, pero nadie estuvo de acuerdo con las fórmulas moleculares ni las masas atómicas correctas de los elementos. La primera conferencia científica internacional, celebrada en Alemania en Karlsruhe en 1860, fue un evento científico importante, luego de lo cual Stanislas Cannizzaro aclaró la situación al admitir la teoría propuesta por Amadeo Avogadro hacia 50 años y afirmando que volúmenes iguales de gas en las mismas condiciones contienen los mismos números de moléculas. Aunque el congreso no tomó una decisión sobre la teoría atómica, lo dicho allí se impondría rápidamente entre los químicos. Luego los arreglos periódicos de los elementos fueron publicados: el tornillo telúrico de Alexandre Emile de Chantcourtois fue el primero, presentando los elementos en espiral en un cilindro vertical. Lothar Meyer publicó en 1864 una tabla periódica que describía 28 elementos clasificados por su valencia, pero no preveía la existencia de nuevos elementos. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Año XXII, No. 83 3 �Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos / Bernard Durand En 1860, Dmitri Mendeleev propuso una primera tabla que contenía 9 elementos; 3 halógenos, 3 alcalinos y 3 alcalino-térreos. Luego la completó progresivamente hasta que el 6 de marzo de 1869, hizo una presentación formal ante la Sociedad Rusa de Química titulada “La dependencia entre las propiedades y las masas atómicas de los elementos”, que describía los elementos según su masa atómica relativa y su valencia. Esta presentación estipulaba nociones que hoy se aceptan sin discusión: 1) Los elementos, dispuestos de acuerdo con su masa atómica, muestran una aparente periodicidad de sus propiedades. 2) Los elementos que son similares en términos de sus propiedades químicas tienen masas atómicas cercanas o próximas al mismo valor (por ejemplo, Pt, Ir, Os) o que aumentan constantemente (por ejemplo, K, Rb, Cs). 3) La disposición de los elementos en grupos, en el orden de sus masas atómicas, corresponde a sus llamadas valencias, así como, en cierta medida, a sus propiedades químicas distintivas. Este es el caso del Li, Be, B, C, N, O y F. 4) Los elementos más abundantes en la naturaleza tienen masas atómicas pequeñas. 5) La importancia de la masa atómica determina el carácter del elemento, al igual que la de la molécula determina el carácter de un cuerpo compuesto. 6) Se suponía el descubrimiento futuro de elementos que tendrían su lugar en la tabla periódica. Por ejemplo, elementos similares al aluminio y al silicio cuya masa atómica estaría entre 65 y 75. 7) La masa atómica de un elemento a veces puede ser tomada por el conocimiento de la masa de sus elementos contiguos. Así, la masa atómica de telurio debe estar entre 123 y 126. 8) Algunas propiedades de los elementos se pueden predecir a partir de su masa atómica. Mendeleev ofreció el avance de predecir las propiedades de lo que llamó ekasilicio, eka-aluminio y eka-boro (germanio, galio y escandio, respectivamente). Para los ocho elementos que predijo, usó los prefijos eka, dvi y tri; uno, dos y y tres en sánscrito. Cuestionó el valor de ciertas masas atómicas comúnmente aceptadas (en ese momento sólo podían medirse con poca exactitud), señalando que no correspondían a las sugeridas por su Ley Periódica. Se preguntó dónde colocar los lantánidos conocidos y predijo la existencia de otra línea de la tabla, la de los actínidos, que eran elementos con las masas atómicas más altas. Algunos científicos criticaron a Mendeleev por haber predicho que debía haber más elementos, pero sus descubrimientos fueron confirmados por el descubrimiento del galio y el germanio, en 1875 y 1886 respectivamente, los cuales se ajustaron perfectamente a sus predicciones. Cuando Mendeleev presentó su tabla periódica, la estructura interna de los átomos no se conocía. Solo hasta 1911, el experimento de Ernest Rutherford de bombardear una hoja de oro con partículas alfa demostró que el átomo estaba formado por un pequeño núcleo con una carga eléctrica positiva, alrededor de la cual se ubican otras partículas de carga negativa, llamadas electrones. Entre 1913 y 1930, el desarrollo de la mecánica cuántica representó el movimiento de los átomos y explicó los enlaces químicos. El principio de exclusión de Pauli explicó la organización en capas de los electrones en órbita alrededor del núcleo. Los electrones buscan ocupar las capas más bajas disponibles y es el nivel de asentamiento de la última capa ocupada, lo que explica las propiedades químicas de los átomos. Como resultado, la tabla periódica de Mendeleev es una clasificación de los átomos de acuerdo con la estructura de sus capas electrónicas. Cada línea corresponde al llenado progresivo de la capa electrónica más externa y, en cada columna, la capa externa contiene el mismo número de electrones. 4 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Año XXII, No. 83 �Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos / Bernard Durand La paternidad de la tabla periódica de elementos se atribuye innegablemente a Dmitri Mendeleev, pero también hizo otras importantes contribuciones a la química. El químico e historiador de la ciencia, también ruso, Lev Chugayev, lo definió como “un químico de genio, un físico de primera clase, un investigador prolífico en el campo de la hidrodinámica, la meteorología, la geología, ciertas ramas de la química aplicada, tales como explosivos, petróleo y combustibles, así como otras disciplinas cercanas a la química y la física, un experto en la industria química y la química en general, y un pensador original en el campo económico”. Hizo un trabajo importante para determinar la naturaleza de las soluciones. En el campo de la física, trabajó en la expansión térmica de líquidos. Obtuvo en particular una fórmula similar a la Ley de expansión de gas de Gay-Lussac. En 1861, anticipó la idea de la temperatura crítica de Thomas Andrews, al definir la temperatura de ebullición absoluta de un compuesto, como la temperatura a la cual la cohesión del líquido y el calor de vaporización se vuelven cero, y el líquido se convierte en vapor independientemente de la presión y volumen. Igualmente él trabajó sobre la teoría de los efectos del proteccionismo en agricultura. Dmitri Mendeleev fue uno de los fundadores de la Sociedad Rusa de Química hace 150 años. Después de renunciar a la Universidad de San Petersburgo en 1890, fue nombrado director de la Oficina de Pesas y Medidas (se le atribuye la introducción del sistema métrico en el Imperio Ruso) en 1893. Recibió varias medallas, Medalla Davy, Conferencia de Faraday, Medalla Copley. También fue reconocido póstumamente en 1925, León Trotsky pronunció un discurso sobre la ciencia y sobre él en el Cuarto Congreso de Química Pura y Aplicada de Mendeleev. En 1955, el elemento del número 101 atómico fue nombrado Mendelevio en su honor. Un gran cráter en el lado obscuro de la luna lleva su nombre, así como una cresta en el Océano Ártico. A la serie de eventos que conmemora el IYPT 2019, también se destaca en este año internacional a las mujeres que han contribuido en gran medida al descubrimiento de elementos de la tabla. Marie Sklodowska-Curie, quien recibió el Premio Nobel en 1903 y 1911 por el descubrimiento del radio y el polonio, Berta Karlik, quien descubrió el astato, Lise Meitner, quien identificó un isótopo de protactinio, Ida Noddack por el descubrimiento del renio, y Marguerite Perey, quien hace 80 años, en 1939, descubrió el francio, llenando un espacio del ekacesio dejado por Mendeleev. Poner a estas mujeres en el foco de atención es una continuación de la prioridad global “Igualdad de género” definida por la UNESCO con el fin de avanzar en la implementación de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Dicha proclamación es también un medio para rendir homenaje al descubrimiento, fruto de la colaboración científica internacional, de cuatro elementos súper pesados, nihonio, moscovio, tenesino y oganesón. La tabla periódica ha sufrido muchos ajustes en su forma actual. Se ha convertido en un depósito universal al que se puede informar sobre todos los tipos de comportamiento físico y químico de los elementos. Hoy hay 118 del hidrógeno a oganesón. El Año Internacional de la Tabla Periódica comenzó con una ceremonia de apertura en París el 19 de enero. En febrero se celebró en España un simposio internacional “Mujeres y tabla periódica”. Se tiene programada una reunión de Ingenierías, Abril-Junio 2019, Año XXII, No. 83 5 �Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos / Bernard Durand la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada en París en julio, seguida inmediatamente por la Olimpiada Internacional de Química, y la ceremonia de clausura se llevará a cabo en Tokio en diciembre. Una ambición es ayudar a promover el liderazgo de la UNESCO a nivel mundial en la creación de capacidad en ciencia, tecnología e innovación para el desarrollo sostenible. En este contexto, es esencial crear conciencia sobre el papel de la química en el suministro de soluciones a problemas como el cambio climático y la preservación de los recursos naturales. La tabla periódica de los elementos, la piedra angular del mundo científico, podría alentar la cooperación internacional en las ciencias básicas. Es importante seguir desarrollando la capacidad educativa mundial mediante actividades centradas en la ciencia, la tecnología y la innovación para los jóvenes, centrándose en la igualdad de género y el empoderamiento de los jóvenes especialmente en los países en desarrollo. 6 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Año XXII, No. 83 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGO Carlos A. Guerrero Salazar, Paloma B. Jiménez Vara, Virgilio A. González González, Tania E. Guerrero Salas Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, México carlos.guerreros@uanl.mx RESUMEN Se utilizó grafeno como refuerzo del poli-(tereftalato de etilen glicol). Para la síntesis del grafeno se oxidó el grafito, se exfolió por ultrasonido y se redujo químicamente. Los composites de PET se obtuvieron mediante mezclado en fundido, explorándose también el efecto de un agente compatibilizante. Los resultados muestran un incremento en el módulo elástico a altas temperaturas para concentraciones de 5% de rGO. Con compatibilizante, se encuentra que la muestra con 0.1% de rGO y 5% de compatibilizante es la que tiene mejor comportamiento, ya que el módulo se mantiene a niveles elevados, aún a altas temperaturas. PALABRAS CLAVE Grafeno, óxido de grafeno, PET, composite. ABSTRACT Graphene was used to reinforce a matrix of poly-(ethylene terephtalate). Graphene synthesis took place through oxidation of graphite, exfoliation by ultrasound and chemical reduction. PET composites were obtained by melt mixing, exploring also the effect of a compatibilizing agent. The results show an increase in the elastic modulus to high temperatures for concentrations of 5% of the rGO. When the compatibilizing agent is used, the sample with 0.1% of rGO and 5% compatibilizing has a better performance, since the modulus is maintained at high levels, even at high temperatures. KEYWORDS Graphene, graphene oxide, PET, polymer composite. INTRODUCCIÓN Un material compuesto o simplemente “composite”, consiste en la unión física de dos o más materiales que tienen propiedades físicas y químicas diferentes, pero al combinarlos, producen un nuevo material con características muy diferentes a las que poseen los originales. La estructura y morfología de un composite está formada principalmente por una fase matriz y al menos otra fase dispersa en aquella, la cual se considera como refuerzo o carga. El material empleado como matriz puede ser un polímero, un metal o un cerámico y la fase dispersa puede estar en forma de partículas, fibras, hojuelas, etc.1 Generalmente, los composites se diseñan para mejorar las propiedades mecánicas de la matriz2-6 o para mejorar Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 7 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. alguna propiedad funcional de la misma, como las eléctricas, optoelectrónicas, barrera a la humedad o a los gases, entre otras.7-10 Si la matriz de un composite es un polímero, entonces se puede decir que un polímero “reforzado” consiste en una matriz polimérica y un refuerzo relativamente rígido, el cual provoca cambios dramáticos en el módulo elástico o en el esfuerzo, dada una deformación sobre el polímero puro. Uno de los refuerzos más utilizados en la actualidad en la preparación de composites con matriz polimérica es el carbono y sus alótropos, vg., fibras, nanotubos, grafeno, óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno reducido (rGO), puntos cuánticos de carbono.11-16 Se prefiere el uso de estos refuerzos por su tamaño a escala nanométrica, ya que los refuerzos tradicionales, de tamaño del orden de micras, requieren de una concentración mucho mayor para obtener una mejora modesta en las propiedades mecánicas, causando además problemas de flujo durante su procesamiento, así como en el peso final del producto. El poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, se caracteriza por ser un material polar, con gran estabilidad dimensional, rigidez, buenas propiedades barrera y resistencia química, térmica y a la abrasión. Es un termoplástico de ingeniería altamente versátil que cubre una amplia gama de aplicaciones, usándose extensivamente en la industria del empaque flexible, en la de fabricación de botellas, y en la fabricación de fibras, pudiéndose procesar mediante extrusión e inyección, aunque su transformación es compleja a causa de su tendencia a absorber agua y a sufrir procesos de hidrólisis. El PET es un plástico de bajo costo y alto desempeño, que se usa ampliamente en mezclas, composites y nanocomposites, con la intención de mejorar sus propiedades físicas y de impartirle nuevas propiedades.17-19 El grafeno es un material a escala nanométrica que ha llamado mucho la atención últimamente debido a sus remarcables propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. Conformado por una monocapa de átomos de carbono estrechamente empaquetados figura 1.a, el grafeno forma una red 2D que se asemeja a un panal de abejas. Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos; cuando es envuelto en 0D forma los fullerenos (figura 1.b); cuando se enrolla forma los nanotubos 1D (figura 1.c) y cuando está en capas apiladas en 3D forma el grafito (figura 1.d). Composites poliméricos basados en nanorefuerzos son capaces de mejorar el desempeño de la matriz con cantidades relativamente pequeñas del mismo. Recientemente, el grafeno como tal, o el óxido de grafeno, se han usado con éxito como nanorefuerzos de polímeros.20-22 Lograr una dispersión homogénea de las láminas de grafeno u óxido de grafeno, en polímeros polares, como el poli-(metacrilato de metilo), (PMMA), poli-(acrilo-nitrilo), PAN, poli-(óxido de etileno), PEO, poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, se ha transformado en un área de oportunidad. Teniendo en mente lo anterior, en este trabajo se describe la incorporación de concentraciones de óxido de grafeno reducido (rGO) menores al 1% en peso en una matriz de poli-(tereftalato de etilen glicol), mediante la técnica de mezclado en fundido, con la intención de mejorar las propiedades mecánicas del PET. Se explora la posibilidad de mejorar la dispersión del refuerzo, utilizando como agente de acoplamiento un ionómero de poliéster. 8 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. Fig. 1. Grafeno y otras formas grafíticas.12 EXPERIMENTACIÓN Materiales utilizados El PET seleccionado en este trabajo proviene de DAK Americas LLC, en forma granular y grado botella. Para la obtención del rGO se usó grafito en polvo con un tamaño de partícula del orden de 20 μm. Este material se oxidó con permanganato de potasio (KMnO4), nitrato de sodio (NaNO3), ácido sulfúrico (H2SO4) al 98%, peróxido de hidrógeno (H2O2) e hidróxido de sodio (NaOH). Todos los reactivos provienen de Sigma Aldrich, son grado reactivo y se usaron como se recibieron. Después de la oxidación, el GO se redujo usando hidrosulfito de sodio (Na2S2O4) como agente reductor. En parte de la experimentación se usó como agente de acoplamiento un ionómero de poliéster (Polyester sulfonic acid, Eastman AQ38). Obtención del Grafeno La producción del grafeno por reducción química del óxido de grafeno (rGO), envuelve tres pasos generales, figura 2; el primero es la oxidación del grafito, la cual se realizó siguiendo el método de Hummers.23, 24 Fig. 2. Obtención del rGO mediante reducción química. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 9 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. Dado que el óxido de grafito es un material hidrofílico, se puede disolver fácilmente en agua, por lo que su posterior exfoliación en capas individuales es relativamente sencilla al someter la solución acuosa a ultrasonido. De esta manera, el óxido de grafito obtenido en este trabajo se disuelve en agua destilada y se somete a ultrasonido por 15 min, formándose una suspensión coloidal, la cual se centrifuga a temperatura ambiente por 30 min a 4,000 RPM. La solución remanente es la que contiene las láminas exfoliadas de óxido de grafito, denominadas óxido de grafeno. Este material se seca en un horno al vacío por 2 h a 80°C. El GO seco se sumerge durante 15 min en la solución reductora, esta última formada por 100 ml de agua destilada, 5g de NaOH y 1.25g de Na2S2O4, a 60°C. Después de la reacción de reducción, el rGO se lava con agua destilada para eliminar residuos de la solución reductora y se seca durante 3 horas en un horno al vacío a 80°C. Una vez lavado y secado, el rGO se pulveriza en un mortero convencional, quedando el polvo listo para usarse en la preparación de los composites mediante la técnica de mezclado en fundido. Para mejorar la interacción entre el rGO y la matriz polimérica de PET, se realizó un segundo set experimental, en donde antes de reducir al GO se combinó con un agente de acoplamiento, siendo éste un ionómero de poliéster (PETi). El PETi se disuelve en agua destilada a 80°C y se agita hasta obtener una solución homogénea. A su vez, la solución acuosa de GO que se obtiene después del ultrasonido se añade gota a gota a la solución de PETi, sin dejar de agitar magnéticamente. Cuando se tenga una solución homogénea, ésta se somete a ultrasonido por 30 min a temperatura ambiente, para después proceder a secar en un horno al vacío a 80°C. Las películas de GO-PETi así obtenidas se reducen siguiendo el procedimiento explicado líneas arriba. Composites PET-rGO Los nanocomposites poliméricos se fabricaron empleando la técnica de mezclado intensivo en fundido, para lo cual se usó un mezclador C.W. Brabender de doble husillo. La cámara del mezclador se calienta a 260°C, usando atmósfera de nitrógeno, y se ponen a girar los rotores a 50 RPM. El PET, previamente secado, se añade en forma gradual a la cámara de mezclado cuando ésta alcanza la temperatura deseada; al alimentarse todo el plástico, se incrementa la velocidad de los rotores a 100 RPM. Después de 5 minutos bajo esas condiciones, se alimenta el rGO y se deja funcionando el sistema otros 5 min. Al final de esta etapa, el material se retira de la cámara de mezclado y se enfría, quedando listo para su caracterización. Tabla I. Composites PET-rGO fabricados por mezclado intensivo. 10 Muestra PET (g) rGO wt%) PETi (wt%) M0 28.00 0 0 M1 M5 M12 M15 27.86 27.86 27.41 26.57 0.1 0.5 0.1 0.1 0 0 2 5 M55 26.46 0.5 5 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. La tabla I muestra la composición de los diferentes composites obtenidos, siendo la muestra M0 la muestra de referencia, representando al polímero puro. CARACTERIZACIÓN El óxido de grafeno reducido se caracterizó mediante la técnica de difracción de rayos X (difractómetro X’Pert Pro) con fuente de radiación CuKα (λ=0.15418 nm). El voltaje usado fue de 50 KV, a una velocidad de 0.5°min-1 y con un ángulo de barrido, 2θ, de 1 a 40°. Una muestra de rGO pulverizado se disolvió en etanol y se sometió a ultrasonido. Gotas de esta solución fueron analizadas por microscopia electrónica de transmisión (JEOL, JEM-2100F) a un voltaje de aceleración de 200 KV. Para los composites, se evaluaron sus propiedades viscoelásticas midiendo la viscosidad compleja de las muestras fluidas, para lo cual se usó un reómetro rotacional de placas paralelas (Bohlin Gemini 200, Malvern Instruments, England). Las pruebas fueron isotérmicas (260°C) y de tipo oscilatorio, en un rango de frecuencias de 0.1 a 100 rad/s. Todas las pruebas se realizaron bajo atmósfera de nitrógeno. Se analizaron también muestras sólidas, para lo cual se usó un analizador mecánico dinámico (Perkin Elmer DMA 8000) en modo tensión; se evaluaron los módulos y la Tan δ en función de la temperatura, en un intervalo de 25°C a 200°C, con una frecuencia constante de 1 Hz. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Difracción de rayos X (XRD) La figura 3 muestra los difractogramas obtenidos para el grafito puro y para el rGO sintetizado. En el primer caso, es notorio un intenso pico en un ángulo de 26.38°, el cuál es característico del grafito puro.25 Sin embargo, para el rGO no se aprecia ningún pico en el difractograma. Esto se puede atribuir a la pérdida del orden que poseen las láminas antes de la exfoliación, por lo que se infiere que la Fig. 3. Difractogramas de rayos x para el grafito puro y para el rGO. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 11 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. diferencia entre los dos difractogramas se debe a que el grafito fue exfoliado en mono o multiláminas de grafeno. Estos datos están en concordancia con resultados reportados previamente en otros trabajos.25,26 Microscopia electrónica de transmisión (TEM) Las imágenes de TEM de la figura 4 corresponden al rGO sintetizado. En ellas se puede observar una morfología de lo que asemejan láminas de grafeno corrugadas, las cuales han sido reportadas previamente en la literatura.26 Fig. 4. Imágenes de óxido de grafeno reducido a diferentes magnificaciones. En la misma figura, además de observar lo que parecieran láminas apiladas (indicadas con las flechas), es posible notar regiones con diferente tonalidad de grises, que indicarían zonas de diferente densidad, lo cual es indicativo de una exfoliación con respecto a la estructura original del grafito, corroborando lo que indican los resultados de XRD ya discutidos. Composites PET-rGO Propiedades reológicas dinámicas Viscosidad dinámica (η´) Las muestras analizadas en estado fundido se sometieron a un esfuerzo de corte oscilatorio a una temperatura uniforme de 260°C, variando la frecuencia angular en un rango de 0.1 a 100 rad/s. La variable medida fue la viscosidad dinámica (η´). En principio, podría esperarse que las láminas de rGO dispersas en la matriz de PET, afectarán sus propiedades reológicas, restringiendo el movimiento de las cadenas del polímero, y por ende, aumentando su viscosidad. En la figura 5.a se puede apreciar el comportamiento de flujo de las muestras M0, M1 y M5, mientras que en la figura 5.b se muestran aquellas que tienen agente de acoplamiento. Como se esperaba, la viscosidad dinámica de las muestras con rGO, figura 5.a, es mucho mayor que la del PET virgen, sobre todo a altas frecuencias; a mayor contenido de refuerzo, mayor la viscosidad. Para el rango de frecuencias 12 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. analizado, se puede decir que la viscosidad dinámica del composite permanece invariante con la frecuencia, aunque ya se aprecia la caída característica de esta propiedad para frecuencias arriba de 100 rad/s. Los composites con compatibilizante muestran un comportamiento ligeramente diferente, figura 5.b; para M12, es muy poca la cantidad de compatibilizante utilizado, por lo que su comportamiento es bastante similar a las muestras sin PETi. Por el otro lado, con porcentajes altos de rGO y PETi se obtiene una curva de viscosidad con valores mayores a los obtenidos en todas las otras muestras, incluido el PET virgen; esto se debe probablemente a una mayor interacción entre la matriz y el refuerzo, producto de una buena actuación del agente compatibilizante. En la muestra M15, el PETi también funciona de una manera adecuada, sobre todo a altas frecuencias (>5 rad/s), ya que la viscosidad del composite es mayor que la del PET puro, aunque lejos de los valores obtenidos para las otras muestras con PETi. En el caso de la muestra M15, los valores no tan grandes de la viscosidad se deben probablemente a la baja cantidad de rGO. Fig. 5. Viscosidad dinámica para los composites de (a) PET/rGO y (b) PET/rGO- PETi. De estos ensayos se puede concluir que, en el rango de frecuencias analizadas, el compatibilizante funciona bastante bien, sobre todo a altas concentraciones de rGO. Módulo elástico (E’) Los composites en estado sólido fueron sometidos a una carga de tensión, a una frecuencia constante de 1 Hz y en un rango de temperaturas de 25°C a 200°C. La figura 6 muestra los resultados del módulo elástico (E’) para los composites sin agente de acoplamiento. En ella se ve claramente que no hay cambio significativo para concentraciones bajas de rGO, pero para las muestras con 5% de rGO, el módulo se incrementa a altas temperaturas, pasando de 5 MPa para el material virgen hasta 40 MPa para el composite. Lo anterior puede considerarse como un indicio de que existe una interacción importante entre el refuerzo y el polímero, reduciendo el primero la movilidad de las cadenas de la matriz. Este comportamiento nos induce a pensar que el composite M5 presenta una mejora en las propiedades mecánicas, con respecto al PET virgen. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 13 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. Fig. 6. Módulo elástico en función de la temperatura para las muestras con una concentración en peso de rGO de 0.1 y 0.5% Los resultados de las muestras con compatibilizante se presentan en la figura 7, encontrándose que el composite M15 es quien tuvo un mejor comportamiento, ya que el módulo se mantiene a niveles elevados, aún a altas temperaturas, alcanzando valores del orden de 90 MPa. El aumento del módulo puede deberse a que las láminas de grafeno se anclan a las cadenas del ionómero, las cuales a su vez interaccionan con el PET mediante fuerzas de Van der Walls o puentes de hidrógeno. Se puede concluir que el compatibilizante tiene un efecto favorable en el composite, permitiendo disminuir el porcentaje de refuerzo a 0.1%. Fig. 7. Módulo elástico en función de la temperatura para las muestras con compatibilizante. tan δ La razón entre el módulo viscoso y el módulo elástico se conoce como tangente de pérdida o tangente delta (tan δ = E”/E’) y nos representa la relación entre la energía disipada por el material y la energía almacenada. La figura 8 muestra la variación de este parámetro con la temperatura para los composites sin compatibilizante. 14 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. Fig. 8. Mediciones de tan  para los composites con 0.1 y 0.5 % en peso de rGO. Se puede apreciar un pico bien definido, correspondiendo éste a la temperatura de transición vítrea, el cual se desplaza ligeramente hacia la derecha, localizándose a 77.4°C para el PET virgen y a 78°C y 91°C para el composite con 1% y 5% de rGO, respectivamente. Esto significa que se requiere más energía para incrementar la movilidad molecular, la cual se ve restringida por la adición del rGO, quien hace que disminuya el volumen libre molecular. La disminución en la magnitud del pico, evidencia que la adición de rGO provoca que la parte elástica predomine sobre la parte viscosa. Si analizamos ahora los resultados de las muestras con compatibilizante, figura 9, vemos que el corrimiento hacia la derecha del pico se vuelve a repetir, siendo más importante para la muestra M55, lo cual era de esperarse, ya que ahora el PETi y el rGO obstaculizan en mayor grado el libre movimiento molecular. Fig. 9. Tan δ para los composites con agente de acoplamiento. En lo que respecta a la muestra M15, el corrimiento del pico es casi nulo, pasando de 77.4 °C a 78.5°C, sin embargo, la magnitud de la tan δ cae significtivamente, pasando de 1.24 para el PET virgen a 0.3 para la muestra M15. Este composite fue el que tuvo un mejor comportamiento desde el punto de vista módulo elástico (magnitud y estabilidad), lo cual se corrobora con estos resultados de tan δ. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 15 �Composites de poli-(tereftalato de etilen glicol), PET, con óxido de grafeno reducido, rGo / Carlos A. Guerrero Salazar, et al. CONCLUSIONES • La viscosidad dinámica del PET reforzado con rGO es mucho mayor que la del PET virgen, sobre todo a altas frecuencias; a mayor contenido de refuerzo, mayor la viscosidad. Para el rango de frecuencias analizado, se puede decir que la viscosidad dinámica de los composites permanece invariante con la frecuencia, aunque ya se aprecia la caída característica de esta propiedad para frecuencias arriba de 100 rad/s; para los composites con compatibilizante, éste parece funcionar adecuadamente, sobre todo a altas concentraciones de rGO. • Para concentraciones bajas de rGO, el módulo elástico del material reforzado no se ve afectado; sin embargo para las muestras con 5% de rGO, el módulo elástico se incrementa a altas temperaturas, pasando de 5 MPa para el material virgen hasta 40 MPa para el composite. Cuando a este se añade el compatibilizante se encuentra que la muestra M15 es la que tuvo un mejor comportamiento, ya que el módulo se mantiene a niveles elevados, aún a altas temperaturas, alcanzando valores del orden de 90 MPa. Se puede concluir que el compatibilizante tiene un efecto favorable en el composite, permitiendo incrementos importantes en el módulo elástico, disminuyendo el porcentaje de refuerzo hasta un 0.1% en peso. AGRADECIMIENTOS A l’École Polytechnique de Montréal y a los profesores Pierre Carreau y Abdelah Ajji por su apoyo en el uso de las instalaciones, así como el tiempo, dedicación y consejos brindados durante la estancia de uno de los autores en la citada Institución. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por el apoyo económico brindado para la consecución de este trabajo. REFERENCIAS 1. Deborah D. L. Chung, Composite Materials. Science and Applications. 2nd Ed., Springer Verlag, London (2010). 2. T. Varela González, C. Guerrero Salazar, J. Rivera de la Rosa, V. González González, Nylon 6-organoclay nanocomposites by extrusion, J. Appl. Polym. Sci., 108 (2008) 2923-2933. 3. Mayra Llamas Hernández, Carlos Guerrero Salazar, Edgar Reyes Melo, Juan F. 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Busca la investigación señalar cómo esta actividad científica era común en los colegios jesuitas de América y del mundo, mencionar a los directores del que puede considerarse como primer Observatorio del Noreste, referir sus principales prácticas meteorológicas y astronómicas, atender a sus registros, y evaluar en el tiempo tan significativo esfuerzo. PALABRAS CLAVE Observatorio, San Juan, Saltillo, jesuitas, educación científica. ABSTRACT The article offers a resume about this scientific activity at the Colegio de San Juan Nepomuceno de Saltillo, institution that offered education from 1878 to 1914 for hundreds of northeastern boys in the fields of religion, sciences, humanities and fine arts. We would be talking of current high school. The research wants to show how common was this scientific activity at the jesuit schools of America and the world, who were the directors of what is to be considered the first Observatory of the Region, refer the main meteorological and astronomical practices in it, study its registers, and evaluate today so important effort. KEY WORDS Observatory, San Juan, Saltillo, scientific education INTRODUCCIÓN Se analizará un aspecto que formaba parte esencial del modelo educativo en el Colegio de San Juan Nepomuceno de Saltillo y en la red de colegios jesuitas de la Provincia Mexicana de la Compañía de Jesús a finales del siglo XIX y principios del siglo XX, por lo cual lo primero que se buscó fue enmarcar esta actividad inquisitiva en el humano afán de conocer la Tierra y el espacio, que en la preciencia se ubicaba como el centro del Universo, y que a partir del Renacimiento determinó la teoría heliocéntrica como eje del sistema. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 19 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga No pudo evitarse la narración, así fuera breve, del largo y penoso peregrinaje de estos jesuitas mexicanos luego de la Ley Lerdo de 1872, lo que los llevó primero a Texas y los trajo de nuevo a México en 1878, gracias a la protección de obispos, militares y políticos de la época. Uno de los retos fue encontrar los suficientes materiales para dar una visión sobre el desarrollo de estas ciencias, la meteorología y la astronomía en México, y quiénes fueron sus principales investigadores y enseñantes. Otro reto fue comparar el Observatorio del Colegio de San Juan en Saltillo, con el de otros observatorios de México y de la región. Hacia falta conocer un poco más acerca de quiénes estuvieron al frente de este Observatorio en Saltillo durante 30 años, pues se tenía bastante información acerca de los sacerdotes jesuitas Enrique Cappelletti y Pedro Spina, mas no del resto de los directores del Observatorio. Se trató de enmarcar el estudio de las ciencias en el citado Colegio de San Juan Nepomuceno, como parte fundamental de la Ratio studiorum o programa formativo y académico de los colegios jesuitas de la época, programa que de alguna manera continúa vigente en los colegios y universidades de la Compañía de Jesús en México y en el mundo, al intentar una simbiosis entre ciencia y fe. Por último, hubo que llegar al hecho de la desaparición del Observatorio del Colegio de San Juan en 1914, resultado del final del Porfiriato y del inicio de la Revolución Mexicana, salvado algo de lo anterior en los reportes que anualmente fue publicando el Ministerio de Fomento del Gobierno Federal y en los trabajos de los profesores-investigadores del Colegio. LA FÍSICA DE LA TIERRA La observación de la Tierra y del Cosmos ha sido una actividad registrada en los anales de la historia. Si se toma el siglo VI a.C. como un referente en las civilizaciones de Oriente y Occidente ─dado que griegos y mesoamericanos lo hicieron a través de sus estudios, prácticas y observaciones─, se habrá de concluir que ha existido y existe una fascinación por averiguar de qué manera se conduce esta Física de la Tierra y de cuánto la rodea. En el diálogo de Teetes o de la ciencia, Platón pone a discurrir a Sócrates, a Teodoro y a Teetes sobre la geometría, los números, la extensión, el movimiento, el espacio, el calor, la sensación, teniendo al hombre como medida, de acuerdo a Protágoras. Así, en el diálogo en cuestión, Teetes pregunta a Sócrates: Teetes.¿Podrías explicarme de esta manera algún objeto? Sócrates.- Sí, el sol, por ejemplo. Creo designártelo suficientemente diciendo que es el más brillante de todos los cuerpos celestes que giran alrededor de la tierra.1 Y por la misma época, pero en la América Prehispánica, las civilizaciones olmeca, maya y tolteca se harían similares cuestionamientos, adentrándose en el concepto del número y en la observación de los astros mediante la medición y el cómputo, el punto de la salida y ocaso del sol, las estaciones del año, los eclipses solares, el flujo y reflujo de las olas, y una serie de fenómenos atmosféricos. Lucrecia Maupomé, en “Reseña de las evidencias de la actividad astronómica en la América antigua”, escribe: “Registro del tiempo son las fechas de algunos códices; las inscripciones que en estelas, monumentos y templos pueblan las selvas 20 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga y los valles; lo son también algunas pirámides como la de Tajín y El Castillo de Chichén Itzá que tiene 4 escalinatas de 91 peldaños cada una, con pasamanos que terminaban en cabeza de serpiente y que miraban a los puntos solsticiales del orto y el ocaso, los cuatro ángulos del cielo […]”.2 Semejante fascinación por la observación de estos fenómenos se dará en toda la Antigüedad y durante el Medioevo, hasta que en el Renacimiento surgen las ciencias exactas propiamente dichas de la Física de la Tierra, con las teorías de Toscanelli, Copérnico, Galileo, Kepler y Newton. Agustín Udías, quien por muchos años fue profesor de Geofísica en la Universidad Complutense de Madrid y autor al que se recurrirá líneas más adelante, afirma en el prólogo de su libro Física de la Tierra, publicado en 1981, lo siguiente: “Durante los últimos cincuenta años la Geofísica ha experimentado un progreso espectacular, cambiando muchas de nuestras ideas sobre la imagen física de la Tierra, su estructura interna, sus campos de fuerza y su origen y evolución […]”.3 ASTRONOMÍA Y METEOROLOGÍA DE FINALES DEL SIGLO XIX EN MÉXICO Existe el interés de analizar no sólo la observación astronómica, sino también la meteorológica, las que se apoyan y complementan entre sí. En el Colegio de San Juan en Saltillo se dieron ambas actividades. Hay que analizar estas ciencias en México, de 1832 en adelante, lo que se puede hacer en el trabajo 34 de la Historia de la ciencia en México, de Elías Trabulse. En este cuarto tomo de la Historia de la ciencia en México, se documenta la observación en Puebla del eclipse del 1º. de febrero de 1832, donde se utilizó un anteojo de Dollond4 y un ocular de aumento; la posición astronómica y el clima de Guadalajara, de acuerdo al tomo tercero, publicado en París, del Informe de la Comisión Científica de México en 1865-1867, correspondiente al II Imperio Mexicano; el informe de la Comisión Astronómica Mexicana al Japón, según el procedimiento de Halley-De l’Isle, para observar el tránsito del planeta Venus por el disco del Sol el 8 de diciembre de 1874, texto de Francisco Díaz Covarrubias; la observación del paso de Mercurio por el disco del Sol el 6 de mayo de 1878, desde el Observatorio Central de México; y la memoria de los trabajos practicados en el Observatorio Astronómico Central, de enero de 1878 a junio de 1880.5 Igualmente, se reproduce el artículo “El telescopio y su poder amplificador”, de Francisco Jiménez, mismo que refiere, entre otros, los avances de Huygens, Ramsden y W. Chauvenet, trabajo publicado en un boletín literario y científico de 1832; el artículo “La división decimal del ángulo y del tiempo”, de Joaquín de Mendizabal, que se envió como propuesta al 6o. Congreso Internacional de Geografía de Londres, trabajo publicado en 1894 en el Boletín de la Sociedad Mexicana de Geografía y Estadística; y el epílogo del tomo, que incluye todo lo relativo a los preparativos para el I Congreso Científico Mexicano, organizado por la Sociedad Antonio Alzate, a celebrarse en la Ciudad de México del 9 al 14 de Diciembre de 1912, bajo los auspicios del Ministerio de Instrucción Pública y Bellas Artes, donde se dieron a conocer las bases del Congreso, su Reglamento y la división de los trabajos en ocho Secciones. Dicho Congreso, cuyos preparativos Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 21 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga se dieron durante el Porfiriato, pero que se realizó una vez que Díaz hubo partido a París en el ‘Ipiranga’, tuvo 229 participantes y fue poco antes de la llamada Decena Trágica.6 Es interesante hacer notar la amplia nómina de nombres de científicos mexicanos ocupados en estos temas de la astronomía y la meteorología, como son, entre otros, los de Rafael Aguilar, Ángel Anguiano7, José Árbol Bonilla, Amado Chimalpopoca, Francisco Díaz Covarrubias, Jesús Galindo y Villa, Joaquín Gallo, Valentín Gama, José Haro, Alfonso Herrera, Francisco Jiménez, Luis G. León, Joaquín de Mendizabal, Ignacio Molina, Pascual Ortiz Rubio, Miguel Pérez, Alfonso Pruneda y José Salazar Ilarregui, la mayor parte de los cuales estuvieron ligados a la Sociedad Mexicana de Geografía y Estadística, a la Sociedad Científica ‘Antonio Alzate’, a la Sociedad Astronómica de México, a la Sociedad Geológica Mexicana, al Observatorio Nacional y a la Universidad Nacional de México.8 Libro de Elías Trabulse. EL COLEGIO DE SAN JUAN EN SALTILLO Se puede abordar directamente el tema del Observatorio del Colegio de San Juan en Saltillo, sin referir el nacimiento y primera etapa de este centro de estudio y formación en la ciudad de Saltillo, Coahuila, en septiembre de 1878, pero resultaría un poco abrupto y sin referencia a los orígenes de esta institución. La Provincia Mexicana de la Compañía de Jesús había sufrido en 1873 la necesidad de salir de México, en virtud de que la mayoría de sus integrantes ─sacerdotes, hermanos coadjutores y escolares o seminaristas─ eran extranjeros. Así lo determinaba la Ley Lerdo y había que cumplirla. En ese momento, la comunidad jesuítica mexicana era muy reducida. “De los 45 miembros que constituían la comunidad, 24 habían venido del extranjero y 21 eran mexicanos, en su mayoría escolares y coadjutores en formación”. 9 Los jesuitas, al igual que muchas otras congregaciones católicas masculinas y femeninas de ese preciso momento, se habían amparado contra la Ley Lerdo. Sin embargo, la Suprema Corte de Justicia se había pronunciado en contra de estos extranjeros, mediante el fallo del 19 de agosto de 1873. La pena, para los religiosos y 22 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga sacerdotes que no acataran la disposición, era de cinco años de cárcel. Fue así como los superiores en Roma, juntamente con el padre Andrés Artola, S.J., provincial de México, dispusieron que los jesuitas mexicanos emigraran a Texas. Por lo cual, antes de llegar a Saltillo los jesuitas mexicanos pasaron por años difíciles sirviendo en diversos oficios pastorales en la comunidad religiosa de San Antonio, Texas, y posteriormente en Seguin, población no lejana a Béjar, donde fundaron el Colegio de N. S. de Guadalupe. Con el Plan de Tuxtepec de Porfirio Díaz y su llegada al poder en 1876, se disipó el panorama de inseguridad para los jesuitas mexicanos por lo que, con el apoyo de monseñor Claudio María Dubuis y del obispo de Linares-Monterrey, Francisco de Paula Verea y González, se concretó que estos religiosos pudieran establecerse en un colegio de la diócesis, que era el de San Juan Nepomuceno en Saltillo y que estaba funcionando bajo la dirección del sacerdote Mariano Cárdenas y un grupo de profesores laicos que impartían esta educación media superior, equivalente a la actual secundaria y preparatoria. 10 Porfiriato. Foto: UNAM. Los exploradores jesuitas verificaron el sitio que les ofrecía el obispo Verea en Saltillo, construcción y espacio, con su correspondiente capilla, que provenía del siglo XVIII, como parte de los bienes de la familia Ramos Arizpe donados a la Iglesia. Los primeros profesores del Colegio confiado a los jesuitas fueron los sacerdotes Ignacio Velasco, Francisco Barragán, Jerónimo Aguirre, Esteban Antícoli, José Bordas, Luis Manci, Tomás Mas, Luis Mónaco y Luis Morandi. En un inicio, el Colegio de San Juan Nepomuceno funcionó igualmente como Noviciado de la Provincia.11 Como primeros alumnos internos y externos del Colegio de San Juan en el curso 1878-1879 se encontraron cerca de 50 niños y adolescentes, varios de los cuales pasaron antes por el curso preparatorio, en virtud de que no estaban listos para el primer año del curso Clásico o Científico, equivalente al actual primero de secundaria. De acuerdo a una lista, destacan entre esos primeros alumnos los siguientes: Francisco Alcocer (hijo de hacendado), Jesús María Peña (sacerdote), Dámaso Rodríguez Fuentes (hijo de comerciante), Bernardo Sota Muguerza (hijo, igualmente, de comerciante) y Alfredo Villarreal Villarreal (quien con los años sería médico y diputado de Coahuila).12 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 23 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga Colegio de Ntra. Sra. de Guadalupe en Seguin, Texas. Foto: Folleto en el Archivo de la Arquidiócesis de San Antonio. OBSERVATORIO DEL COLEGIO DE SAN JUAN Se podría continuar en la narración de las actividades formativas y académicas de esta primera etapa del citado Colegio, ubicada entre 1878 y 1890, así como sus subsecuentes etapas, de 1890 a 1902 y de 1902 a 1914, pero ello pudiera ocasionar un desvío del tema central. Se debe adelantar, eso sí, que el Observatorio en la llamada ‘Perla de Coahuila’ inició sus operaciones en la primera etapa del Colegio. ¿Cuándo inició labores el Observatorio Meteorológico y Astronómico del Colegio de San Juan en Saltillo? ¿Qué otros observatorios había en México al establecimiento de éste? ¿Eran públicos, o privados? ¿Constituía una característica de la educación jesuítica en México, en América y en el Mundo, ésta de dar una particular importancia a la enseñanza de las ciencias, haciéndola empatar con la teología, las humanidades y las bellas artes? Hay que referir lo que los datos duros aportan al respecto. El Observatorio Astronómico Nacional se instaló primeramente en 1877 en la azotea del Palacio Nacional, permaneciendo allí durante varios años. Con nuevo equipo, se inauguró otro Observatorio Astronómico Nacional en la torre del Castillo de Chapultepec el 5 de Mayo de 1878 y al poco tiempo se trasladó a Tacubaya.13 Conviene hacer notar igualmente que, de acuerdo al detallado reporte de José Díaz Covarrubias conocido como “La instrucción pública en México”, de 1875, no había en la República Mexicana ninguna institución educativa o científica, pública o privada que tuviera ese año en funcionamiento este tipo de instalaciones.14 En aquél momento, en muchas de las entidades federales, de acuerdo a Díaz Covarrubias, se registró la existencia de laboratorios de física, química e historia natural, pero no la presencia de observatorios meteorológicos y astronómicos. Una excepción pudiera ser, en la Ciudad de México, el Gabinete de Topografía, Geodesia y Astronomía de la Escuela de Ingenieros, dependiente de la Universidad Nacional.15 Y una duda que surge es si el Observatorio de Zacatecas, que refiere José de la Herrán en el material del citado segundo tomo de la Enciclopedia de 24 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga México, observatorio fundado por José Árbol Bonilla e Ignacio Hierro, es anterior a 1878. Arturo Cruz Bárcenas, al hacer la reseña al libro Primer Centenario del Observatorio Meteorológico de La Bufa, editado por Semarnat y Conagua en 2007, considera que en 1876 16 se instaló una Estación Climatológica en el Instituto Literario de Zacatecas, estación que como Observatorio Meteorológico se ubicó en el cerro de La Bufa hasta 1906.17 Museo de las Aves de México, antes Colegio de San Juan Nepomuceno. Foto: MAM. Por su parte, Mílada Bazant escribe sobre los jesuitas y la educación humanística y científica en Puebla, señalando: “El Colegio [del Sagrado Corazón] empezó a ser famoso por el Observatorio Meteorológico, primero en el país, que inauguró el padre Spina en 1880; después adquirió un telescopio y se dedicó también a la astronomía. Se podría afirmar entonces que el Colegio Católico, a decir de los jesuitas, venía después del Seminario y del Colegio Carolino […]”.18 ¿Quién era este padre Spina? Pedro Spina nació en Rímini, Italia, el 21 de octubre de 1839. En octubre de 1863 entró al Noviciado de la Provincia Romana; allí fue ordenado sacerdote. Posiblemente estuvo vinculado al Observatorio Vaticano y obtuvo asesoría del P. Capelletti. En 1872 pasó a la Provincia de México y enseñó luego en el Colegio de Puebla, hasta 1883. 19 Durante esos años en Puebla, el P. Spina logró establecer en 1877 el primer Observatorio Meteorológico en México, que para los primeros años de la década de los ochenta contaba con dos telescopios franceses, incluyendo un cuarto circular. En 1884, el P. Spina vino como prefecto del Colegio de Saltillo y de Alumnos del Colegio frente al edificio. Foto: AHPM. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 25 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga mayo de 1887 a enero de 1891 fue el cuarto rector del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo. Repitió en este Colegio, en materia científica, lo que había realizado en el de Puebla. Durante 10 años, de 1891 a 1900, fue rector del Colegio de Puebla. Luego regresó por segunda ocasión al Colegio de Saltillo, como padre espiritual, de 1901 a 1905.Y en 1906 pasó a Roma, falleciendo allá el 26 de mayo de 1925.20 Y, ¿quién era Enrique Cappelletti? El jesuita que nació en Nápoles, Italia, el 1º. de marzo de 1831 y que murió en el Colegio de San Juan Nepomuceno de Saltillo, Coahuila, el 16 de enero de 1899. Entró al Noviciado de la Provincia de Roma el 21 de octubre de 1846. En el Colegio Romano se aficionó al estudio de las ciencias, bajo la guía del P. Angelo Secchi, S.J., director del Observatorio Vaticano. Llegó como profesor a Saltillo en 1884. Allí diseñó y construyó los gabinetes de ciencias, para las clases de física y química, instalaciones que fueron mejorando sus sucesores. En 1885 fue prefecto de estudios del Colegio de Puebla y al año siguiente fue nombrado rector de la misma institución, donde permaneció por espacio de dos años y donde igualmente fue entusiasta promotor de las ciencias. 21 Palacio Nacional de México a finales del siglo XIX. Continuando con el P. Cappelletti: “Regresó a Saltillo para un segundo periodo, siendo nombrado en 1888 profesor y padre espiritual. Allí mismo, en San Juan, de 1891 a 1895, sucediendo al P. Spina, fue rector del Colegio. Viajó luego en 1896 a la Ciudad de México, para fundar el Instituto Científico de San Francisco de Borja o ‘Mascarones’, del que fue primer rector. Y nuevamente, por tercera ocasión, regresó a Saltillo en 1898, para fungir como padre espiritual hasta su muerte”.22 Al igual que el P. Spina, el P. Cappelletti publicó diversos artículos científicos en la Sociedad Alzate y fue autor de un texto de Apuntes de astronomía elemental o cosmografía, ilustrados con 207 figuras y dedicados a la juventud estudiosa, Imprenta del Colegio Pío de Artes y Oficios, Puebla, 1887.23 Por tanto, la labor científica de los padres Cappelletti y Spina, tanto en Puebla como en Saltillo, es indisociable. Cabe mencionar, de igual forma, que muy valiosa información sobre los P.P. Cappelletti y Spina se localiza en el libro de Esteban J. Palomera sobre el Colegio Jesuita de Puebla.24 26 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga De acuerdo a Palomera: “En el año de 1878, con motivo del paso del planeta […] y del eclipse solar, el rector del Seminario Palafoxiano, Ceferino Cañete, facilitó gustosamente el telescopio que tenía esa institución para que varias personas distinguidas pudieran contemplar, desde el observatorio del colegio, tan interesantes fenómenos. Teniendo en cuenta la afición y preparación del padre Spina, don Vicente de la Hidalga, acaudalado personaje de Puebla, obsequió al Colegio de Puebla un magnífico telescopio. Con esa adquisición el padre Spina pudo agregar a la meteorología algunos datos astronómicos. De esta manera le fue posible a este religioso entablar relaciones con el Observatorio Astronómico de Chapultepec. Por éstos y otros trabajos se hizo acreedor del título de socio honorario de la Sociedad Mexicana de Geografía y Estadística”. 25 ALGO SOBRE LOS OBSERVATORIOS DE LA REGIÓN Para poder continuar en la descripción y operación del Observatorio del Colegio de San Juan, es necesario ver qué se daba por esos años en el Noreste Mexicano en la materia. En Coahuila, concretamente en Saltillo, al parecer el Observatorio del Ateneo Fuente, instituto precursor de la Universidad de Coahuila, no se instaló sino hasta 1896, con otro equipo e instrumentos diversos a los del Colegio de San Juan Nepomuceno. María Candelaria Valdés Silva refiere: “Para el observatorio meteorológico que se construyó en 1896 y cuyo proyecto se había trabajado desde 1889, se compraron barómetros, termómetros y otros útiles con los recursos de la venta de los utensilios de la cocina. La dotación de instrumentos técnicos se hizo con el fin de poder realizar las observaciones en mejores condiciones ya que, hasta entonces, no se habían publicado por carecer de lo necesario. Dichas observaciones se iniciaron en el mes de mayo y pudieron compararse con las realizadas en el Colegio San Juan; sin embargo, las mediciones atmosféricas se publicarían sistemáticamente a partir de 1907, toda vez que se compraron más aparatos e instrumentos de observación que se instalaron con la asesoría del ingeniero Manuel E. Pastrana, director del Observatorio Central de México”. 26 En el caso del Instituto Científico y Literario de Ciudad Victoria, Tamaulipas, precursor de la Universidad, al parecer no hubo observatorio alguno, ni tampoco en el Colegio de San Juan en Matamoros. Así lo informó Juan Díaz Rodríguez, del Instituto de Investigaciones Históricas de la Universidad Autónoma de Tamaulipas.27 Y del Observatorio del Colegio Civil del Estado, precursor de la Universidad de Nuevo León, hay mayor información gracias al estudio de don Israel Cavazos Garza, libro que apareció en 1957 y que nos brinda una completa relación de su proyecto, su instalación y su funcionamiento. De acuerdo al citado académico, quien dejó una impresionante obra histórica regional, en el capítulo décimo titulado “Algunas dependencias del Colegio”, éste refiere que en 1861 el gobernador Santiago Vidaurri compró algunos aparatos elementales para la enseñanza de la física y la química, los que “nunca llegaron a su destino”. Para remediar esta situación, el gobernador Viviano Villarreal en abril de 1881 gestionó la adquisición de un gabinete de física y de un laboratorio de química, para lo cual entonces destinó la considerable cantidad de $6,000 pesos.28 El pedido llegó de Hamburgo, remitido por la casa Riensch y Held, Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 27 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga vía Corpus Christi, con la corresponsalía de los señores Madero. De acuerdo al Director del Colegio Civil, la mayor parte de los equipos solicitados era de buena calidad, aunque faltaron “[…] la esfera armilar y el planetario, porque el que vino es un aparato defectuoso que no pone en movimiento regular todos los planetas a la vez”.29 Ya en concreto sobre el Observatorio, consigna el mismo Cavazos Garza: “Esta útil dependencia del Colegio, es creada también por el doctor Manuel Rocha. El 19 de enero de 1887, se informa por primera vez de las observaciones meteorológicas practicadas durante el año anterior […]. Poco a poco se provee del equipo necesario. Los informes se publican en el Periódico Oficial y en hojas sueltas. En 1898 se publica el No. 1 del Boletín Mensual […]”.30 Refiere el mismo investigador cómo a partir de 1901 se crea la dependencia del Observatorio, el que en ocasiones reporta al Colegio Civil y en otras a la Sección de Fomento de la Secretaría de Gobierno. En 1903 está ya perfectamente estructurado y “[…] se establece una oficina central en el Observatorio del Colegio, con un director, dos ayudantes y un mozo, un observatorio de segunda clase en Lampazos, y once estaciones pluviométricas en igual número de municipios”. Libro del P. Enrique Cappelletti. Foto: Biblioteca Clavigero UIA. Continúa narrando Cavazos: “Es el Observatorio una de las dependencias de mayor duración en el Colegio. En el año escolar 1926-27, se construye una escalera en su interior, y una caseta de madera sobre el techo[…].Todavía en 1930 funciona con toda regularidad. Envía diariamente todos sus informes al Observatorio de Tacubaya. Proporciona, además, datos sobre temperatura, presión, humedad, etc., a solicitud de negociaciones locales o de los estados vecinos […]. En 1944 el director Enrique V. Santos dispone la construcción de la cúpula, y sube el ecuatorial. Dirige la obra el Ing. Juan Manuel Garza Lozano, director de la Escuela Industrial ‘Álvaro Obregón’. En la actualidad continúa realizando las observaciones diarias del tiempo”.31 Habría que preguntar a los ingenieros y arquitectos que realizaron las últimas restauraciones del edificio de Colegio Civil qué fue lo que estaba en pie y qué 28 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga fue lo removido. De acuerdo a Pedro Valdés Sada y a Héctor Antonio González Flores, profesores del Departamento de Física y Matemáticas de la Universidad de Monterrey, la UANL tiene un observatorio en la ExHacienda de San Pedro, en Zuazua, N.L. y está por liberar el empleo de su observatorio astronómico en El Picacho, municipio de Iturbide, N.L. 32 DE NUEVO EN EL COLEGIO DE SAN JUAN Para el momento, se puede presentar una tabla cronológica que permita ver en perspectiva los avances en materia de observación meteorológica y astronómica: El Observatorio del Colegio de San Juan tenía la siguiente posición: latitud N. 25° 25’ 15’’; longitud W. de Greenwich; y longitud W. de México 1° 48’ 24’’. La altura del barómetro era de 1,645.50 m sobre el nivel del mar. De acuerdo con lo señalado por Agustín Udías en su libro Searching the heavens and the earth: the history of jesuit observatories, Astrophysics and Space Science Library, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003 ─un soberbio trabajo que muestra los observatorios meteorológicos y astronómicos de los colegios jesuitas en América y en el mundo─ el Observatorio de San Juan tenía: “[…] termómetro (temperatura), barómetro (presión atmosférica), anemoscopio (dirección del viento), nefoscopio (dirección del movimiento de las nubes), nefómetro (cantidad de nubes), psicrómetro (humedad y punto de rocío) y otros instrumentos. Contaba además con un pequeño telescopio, que utilizaba el padre Spina”.33 Colegio Civil de Nuevo León. Foto: Centro de Documentación y Archivo Histórico de la UANL. Tabla I. Estaciones y observatorios en México. Elaboración propia, con base en las obras consultadas. 1876 Estación Climatológica del Instituto Literario de Zacatecas 1877 Observatorio Astronómico, sobre la azotea del Palacio Nacional 1877 Observatorio Meteorológico del Colegio Jesuita de Puebla 1884 Observatorio Meteorológico del Colegio Jesuita de Saltillo 1887 Observatorio Meteorológico del Colegio Civil de Nuevo León 1896 Observatorio Meteorológico del Ateneo Fuente de Saltillo 1906 Observatorio Meteorológico de Zacatecas Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 29 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga En el trabajo doctoral de 2007 en la Universidad Iberoamericana, publicado en 2010 por el Consejo Editorial del Gobierno de Coahuila, se señaló que “los telescopios del observatorio del Colegio de Puebla eran franceses, por lo que muy posiblemente el del Colegio de Saltillo también lo fuera, si bien no es posible asegurarlo. Estas instalaciones científicas estaban situadas en la azotea de la segunda planta de los edificios del viejo Colegio, frente al jardín central, instalaciones que fueron demolidas en 1915. Aunque el observatorio de Saltillo inició operaciones desde 1884, comenzó a publicar sus reportes hasta 1889, de ahí que en la colección de boletines editada en 1913 se diga que el ejemplar corresponde al año vigesimotercero del observatorio”.34 Y, ¿quiénes fueron los directores del Observatorio Meteorológico y Astronómico del Colegio de San Juan Nepomuceno? Resulta claro que Enrique Cappelletti y Pedro Spina ocuparon más de una tercera parte del tiempo de vida del Observatorio. Gustavo Heredia (1869-1926) les sigue, quien había estudiado Ciencias en el Colegio de Stonyhurst, en Inglaterra.35 Y viene luego el resto de los directores, algunos con cierta preparación científica, pero el resto formados más bien en la filosofía, la teología y la pastoral. Pablo Louvet (1865-1939), francés, fue brazo derecho del historiador jesuita, también francés, Gerardo Decorme, profesor en los colegios de Puebla y Saltillo, misionero en la Tarahumara y operario en varias residencias de México, Nicaragua y Estados Unidos.36 De Gilberto Roldán sólo sabemos que estuvo en la Compañía de Jesús, Provincia de México, de 1890 a 1903, como religioso pero sin haberse ordenado de sacerdote.37 Mariano Guerrero (1868-1954) fue profesor en los colegios de Puebla y Ciudad de México, misionero en la Tarahumara y operario en Texas, durante la Revolución Mexicana, y en Chihuahua. 38 Miguel Kubicza (1869-1941), famoso porque Francisco Villa ordenó colgarlo del cuello con el fin de que le proporcionara dinero en 1913, al entrar a Saltillo; fue profesor de Ciencias en el Colegio de San Juan y se especializó en el Colegio de Vals, Francia.39 Fernando Ambía (1881-1934) fue profesor de Matemáticas en el Colegio de Saltillo, pero sobre todo se desempeñó a lo largo de su vida en tareas pastorales.40 Y Rafael Martínez del Campo (1888-1965) fue filósofo y teólogo; profesor de Teología en el Colegio Pío Latino-Americano de Roma y decano de la Facultad de Filosofía en Ysleta College, Texas.41 Observatorio Nacional de Tacubaya (edificio del ExArzobispado). 30 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga Tabla II. Directores del Observatorio de San Juan de acuerdo a Agustín Udías. Enrique Cappelletti 1884-1886 Pedro Spina 1886-1890 Enrique Cappelletti 1891-1894 Gustavo Heredia 1895-1899 Pablo Louvet 1899 Gilberto Roldán 1900 Mariano Guerrero 1901 Miguel Kubicza 1902-1903 Pedro Spina 1904-1906 Fernando Ambía 1907-1909 Rafael Martínez del Campo 1912-1914 Como puede observarse, en la mayor parte del tiempo la designación de los directores del Observatorio estuvo fundada en la preparación científica de quienes asumían esa función, pero también debieron los superiores echar mano de quienes eran, al menos, buenos administradores de los recursos existentes y disciplinados en la trasncripción de toda esa información, a ser enviada al Ministerio de Fomento en la Ciudad de México. FINAL DEL OBSERVATORIO Y DEL COLEGIO Concluimos en la parte desafortunada de la historia; desde marzo de 1913, con la entrada de Francisco Villa y la División del Norte a Saltillo y al Colegio de San Juan inició esta zozobra, la que se acrecentó en abril de 1914 con el regreso de Villa a Saltillo, la derrota de las fuerzas huertistas y la ocupación de las fuerzas constitucionalistas. Del texto del P. Pablo Louvet, S.J. puede sintetizarse que en abril y mayo de 1914, Francisco Villa ordena catear el Colegio de San Juan; que van saliendo al extranjero los padres y hermanos coadjutores de nacionalidad extranjera; y que el P. Kubicza y la comunidad de Saltillo son públicamente vejados, llevados hasta Piedras Negras para cruzar a Eagle Pass o a Ciudad Juárez para seguir a El Paso, Texas.42 El segundo golpe al Colegio de San Juan se va a dar cuando, vencidas las tropas federales huertistas y alejadas las tropas villistas, toman el control de Saltillo las tropas constitucionalistas. Para los jesuitas mexicanos que permanecían en Saltillo, va a ser muy doloroso constatar que varios dirigentes del carrancismo se habían formado en el Colegio de San Juan y poco o nada hicieron para impedir la destrucción material del mismo. Era ya junio del mismo 1914. Ya no había alumnos internos ni externos en el Colegio. El Seminario de Saltillo, el Hospicio Guadalupano y el Colegio Zaragoza de los hermanos lasallistas sufrieron por la vigilancia y el desalojo. Sigue narrando el P. Loubet: “Como si se hubieran soltado fieras, largo tiempo detenidas en sus jaulas, comienzan yaquis, soldados (y) soldaderas a entregarse a bacanales u orgías sin nombre, mezcladas con el espíritu de destrucción y profanación”. Hacen excavaciones en San Juan en busca de dinero, destruyen instalaciones, profanan iglesia y monumento funerario. 43 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 31 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga Se puede ir a otros testimonios. El exalumno Melchor Lobo Arizpe escribió: “[…] Los soldados y las soldaderas hicieron un gran baile en la capilla, rompieron los telescopios, microscopios, etc. Y arrojaron a la calle, por las ventanas, los ejemplares que formaban parte del museo de historia natural […]. Después apareció una pérdida muy lamentable: la de los estudios y observaciones astronómicas que por espacio de más de treinta años habían sido llevados a cabo en el observatorio del colegio por eminentes científicos, como los padres Spina, Cappelletti, Heredia, Cordero Buenrostro y otros; pérdida irreparable, que a los soldados les produjo unos cuantos pesos […]”.44 Escribirían los jesuitas de Saltillo en cartas enviadas subrepticiamente a sus superiores: 17 de Julio de 1915.- El P. Marcelo Renaud, provincial de México, escribe desde El Paso, Texas, a la Casa de Tercera Probación en La Habana: “La condición de la República Mexicana (y de los Nuestros que en ella residen) empeora día con día; las varias facciones con las que hace un año contaba la Revolución luchan acremente entre sí; de ahí que estén a la vista el hambre, la devastación y la desolación”.45 Agosto 19 de 2015.- El P. Rafael Vargas Galeana escribe desde la Ciudad de México al P. José Barchina, de Roma: “El Colegio de Saltillo está enteramente destruido. Abrieron una calle por en medio. Por eso hubo que tirar la capilla, la enfermería, un hermoso dormitorio. Teníamos sepultados en la huerta a nuestros Padres que murieron en ese Colegio. Los sacaron de las sepulturas, para buscar dinero”.46 Septiembre 22 de 1915.- El P. Camilo Crivelli, quien había sido rector en el Colegio de Puebla, escribe desde el Colegio de Belén, en Cuba, al P. Barchina, Padre General en Roma: “Mi opinión particular y por tanto sin valor, es que aun en el caso de abrírsenos México, tendremos que dejar el Colegio de Saltillo, y en cuanto a los otros, creo que tardaremos varios años , quizás muchos, antes de poder tener en ellos todo el personal que teníamos antes de la Revolución”.47 Julio 31 de 1916.- El P. Marcelo Renaud escribe a Roma: “En cuanto a los Colegios, sería demasiado imprudente abrir todas las escuelas al mismo tiempo […]”.48 Octubre 20 de 1916.- El mismo P. Renaud escribe al Padre General: “Hay que examinar la cuestión económica que en nuestros antiguos Colegios y casas está a la vista. Porque los tres colegios ─a saber: Guadalajara, Puebla y Saltillo─ estaban enajenados desde hacía muchos años y les eran exigidas sus deudas anualmente, poco a poco; pero ahora, sin ingresos, tenemos serios problemas para saldar sus cuentas […]. La mayoría de las Residencias y todos los Colegios ocupados por los Revolucionarios permanecen bajo su control […]”.49 Ya el 3 de Febrero de 1917, en vísperas de la promulgación de la Constitución de 1917, el P. Carlos Mayer informa al P. Francisco Javier Quintana: “Ahora no sólo no podemos publicar nada, sino que no nos queda ni un Colegio ni un discípulo; y aunque confiamos en la Providencia de Dios que todo lo puede, y esperamos ver la Obra de su misericordia, al presente los caminos humanos están cerrados”. 50 Por último, a finales de 1917, el mismo P. Mayer informa al Padre General en Roma: “El Colegio de Saltillo ha sido ocupado por el Gobierno y parcialmente 32 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga destruido. Casi todos los muebles fueron robados o destruidos por los rebeldes. La deuda del Colegio más o menos asciende a 50 mil pesos”.51 Para finalizar, respecto al Observatorio del Colegio, se reproduce lo encontrado por el investigador Óscar Flores Torres, que resulta ser lo que el agente Manuel Walls escribió al Ministerio de Asuntos Exteriores de Madrid, cuando se desplazó de Monterrey a Saltillo para atender las necesidades de la colonia española en esa ciudad, carta que fechó el 7 de agosto de 1914 y que coincide con el sentir de los jesuitas expulsos: “Tardé cuatro horas de Monterrey a Saltillo [aunque sólo son 80 kilómetros]. En estos trenes se sale con vida de milagro. La ciudad [Saltillo] está parte en ruinas, parte saqueada, y parte abandonada. Desde Monterrey, desde luego, no hay una sola estación en pie, y todo caserío ha sido arrasado. La ciudad recuerda a Herculano y Pompeya, porque, además, está casi deshabitada. A pesar de ser la capital del Estado de Coahuila, sus gobernadores no han debido dedicar los fondos públicos a las mejoras que la ciudad demanda, porque su aspecto es el de un poblacho: las calles están sin empedrar; no hay alcantarillas […]. Los horrores que se han cometido aquí con las propiedades ajenas son increíbles. Las casas deshabitadas, saqueadas; la propiedad particular mueble, repartida en la plaza pública. En el Colegio de los Jesuitas, se saquearon y destrozaron los gabinetes de física e historia natural, y un magnífico telescopio que tenían, para hacer de él su repartición equitativa, lo cortaron a sierra en varios pedazos y se lo repartieron […]”.52 CONCLUSIÓN La totalidad de esta investigación científica fue lenta, paciente y difícil, por lo que el trabajo realizado durante 30 años por el Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo, debe calificarse de titánico, para poder ratificar la presunción de que se trató del primer observatorio meteorológico y astronómico, sino del Norte de México, cuando menos del Noreste. En la narración de su inicio, consolidación y registros, se puede observar la seriedad de sus estudios y cómo el mismo régimen porfirista y los que inmediatamente le sucedieron, otorgaron a sus trabajos una singular categoría y tratamiento. Libro de Óscar Flores Torres. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 33 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga Monumento funerario en la huerta del Colegio, c. 1900. Foto: AHPM. Por otra parte, no existe duda de la necesaria acción revolucionaria en materia política y democrática, pero se reconocen los efectos negativos de la misma en lo que a desarrollo económico, científico y educativo se refiere, trabajo que llevó a la llamada Reconstrucción, de los regímenes post-revolucionarios, no menos de 30 años de constante esfuerzo. Lo anterior explica, en parte, la resistencia de los jesuitas mexicanos a la llamada Revolución, tomando en consideración que fue durante el Porfiriato que ellos pudieron restablecer una parte de su liderazgo educativo, científico y cultural, luego de los varios exilios y persecuciones que hubieron de sufrir a lo largo de los siglos XVIII y XIX. No queda cerrado el estudio del Observatorio del Colegio de San Juan en Saltillo. Resta la tarea de dar puntual lectura a los informes anuales que fueron publicados, primero de manera rudimentaria y luego en las prensas de la dependencia federal de Fomento, más lo que pueda localizarse en los archivos de otros observatorios públicos y privados de México y del mundo. Se buscó hacer un acercamiento a este esfuerzo científico particular, realizado lo anterior por una orden religiosa que ha buscado a lo largo de los siglos el acercamiento entre ciencia y fe, entre razón y revelación. NOTAS 1. Platón, Diálogos, Teetes o de la ciencia, ed. cit., pp. 295-349 y, particularmente, p. 347. 2. Lucrecia Maupomé, en Historia de la astronomía en México, ed. cit., p. 22. 3. Agustín Udías, Física de la Tierra, ed. cit. pp. 1-2. 4. John Dollond (1706-1761) fue un óptico inglés conocido por el descubrimiento de lentes acromáticos. Su hijo Peter (1731-1820), en unión de su hermano menor y un sobrino, diseñó y fabricó con éxito numerosos instrumentos ópticos. En 1927, Dollond & Co. se fusionó con Aitchinson & Co., para formar una cadena británica de ópticas de alta gama. Ver: https://www.google.com y https://ew.wikipedia.org/wiki/Peter_Dollond 5. Elías Trabulse, Historia de la ciencia en México. Estudios y textos Siglos XIX, Vol. 4, ed. cit., pp. 355-426. 34 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga 6. Adviértase que entre los varios nombres de los científicos participantes en este I Congreso Científico Mexicano, de acuerdo al discurso del Ing. Gerónimo López de Llergo, subsecretario de Instrucción Pública y Bellas Artes, aparece el del jesuita Gustavo Caballero, con un trabajo sobre Química. Caballero fue profesor de los Colegios de Saltillo y Puebla, donde hubo Observatorio Astronómico y Meteorológico. Caballero fue igualmente profesor en el Colegio de Mascarones, de la Ciudad de México. Ver: Trabulse, op. cit., p. 418; e igualmente, ficha biográfica del padre Caballero en José Gutiérrez Casillas, Jesuitas en México durante el siglo XIX, ed. cit., pp. 299-300. 7. Ver artículo “Ángel Anguiano, impulsor de la biblioteca especializada del Observatorio Astronómico Nacional de Tacubaya”, de Silvia Zueck González sobre el Anuario del Observatorio Astronómico Nacional de Chapultepec ─más tarde de Tacubaya─, del que Anguiano fue director, distinguiéndose éste por la adquisición de “una selecta colección de obras especializadas en astronomía práctica y teórica. Esta estrategia permitió a los usuarios estar actualizados, intercambiar conocimientos y formar parte de la sociedad del conocimiento relacionada con la astronomía, la cual ha perdurado hasta hoy”. En Revista General de Información y Documentación, Tomo 27, No. 2, (2017): 503-526 DOI: 10.5209/RGID 58215 8. Trabulse, op. cit., pp. 355-426. Igualmente, en José Rogelio Álvarez, Enciclopedia de México, Tomo II, ed. cit., pp. 658-661. 9. José Roberto Mendirichaga, El Colegio de San Juan en Saltillo, 1878-1914, ed. cit., pp. 81-83. 10.Ibid., pp. 84-93. 11.Ibid., pp. 94-102. 12.Ver: Libro de las calificaciones obtenidas por los alumnos del Colegio de San Juan Nepomuceno en los exámenes públicos y privados de cada año escolar, 1879-1906, Ms., Sección IV (357/369), HC, CSJN, Saltillo, Serie: Calificaciones, AHPM. 13.Álvarez, Enciclopedia de México, Tomo II, ed. cit., p. 659. 14.El libro de Díaz Covarrubias ha tenido una edición facsimilar que es de 1993, publicado por Miguel Ángel Porrúa en la Ciudad de México. 15.Ibid., p. 208. 16.Álvarez, Enciclopedia de México, Tomo II, ed. cit., p. 659. 17.Ver reseña de Arturo Cruz Bárcenas al libro Primer centenario del Observatorio Meteorológico de La Bufa, en: https://www.jornada.com.mx/2007/01/23/ index 18.Mílada Bazant, Historia de la educación durante el porfiriato, ed. cit., p. 188. 19.José Roberto Mendirichaga,”Dos jesuitas italianos del siglo XIX en la sociedad científica Antonio Alzate”, en Ingenierías, Vol. XIII, Núm. 48, Julio-Septiembre 2010, pp. 22-32. 20.Ibid., p. 27. Pudiera agregarse que el P. Spina “hizo observaciones directas en el puerto de Tampico, Tamaulipas” y que en 1891 y en años posteriores, él y el P. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 35 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga Cappelletti, junto con trabajos presentados por los investigadores Agustín Aragón, Alfonso Herrera, Isidoro Epstein y Jesús Galindo Villa, publicaron en la Sociedad Alzate diversos artículos académicos, para lo cual pueden consultarse las Memorias de la citada institución, las que en cinco tomos fueron reeditadas en 1980. 21. Ibid. 22. Ibid. 23. Mendirichaga, El Colegio de San Juan en Saltillo, ed. cit., p. 323. 24. Esteban J. Palomera, La obra educativa de los jesuitas en Puebla, ed. cit., pp. 278-280 y 286-300. 25. Ibid., pp. 279-280. 26. María Candelaria Valdés Silva, Ateneo Fuente […], ed. cit., pp. 180-181. 27. Correo de Juan Díaz Rodríguez, en VI-3-19. 28. Israel Cavazos Garza, El Colegio Civil de Nuevo León […], ed. cit., p. 99. 29. Ibid., p. 100. Como dato complementario, Héctor González, primer rector de la UNL, refiere en Historia del Colegio Civil, ed. cit., pp. 23 y 38-39, la existencia en 1887 del Museo de Historia Natural y el que se haya traído de San Jerónimo en 1880 un telescopio, sin precisar sus dimensiones y anchura de lente. ¿Pudo haber provenido de la antigua garita del poniente de Monterrey, en la salida a Saltillo? 30. Ibid., p. 101. 31. Ibid., p. 102. 32. Correo de Pedro Valdés Sada y Héctor A. González Flores, en VI-5-19. Mencionan los citados investigadores que en la Preparatoria Garza Sada del ITESM existe o existía un observatorio astronómico instalado en forma; y que la UDEM tiene también observatorio astronómico y meteorológico, el que está registrado como Minor Planet Center#720. Valdés Sada y González Flores mencionan que el Planetario Alfa funciona como un observatorio de divulgación científica. 33. Udías en Mendirichaga, El Colegio de San Juan en Saltillo, 1878-1914, ed. cit., p. 213. 34. Ibid. Ver: Colección de boletines del Observatorio del Colegio de San Juan, resguardados en la Hemeroteca Nacional UNAM, Fondo Reservado, 55-1. 35. Gutiérrez Casillas, Jesuitas en México durante el siglo XIX, ed. cit., p. 341. 36. Ibid., pp. 354-355. 37. Ibid., p. 418. 38. Ibid., pp. 337-338. 39. Ibid., pp. 346-347. 40. Ibid., p. 282. 41. Gutiérrez Casillas, Jesuitas en México durante el siglo XX, ed. cit., p. 554. 42. Pablo Louvet, Apuntes históricos del Colegio e Iglesia de San Juan Nepomuceno de Saltillo durante el destierro, c. 1919, Ms., Secc. IV (356.2), 36 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El Observatorio del Colegio de San Juan Nepomuceno en Saltillo / Jose Mendirichaga HC, CSJN, Saltillo, Serie: Escritos de Jesuitas de la Provincia, Grupo D, AHPM 43.Ibid. 44.Melchor Lobo Arizpe, Evocación, ed. cit., pp. 29-31. Lobo Arizpe incluye en su relato al padre Joaquín Cordero Buenrostro (18821969), como vinculado al Observatorio de San Juan. Aunque su fuerte fue la enseñanza de la teología y la guía espiritual, estudió Química en Tortosa, España y fue, ya en los años cuarenta del pasado siglo, director del Centro Médico Bíos. 45.Archivum Romanum Societatis Jesu (ARSJ), Mex 3.IV.6 46.ARSJ, 3-IV 47.ARSJ, Mex 3.IV.12 48.ARSJ, Mex 3.IV.26 49.ARSJ, Mex 3.IV.30 50.ARSJ, Mex 3.V.7 51.Ibid. 52.Óscar Flores Torres, Revolución Mexicana y diplomacia española […], ed. cit., pp. 251-273. FUENTES • Álvarez, José Rogelio. Enciclopedia de México, Tomo II, EM-SEP, Ciudad de México, 1987. • Archivo Histórico de la Provincia Mexicana de la Compañía de Jesús (AHPM). Libro de las calificaciones obtenidas por los alumnos del Colegio de San Juan Nepomuceno en los exámenes públicos y privados de cada año escolar, 1879-1906, Ms., Sección IV (357/369), HC, CSJN, Saltillo, Serie: Calificaciones, AHPM. • Archivum Romanum Societatis Jesu (ARSJ). Mex 3.IV.6. • Bazant, Mílada. Historia de la educación durante el porfiriato, El Colegio de México, Segunda reimpresión, Ciudad de México, 1996. • Díaz Covarrubias, Francisco. La instrucción pública en México […] (1875), Prefacio de Fausto Alzati Araiza y Estudio introductorio de Jorge Hernández Campos, Segunda impresión, Miguel Ángel Porrúa, Ciudad de México, 1993. • Díaz Rodríguez, Juan. Correo de VI-3-19. • Flores Torres, Óscar. Revolución Mexicana y diplomacia española […], Premio Salvador Azuela 94, INEHRM-SG, Ciudad de México, 1995. • González, Héctor. Historia del Colegio Civil, DASU, Universidad de Nuevo León, Monterrey, 1945. • González Flores, Héctor Antonio. 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Electrónicas -https://www.google.com -https://ew.wikipedia.org/wiki/Peter_Dollond - https://www.jornada.com.mx/2007/01/23/index 38 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �El edificio principal de la Facultad de Química de la UNAM luce una Tabla Periódica de los Elementos Químicos en conmemoración al IYPT 2019. Entre las actividades que se están desarrollando durante el Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos se encuentran la Jornada Académica “Química sin Fronteras”, organizada por la UANL, y las de la UNAM con la Sociedad Química de México y la Academia Mexicana de Ciencias. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 39 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa Isaac Yair Miranda Valdez, Carlos Adrián Camarillo Hernández, Martín Edgar Reyes Melo, Jesús Gabino Puente Córdova, Beatriz Cristina López Walle Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León isaacmirandav@gmail.com RESUMEN En este trabajo se describen la estructura y los comportamientos reológico y dieléctrico de la etil celulosa (EC) para demostrar su posible utilización como soporte mecánico y componente dieléctrico en dispositivos de medición de parámetros biológicos. Los resultados obtenidos de reometría tradicional, FTIR, DMA y DEA, permitieron la manufactura y caracterización de películas de EC con espesor de ~30 µm, una Tg de ~155°C y valores de y tan δe similares a los de los polímeros dieléctricos utilizados en la industria eléctrica, electrónica y/o mecatrónica. Durante este trabajo se discuten las propiedades de la EC con base en su estructura. PALABRAS CLAVE Etil celulosa, reología, permitividad eléctrica. ABSTRACT Aiming the possible utilization as a mechanical support and dielectric component in devices employed for measuring biological parameters, in this work are described the structure, and rheological and dielectric behaviors of ethylcellulose (EC). The results obtained by traditional rheometry, FTIR, DMA and DEA, allowed the manufacture and characterization of EC films with a thickness of ~30 µm, a Tg of ~155°C, and values of and tan δe close to the ones of the polymers used in the electrical, electronic and/or mechatronic industry. Throughout this work, the properties of EC are discussed considering its structure. KEY WORDS Ethylcellulose, rheology, electric permittivity. INTRODUCCIÓN La etil celulosa ( C) se caracteriza por tener una estructura macromolecular en forma de cadenas no ramificadas, que se obtiene a partir de la modificación estructural del biopolímero de mayor abundancia sobre la superficie terrestre, la celulosa. Este biopolímero es un polisacárido que forma parte del sistema estructural multicelular de los vegetales. La celulosa se sintetiza mediante una reacción de polimerización de la α-D-glucopiranosa (D-glucosa), que se cataliza mediante complejos enzimáticos (celulosas sintasas). Estos complejos enzimáticos 40 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. se ensamblan formando macroestructuras en forma de rosetas hexaméricas que se localizan en las membranas plasmáticas. Las cadenas de celulosa producidas de esta manera se agrupan en estructuras cristalinas formando microfibrillas de celulosa. Dicho proceso es fundamental para el crecimiento anisotrópico de la gran diversidad de especies vegetales (plantas superiores). 1-3 En la figura 1 se presenta un esquema de la biosíntesis de la celulosa a partir de moléculas de Dglucosa, las cuales a su vez son obtenidas a partir de moléculas más pequeñas, CO2 y H2O, mediante el proceso de fotosíntesis. Fig. 1. Proceso de biosíntesis de la celulosa. Las microfibrillas de celulosa se acumulan en la parte externa de la membrana plasmática en combinación con macromoléculas de hemicelulosa y lignina, entre otros compuestos, constituyen la pared celular de las células vegetales; la proporción en que se encuentran estos componentes es función del género y especie de dichos vegetales. La extracción de microfibrillas de celulosa a partir de tejidos vegetales como la madera, el algodón, el cáñamo y el ramio es un proceso muy antiguo. Fue el francés Anselme Payen (1795-1871) quien por primera vez logró separar la madera en sus componentes, extrayendo un material fibroso blanco, al que llamó “celulosa” 1,4. Hoy en día se puede extraer celulosa a partir de una gran variedad de especies vegetales, para lo cual es necesario que la mayor parte de los otros componentes, principalmente la lignina, deban de ser removidos por disolución con agentes químicos, evitando con esto que la celulosa adquiera un tono amarillo debido a la oxidación de la lignina 5,6. Esta celulosa purificada (también conocida α-celulosa, celulosa química, pasta de disolver, o simplemente celulosa), es un “polímero sólido” incoloro, inodoro y no tóxico, con propiedades importantes desde un punto de vista industrial y científico: buena resistencia mecánica, biocompatibilidad, hidrofilia, estabilidad térmica, alta capacidad de sorción y una apariencia óptica modificable 1,4. Estas propiedades posicionan a la celulosa en importantes aplicaciones; por ejemplo, como materia prima en la industria para la fabricación de papel y de cartón. Sin embargo, ampliar la gama de aplicaciones de la celulosa, así como su utilización eficiente, representa un gran desafío debido a su escaza solubilidad. Para resolver este inconveniente, se puede modificar su estructura mediante reacciones de esterificación y de eterificación, obteniéndose como resultado una variedad de derivados de celulosa. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 41 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. PROCESO DE SÍNTESIS DE LA ETIL CELULOSA Los cristales de las microfibrillas de celulosa (figura 2) tienen grupos químicos del tipo hidroxilo, acetal y aldehídico. A través de estos grupos químicos, la celulosa puede experimentar reacciones químicas tales como: oxidación, sustitución, reemplazo, despolimerización, hidrólisis, reducción, adición de injertos y reacciones de intercambio de bases. Entre estos tipos de reacciones las que se utilizan con mayor frecuencia en el sector industrial son las de adición y de sustitución, en las cuales están involucrados los grupos hidroxilos. Sin embargo, los puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilos en las posiciones 2, 3 y 6 de cada unidad repetitiva de la celulosa, dificultan la intrusión de otras especies químicas, impidiendo con esto la posible reacción de adición o de sustitución en las cadenas de celulosa. Pero, si los grupos hidroxilos se encuentran disponibles para la reacción, se producen derivados de celulosa con un elevado grado de uniformidad en su estructura.7,8,9 Fig. 2. A) Unidad base de la celulosa, B) cadenas poliméricas de celulosa interaccionando entre sí mediante puentes de hidrógeno. A nivel industrial, existen dos mecanismos o procesos mediante los cuales se pueden hacer reaccionar los grupos hidroxilos de la celulosa; el primero es un proceso de esterificación y el segundo es un proceso de eterificación. Mediante un proceso de esterificación se obtienen como derivados de celulosa los siguientes productos: acetato de celulosa, nitrato de celulosa, butirato de celulosa y así como también mezclas de estos. Por otra parte, mediante el proceso de eterificación se obtienen derivados tales como: carboximetil celulosa (CMC), bencil celulosa (BC), metil celulosa (MC) y etil celulosa (EC). Este último es el objeto de estudio de este trabajo. Para la producción de EC se utiliza el proceso de eterificación mediante el cual se modifica la estructura de la celulosa. En este proceso se puede utilizar celulosa de cualquier fuente, como algodón o madera. En una primera etapa del proceso, la celulosa se somete a un tratamiento químico con una solución concentrada de hidróxido de sodio, obteniéndose celulosa alcalina. Posterior a esto, la celulosa alcalina se somete a un proceso de alquilación (transferencia de un grupo alquilo de una molécula a otra), utilizando reactivos tales como cloruro de etilo o sulfato de etilo. La temperatura a la que se lleva a cabo el proceso de alquilación debe 42 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. controlarse para evitar la degradación o destrucción, tanto de la celulosa como del agente alquilante. En el proceso de alquilación, un grupo etilo debe sustituir a un grupo hidroxilo de una unidad repetitiva de la celulosa. El número de hidroxilos que se logran sustituir a lo largo de las cadenas de celulosa representa el grado de sustitución (DS). La figura 3 es un esquema de la reacción de eterificación de Williamson mediante la cual se obtiene la etil celulosa. Fig. 3. Esquema de la reacción de eterificación de la celulosa para la obtención de etil celulosa. PROPIEDADES DE LA ETIL CELULOSA Las propiedades de la EC dependen principalmente del DS promedio obtenido en la reacción de sustitución de las macromoléculas de celulosa. En la figura 2 se identifica que, cada unidad repetitiva de cadenas de celulosa tiene 3 grupos hidroxilos que podrían ser sometidos a un proceso de eterificación (alquilación). Por lo tanto, se pueden obtener diferentes DS de EC, lo que se traduce en productos de EC con diferente grado de solubilidad. Dicho en otras palabras, existe una dependencia muy fuerte entre el DS y la solubilidad de la EC. Un producto comercial de EC que contiene entre 47 y 48 % de grupos etilo tiene un DS entre 2.4 y 2.5, lo que representa el promedio de grupos OH que fueron sustituidos por grupos etilo. Muestras de EC con DS entre 0.5 y 1.0 son solubles en soluciones alcalinas acuosas. EC con DS entre 1.0 y 1.5 presenta solubilidad en agua. Cuando el DS se encuentra entre 2.4 y 2.5, la EC presenta buena solubilidad tanto en solventes polares como no polares. Si la EC tiene un DS>2.5, la solubilidad en solventes polares ya no es posible; sin embargo, se obtiene buena solubilidad con solventes no polares como el tolueno.7 Además de la solubilidad, el DS también define a otras propiedades. En este sentido, la EC se comporta como termoplástico (propiedad que no presenta la celulosa), y puede ser sometida a procesos de transformación como la extrusión. Cuando el DS de la EC aumenta de 2.4 a 2.5, su temperatura de reblandecimiento disminuye; sin embargo, cuando el DS es mayor que 2.5, su temperatura de reblandecimiento aumenta, y es menos termoplástico.7,10 Por otra parte, desde un punto de vista eléctrico, la EC tiene una estructura a base de enlaces covalentes (ausencia de electrones libres), pero con una distribución asimétrica de los portadores de carga eléctrica, lo que da origen a dipolos eléctricos a lo largo de las cadenas poliméricas. Como consecuencia de lo anterior, la EC no debe de manifestar, bajo la acción de un campo eléctrico, corrientes eléctricas a base de un flujo de electrones, pero sí manifestar corrientes eléctricas débiles (del orden de magnitud de picoamperes) debidas a la orientación de dipolos. A su vez, dada Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 43 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. la elasticidad entrópica de las cadenas, la carga eléctrica almacenada en películas de EC permitiría su aplicacion como material dieléctrico.11,12 El efecto del DS de la EC sobre la orientación de dipolos (polarización eléctrica) no se ha abordado como tal en la literatura. En este trabajo, se evaluaron tres solventes orgánicos para la solubilización de EC con un DS entre 2.4 y 2.5. Las soluciones obtenidas fueron caracterizadas mediante reología tradicional para determinar las curvas de viscosidad vs rapidez de deformación a temperatura constante. Posterior a la selección del solvente, se procedió a definir un proceso “casting”, mediante el cual se manufacturaron películas de espesor controlado de EC. Finalmente, se llevaron a cabo las caracterizaciones de las muestras mediante espectroscopia de infrarrojo (FTIR), análisis mecánico dinámico (DMA) y análisis eléctrico dinámico (DEA). PARTE EXPERIMENTAL Materiales Las muestras de EC estudiadas en este trabajo (ethocel estándar 45) fueron adquiridas de The Dow Chemical Company. Esta muestra de ethocel tiene un contenido de grupos - de 48.0 a 49.5% (DS ≈2.4 a 2.5). Los solventes orgánicos seleccionados para este trabajo fueron dos solventes considerados como no polares, tolueno y xileno de alta pureza, 99.8 y 99.9 %, respectivamente (adquiridos de J.T. Baker), y además también fue evaluado un solvente polar, el tetrahidrofurano (THF), al 99.9% de pureza, de Fisher Scientific. Estos solventes fueron seleccionados para este trabajo con base a su punto de ebullición y a su permitividad eléctrica relativa. En la tabla I se muestran estas propiedades y se toma como referencia al agua (solvente altamente polar). Tabla I. Propiedades de solventes orgánicos seleccionados. Solvente Punto de ebullición (°C) Permitividad eléctrica relativa THF 66 7.5 Tolueno 111 2.4 Xileno 144 2.6 Agua 100 80 Evaluación de los solventes para la EC Para cada solvente, se prepararon soluciones a 3 niveles de concentración. En la tabla II se presentan las concentraciones de las soluciones preparadas para cada solvente estudiado. Cada una de las soluciones de la tabla II fue preparada de acuerdo con la siguiente metodología. A una temperatura de 60°C y mediante agitación magnética, las soluciones fueron mezcladas durante 60 minutos a una velocidad de 900 rpm. Para evitar la formación de aglomerados de EC, ésta fue agregada al solvente gradualmente, en un tiempo menor a 5 minutos. Posterior a esto, cada una de las soluciones fue caracterizada mediante reometría tradicional y se registró, a temperatura ambiente para cada muestra, la curva de viscosidad en función de la rapidez de deformación. 44 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. Tabla II. Soluciones de EC preparadas. Solvente Tolueno Xileno THF % en peso de EC con respecto Cantidad de EC Cantidad de solvente al peso de solvente en g en g 8 0.8 10 9 0.9 10 10 1.0 10 8 0.8 10 9 0.9 10 10 1.0 10 8 0.8 10 9 0.9 10 10 1.0 10 Caracterización de la viscosidad Las mediciones de la viscosidad se llevaron a cabo en un reómetro Anton Paar MCR 301, utilizando una geometría de cono y plato. Los experimentos fueron realizados a temperatura constante de 23°C, para un intervalo de rapidez de deformación de 0.01 s-1 a 103 s-1. A partir de las curvas de viscosidad obtenidas y considerando también los datos de la tabla I, se seleccionó a uno de los solventes para continuar con el estudio de los aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la EC. Utilizando el solvente seleccionado, se definió un proceso de “casting” a partir del cual se fabricaron las películas de espesor en el orden de magnitud de los micrómetros. Proceso de manufactura de películas de EC Para la fabricación de películas de espesor controlado, se utilizó el solvente previamente seleccionado, y se preparó una solución al 10 % en peso, descrita en una sección precedente (ver también la tabla II). Las concentraciones al 8 y 9 % también pueden ser utilizadas porque tienen un comportamiento pseudoplástico que facilita el proceso de “casting”; sin embargo, requieren de mayor cantidad de solvente. La solución obtenida fue sometida a un proceso “casting” en cajas de Petri de 150 mm de diámetro. Las cajas Petri fueron cubiertas con papel aluminio con orificios, esto con la finalidad de evitar contaminación durante el proceso “casting”. En este proceso, la solución en las cajas Petri se dejó reposar por 72 horas a temperatura constante de 23°C para eliminar la mayor parte de solvente de la solución mediante un proceso de convección natural. Transcurrido este tiempo, las películas fueron desprendidas de las cajas Petri y almacenadas en un desecador. Previo al almacenamiento, se midió el espesor de las películas utilizando un micrómetro Mitutoyo. Posterior a esto, las películas fueron caracterizadas mediante FTIR, DMA y DEA. FTIR El espectro FTIR para la película de EC analizada fue obtenido mediante un espectrofotómetro IRAffinity-1 Shimadzu con el accesorio de reflectancia total atenuada (ATR). Para tal efecto, se llevó a cabo la medición del porcentaje (%) Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 45 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. de transmitancia en la muestra, para un intervalo de número de onda de 390 a 4700 cm-1 y tomando un total de 64 barridos. ANÁLISIS MECÁNICO DINÁMICO La caracterización de la muestra mediante DMA se llevó a cabo en el modo tensión en un reómetro Anton Paar MCR 301 equipado con un accesorio UXF12/UNI y un horno de convección CTD 450. La geometría de la muestra estudiada fue en forma de película con dimensiones de 20 mm de longitud y 7 mm de ancho, con el correspondiente espesor de la película-muestra. La muestra fue sometida a una deformación sinusoidal con una amplitud de 0.05% y una frecuencia constante de 1 Hz, en un intervalo de temperatura de 30 a 220°C con una tasa de calentamiento de 2°C/min. Los resultados fueron registrados en forma de módulo elástico complejo, A partir de la parte real y de la parte imaginaria se calculó la dependencia en temperatura de es el ángulo de desfase entre el estímulo aplicado y la respuesta obtenida en el DMA. Análisis eléctrico dinámico (DEA) Para la caracterización de la película-muestra mediante DEA, se utilizó el módulo dieléctrico del reómetro Anton Paar MCR 301 con geometría de platos paralelos, el cual está equipado también con un electrómetro Agilent E4980A. La muestra estudiada fue en forma de disco con el correspondiente espesor de la película muestra, con un diámetro de 25 mm. El estímulo eléctrico aplicado a la muestra fue en forma sinusoidal con una amplitud de 0 a 1 V a temperatura constante, en un intervalo de frecuencias de 20 Hz a 2 MHz. Se llevaron a cabo varias mediciones experimentales isotérmicas entre 25 y 185°C, de las cuales se calcularon los gráficos de la parte real y la parte imaginaria de la permitividad eléctrica relativa compleja, A partir de estos resultados isotérmicos se construyeron gráficos isócronos para y tan es el ángulo de desfase entre el estímulo aplicado y la repuesta obtenida en el DEA. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados obtenidos a partir de cada una de las caracterizaciones realizadas se presentan y discuten acorde a su descripción en la sección de la parte experimental. Caracterización de la viscosidad La figura 4 muestra las curvas de viscosidad vs rapidez de deformación (reogramas) para las soluciones correspondientes a los tres tipos de solvente y para las tres concentraciones. Dichos reogramas tienen la forma típica de un comportamiento pseudoplástico (disminución de la viscosidad cuando la rapidez de deformación aumenta). Para los tres tipos de soluciones se identifica que, al incrementarse la concentración de solvente, las curvas de viscosidad disminuyen globalmente en todo el intervalo de análisis. Sin embargo, para las soluciones con THF el comportamiento pseudoplástico es más pronunciado que el observado 46 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. para las soluciones con tolueno, siendo las soluciones con xileno en las que se identificó el menor efecto pseudoplástico. Al tomar en consideración los reogramas de cada una de las muestras de la figura 4, se establece que los tres solventes tienen la capacidad de disolver a la EC, siendo el THF el que disminuye de manera más pronunciada la viscosidad; sin embargo, este solvente tiene la mayor permitividad eléctrica. Por lo tanto se tomó como criterio seleccionar al solvente con menor permitividad, con el objetivo de reducir su influencia en las mediciones eléctricas. Por esta razón, las películas de EC fueron fabricadas utilizando tolueno como solvente. Las películas obtenidas fueron analizadas para determinar su espesor, utilizando para tal un micrómetro Mitutoyo, y obteniendo un valor de 30 µm. Fig. 4. Reogramas de soluciones de EC para tres diferentes tipos de solventes a tres niveles de concentración. Resultados de FTIR La figura 5 corresponde al espectro FTIR obtenido para la película-muestra de EC de 30 µm de espesor. Este gráfico fue comparado con resultados experimentales de la literatura 13, para de esta manera, identificar los diferentes modos de vibración de los grupos químicos de la EC, los cuales deben estar asociados a determinada banda del espectro FTIR. Todas las bandas FTIR identificadas en la figura 5 corresponden a las reportadas en la literatura para la EC. La banda que se localiza a 3478 cm-1 corresponde a modos de estiramiento de los grupos OH; la banda a 1051 cm-1 es atribuida al estiramiento del éter cíclico C-O-C; la banda localizada a 2973 cm-1 corresponde a modos de vibración de estiramiento asimétrico de los grupos CH; y las bandas a 1443 cm-1 y 1374 cm-1 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 47 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. son atribuidas a flexiones de los grupos químicos CH2 y CH3, respectivamente 13, 14 . Con estos resultados se corrobora que la muestra estudiada corresponde a una estructura de EC. Fig. 5. Espectro FTIR obtenido para la película de EC. Resultados de DMA Los resultados obtenidos mediante DMA se presentan bajo el formalismo matemático de los números complejos, en donde el módulo elástico complejo se define como: La parte real, está relacionada con el almacenamiento de energía, y la parte imaginaria, se relaciona con la disipación de energía. La figura 6 corresponde a los gráficos isócronos de y para una películamuestra de 30 µm de espesor y para una frecuencia constante de 1 Hz. Se identifica en los tres gráficos que, en el intervalo de temperatura I, de 30 a 140°C, el comportamiento reológico en las muestras es más elástico que viscoso, ya que tiene su valor máximo a bajas temperaturas y se mantiene casi sin variación cuando la temperatura aumenta, mientras que y se incrementan de una manera no pronunciada cuando la temperatura aumenta. Por otra parte, en el intervalo de temperatura II, de 140 a 160 °C, y presentan un máximo; en cambio, disminuye de manera pronunciada cuando la temperatura aumenta. Este comportamiento corresponde a la manifestación mecánica de la transición vítrea (relajación principal) de la EC, y la temperatura en la que se presenta el pico para es una estimación de la temperatura de transición vítrea, Tg= 155°C. Finalmente, para el intervalo de temperatura III, de 160 a 220°C, vuelve a incrementarse cuando la temperatura aumenta, lo que puede ser explicado, por el hecho de que la muestra era completamente amorfa, y al aumentar la temperatura, se alcanza la cristalización de las cadenas de EC. 48 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. Fig. 6. Resultados obtenidos mediante DMA para una película de EC. A este fenómeno se asocian valores máximos para y para y el proceso se identifica como “cristalización fría”. Una vez que se han formado los cristales, si se sigue incrementando la temperatura, dichos cristales presentarán un proceso de fusión. Resultados de DEA Los resultados obtenidos mediante DEA también se presentan bajo el formalismo matemático de los números complejos, en donde la permitividad eléctrica relativa compleja se define como: la parte real está relacionada con el almacenamiento de carga eléctrica y la parte imaginaria con la disipación de carga eléctrica. Las figuras 7 y 8 corresponden a los gráficos isotérmicos de para la película-muestra de 30 µm de espesor, en un intervalo de frecuencia que va de 20 Hz a 2 MHz, y para temperaturas constantes diferentes, en un intervalo de 25 a 185°C. En la figura 7 se identifica que, para una temperatura constante, cuando la frecuencia aumenta, disminuye, y este comportamiento es más pronunciado en las curvas isotérmicas cuando la temperatura aumenta. Este comportamiento está asociado con los dipolos eléctricos que constituyen la estructura de la EC y significa que, a frecuencias bajas y temperaturas altas, los dipolos eléctricos tienen el tiempo necesario para orientarse y seguir el voltaje sinusoidal aplicado a la muestra; por lo tanto, la capacidad de almacenamiento de carga eléctrica en la muestra es mayor para frecuencias bajas y altas temperaturas. Por otra parte, la figura 8 muestra las curvas isotérmicas de Se identifica en estas isotermas que, para las frecuencias de análisis más bajas y a las temperaturas mas elevadas, tiene sus valores más elevados. Esto significa que, bajo este escenario, la muestra de EC tiene su mayor capacidad de disipación de energía (a través de corrientes eléctricas). Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 49 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. Fig. 7. Resultados obtenidos mediante DEA para una película de EC, parte real de . Fig. 8. Resultados obtenidos mediante DEA para una película de EC, parte imaginaria de . 50 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. Con la finalidad de hacer un comparativo entre los dos tipos de ensayos dinámicos: mecánico y eléctrico, se construyeron curvas isócronas de y para una frecuencia de 2 MHz, frecuencia en donde fueron más evidentes los picos de relajación. Esto permitió identificar la manifestación eléctrica de la transición vítrea (relajación principal) de la EC a ~160°C. La figura 9 presenta estas curvas isócronas. Se observa que cuando la temperatura aumenta, la capacidad de almacenamiento de carga eléctrica también, puesto que aumenta. La diferencia entre las Tg estimadas mediante DMA y DEA, se explica por el hecho de que son manifestaciones diferentes de un mismo fenómeno, la transición vítrea. En las curvas isócronas de y se identifican dos picos de relajación que no se identifican en las correspondientes curvas de y Fig. 9. Curvas isócronas obtenidas mediante DEA para una película de Esto se debe a que el DEA es una técnica de caracterización en la que solamente responden los grupos químicos de la EC que tienen momento dipolar eléctrico no compensado, mientras que en el DMA responden al estímulo todos los grupos químicos; sin embargo, se requiere un estudio con mayor detalle para identificar los grupos químicos o dipolos asociados con estos picos de relajación secundaria. Finalmente, al comparar la curva de la figura 6 con la curva de la figura 9, se observa un comportamiento opuesto entre las propiedades mecánicas y las dieléctricas: cuando la temperatura aumenta, las propiedades mecánicas disminuyen mientras que las dieléctricas aumentan, y viceversa. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 51 �Aspectos estructurales, reológicos y dieléctricos de la etil celulosa / Isaac Yair Miranda Valdez, et al. CONCLUSIÓN Se obtuvieron películas de EC de un espesor de 30 µm, con un comportamiento reológico y dieléctrico que las posiciona como candidatos importantes para desempeñar la función de material dieléctrico; son mecánicamente flexibles con una Tg superior a la temperatura ambiente, tienen valores de permitividad eléctrica relativa similares a las de polímeros dieléctricos y son insolubles al agua. Los tres solventes evaluados podrían ser utilizados para la fabricación de películas; sin embargo, considerando que la absorción de humedad es un aspecto negativo para un material dieléctrico, se recomiendan utilizar aquellos solventes que, además de solubilizar a la EC, induzcan un efecto pseudoplástico y que tengan una permitividad eléctrica relativa típica de solventes no polares. El comportamiento eléctrico y reológico de las películas de EC es tal, que sus propiedades mecánicas disminuyen mientras que las eléctricas aumentan cuando la temperatura se incrementa. El origen de la EC, su proceso de síntesís y los resultados obtenidos en este trabajo, posicionan a dicho polímero, como potencial candidato para su utilización en la industria eléctrica, electrónica y/o mecatrónica. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. H. E. McFarlane, A. Döring, S. Persson; The cell biology of cellulose synthesis. Annu. Rev. Plant Biol., 2014, Vol. 65, pp. 69–94. 2. C. Kesten, A. Menna, C. 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Sannakki; The dielectric properties of ethyl cellulose composites. Journal of Electronic and Electrical Engineering, 2010, Vol. 1, No. 1, pp. 01-02. 13.D. Yang, X. Peng, L. Zhong, X. Cao, W. Chen, X. Zhang, S. Liu, R. Sun.; Green films from renewable resources: Properties of epoxidized soybean oil plasticized ethyl cellulose films. Carbohydrate Polymers, 2014, Vol. 103, pp. 198-206. 14.J.L. Arias, M. López-Viota, M.A. Ruiz, J. López-Viota, A. V.Delgado; Development of carbonyl iron/ethylcellulose core/shell nanoparticles for biomedical applications. International Journal of Pharmaceutics, 2007, Vol. 339, pp. 237-245. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 53 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito Gerardo Flores Jerónimo, Carlos A. Guerrero Salazar, Virgilio A. González González, Tania E. Guerrero Salas Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Universidad Autónoma de Nuevo León carlos.guerreros@uanl.mx RESUMEN Se sintetizó óxido de grafeno reducido (rGO) usando química verde. Se obtuvo óxido de grafeno (GO) mediante la exfoliación electroquímica de una placa de grafito, para después ser reducido químicamente utilizando un extracto acuoso de hojas del árbol Azadirachta Indica (comúnmente conocido como Neem). Las muestras de grafito, GO y rGO fueron caracterizadas por difracción de rayos X, espectroscopia de infrarrojo, espectroscopia Raman y microscopía electrónica de barrido. El extracto de Neem funciona bien como agente reductor, removiendo parcialmente el oxígeno en las muestras de GO. A mayor concentración del extracto de Neem, mayor la reducción del GO. PALABRAS CLAVE Óxido de grafeno reducido, óxido de grafeno, Neem, química verde. ABSTRACT Reduced graphene oxide (rGO) was synthesized by green chemistry. Graphene oxide (GO) was produced by electrochemical exfoliation of a graphite plate and, subsequently, the samples of GO were reduced using an aqueous extract of the leaves of Azadirachta Indica (commonly known as Neem). The samples of graphite, GO and rGO were characterized by X-Ray diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. Neem extract works well as a reducing agent, partially removing oxygen into samples of GO. Greater the concentration of the extract of Neem, further reduction of the GO. KEYWORDS Reduced graphene oxide, graphene oxide, Neem, green chemistry. INTRODUCCIÓN La nanotecnología es la rama de la ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos que ocurren en la escala de 1 a 100nm. Dentro de los materiales nanométricos más estudiados actualmente se encuentra un alótropo del carbono, el grafeno. Éste es un material de tipo 2D que se obtiene exfoliando las láminas de carbono con hibridación sp2 presentes en el grafito, las cuales se mantienen 54 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. unidas por fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales de los electrones deslocalizados del carbono, lo que provoca que se puedan separar fácilmente. El grafeno fue descubierto, aislado y caracterizado en el año 2004 por los físicos rusos Andre Geim y Konstantin Novoselov en la Universidad de Manchester, en Inglaterra,1 quienes posteriormente recibieron el Premio Nobel en el 2010 por sus experimentos con dicho material.2,3 El grafeno posee propiedades físicas, químicas, mecánicas, térmicas, ópticas y eléctricas sobresalientes, lo que le da una enorme gama de aplicaciones en distintos sectores. Dentro de los métodos más comunes para la síntesis de grafeno se encuentran: la exfoliación mecánica,1 técnicas de deposición química con vapor (CVD),4 descomposición térmica de carburo de silicio (SiC),5 exfoliación electroquímica6-12 y métodos químicos de oxidación y reducción, siendo el método de Hummers 13 (en sus distintas variantes), el más ampliamente usado14 por su capacidad de producción en masa. La separación de capas del grafito por exfoliación electroquímica es sencilla, amigable con el ambiente y no requiere de equipos ni reactivos complejos.7 El equipo necesario para hacer uso de esta técnica consta de dos electrodos que se conectan a una fuente de voltaje, donde el ánodo (+) puede ser una barra o cilindro de grafito y el cátodo (-) puede ser también de grafito o metálico. Los electrodos son sumergidos en soluciones de ácidos (H2SO4, H3PO4) o sales inorgánicas (NH4Cl, Na2SO4, NaNO3, K2SO4, NaClO4) que actúan como electrolitos. Al aplicar un voltaje, los electrodos se polarizan y atraen a las especies iónicas de carga opuesta y, en las capas más externas del ánodo de grafito, se introducen los iones y provocan la expansión y separación de láminas. El material que se obtiene al final consiste en láminas de carbono con impurezas de oxígeno e hidrógeno (principalmente) y se conoce como óxido de grafeno o GO. Las propiedades del GO son muy diferentes a las del grafeno por lo que, si se quieren recuperar las magníficas propiedades de este último material, se tienen que eliminar la mayor parte de las impurezas insertadas en las láminas durante la oxidación. Para la remoción del oxígeno se debe hacer uso de un agente reductor, siendo el más eficiente la hidrazina N2H4; sin embargo, este reactivo es altamente nocivo para el ambiente y la salud de los seres vivos. Es por eso, que se han planteado métodos amigables con el ambiente para la exfoliación del grafito, su oxidación y posterior reducción. Una alternativa consiste en efectuar la reducción con “agentes reductores verdes”, los cuales no producen residuos tóxicos.15 Entre los agentes reductores verdes se han investigado ácidos orgánicos, microorganismos, azúcares de origen vegetal, antioxidantes, aminoácidos, proteínas y algunos extractos de plantas. En la literatura científica hay reportados trabajos en donde se ha logrado la reducción del GO haciendo uso de distintos extractos de plantas. En la tabla I se citan algunas de las plantas que se han usado como agentes reductores para la síntesis de rGO. La Azadirachta Indica, planta comúnmente conocida como Neem, es un árbol perteneciente a la familia Meliaceae, originario de la India y Birmania, el cual se desarrolla en regiones tropicales y subtropicales. Algunos autores han demostrado las propiedades reductoras del extracto de dicha planta en la síntesis Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 55 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. Tabla I. Extractos de plantas usados para la reducción de GO Agente reductor Referencia Agente reductor Referencia Agua de coco 16 Extracto de hoja de 17 cerezo Cafeína 18 Extracto de hoja de 19 espinaca Extracto de albahaca 20 Extracto de hoja de 21 eucalipto Extracto de clavo 22 Extracto de hoja de 23 salvadora pérsica Extracto de flor de 24 crisantemo Ginkgo Biloba 25 Extracto de flor de 26 Jamaica Raíz de zanahoria 27 de nanopartículas de oro28 y plata,28-31 así como de nanocompósitos Au-rGO y Ag-rGO,32 donde los fitoquímicos presentes en la planta son los responsables de la reducción de los iones metálicos Ag+ y Au+ con la consecuente formación de nanopartículas metálicas.32 Un esquema de la reducción del GO mediante el extracto de las hojas de Neem se muestra en la figura 1. Se pueden encontrar una gran cantidad de fitoquímicos en el extracto de hojas, los cuales son los responsables de la reducción del GO. Entre los más importantes se pueden citar los flavonoides, quinonas, cetonas, aldehídos y ácidos orgánicos.33, 34 En principio, los grupos carboxilo e hidroxilo existentes en el extracto de las hojas, reaccionarían con los grupos oxigenados del GO procediendo a la reducción de este último. Siguiendo el orden de ideas presentado en párrafos anteriores, en este trabajo se realizó la síntesis de GO por exfoliación electroquímica haciendo uso de una placa de grafito como ánodo (+) y malla de acero inoxidable como cátodo (-); se empleó H3PO4 como electrolito. Posteriormente, se obtuvo rGO mediante la reducción química del GO, para lo cual se utilizó el extracto acuoso de hojas de Neem. Fig. 1. Esquema de la reducción del óxido de grafeno. 56 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. MATERIALES Y MÉTODOS Para la síntesis de GO se empleó como ánodo una placa de grafito de 2.5 x 3 x 1cm (Especialidades de Grafito S.A. de C.V.) y cómo cátodo, un rectángulo de malla de acero inoxidable (calibre 16) con las mismas dimensiones de área que la placa de grafito. Ambos electrodos fueron conectados a una fuente de voltaje (QW® modelo QW-MS305D), sumergiéndose en 20mL de una solución ácida de H3PO4 (CTR Scientific®, 85%), contenidos en un vaso de precipitados de 50mL; se ajustó el voltaje en 10V y la corriente en 5A, aplicándose éstos durante 10min. El procedimiento se repitió hasta obtener una cantidad considerable de grafito exfoliado (GO). Posteriormente la dispersión ácido/GO se neutralizó con KOH 10M (CTR Scientific®) revisando el pH con tiras de papel indicador. El GO se lavó y se separó de la solución mediante filtrado al vacío, añadiendo 1L de agua desionizada. El filtrado se secó durante 24h en una estufa a 60°C y se pulverizó en un mortero de ágata. Para reducir el GO se usó extracto acuoso de hojas de neem. Las hojas fueron recolectadas en la Facultad de Agronomía, Unidad Marín, Nuevo León, de la Universidad Autónoma de Nuevo León, y se lavaron con agua desionizada para remover el polvo y suciedad. Posteriormente fueron secadas colocándolas en una estufa a 60°C durante 3 días, hasta que estas pasaron de una coloración verde a café y se volvieron quebradizas. Las hojas se pulverizaron en una licuadora y el polvo obtenido se almacenó en bolsas plásticas transparentes. El extracto fue preparado colocando 1g de polvo de neem por cada 20mL de agua desionizada en un matraz Erlenmeyer. El matraz fue tapado con un tapón de hule y calentado a 90°C durante 2h con agitación magnética. La coloración del agua pasó de ser transparente a café turbia. El líquido obtenido se filtró al vacío y se desechó el filtrado sólido. A 20, 40 y 60mL de extracto de neem, con la concentración de 0.05g/mL, se añadieron 80, 60 y 40mL de agua desionizada respectivamente, para completar 100mL en volumen de solución. A cada solución fueron añadidos 100mg de GO obtenido por exfoliación electroquímica y se colocó en un sistema de ultrasonido (BRANSON® 2800) durante 2h para dispersar el GO. Posteriormente las dispersiones, con diferente cantidad de extracto de neem, se colocaron en un sistema de calentamiento con reflujo y agitación magnética y se dejaron reaccionar durante 48h a 90°C. Transcurrido el tiempo de reacción, las dispersiones se colocaron en tubos de ensayo de teflón y se centrifugaron a 9000rpm durante 20min (Beckman Coulter® modelo Allegra X-22R). El procedimiento se repitió en 4 ocasiones, retirando el líquido con extracto de neem y añadiendo agua desionizada a los tubos de ensayo para lavar el rGO y remover las trazas del extracto de neem. Al no observarse más la coloración café turbia del extracto de neem, el líquido fue removido y los tubos con rGO se colocaron en una estufa a 60°C durante 24h. Los polvos de rGO fueron retirados de los tubos de ensayo con una espátula metálica y pulverizados en un mortero de ágata. La caracterización estructural de las muestras de grafito, GO y rGO fue llevada a cabo mediante la técnica de difracción con rayos X (XRD) en polvo, con radiación de Cu Kα (λ = 1.5406Å), detector de centello y filtros de níquel (XRD Bruker Advanced D8). Las mediciones se realizaron en un rango 2θ de 10 a 80° con un tamaño de paso de 0.05° y con un intervalo de 0.5 por cada paso. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 57 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. Los grupos funcionales en las muestras de rGO fueron caracterizados usando un espectrofotómetro FTIR (Thermo Scientific ® Nicolet 6700) en un rango de 400 a 4000cm-1 con una resolución de 2cm-1 Los espectros se obtuvieron en modo transmitancia y las muestras en polvo se analizaron directamente con la técnica de reflexión total atenuada, ATR, con cristal de diamante. Las muestras fueron colocadas en una estufa a 60°C durante 24h y se colocaron en viales de vidrio con tapa rosca antes de realizar los análisis. Los polvos de grafito, GO y rGO con diferentes cantidades de extracto de neem, fueron caracterizados mediante espectroscopia Raman (DXR Raman Microscope Thermo Scientific®) con un haz monocromático de 532nm a temperatura ambiente. Las mediciones se llevaron a cabo en un rango de 900 a 2400cm-1 con una resolución de 4cm-1. Para analizar la morfología de las muestras, se usó un microscopio electrónico de barrido (FEI®, Nova Nano SEM200). Las muestras fueron colocadas sobre cinta adhesiva de grafito, montándose ésta sobre un portamuestras de aluminio; el exceso de material fue retirado con aire comprimido. Las muestras se observaron a 10kV de voltaje de aceleración y 5mm de distancia de trabajo en modo de campo libre. RESULTADOS La figura 2 muestra los difractogramas obtenidos para las muestras de grafito, GO y rGO que se sintetizaron. El difractograma del grafito muestra un pico intenso en el ángulo 26.46° el cual corresponde a la reflexión en el plano (002) de la estructura grafítica.35 La distancia interplanar calculada fue de 0.337nm. En el difractograma del GO, la intensidad del pico en 26.46° disminuye considerablemente, apareciendo un nuevo pico en 11.30° lo cual se ocasiona debido a la expansión entre las capas de grafito por la introducción de grupos funcionales que contienen oxígeno34 y la consecuente distorsión del arreglo hexagonal de los átomos de carbono del grafito. Sin embargo, se sigue observando un pico menos intenso a 26.69°, indicando que la oxidación del grafito no fue completa. Fig. 2. Patrones de difracción de rayos X en polvo de Grafito, GO y rGO. 58 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. La distancia interplanar para el GO es 0.782nm, mucho mayor a la del grafito debido a, como ya se mencionó, la expansión entre las capas al anclarse los grupos funcionales que contienen oxígeno. En los difractogramas del rGO reducido con diferentes concentraciones del extracto de neem, se puede apreciar la desaparición del pico en 11.40° del GO lo cual es indicio de la remoción de impurezas de grupos funcionales de oxígeno que ocasionaban la distorsión de los planos de carbono. Además se observa la reaparición de picos bastante anchos con punto máximo en el ángulo 27.49°, lo que se atribuye a la reestructuración de las láminas de carbono a una hibridación de tipo sp2. La baja intensidad de los picos obtenidos comparados con el que exhibe el grafito, se debe a que las láminas de carbono que se obtienen no poseen una orientación uniforme y se encuentran bastante desordenadas, lo que disminuye considerablemente las interferencias constructivas de los rayos X difractados. Se calculó la distancia interplanar para las diferentes muestras de rGO, encontrándose prácticamente el mismo valor para las tres 0.323nm, valor muy cercano al del grafito, siendo esto una prueba de la reducción del GO. Para corroborar la oxidación del grafito y la posterior remoción de los grupos funcionales de oxígeno en las muestras de rGO, se realizó un análisis de espectroscopia de infrarrojo, el resultado se aprecia en la figura 3. El espectro IR del grafito exhibe una banda ancha que se extiende desde ~3650 hasta 2970 cm-1 la cual se atribuye a las vibraciones de estiramiento y flexión de los enlaces . Este grupo funcional se encuentra presente en la muestra de grafito debido a que trazas de humedad ambiental pudieron adsorberse en la superficie de la muestra. Además se puede observar una banda en 1632cm-1 la cual corresponde a las vibraciones de estiramiento de los enlaces En el espectro de GO se puede observar un ensanchamiento en la banda característica del grupo funcional O-H que se extiende desde ~3670 hasta 2430 cm-1 además de ser más intensa. También se pueden observar bandas características Fig. 3. Espectros FTIR-ATR de grafito, GO y rGO. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 59 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. de una estructura oxigenada. En 1726cm-1 se observa la banda característica de las vibraciones de los enlaces de tipo carbonilo y carboxilo ; la banda a 1370cm-1 corresponde a vibraciones de enlaces tipo por último, la banda que se observa a 1099cm-1 es característica de los grupos epoxi y alcoxi Los resultados anteriores muestran que el GO contiene una estructura con abundantes grupos funcionales de oxígeno. La banda que se observa a 1616cm -1 corresponde a los enlaces y es menos intensa que en la muestra de grafito, indicando un decremento en la cantidad este tipo de enlaces. Los espectros de las muestras de rGO muestran una disminución en la intensidad de las bandas asociadas a los grupos funcionales con oxígeno. La banda característica del grupo funcional no es tan intensa ni tiene una amplitud tan grande como en el GO. La banda de absorción de los grupos funcionales carbonilo y carboxilo que en el espectro de GO se ubica en 1726cm-1 desaparece por completo al reducir con extracto de neem. La banda de los grupos epoxi y alcoxi disminuye su intensidad en los espectros de rGO, sin embargo, se puede apreciar un ensanchamiento en dicha banda en el rango de 1100cm-1 a 900cm-1 la cual se atribuye a vibraciones de estiramiento de los enlaces que se encuentra presente hasta en un 2.58% de composición química en las hojas de neem.37 La banda característica del grupo funcional localizada a 1632cm-1 -1 en el espectro de grafito y a 1616cm en el espectro de GO tiene un corrimiento a un número de onda menor (~1600cm-1) en las muestras de rGO además de que se incrementa su intensidad indicando la restauración de los enlaces entre carbono, lo cual aunado a la disminución en intensidad de las bandas de grupos funcionales de oxígeno indica una reducción parcial del GO. La espectroscopia Raman es una técnica de caracterización no destructiva que se usa ampliamente para caracterizar materiales de tipo grafítico, ya que puede proporcionar información acerca del tamaño de cristalito, agrupamiento de la fase sp2, presencia de hibridación sp2-sp3, desorden de cristales por introducción de impurezas químicas, número de hojas de grafeno, entre otras.3 Las principales bandas que se pueden encontrar en los espectros Raman de materiales de carbono con estructura grafítica son la G y la D. La banda G, ubicada a ~1580cm-1, se puede encontrar en todos los materiales de carbono con hibridación sp 2. Dicha banda se debe a las vibraciones de estiramiento de los enlaces y su existencia no requiere la presencia de anillos aromáticos. La banda D, ubicada a ~1345cm-1, se comienza a hacer presente en los espectros de materiales de carbono cuya estructura no difiere mucho a la del grafito, pero con un grado de desorden significativo respecto al mismo y su origen se debe a los movimientos radiales de los átomos de carbono en los anillos aromáticos.38 La relación en la intensidad entre ambas bandas (ID/IG ) indica el grado de desorden estructural relacionado con la cantidad de defectos, la orientación de las láminas de carbono y bordes de láminas.39 En la figura 4 se pueden apreciar los espectros Raman de las muestras de grafito, GO y rGO. En el espectro del grafito se observa que la intensidad de la banda G (1580cm-1) es significativamente más grande que las de la banda D (1345cm -1) teniendo una relación ID/IG =0.32. Ese resultado indica una baja cantidad de defectos y/o desorden en el material ocasionado principalmente por las moléculas de agua cristalizadas y/o adsorbidas dentro de la estructura, como lo muestra el espectro IR. 60 Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. Fig. 4. Espectros Raman y relación ID/IG de grafito, GO y rGO. El espectro de GO muestra un incremento significativo en la relación ID/IG =0.87 lo cual se debe a la disminución de enlaces tipo sp2 entre átomos de carbono por el intercalamiento de grupos funcionales oxigenados durante la exfoliación electroquímica. El resultado concuerda con el espectro infrarrojo, donde se confirma una mayor cantidad de grupos funcionales de oxígeno comparado con la muestra de grafito que solo contiene el grupo funcional . Al efectuar la reducción de las muestras de GO con extracto de neem, la relación ID/IG incrementa a valores de 1.01 – 1.09, que se atribuyen a una extensa variación en la orientación de los planos hexagonales de carbono. Debido a que el espectro de IR muestra una menor cantidad de grupos funcionales presentes en las muestras, se sugiere que la reducción del GO ocasiona la fragmentación de la estructura dando como resultado una gran cantidad de dominios con estructura de tipo grafeno de diferentes tamaños. En la figura 5 se observan las imágenes obtenidas mediante SEM de las muestras de grafito y GO y rGO. El polvo de grafito se obtuvo limando la placa de grafito, en consecuencia, sus partículas son relativamente grandes, del orden de micras, y con mucha variación en su morfología. La figura 5 (b) muestra un aglomerado de hojas de GO con espesores bastante finos, del orden de nanómetros, indicando una buena exfoliación del grafito durante el proceso de oxidación. Los aglomerados son ocasionados por la alta cantidad de grupos funcionales de oxígeno presentes en las muestra lo cuales se enlazan covalentemente con los átomos de carbono distorsionando y uniendo las capas de carbono con hibridación sp2. Las micrografías de las muestras de óxido de grafeno reducido (rGO_40 y rGO_60) muestran pliegos finos con arrugas y dobleces de una morfología bidimensional, libre de impurezas, y con menos aglomeraciones como exhibe la muestra de GO debido a la remoción de grupos funcionales de oxígeno y a la restauración de enlaces de tipo sp2. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 61 �Química verde en la síntesis de rGO partiendo de la exfoliación electroquímica del grafito / Gerardo Flores Jerónimo, et al. (a) (c) (b) (d) Fig. 5. Imágenes de SEM de (a) grafito, (b) GO, (c) rGO_40 y (d) rGO_60. CONCLUSIONES El extracto acuoso de neem demostró ser capaz de remover las impurezas de oxígeno enlazadas a la superficie del GO, reduciendo este compuesto. Se observa que el grado de reducción obtenido en cada muestra es proporcional a la cantidad de extracto agregado, por lo que a mayor concentración de extracto de neem, menos grupos funcionales de oxígeno en las láminas de óxido de grafeno reducido. REFERENCIAS 1. Novoselov, K.S., et al., Electric field effect in atomically thin carbon films. science, 2004. 306(5696): p. 666-669. 2. Hancock, Y., The 2010 Nobel Prize in physics—Ground-breaking experiments on graphene. Journal of Physics D: Applied Physics, 2011. 44(47): p. 473001. 3. Dresselhaus, M.S., et al., Perspectives on carbon nanotubes and graphene Raman spectroscopy. Nano letters, 2010. 10(3): p. 751-758. 4. Somani, P.R., S.P. Somani, and M. Umeno, Planer nano-graphenes from camphor by CVD. Chemical Physics Letters, 2006. 430(1-3): p. 56-59. 5. Rollings, E., et al., Synthesis and characterization of atomically thin graphite films on a silicon carbide substrate. 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Gurunathan, S., et al., Ginkgo biloba: a natural reducing agent for the synthesis of cytocompatible graphene. International journal of nanomedicine, 2014. 9: p. 363. 26. Chu, H.-J., C.-Y. Lee, and N.-H. Tai, Green reduction of graphene oxide by Hibiscus sabdariffa L. to fabricate flexible graphene electrode. Carbon, 2014. 80: p. 725-733. 27. Kuila, T., et al., A green approach for the reduction of graphene oxide by wild carrot root. Carbon, 2012. 50(3): p. 914-921. 28. Shankar, S.S., et al., Rapid synthesis of Au, Ag, and bimetallic Au core–Ag shell nanoparticles using Neem (Azadirachta indica) leaf broth. Journal of colloid and interface science, 2004. 275(2): p. 496-502. 29. Tripathi, A., et al., Antibacterial applications of silver nanoparticles synthesized by aqueous extract of Azadirachta indica (Neem) leaves. Journal of Biomedical Nanotechnology, 2009. 5(1): p. 93-98. 30. Verma, A. and M.S. Mehata, Controllable synthesis of silver nanoparticles using Neem leaves and their antimicrobial activity. Journal of radiation Research and applied sciences, 2016. 9(1): p. 109-115. 31. Ahmed, S., et al., Green synthesis of silver nanoparticles using Azadirachta indica aqueous leaf extract. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 2016. 9(1): p. 1-7. 32. Hareesh, K., et al., Bio-green synthesis of Ag–GO, Au–GO and Ag–Au–GO nanocomposites using Azadirachta indica: its application in SERS and cell viability. Materials Research Express, 2016. 3(7): p. 075010. 33 Tamanna Bhuyan, Kavita Mishra, Manika Khanuja, Ram Prasad, Ajit Varma, Biosynthesis of zinc oxide nanoparticles from Azadirachta indica for antibacterial and photocatalytic applications, Materials Science in Semiconductor Processing 32 (2015) 55–61. 34 Sushree Priyanka Dash, Sangita Dixit, Soubhagyalaxmi Sahoo, Phytochemical and Biochemical Characterizations from Leaf Extracts from Azadirachta Indica: An Important Medicinal Plant, Biochem Anal Biochem 2017, 6:2 DOI: 10.4172/2161-1009.1000323 35. Dong, L.-l., et al., A novel fabrication of graphene by chemical reaction with a green reductant. Chemical Engineering Journal, 2016. 306: p. 754-762. 36. Zhu, Y., et al., Graphene and graphene oxide: synthesis, properties, and applications. 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Durand, Bernard Graduado de Ingeniero Químico (1970) por la Escuela Nacional Superior de Química de Mulhouse, Doctor Ingeniero (1975) y Doctor de Estado en Ciencias (1979) por la Universidad Claude Bernard, Lyon. Se desarrolló profesionalmente en estas instituciones antes de formar parte de la Universidad de Toulouse 3, Paul Sabatier (1998). En donde fue presidente de la Comisión de especialistas, miembro del Consejo de Administración de la Unidad de Formación e Investigación en Física, Química y Automatización, miembro del Consejo del Centro Interuniversitario y de Ingeniería de Materiales, miembro del Consejo de Química, miembro de la Escuela Doctoral de Materiales, Estructura y Mecánica. También fue miembro de la Directiva del Grupo Francés de Cerámica. Ha promovido y actuado en tres tesis de doctorado en cotutela entre la Universidad de Toulouse y la Universidad Autónoma de Nuevo León. Actualmente es Profesor Emérito de la Universidad de Toulouse 3, Paul Sabatier. Flores Jerónimo, Gerardo Estudiante de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería con Orientación en Nanotecnología de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Es Ingeniero Químico de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Profesor de la Universidad TecMilenio. 66 González González, Virgilio Ángel Doctor por la FIME-UANL (1996), se desempeña como profesor de tiempo completo en el posgrado en Ingeniería de Materiales de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). pertenece a la Academia Mexicana de Ciencias y a la Academia Nacional de Ingeniería. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel 2. Guerrero Salas, Tania Elizabeth Maestra en Ingeniería con orientación en Mecánica por la UANL (2010). Realizó una estancia de investigación en l’Ècole Polytechnique de Montreal, Canadá. En su momento se desempeñó como profesora de tiempo completo de la Universidad Politécnica de Apodaca y actualmente desempeña esas funciones en la FIME. Es estudiante del Programa de Doctorado en Ingeniería de Materiales en la FIME-UANL. Guerrero Salazar, Carlos Alberto Doctor por l’Ècole Polytechnique de Montreal, Canadá (1986), se desempeña como profesor de tiempo completo en el posgrado en Ingeniería de Materiales de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). Jiménez Vara, Paloma Berenice Maestra en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales (2013) por la UANL. Realizó una estancia de investigación en l’Ècole Polytechnique de Montreal, Canadá, con el Dr. Pierre Carreau. Profesora de la Universidad Politécnica de Apodaca. Es estudiante del Programa de Doctorado en Ingeniería de Materiales en la FIME-UANL. Ingenierías, Abril-junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Colaboradores Mendirichaga, José Roberto Maestro en Letras Españolas por la UANL y doctor en Historia por la UIA. Enseña en la Universidad de Monterrey, entre otros, los cursos de Literatura Mexicana e Historia de México. Pertenece a la Sociedad Mexicana de Historia de la Educación y a la Sociedad Nuevoleonesa de Historia, Geografía y Estadística. Profesor emérito de la Universidad de Monterrey. Miranda Valdez, Isaac Yair Ingeniero en Materiales por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Ha recibido múltiples reconocimientos durante su formación académica, entre los cuales destacan el premio italiano IPaTA 2018. López Walle, Beatriz Cristina Ingeniera Mecánica -opción Mecatrónica- (2003) por la UNAM. Doctora en Microrobótica (2008) en la Université de France-Comté, en Besançon, Francia. Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 Catedrático Investigador de la FIME y el CIIDIT de la UANL. Miembro del SNI nivel I. Puente Córdova, Jesús Gabino Ingeniero Mecánico Electricista (2010), Maestro en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales (2013) y Doctor en Ingeniería de Materiales (2018) por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Reyes Melo, Martín Edgar Ingeniero en Industrias Alimentarias por la Facultad de Agronomía de la UANL. Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales por la FIME-UANL. Doctorado en Ciencia de Materiales (2004) en la Universidad Paul Sabatier de Toulouse, Francia. Ha obtenido el Premio de Investigación UANL en 1999, 2004, 2009, 2011 y 2012. Es catedrático investigador en la FIME y el CIIDIT de la UANL. Es miembro del SNI nivel I. Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. 67 �Información para colaboradores Se invita a profesionistas, profesores e investigadores a colaborar en la revista Ingenierías con: artículos de divulgación científica y tecnológica, artículos sobre los aspectos humanísticos del quehacer ingenieril y reportes de investigación. El envío de artículos a la revista Ingenierías para su publicación implica el ceder los derechos de autor a la UANL. Es requisito que las colaboraciones sean producto del trabajo directo de los autores estableciendo claramente su contribución; y que estén escritas en un lenguaje claro, didáctico y accesible. Las contribuciones no deberán estar redactadas en primera persona. Todos los artículos recibidos estarán sujetos a arbitraje de tipo doble anónimo siendo el veredicto inapelable. Los criterios aplicables a la selección de textos serán: originalidad, rigor científico, precisión de la información, el interés general del tema expuesto y la claridad del lenguaje. Los artículos aprobados serán sujetos a revisión de estilo. CRITERIOS EDITORIALES Los autores de artículos de revisión o divulgación deberán contar con una producción directa reconocida en la temática de interés de la revista. Estos trabajos deben ofrecer una panorámica del campo temático, separar las dimensiones del tema, mantener la línea de tiempo y presentar una conclusión que derive del material presentado. No se aceptan reportes que muestren solamente mediciones. Los artículos deben presentar los resultados de las mediciones acompañados de su análisis detallado, un desarrollo metodológico original, una manipulación nueva de la materia o ser de gran impacto y novedad social. Sólo se aceptan modelos matemáticos que sean validados científicamente dentro del propio trabajo. No se aceptarán trabajos basados en encuestas de opinión o entrevistas, a menos que aunadas a ellas se realicen mediciones y se efectúe un análisis de correlación para su validación. No se aceptan protocolos de 68 investigación, proyectos, propuestas o trabajos de carácter especulativo. Los artículos a publicarse en partes, deben enviarse al mismo tiempo, pues se arbitrarán juntos. LINEAMIENTOS EDITORIALES Es requisito enviar para su consideración editorial: artículo, material gráfico, fichas biográficas de cada autor con un máximo de 100 palabras, en formato electrónico .doc en Word, en CD o por e-mail a la dirección: revistaingenierias@uanl.mx El título del artículo no debe exceder de 80 carácteres. El número máximo de autores por artículo es cinco. La extensión de los artículos no deberá exceder de 15 páginas tamaño carta (incluyendo gráficas y fotos) en tipografía Times New Roman de 11 puntos a espacio sencillo. Los artículos deben incluir un resumen tanto en español como en inglés, de no más de 100 palabras, así como un máximo de 5 palabras clave tanto en español como en inglés. Las referencias deberán ir numeradas en el orden citado en el texto. Las fichas bibliográficas incluirán, en orden, los siguientes datos: Autores o editores, título del artículo, nombre del libro o de la revista, lugar, empresa editorial, año de publicación, volumen y número de páginas. Debe incluirse al menos una imagen o gráfica por página, con resolución de al menos: 300 dpi y 15 cm en su lado más pequeño. Las imágenes además de estar incluidas en el artículo, deben enviarse en archivos individuales en formato .tif, .eps o .jpg CONTACTO Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Edificio 7, 1er. piso, ala norte. Tel.: 8329-4000 Ext. 5854 Fax: 8332-0904 E-mail: revistaingenierias@uanl.mx Ingenierías, Abril-junio 2019, Vol. XXII, No. 83 �Código de ética Autores Los autores deben presentar una narración concisa y exacta del trabajo desarrollado, así como una discusión objetiva de su significado intelectual y científico. Los autores deben abstenerse de ofrecer los mismos manuscritos que se encuentren en consideración por otras publicaciones. Los autores deben incluir en su manuscrito detalles suficientes y referencias a fuentes de información públicas para hacer posible la reproducción del trabajo por terceros. Los autores deben abstenerse de presentar críticas personales en sus trabajos. Los autores deben citar aquellas publicaciones que son antecedentes esenciales para comprender el trabajo. Los autores deben abstenerse de incluir información que hayan obtenido mediante comunicación privada que no se localice en publicaciones. Los autores deben abstenerse de incluir información que hayan obtenido de manera confidencial sin el permiso explícito correspondiente. Los autores deben abstenerse de incluir información obtenida en el proceso de servicios confidenciales, tales como documentación para concursos o solicitudes de becas. Los autores deben abstenerse de citar publicaciones que no se relacionen o que sólo se relacionen remotamente con la materia. Los autores deben reconocer mediante una nota de agradecimiento el apoyo de las instituciones y organismos que hayan contribuido significativamente al desarrollo del trabajo, así como a colaboradores que hayan contribuido de manera importante, pero sin que hayan llegado a cumplir con el criterio de coautoría, si los hubiera. Los autores deben reconocer mediante una nota de agradecimiento el apoyo a colaboradores fallecidos que hayan contribuido de manera importante, pero sin que lleguen a cumplir con el criterio de coautoría, si los hubiera, señalando la fecha de su muerte. Los autores deben abstenerse de utilizar nombres ficticios o seudónimos. Los autores deben responsabilizarse del material que presentan en su manuscrito. Revisores Los revisores deben declinar cualquier invitación para evaluar un manuscrito si no se consideran calificados, carecen de tiempo para juzgar o se les presenta algún conflicto de intereses, tal como encontrarse vinculados estrechamente a los autores o al trabajo a evaluar. Los revisores deben manifestar al editor cualquier conflicto de intereses que detecten. Los revisores deben considerar un manuscrito enviado para revisión como un documento confidencial. Los revisores deben abstenerse de expresar críticas personales. Los autores deben abstenerse de incluir como autores a terceros que no cumplan con el criterio de coautoría, el cual consiste en la contribución significativa al desarrollo y preparación del trabajo. Los revisores deben explicar y apoyar sus juicios de manera suficiente para que el editor, los miembros de cuerpo editorial y los autores comprendan el fundamento de las observaciones. Los autores deben incluir a los coautores fallecidos que cumplan con el criterio de coautoría, asentando la fecha de su muerte. Los revisores deben abstenerse de utilizar o difundir información, argumentos o interpretaciones no publicadas contenidas en un manuscrito bajo consideración, Ingenierías, Abril-Junio 2019, Vol. XXII, No. 83 69 �Código de ética excepto con el consentimiento expreso de los autores posteriormente al proceso de evaluación. Los revisores deben considerar en su revisión posibles errores o fallas de los autores al citar el trabajo relevante de otros. Los revisores deben informar al editor si encontraran alguna semejanza substancial entre el manuscrito y cualquier otro trabajo. Los revisores no deberán intentar contactar a los autores, si hubieran inferido su identidad, previamente a haber emitido su fallo. Editor El editor debe dar consideración justa e imparcial a todos los manuscritos ofrecidos para su publicación, juzgando cada uno de sus méritos científicos o tecnológicos, sin prejuicios de raza, género, religión, creencia, origen étnico, ciudadanía, filosofía o política del autor. El editor debe considerar un manuscrito enviado para revisión como un documento confidencial. El editor debe abstenerse de expresar crítica personal. El editor debe explicar y apoyar su juicio final para que los autores comprendan el fundamento de las observaciones. El editor debe abstenerse de utilizar la información no publicada, argumentos o interpretaciones desplegados en un manuscrito sometido, excepto cuando cuente con el permiso del autor. El editor deben abstenerse de desplegar información sobre un manuscrito en proceso de revisión o publicación a ninguna persona fuera de aquellos a los que se les solicite consejo profesional. El editor debe respetar la independencia intelectual de los autores. El editor debe procesar los manuscritos con diligencia. El editor debe ejercer su responsabilidad y la autoridad para aceptar o rechazar un artículo enviado para su publicación. 70 El editor debe delegar en los miembros del consejo editorial o comité técnico la autoridad para aceptar o rechazar un artículo enviado para su publicación en casos en que se presente conflicto de interés con el editor. El editor debe delegar la responsabilidad y autoridad editorial a alguno de los miembros de los consejos editoriales cuando él sea autor o coautor de un manuscrito que se somete a consideración de la revista. Cuerpo Editorial (Consejos Editoriales y Comité Técnico) Los miembros del cuerpo editorial deberán estar dispuestos a otorgar consejo al editor en las situaciones requeridas. Los miembros del cuerpo editorial deben declinar cualquier invitación para brindar consejo si se les presenta algún conflicto de intereses, tal como encontrarse vinculados estrechamente a los autores o al trabajo a evaluar. Los miembros del cuerpo editorial deben manifestar al editor cualquier conflicto de intereses que detecten. Los miembros del cuerpo editorial deben considerar un manuscrito enviado para revisión como un documento confidencial. Los miembros del cuerpo editorial deben abstenerse de expresar críticas personales. Los miembros del cuerpo editorial deben explicar y apoyar sus juicios de manera suficiente para que el editor, los miembros de cuerpo editorial y los autores comprendan el fundamento de las observaciones. Los miembros del cuerpo editorial deben abstenerse de utilizar la información no publicada, argumentos o interpretaciones desplegados en un manuscrito sometido, excepto cuando se cuente con el permiso del autor. Los miembros del cuerpo editorial deben abstenerse de desplegar información sobre un manuscrito en proceso de revisión o publicación a cualquier persona fuera de aquellos que se les solicite consejo profesional. Los miembros del cuerpo editorial deberán respetar la independencia intelectual de los autores. Ingenierías, Abril-junio 2019, Vol. XXII, No. 83 ��� Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ingenierías Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Ingenierías Año de publicación El año cuando se publico 2019 Año Año de la revista (Año 1, Año 2) No es es año de publicación. 22 Número Número de la revista 83 Mes de publicación Mes cuando se publicó Abril-Junio Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751916&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ingenierías, 2019, Año 22, No 83, Abril-Junio Creator An entity primarily responsible for making the resource González Treviño, José Antonio, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Ingeniería Investigación Publicaciones periódicas Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Aguilar Garib, Juan Antonio, Editor Ocañas Galván, Cyntia, Redacción Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/04/2019 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource tex/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2020945 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Relation A related resource http://ingenierias.uanl.mx/archivo.html Coverage The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant San Nicolás de los Garza, N.L., (México) Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Grafeno Neem Observatorio PET San Juan https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13264/Ciencia_UANL._2011._Vol_14._No_1._Enero-Marzo.OCR.pdf b0c35a9a606886338fdd83c24160d8f5 PDF Text Text zyprexa --- -klonopin �m Editorial La nueva biología y el bienestar de la sociedad □ Juan Manuel Alcocer González La biología actual es una ciencia experimental, aplicada y muy amplia. Estudia los seres vivos en sus distintos aspectos: la organización molecular, estructural y fisiológica de los organismos, la diversidad de los seres vivos o biodiversidad de las relaciones de éstos con el medio ambiente, en forma de sistemas ecológicos; las formas de reproducción y transmisión hereditaria, el origen y evolución de la vida en el planeta Tierra, etc. Hoy en día, cada uno de estos aspectos constituye un área muy especializada de la biología. Sin embargo, la biología actual sigue teniendo los mismos objetivos que la biología de otros tiempos: llegar a comprender la naturaleza de la vida, cómo fue su origen, por qué mecanismo se rige y cómo será la vida en el futuro del hombre. En los momentos actuales es muy difícil predecir el futuro de cualquier ciencia, pues éste está muy ligado al destino de la humanidad que crea y desarrolla la ciencia. En el caso de la biología, la predicción es aún más difícil, pues el hombre, al mismo tiempo autor de la ciencia, es también, por lo menos en parte, objeto de estudio en esta ciencia, y esta situación introduce factores éticos en la investigación biológica, los cuales pueden interferir en el desarrollo de algunas de sus direcciones, acelera o retarda su ritmo o su aplicación. Por el avance y repercusión de las nuevas investigaciones en el campo científico de la biología, nos encontramos en los comienzos de una portentosa revolución, igual o más importante que aquélla que ocurrió con la física hace unos años, cuando las investigaciones nucleares del átomo y de las reacciones atómicas, lo que ha originado un avance irreversible en la civilización. Nos hallamos frente a una extraordinaria perspectiva que despierta el entusiasmo y al mismo tiempo asombra a los especialistas de la biología. La contribución de la ciencia y la tecnología generada por la biología a la protección del medio ambiente y la promoción del desarrollo sostenible ha sido ampliamente documentada en el ámbito internacional. A pesar de los acuerdos, en las reuniones internacionales sobre medio ambiente y desarrollo, acerca de la transferencia de tecnologías ambientalmente idóneas, hasta el momento, en el ámbito internacional, se ha avanzado preferentemente en el desarrollo de tecnologías ambientales de fase final (control "al final del tubo"), destinadas a controlar la contaminación una vez que ésta se ha producido, en lugar de CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 5 �LA NUEVA BIOLOGÍA Y EL BIENESTAR DE LA SOCIEDAD dar prioridad a producciones más limpias, orientadas a reducir sustancialmente la contaminación desde las primeras fases del ciclo productivo, o a eliminarla cuando sea posible, lo cual, por tanto, supone cambios significativos en los patrones de producción y consumo. El desarrollo económico y social sostenible de un país está estrechamente vinculado con la protección y el uso racional de los recursos naturales, en particular la diversidad biológica, los suelos, las aguas y los bosques. En tanto, la ciencia y la tecnología están diseñadas en función de ese desarrollo, puede observarse una marcada convergencia de objetivos económicos, sociales y ambientales. De hecho, todos los resultados de la aplicación de la ciencia y la tecnología que tienen como efecto un ahorro de recursos, o un uso de energías alternativas y menos contaminantes, expresan una relación directa con la protección ambiental. Sin embargo, son también muy importantes las acciones que contribuyen a un mejor conocimiento del medio natural, mediante estudios e investigación. Vivimos la revolución tecnológica más importante experimentada por la humanidad. Tampoco alienta el dato de que dos terceras partes de la humanidad no han obtenido de las nuevas tecnologías mejoras sustanciales en sus condiciones de vida y algunos las han empeorado. El desarrollo ha de basarse, principalmente, en la capacidad para procesar y aplicar conocimiento en redes internacionales de producción e intercambio; la amenaza de un mundo todavía más desigual y fraccionado no es alentadora. Las aportaciones de la biología son innumerables en todas las ramas de las ciencias naturales. La biología, concretamente la zoología, ha contribuido al amplísimo conocimiento de todas las especies animales que existen; la botánica, a las plantas. Dos de las áreas de la biología más importantes para el ser humano son la molecular y la bioquímica, fundamentales en la lucha contra todas las enfermedades. La biología, de acuerdo con nuestro medio ambiente y con las situaciones que son para nuestro beneficio, estudia y tiene que ver con el origen de las enfermedades, el control de las plagas, los recursos alimenticios y su calidad, la explotación sustentable de los recursos naturales, el mejoramiento de las especies productivas, el descubrimiento y la aplicación de las medicinas, el estudio de las funciones de los seres vivientes. Su estudio es importante porque a donde veamos hay vida, nosotros somos vida y es importante saber cómo funcionamos a nivel celular y molecular para cuidar nuestro cuerpo, también importa el estudio de los virus y bacterias para saber cómo se replican y de qué manera infectan al cuerpo en el que se encuentran. Su uso también se aplica en la agricultura, en la que a través de la genética se crean plantas transgénicas más resistentes a las plagas, dan mejores frutos y requieren menos cuidados. Una concepción moderna de la ciencia requiere reconocer las interrelaciones entre ciencia-tecnología-sociedad. Esta concepción implica reconocer en la tecnología sólo un rol utilitario, sino que se encuentra estrechamente ligada a la producción del saber. La educación técnico-científica resalta el impacto de la ciencia y la tecnología en la sociedad, ya que cuestiona las escalas de valores dominantes. Si queremos formar futuros ciudadanos capaces de tomar decisiones informadas, debemos remarcar en su formación el valor de las aplicaciones e implicaciones de la ciencia en la sociedad, y sobre el poder que tienen la ciencia y la tecnología para mejorar la forma de vida y el bienestar de la sociedad. m6 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �m Ciencia y sociedad Los derechos humanos en el marco de la seguridad pública y la prevención del delito □ Wael Hikal M Generalidades de los derechos humanos iguel Carbonell aporta antecedentes históricos de la ausencia de derechos humanos en la antigüedad: COMISION NACIONAL DE LOS DERECHOS HUMANOS MEXICO CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Durante décadas la lucha en favor de los derechos fundamentales tuvo por objetivo lograr su reconocimiento constitucional. Al principio no se hablaba de derechos, sino de deberes. Luego fue creada la categoría de los "derechos naturales", que eran una suerte de pretensiones morales todavía no recogidas en textos jurídicos. Finalmente, luego de siglos de luchas y enfrentamientos, se pudo llegar a la etapa de la "positivación" de los derechos, lo que supone un cambio radical en la concepción de la persona humana y del entendimiento moral de la vida.a a Carbonell, Miguel, "Presentación. Nuevas formas de proteger los derechos fundamentales". En: Carbonell, Miguel (Coord.), El principio de proporcionalidad y protección de los derechos fundamentales, Comisión Nacional de los Derechos Humanos México y Comisión Estatal de Derechos Humanos Aguascalientes, México, 2008, p. 7. 7 �LOS DERECHOS HUMANOS EN EL MARCO DE LA SEGURIDAD PÚBLICA Y LA PREVENCIÓN DEL DELITO Si se recuerda el origen de las sociedades, ha de notarse que el mundo se ha visto lleno de guerras para conquistar, imponer, ganar, demostrar fuerza ante otro, superioridad, y actualmente el proceso de dominio persiste, pero con mecanismos más formales, incluso tecnológicos. En la antigüedad, el mandato lo tenían los reyes, emperadores, zares y otras figuras, dicho mandato consistía en la imposición ante el pueblo; bajo su régimen, sin opción a reclamo. La Comisión Nacional de los Derechos Humanos (CNDH) en México define Derechos Humanos como: El conjunto de prerrogativas inherentes a la naturaleza de la persona, cuya realización efectiva resulta indispensable para el desarrollo integral del individuo que vive en una sociedad jurídicamente organizada. Estos derechos, establecidos en la Constitución y en las leyes, deben ser reconocidos y garantizados por el Estado. La tarea de proteger los derechos humanos representa para el Estado la exigencia de proveer y mantener las condiciones necesarias para que, dentro de una situación de justicia, paz y libertad, las personas puedan gozar realmente de todos sus derechos. El bienestar común supone que el poder público debe hacer todo lo necesario para que, de manera paulatina, sean superadas la desigualdad, la pobreza y la discriminación.b De acuerdo con el Alto Comisionado de las Naciones Unidas para los Derechos Humanos, la defensa de los derechos humanos tiene la función de contribuir al desarrollo integral de la persona y crear canales y mecanismos de participación que faciliten a todas las personas tomar parte activa en el manejo de los asuntos públicos y en la adopción de las decisiones comunitarias. Por otra parte, la figura que representa los derechos humanos en el país y los municipios recibe el nombre de ombudsman. Al respecto, Jorge Carpizo apunta: En forma sencilla se puede definir al ombudsman como el organismo en el cual su titular es un funcionario públi- m8 co de alto nivel, quien actúa con independencia, pero es responsable ante el Poder Legislativo; recibe quejas en contra de autoridades y funcionarios, las investiga y emite recomendaciones, y periódicamente rinde cuentas sobre el cumplimiento de éstas.c Violación de los derechos: dos aspectos Para el presente, han de analizarse dos aspectos importantes de la violación de los derechos humanos: el primero, en el marco de la lucha contra el crimen organizado, y las consecuencias que ha tenido sobre población inocente; por otro lado, la violación por parte del Estado, al inhibir la aplicación de las garantáis individuales. Su violación durante enfrentamientos en la guerra contra el crimen Tema de moda es la guerra contra el crimen organizado, parece que es la forma de criminalidad que ha caracterizado la administración federal, e históricamente México ha sido el foco de atención de todo el mundo por este tipo de criminalidad, que además se ha ramificado en formas peligrosas y particulares, como la venta de drogas, de productos falsos, de órganos, tráfico de personas, secuestro, entre otros. Si bien, cada estado de la república se ha caracterizado por ciertas formas, ya sea Chihuahua, Nuevo León, Distrito Federal, Baja California, etc. El 2009 cerró con aproximadamente 10 mil muertes relacionadas con el crimen organizado, de acuerdo con la fuente Mileno Noticias; de acuerdo con la misma fuente, durante 2010 México registró unas 12 mil 658 muertes asociadas al crimen organizado, esto a la par de otros problemas sociales, como el desempleo, el sobrepeso, etc. Pero, ¿qué decir de las muertes no sólo a los criminales organizados, sino a la población inocente? Este tipo de actib Comisión Nacional de los Derechos Humanos México, dirección en Internet: http://www.cndh.org.mx/, México, 2009. c Carpizo, Jorge, "El sistema nacional no jurisdiccional de defensa de los derechos humanos en México: algunas preocupaciones", Anuario de Derechos Humanos, Nueva época, Vol. 10, México, 2009, p. 87. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �WAEL HIKAL vidades también se ha caracterizado; las comisiones de derechos humanos, la población en general, incluso algunos gobiernos, han reclamado la paz y el término de la criminalidad y de las violaciones a los derechos humanos. De esto se genera gran debate, pues la Constitución establece que en determinados casos las garantías individuales se pueden cesar; pero qué tanto se pueden cesar, si dentro del combate al crimen se ha dado muerte a personas ajenas a éste. Si bien la situación es grave, ¿es justificable dar muerte a alguien por equivocación?, ¿son entendibles los retenes, las revisiones, el registro de celulares, entre otros actos? Pero, en contraste, ha de observarse que para el tipo de criminalidad que se ataca, la amabilidad es lo menos funcional. Hay también terror, cuando los funcionarios públicos de todo tipo y nivel se vinculan al crimen organizado. Quienes se supone que atienden a los ciudadanos se convierten en delincuentes cuando aparecen mantas con amenazas, cuerpos sin vida y otras formas de miedo social. La voz del pueblo se manifiesta temerosa ante el crimen organizado, que se ha venido a sumar a lo anteriormente común, como los robos, la violencia en calle y otros actos, la inseguridad social tiene a México sumido en el terror. Por otra parte, se exige capturar, encerrar, castigar y dar fin a esta guerra, pero, ¿qué ocurre con la prevención social del delito, es decir, con los posibles criminales que vienen en camino, aquéllos que son vulnerables a ser reclutados en el crimen? Lo anterior queda mejor entendido en opinión de Miguel Carbonell et al.: No existe ni puede existir Estado de derecho cuando se asiste a un reiterado y, en ocasiones, delirante repudio de los derechos. Nunca como en nuestra época se ha estado tan consciente de los derechos humanos; pero, en la misma proporción, nunca se ha sido tan sofisticadamente brutal en su violación. d Lo anterior sirve para entender el siguiente subtema. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Su violación en la falta de desarrollo de las garantías individuales Este tema ha de corresponder como objeto de estudio de la criminología, al indicarse que ésta estudia los delitos y las conductas antisociales (formas que afectan gravemente a la sociedad, pero no tipificados como delitos). En este sentido, Mario Arroyo Juárez señala que: El hecho de no relacionar el trabajo de los derechos humanos con la criminología es, en primer lugar, una posición producto de la ignorancia, pero fundamentalmente es un razonamiento producto de las condiciones sociales en que ambos discursos se han producido en México. La criminología ha sido tradicionalmente una disciplina monopolizada por abogados y, por lo tanto, con un fuerte contenido legal. La mayoría de los estudios criminológicos se basan sobre hechos o problemas relacionados con los sistemas de procuración y administración de justicia, que por otra parte son quienes, históricamente, a través de sus agentes, han sido los principales violadores de derechos humanos (sic).e Él mismo apunta que la violación a los derechos humanos se da por parte de los gobiernos. A la criminología se le ha dado la labor de observar principalmente los delitos tipificados en los códigos penales, algunos otros observan los trastornos de la personalidad, y casi ninguno mira a los derechos humanos, cuando desde la perspectiva del presente, éstos serán fundamentales y rectores en la evolución de toda la sociedad y, a la vez, las bases para toda política pública, que al interés criminológico, el buen diseño e implementación de éstos, conduce a evitar la criminalidad y la guerra. Si una sociedad se encuentra en estas situaciones, no puede vivir, no hay armonía, obsérvese los casos de los d Carbonell, Miguel et. al., (Coords.), Estado de Derecho, UNAM, ITAM y Siglo Veintiuno, México, 2002, p. 125. e Arroyo Juárez, Mario, "Derechos humanos y criminología: un vínculo ignorado", Economía, Sociedad y Territorio, enero-junio, Vol. III, Núm. 11, México, p. 473. 9 11 �LOS DERECHOS HUMANOS EN EL MARCO DE LA SEGURIDAD PÚBLICA Y LA PREVENCIÓN DEL DELITO países con guerra o con regímenes políticos muy rígidos, no logran progresar. Por otro lado, los conceptos de prevención social del delito en su mayoría señalan que será de suma importancia facilitar los elementos necesarios para el desarrollo social de los ciudadanos, que permitan una evolución individual y que deriven en resultados a la sociedad. Así, Eduardo Martínez Labastida señala: Se basa en intervenciones no penales sobre delincuentes potenciales orientadas a atenuar su propensión criminal, sustentándose en las teorías clásicas de la etiología del delito, según las cuales la acción criminal se explica por la existencia de diversos factores (familia, escuela, amigos, pareja, empleo, drogas, alcohol, etc.). Es decir, se pretende actuar sobre las causas más significativas de la criminalidad y la creación de lazos de solidaridad social que, favoreciendo la prevención de 10 conductas ilícitas, incrementen la calidad de vida de los ciudadanos, y sus resultados sólo podrían darse en el mediano y largo plazo.f Por su parte, Jorge Restrepo Fontalvo apunta: Un buen manejo de las políticas preventivas debe producir una menor utilización del aparato represor. Al igual que en la medicina, también en este campo es mejor prevenir que intentar curar. El tratamiento penitenciario, y en general toda política de represión, es, en gran medida, resultado de las fallas que existen en "la política social correcta".g Martínez Bastida, Eduardo. Política criminológica. Porrúa, México, 2007, p. 91. g Apud. Restrepo Fontalvo, Jorge, Op. cit., p. 343. f CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �WAEL HIKAL En este mismo orden de ideas, Eduardo Lozano Tovar apunta que: Tendríamos que hablar de una política criminológica referente a los derechos humanos confrontados con el fenómeno criminal, y acompañando al sistema punitivo derivado de un derecho penal cada vez menos aislado de las demás estrategias políticas que deben ocurrir a un Estado posmoderno, consciente de las necesidades de sus gobernados, pero también atento de las limitaciones que le obligan –en el oficio cotidiano de gobernar– a combinar políticas sociales con políticas criminales.h Al respecto, Alicia González Vidaurri señala que: El objeto de estudio de la criminología deberá seguir siendo el orden penal y los otros tipos de órdenes que tienen vinculación con él dentro de un modelo de control social en sentido amplio. El criminólogo deberá ocuparse de las materias que le son propias dentro de los espacios políticos y sociales posibles, con una postura democrática y de respeto a los derechos humanos.i De lo anterior debe entenderse y aplicarse que para reducir la criminalidad actual y prevenir su crecimiento, las políticas públicas deben basarse en las garantáis individuales, en los derechos humanos, pero más allá de basarse, deben "garantizar" ese catálogo de beneficios que se ofre- cen: dar educación, salud, empleo, vivienda, desarrollo, entre otros. La sociedad evolucionará, por lo tanto, México será un país en constante crecimiento, y se alejará de los problemas sociales. Referencias 1. Carbonell, Miguel (Coord.). El principio de proporcionalidad y protección de los derechos fundamentales. Comisión Nacional de los Derechos Humanos México y Comisión Estatal de Derechos Humanos, Aguascalientes, México, 2008. 2. Comisión Nacional de los Derechos Humanos México, dirección en Internet: http://www.cndh.org.mx/, México, 2009. 3. Anuario de Derechos Humanos. Nueva época, Vol. 10, México, 2009. 4. Carbonell, Miguel, et al., (Coords.). Estado de Derecho. UNAM, ITAM y Siglo Veintiuno, México, 2002. 5. Economía, Sociedad y territorio, enero-junio, Vol. III, Núm. 11, México. 6. Martínez Bastida, Eduardo. Política criminológica. Porrúa, México, 2007. 7. Restrepo Fontalvo, Jorge. Criminología. Un enfoque humanístico. 3ª ed., Temis, Bogotá, 2002. 8. Lozano Tovar, Eduardo. Manual de política criminal y criminológica. Porrúa, México, 2007. 9. Elbert, Carlos Alberto (Coord.). Runbinzal Culzoni. La criminología del siglo XXI en América Latina, Buenos Aires, 1999. Lozano Tovar, Eduardo, Manual de política criminal y criminológica. Porrúa, México, 2007, p. 223. i González Vidaurri, Alicia, En: Elbert, Carlos Alberto (Coord.), Op. cit., p. 260. h CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 11 11 �Línea del tiempo Escuelas monumentales □ Armando V. Flores Salazar l paisaje urbano arquitectónico de Monterrey, en los años treinta del siglo XX, comenzó a cambiar notoriamente a partir del estable gobierno que encabezó el licenciado y general Aarón Sáenz, de 1927 a 1931, y la continuidad de sus principios rectores en el inconcluso gobierno de su sucesor Francisco A. Cárdenas, tras su renuncia forzosa al puesto en diciembre de 1933, y el periodo gubernamental del general Anacleto Guerrero, de 1936 a 1939. Durante el gobierno del general Aarón Sáenz se promulgó, en 1928, por primera vez en México, la Ley de Planificación y Construcciones Nuevas de la Ciudad de Monterrey, y se creó la Comisión de Planificación de Monterrey como cuerpo consultivo del gobernador en esas materias, actos que al parecer impulsaron el desarrollo urbano arquitectónico de la entidad, pues en su primer año de operación se autorizaron los planos para 281 construcciones nuevas, se amplió la calle Morelos en 1930, se hizo lo mismo con la calle Zaragoza en Imagen: Perla Varela E 12 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �ARMANDO V. FLORES SALAZAR 1931 y se concluyeron los edificios Garza Nieto, en Padre Mier y Escobedo, y el Hotel Monterrey en Morelos y Zaragoza.1 La Escuela Primaria Monumental "J. J. Fernández de Lizardi" En este periodo la ciudad sumará a su incipiente perfil modernista notables edificaciones. El gobierno de Aarón Sáenz promueve la ejecución del Palacio Federal o de Correos, la Escuela Industrial "Álvaro Obregón" y la Escuela Primaria "José Joaquín Fernández de Lizardi"; por su parte, el gobernador Francisco A. Cárdenas ordena las construcciones del Hospital Civil "José Eleuterio González", la ampliación del edificio sede del Colegio Civil para que operara en él la Universidad de Nuevo León, y la Escuela "Presidente Calles" para la formación de profesores normalistas, mismas que fueron avanzadas y concluidas en la visión progresista del gobierno del general Anacleto Guerrero. En el listado anterior se aprecia con cierta facilidad la atención que los gobiernos posrevolucionarios dieron a los edificios educativos para resolver las necesidades sociales más apremiantes de la época. Necesidades sociales que tienen su origen en el marco jurídico de las Constituciones de 1857 y 1917, así como en el pensamiento y acción de notables maestros ministeriales como Justo Sierra y José Vasconcelos, José Eleuterio González y Miguel F. Martínez, y a lo propicio para ello de los gobiernos en que operaron. En este espíritu de tiempo, el gobierno de Sáenz promueve, como una de sus primeras acciones, la reforma a la Ley de Instrucción Pública, orientándola a las tendencias de la escuela activa. Las primicias de este tipo de edificaciones son de suma importancia porque establecieron las determinantes arquitectónicas de alta calidad en las subsecuentes construcciones por hacer. La improvisación y menosprecio operativo que caracterizó a esa tipología constructiva de edificios escolares será sustituida por esta nueva manera de dar satisfacción a todas las necesidades de función y confort en una, o única etapa constructiva, con prioridad por la estética. Conozcamos un poco sus orígenes. Se promovió su construcción, acatando la solicitud hecha por los vecinos del sector al alcalde de la ciudad y aprobada por el ayuntamiento de la ciudad, para llevarse a cabo sobre la Plaza de San Jacinto, ubicada en la manzana circundada por las calles José S. Aramberri, al norte; Serafín Peña, al oriente; Porfirio Díaz al poniente y Modesto Arreola al sur. Tomado el acuerdo por el Ayuntamiento en octubre de 1927, se encarga el proyecto al arquitecto Cipriano J. González Bringas, ya aprobado por los interesados se da inicio a la construcción y luego de algunos contratiempos se inaugura, el 4 de octubre de 1930, por el gobernador Aarón Sáenz, como parte de las evidencias de su tercer informe de gobierno. El edificio monumental quedó resuelto en un sótano y dos plantas sobrepuestas, con habitaciones organizadas simétricamente alrededor de patios de honor para niños y niñas; y en su parte central, como eje rector, los servicios administrativos y elementos comunes. La fachada principal con el acceso porticado tipo propileo, de doble altura, tributa al oriente, sobre la calle Serafín Peña, en obvio compromiso con lo simbólico; ostenta su nombre oficial en el friso del entablamento y se corona con cornisa en alero, pretil moldurado seccionado por dados realzados y se remata con asta bandera. Además de los 26 salones de clase, laboratorios y talleres, cuenta con salas de maestros, biblioteca, auditorio, sala de proyecciones, oficinas administrativas, gimnasio, bodega, servicios sanitarios, patios de honor y patios de juegos y recreos. La personalidad del edificio quedó determinada por los principios rectores del estilo conocido como academismo funcionalista y por sus medidas y proporciones el plus de monumental. A partir de 1968 comienza a atenderse en sus instalaciones el nivel de estudios secundarios, dándoles servicio a más de tres mil estudiantes. En la actualidad, luego de 80 años en servicio, sigue en funciones como edificio de actividades escolares y su estado de conservación puede considerarse como aceptable. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 13 11 �ESCUELAS MONUMENTALES La Escuela Industrial "Álvaro Obregón" 14 Imagen: Perla Varela Otra acción importante para el desarrollo de la entidad, tomada por el gobernador Sáenz, en diciembre de 1927, fue promover la actividad industrial a través de la Ley de Protección de la Industria, lo cual trajo como consecuencia inmediata, en el primer año de su ejercicio, la instalación de 23 nuevas empresas industriales en la entidad. Aparejado con esta iniciativa, y como parte de la celebración del primer año de labores, el 4 de octubre de 1928, el gobernador coloca la primera piedra en la construcción de una escuela de oficios industriales para varones. La magna construcción fue inaugurada dos años después, el 4 de octubre de 1930, con el nombre del extinto presidente Álvaro Obregón, por sus particulares esfuerzos incorporados en el campo de la educación y la realización de obras semejantes. La Escuela Industrial "Álvaro Obregón" ocupa la mitad sur de la manzana trapezoidal circundada por las calles Calzada Madero al sur, Félix U. Gómez al poniente, Avenida Colón al norte y Celestino Negrete al oriente. El proyecto y la ejecución de la obra se la encomendaron también a la compañía constructora Fomento y Urbanizaciones, S. A. (FyUSA), coasociada a la Compañía Fundidora de Fierro y Acero Monterrey. El edificio, con 6,100 metros cuadrados de construcción, tuvo un costo de 700 mil pesos. La edificación es lineal y continua, sobre todo el perímetro del predio, 158 m sobre Calzada Madero, y 77 m sobre Félix U. Gómez, con un patio-calle en función vestíbular al centro y dos accesos indistintos, uno peatonal y el otro vehicular, completan el esquema de nave industrial que la caracteriza. Equipada con aulas teóricas y talleres prácticos de mecánica, electricidad, carrocería, fundición, ebanistería y tapicería; laboratorios, biblioteca, auditorio, gimnasio, sala de maestros, oficinas administrativas, servicios sanitarios y patios de maniobras, completan sus componentes funcionales distribuidos en dos plantas. El acceso principal del edificio se ubica en el ochavo, coadyuvando a que ambas fachadas, la de Calzada Madero y la de Félix U. Gómez, se com- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �ARMANDO V. FLORES SALAZAR porten como continua y principal, y se distingue por el capialzado del arco monumental, la cartela con el nombre institucional, el medallón alegórico y el asta bandera como remate. El lenguaje estilístico del edificio acata los lineamientos que establece la modalidad de gótico tudor inglés, tal vez como referente al origen de la actividad industrial moderna. Con la organización, en 1933, de la Universidad de Nuevo León, la Escuela Industrial pasa a formar parte de aquélla y, en 1966, el H. Consejo Universitario aprueba el nivel de escuela preparatoria técnica para, después de cursada, sea una continuación de los estudios de nivel licenciatura, en disciplinas afines. Desde finales del siglo XX, la Escuela Industrial pasó a ocupar nuevas sedes: la Unidad Churubusco en Monterrey, la Unidad Tres Caminos en Guadalupe, la Unidad Santo Domingo en San Nicolás, y la Unidad Linares en Linares,2 atendiendo la demanda potencial de sus usuarios y su necesidad de cercanía. El edificio central fue disminuyendo paulatinamente de usuarios, mientras que en las demás sedes sucedía lo contrario, lo cual conllevó por eficiencia operativa a dejar el edificio matriz para otra dependencia universitaria. En 2004 se asignó el edificio a la Escuela Preparatoria Número 3. Al igual que la Escuela Primaria "J.J. Fernández de Lizardi", la Escuela Industrial "Álvaro Obregón" cumple ya 80 años de alojar actividades académicas, y el estado general de la construcción puede considerarse como aceptable. La Escuela Primaria "Presidente Calles" El programa de trabajo del gobernador Francisco A. Cárdenas se encontraba en su apogeo en 1933. Trabajar en todo lo concerniente para el establecimiento de la Universidad de Nuevo León y la construcción del nuevo Hospital Civil era parte de ello. El magno proyecto para la construcción de una Escuela Normal Superior para profesores se encargó a la compañía constructora FyUSA, a principios del año, y para el mes de agosto ya se había comenzado la construcción con el firme propósito de concluirlos a la brevedad posible, CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 dado el franco apoyo que para ello se ofreció a través del ingeniero Plutarco Elías Calles Chacón, presidente municipal de Monterrey, en tanto estaba anunciado que la nueva institución llevaría por nombre el de su padre, el expresidente Calles. Una serie de vicisitudes políticas3 y económicas postergaron su conclusión hasta 1942, cuando fue puesta en servicio solamente para escuela primaria. El sitio destinado para su erección fue la Plaza de Armas de los Cuarteles Militares en la manzana que circunda la Calzada Madero al norte, las calles Porfirio Díaz al oriente, Arteaga al sur y Vallarta al poniente. El edificio es resuelto en dos niveles equipados con 21 aulas y demás habitaciones para el adecuado trabajo de maestros, intendentes y administradores. Sobresale en el conjunto el gran vestíbulo y el amplio salón de actos por su cómoda solución espacial. La fachada principal tributa a la Calzada Madero, por su importancia urbana, y sigue el tratamiento habitual de ubicar el acceso principal al centro, distinguiéndose éste en particular por el tratamiento recesivo de su cuerpo con respecto al resto de los planos, el triduo de ventanas sobre el acceso, la tipografía usada en el nombre institucional y el pretil escalonado que se remata con asta bandera. Asimismo, destacan de manera particular la integración plástica que se logra con las dos esculturas de Manuel Centurión, exaltando el trabajo de obreros y campesinos en los extremos y autoconteniendo todo el conjunto. El lenguaje estilístico del conjunto lo determinan los lineamientos del art decó geométrico, lográndose una integración sobresaliente. Actualmente el edificio sigue funcionando como escuela primaria, una unidad preescolar, una escuela secundaria y un centro de atención múltiple de la Secretaría de Educación Estatal. Las condiciones físicas del edificio se pueden considerar como aceptables. Epílogo El fervor de los gobiernos posrevolucionarios, en tanto a la construcción de edificios para la educación, es sobresaliente en este periodo. Con respecto a la educación primaria, 15 11 �ESCUELAS básica o elemental, sus edificios fueron catalogados, dependiendo del número de salones y grupos de alumnos por atender, en tres categorías administrativas: la escuela primaria elemental mixta, la escuela superior mixta y la escuela primaria monumental.4 Esta última categoría implicaba la aten- los rumbos a seguir en esta tipología edilicia. A partir de esos hechos relativos a la calidad constructiva, la eficiencia funcional, la exaltación formal y la unidad estilística, la arquitectura escolar opera como objeto cultural, histórico y documental que traduce, inigualablemente, las inquietudes y el devenir humano en la región. Referencias 1. 2. 3. 4. Rodrigo Mendirichaga. Los cuatro tiempos de un pueblo, Nuevo León en la historia. ITESM, Monterrey, 1985, p. 361 David Hernández Mata. "EIAO: 80 años de esfuerzo constante", Periódico El Porvenir, Cultural, 31 de agosto de 2010, p. 1. El expresidente Plutarco Elías Calles fue expulsado del país por el presidente Lázaro Cárdenas en 1936 y regresó en 1941. Ernesto Tijerina Cantú. Escuelas monumentales, Ed. SNTE Sección 50, Monterrey, 2005, pp. 10-11. Imagen: Perla Varela ción del mayor número de grupos, 20 como mínimo y sobre este rango hubo escuelas que llegaron a atender hasta 60 grupos. De la década de los años treinta se puede mencionar, como ejemplos sobresalientes de este tipo de edificios, una cantidad sorprendente, entre las escuelas de educación primaria hay que considerar a la Escuela "Simón de la Garza Melo", en las calles de Juárez y Tapia; la Escuela "Abelardo Rodríguez", en las calles del 2 de Abril y Zacatecas; la Escuela Revolución, en la Avenida Bernardo Reyes; la Escuela Nuevo León, en Félix U. Gómez y Carlos Salazar, y la Escuela "Francisco I. Madero", en las calles de Emilio Carranza y Progreso. Los edificios escolares que arriba se presentan como pioneros de su modalidad sentaron las bases y marcaron MONUMENTALES 16 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �Opinión El posgrado en el contexto internacional □ □ Magda García Quintanilla Roberto Rebolloso ste artículo es un resumen de un trabajo más extenso sobre el diagnóstico del posgrado en la UANL, desarrollado en la Dirección de Investigación Educativa. El propósito es presentar una reflexión sobre la complejidad del sistema de posgrado y algunos derroteros que los investigadores consideran necesario replantear, a fin de ser más eficaces en este nivel educativo, dado que las condiciones a nivel global tienden a ser mucho más competitivas, y la exigencia de las sociedad es mayor. Por esta razón, se considera de sumo valor establecer nuevos criterios que permitan entender qué sucede en la educación terciaria, en el contexto de la globalización. E CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 17 �POSGRADO EN EL CONTEXTO INTERNACIONAL La dinámica global está cambiando el rumbo de la sociedad. El fenómeno de la globalización envuelve todos los procesos sociales: el impacto es evidente en el sector educativo. Cada país busca posicionarse por medio de diferentes estrategias para mejorar la competitividad internacional, y el punto de referencia es la educación. Es indiscutible que la corriente económica exige una mayor concentración en la productividad. La educación se ha convertido en una mercancía, por lo que las universidades generadoras del conocimiento son las únicas entidades que equilibran la lucha entre las empresas por apropiarse de este recurso. Las universidades son el último bastión en el que los quehaceres del conocimiento pueden distribuirse de manera masiva a todos los niveles sociales. La terciarización de la educación es el meollo en el contexto de la globalización, y el uso de las TIC puede ser el único camino para mejorar los niveles educativos en la sociedad futura, por esa razón nuestro foco de atención es el posgrado. El objetivo es ampliar nuestro entendimiento sobre el sistema de posgrado (estructura, políticas, tendencias y desarrollo), con un foco especial en el sistema de investigación y la estructura del conocimiento. Antecedentes 0.3% O.l'A. 0.2% South Africa Arab $tates (Asia) 0.4% 0.4% 0.4% Is racl o.a" 0.5'1, o.si. Argentina 0-6% 0.7~ CJ .S. Asia Othcr Sub-Saharan u~ u~ 0.7 % 0.7 % Egypt 0.5% Mexico 1.7" ,u. ,r.,,, Arab Statcs (Afrlca) Brazll ,.~ U% 1.1% Other In Asia 1.l'Jf, ■ ,.1,r. e .E.O. Europe ~ Oceanla Franc e L.A.C. Unlled Klngdom o ..,o ~ r;;; Gennany ¡n " ¡; 3 "'O ~ 2.l 'J(, 2.1% ,. . \~'Jf, NJ .E. Asia Russ la n Fed , ~ . , , . , . C.I.S. Europe 3 ¡; " " ~. "' ¡a· § ¡;· Japan 20.1% I Z0.3" 11.9% European Unlon China ~ ¡n Unlled States ~- e: ¡; Nonh Ameriea 1 5" n o Amerlcas 1 1 Europa tl1 ¡n ~ ff " Asia 1 14.0'ló 121211 zo.3% ZIU% ¡ 26.2'1!; Zl.1% il1.11% ZU% 123.1% ¡JU% Á V, w e: :, "T1 o V, u, e: ~ "'o "' ow -' -' -' -' -' -' -' ~ o -' Á u, ~ 41.4% □ "'oo "'oo "' Entre las tendencias globales de la educación, en la última década podemos destacar tres aspectos en particular: alto crecimiento de la matrícula, la integración de los estudios y la experiencia laboral y la movilidad interinstitucional e internacional. La oferta educativa ha cambiado, ahora se buscan personas solucionadoras de problemas, colaborativas y capaces de aprender continuamente (lifelong learners). En cuanto a los retos que el mundo exige, podemos destacar: una mayor democratización de la información, el uso intensivo de la tecnología informática, tolerancia a la diversidad y respuesta inmediata a los problemas que afectan lo local, lo nacional y lo internacional. Frente a estos retos son necesarias las acciones por parte de los actores, por lo que se requiere formación continua, trabajo colaborativo, liderazgo compartido, interdisciplinariedad, innovación y sustentabilidad. Como respuesta a estas tendencias, los organismos internacionales (BM, OCDE, UNESCO, CEPAL, entre otros) le han puesto rumbo y atención a una serie de elementos que deben considerarse parte central de los estudios de espe- ... EL ml Fig. 1. Shares of world researchers by principal regions/countries, 2002 and 2007 (%). 18 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �un Other Sub..Saharan ll &0 Africa India -2 Othorln Asia Arab Siates (Asia) L.A.C . Sou th Africa -1 Moxlco -2 Arab Stltes (AfricaJ Btaill-1 CJ .S. Asia Asia Egypt Argentina Worid N.J.E. Aala China o o :-0 o- "..,,..., e.E.O. Europa ,., -----~... Europe t - - - - - ~ Amerlcas ¡; :3 ·"' .g Europoan Union C-1.S. Europe ~ :3 o, ¡; " Russlan Fed . Un itod Klngdom 1--------~ l,U.2 Gennany ª·~!!! lA"-3 F ra nco -1 ~ ¡:; ~E 5" North Amerlca 0ceanla 1----------- 4.,262 • ,707 . ,. 1-----------Un ltltd Sl.'ltos -1 o n ~ Cll g . ~ul. Japan - - - - - - - - - - - - - - g o ¡¡ ::, ff .,, o o g o oo .... oo .... o ... g o"' o O> MAGDA GARCÍA QUINTANILLA, ROBERTO REBOLLOSO Fig. 2. Researchers per million inhabitants, by principal regions/countries, 2007 or latest year Available. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 ción. En la figura 1 se muestra el comparativo de 2002 y 2007. Asia destaca por un incremento de 41%; en cambio, Europa y América decrecen: en cuanto al número de países, la figura 2 muestra el número de investigadores por millón de habitantes donde se observa que México está en no muy buena posición. Contextualización del posgrado El posgrado o la educación terciaria es el mecanismo básico de trasmisión del conocimiento nuevo, producto de la investigación, en el que se procura el entendimiento de las teorías, academias, métodos y conocimientos, a fin de preparar a los estudiantes para un trabajo futuro, y mejorar su desarrollo cultural y de personalidad. Todo esto a través de cursos formales, participación en seminarios, foros, paneles y, sobre todo, por el desarrollo de proyectos y una tesis original. En el posgrado hay dos elementos fundamentales que es necesario aclarar: el docente como la fuente generadora del conocimiento clásico y, segundo, el investigador dedicado a la creación y concepción del nuevo conocimiento, de productos, procesos, métodos y sistemas, además de la ge- 19 ml cialización y posgrado: el conocimiento, la innovación tecnológica y la competitividad internacional. Estos tres elementos pueden ser el motor de desarrollo económico de la sociedad, por lo que se requiere una nueva visión institucional. La aparición de otra tendencia, la llamada sociedad del conocimiento, es factor digno de considerar, ya que los países se mueven en este nuevo rumbo como política de desarrollo, según lo certifica The Global Information Technology Report 2001-2002: Rediness for the Networked World (WEF, 2002), en que los países más desarrollados ocupan las primeras posiciones (EE.UU., Islandia, Finlandia, Suecia) frente a los menos desarrollados (Honduras, Bangladesh, Vietnam y Nigeria). La sociedad del conocimiento se ha definido como aquélla que utiliza todos los recursos para mantener los distintos niveles interconectados, y en los que predominan los sectores de información sobre los demás. De esto se destacan tres factores para el desarrollo de la sociedad del conocimiento: la estructura del conocimiento, la investigación científica y la educación terciaria. En el marco global, la investigación científica, de acuerdo con la UNESCO (2009), ilustra de manera gráfica dónde se localizan los recursos humanos dedicados a la investiga- �EL POSGRADO EN EL CONTEXTO INTERNACIONAL neración de fuentes alternas de financiamiento que permitan sostener los proyectos de investigación y la formación de cuadros de nuevos profesionales de alto desempeño. La calidad del posgrado depende de una combinación de la planta docente, alumnos bien seleccionados, una infraestructura para el alto desempeño y, sobre todo, un grupo de investigadores de alta solvencia de rango internacional. tabla II, para 2001 el número de investigadores integrantes del PEA (población económicamente activa) sigue siendo muy bajo, como se observa con los cuadros de tendencias que a continuación mostramos, a partir de 1984. En este sentido, el Sistema Nacional de Investigadores ha contribuido de manera significativa a la inteligencia nacional. Reseña histórica del posgrado en México Tabla II. Número de investigadores integrantes del PEA para 2001. En las últimas tres décadas, el posgrado en México ha crecido exponencialmente en programas, cursos y alumnos. La modernización educativa, a partir de los noventa, ha favorecido su desarrollo a través de la articulación entre las distintas entidades académicas, la flexibilidad, y, sobre todo, la búsqueda de multi e interdisciplinaridad, según se observa en la tabla I. Tabla I. Incremento de la matrícula en las IES. 0.6 2 4 EEUU 7 9 9 Japón FIN 10 10 Panorama de la UANL 1990 2000 Programa 171 468 Cur os 1700 4072 A lumnos 43965 118 286 A partir de 2000, el Programa de Fortalecimiento del Posgrado Nacional (SEP-Conacyt, 2000) ha contribuido de manera significativa a mejorar la calidad del posgrado, con base en criterios o estándares, para obligar a las IES a hacer cambios sustantivos en su oferta educativa. Asimismo, el Programa Nacional de Posgrado en sus dos variantes: programas competentes y programas de alto nivel. En términos de calidad y acreditación, como eje de fortalecimiento del posgrado, los recientes tratados de Libre Comercio (TLACAN) han generado una nueva visión de las políticas educativas, en las que el rubro principal es la competitividad internacional. Esto obliga a tener criterios de evaluación global. De hecho, un gran déficit que presenta México en relación con otros países es el recurso humano para la investigación, según muestran las figuras 1 y 2. Según la 20 México Argentina España Canadá Al/FR La UANL cuenta con 70 escuelas de nivel medio superior, ocho centros de educación continua, 18 centros de investigación, tres de vinculación. Su área de influencia se extiende al noreste de México. Se atiende una matrícula de 125,000 estudiantes. La oferta de posgrado consta de 132 programas, 28 de doctorado, 55 de maestría y 49 de especialización. Su planta docente está integrada por más de 8,000 profesores, de los cuales 393 son miembros del Sistema Nacional de Investigadores, distribuidos de la siguiente manera: 97 candidatos, 241 en el nivel I, 44 en el nivel II y 10 en el nivel III. A nivel nacional, la UANL cuenta con posgrados de alto nivel académico; de acuerdo al Programa Nacional de Posgrados de Calidad, se posiciona en el nivel 4, como se observa en la tabla III. En el contexto regional, la UANL ocupa la primera posición frente al resto de las IES, según el número de investigadores. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MAGDA GARCÍA QUINTANILLA, ROBERTO REBOLLOSO J.ol!: VUU 10000 8000 6000 4 000 2000 8 9 10 J1 l2 l3 H J.5 16 17 J.8 J. 9 20 21 22 23 Fig. 3. Miembros del SNI, 1984 - 2005, México. Tabla III. Programas en el PNPC por institución en el país 2010. P PC 1 UNAM 2 UdeG ... .) 4 5 IPN UANL UAM 134 77 72 66 59 Total de programas 255 156 109 132 76 Normatividad para el posgrado en la UANL Dentro de la normatividad, cabe destacar el Reglamento General de Estudios de Posgrado, del 1 de junio del 1999, recientemente sustituido por el Reglamento General del Sistema de Posgrado (24 de marzo del 2009). Bajo esta reglamentación se han logrado mantener los estudios de posgrado, bajo ciertos estándares que han permitido darle el cauce necesario para su desarrollo, además de sustentarlos, según se asienta en el punto 2.4 de la Visión 2012. Para elevar el nivel de profesorado y la calidad de los programas, CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 se consideran los siguientes indicadores: número de profesores en el Sistema Nacional de Investigadores, publicaciones y el número de patentes registradas. Apreciación de la calidad del posgrado De acuerdo a los datos externados por profesores entrevistados, a lo largo de esta investigación se destacaron los siguientes aspectos: "No se apoya el posgrado, hay una alta movilidad de profesores, no existe continuidad entre la licenciatura, la maestría y el doctorado" ( E01). "Los profesores no enseñan en el área de su especialidad, no hay evaluación sistemática por pares académicos y falta una masa crítica" (E08). "En las facultades existe una pobre cultura de la investigación, por lo que falta respetabilidad académica, que por consecuencia genera una cultura charlatana educativa, si a esto se añade que no se forman cuadros de investigadores 21 �EL POSGRADO EN EL CONTEXTO INTERNACIONAL jóvenes, porque no hay mecanismos institucionales transparentes para incorporarlos" (E09). De las entrevistas con los profesores, se concluye que el posgrado ha operado de manera asimétrica, sin una política fuerte en su conjunto; algunas facultades cuentan con programas de alto impacto, en cambio otras están mucho más débiles en su oferta. Por lo que en su conjunto aparece fragmentado en términos estructurales, en cuanto a la vinculación de la enseñanza y la investigación. Basta una mirada a la matrícula y al grupo de profesores que realmente participan en los programas. Se puede observar el número de programas considerados en el PNPC (66 de 132 cfr. tabla III). En el fondo urge una evaluación sistemática por pares externos que logren darle mayor rigor científico a la valoración y menos político, pues a fin de cuentas lo que está en juego es el prestigio y la credibilidad académica de la UANL, en el largo plazo. Es indiscutible que en el futuro inmediato cualquier egresado del posgrado estará en competencia en el escenario global. Este acercamiento a mirar el posgrado en el contexto internacional nos obliga a poner todas nuestras capacidades frente a una nueva educación terciaria, con mayores demandas en el mercado laboral, académico y científico. Para esta investigación se siguió la siguiente metodología: en primer término se hizo un acopio de la información disponible del posgrado de la UANL; en segundo término se recuperó la bibliografía más relevante sobre el posgrado nacional, así como las tendencias del posgrado a nivel internacional. Luego, a partir de la elaboración de un templete (guía de entrevista), se entrevistó a una muestra de profesores del Sistema Nacional de Investigadores representativos de cada área disciplinaria; finalmente se elaboró una matriz m 22 de respuestas para proceder a su análisis y redactar un diagnóstico. Referencias 1. Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (2001). Anuario estadístico ( 2007). Población escolar de posgrado, México: ANUIES. 2. Aréchiga, Hugo (1995). La investigación científica y tecnológica, México: ANUIES 3. Asomoza Palacio, René (2005). Sistema Nacional de Investigadores, Ciencia y Desarrollo, septiembre 22-25. 4. Conacyt (2001). Programa de Fortalecimiento del Posgrado Nacional. 5. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (1998). Indicadores de actividades científicas y tecnológicas, México: CONACYT. www.conacyt.mx/indicadores/ìndice/htm 6. ISC (2000). Building the Knowledge Society, Report to Governmen Information Society COmmision, Ireland (Dec), http://www.isc.ie/download/know.pdf 7. SEP/Conacyt (2000). Main Results, 30 years of Conacyt Scholarship programs: evolution results and Impact: México. 8. Olvarez Brueliere, Silvia y María Eugenia Pérez Correa (2005). El posgrado nacional, las becas y el Conacyt. Ciencia y Desarrollo, septiembre32-35. 9. UANL (2009). Reglamento General del Posgrado, UANL. 10. UANL (2010). El sistema de posgrado UANL. 11. World Economic Forum, 2002, The Global Information Technology Report 2001-2002:Readiness for the Networked World. New York. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �Evaluación de la ccalidad alidad estr uc tur al de p elículas estruc uctur tural películas delgadas de A lN ccon on adición de o xígeno AlN oxígeno MANUEL GARCÍA MÉNDEZ*,**, SANTOS MORALES RODRÍGUEZ**, JAVIER RUIZ TELLO** Ciencia y tecnología de las películas delgadas L a tecnología de las películas delgadas es quizá una de las artes más antiguas y simultáneamente una de las ciencias más actuales. El arte de los recubrimientos data de la edad de los metales. Se tienen registros de que hace 4,000 años, aproximadamente, los egipcios practicaban el chapeado de oro. Estatuas, coronas y sarcófagos chapeados fueron forjados tan hábilmente que aún en nuestros días se conservan casi intactos. Actualmente, la tecnología de las películas delgadas está presente en la industria electrónica, opto-electrónica, magnética, en la industria petroquímica y en el campo relativamente nuevo de los sensores de gases. En los últimos diez años, con el advenimiento de la nanotecnología, los sistemas nanoestructurados en películas delgadas se han posicionado de manera importante como vector de desarrollo de nuevos componentes de ultralarga integración, que van desde prototipos en fase experimental hasta dispositivos con aplicación en diversas áreas de la cada vez más demandante sociedad tecnológica actual. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Las industrias basadas en la tecnología de películas delgadas necesitan invertir en un plazo casi inmediato para satisfacer las necesidades del mercado. Sin embargo, el progreso en este campo a mediano y largo plazo está directamente relacionado con la investigación científica a nivel básico, e involucra técnicas experimentales de caracterización y análisis, así como de modelos teóricos apoyados con poder de cómputo, que nos permitan entender el comportamiento de la materia a nivel de átomos y moléculas para la predicción de propiedades y que, en su defecto, deriven en futuras aplicaciones. Dicho de otra manera, en las películas delgadas se manifiesta el binomio ciencia básica- aplicación tecnológica. Sistema de películas delgadas de AlN La familia de semiconductores III-V ha sido objeto de un gran interés, debido sus potenciales aplicaciones en áreas tan diversas de la tecnología, * Centro de Investigación en Ciencias Físico-Matemáticas (CICFIM), Facultad de Ciencias Fisico-Matemáticas, UANL. mgarcia@fcfm.uanl.mx ** Centro de Innovación, Investigación y Desarrollo en Ingeniería y Tecnología, UANL. *** FIME de la UAC, Monclova, Coah., México. 23 �EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ESTRUCTURAL DE PELÍCULAS DELGADAS DE como fotónica, recubrimientos duros, electrodos transparentes, catálisis, por mencionar algunas.1 Entre los compuestos que pueden surgir combinando elementos de los grupos III y V se encuentra el nitruro de aluminio (AlN). El AlN es un compuesto que cristaliza en una estructura cúbica (tipo zinc blenda) o hexagonal (tipo würzita). Esta última fase es la más común, y posee propiedades más interesantes en términos de aplicaciones tecnológicas. El AlN hexagonal posee una alta conductividad térmica (260 Wm-1K-1, tipo metálica), un ancho de banda directo (Eg=5.9-6.2 eV), alta temperatura de fusión (2400°C) y alta velocidad acústica.2-7 Nanoestructurado en película delgada, el AlN encuentra aplicaciones como componente de dispositivos electrónicos y electro-ópticos. Por sus propiedades aislantes, el AlN se utiliza como electrodo (gate) en circuitos de ultralarga integración (ULSI, por sus siglas en inglés: Ultra large Scale Integration). Por sus propiedades piezoeléctricas, se utiliza en dispositivos acústicos de banda ancha de alta frecuencia (GHz).8 Para efectos de aplicaciones, las propiedades microestructurales (tamaño de grano, interfaz) y morfología superficial (rugosidad/homogeneidad) de la película de AlN influyen directamente en el desempeño del material como dieléctrico o piezoeléctrico. Por otra parte, la presencia de átomos de oxígeno dentro de la red de AlN puede inducir en la película modificaciones importantes en su conductividad eléctrica y térmica, en sus propiedades ópticas y sus características piezoeléctricas.9,10 La introducción de átomos de oxígeno en la red modifica las propiedades del material, situándolas entre las del AlN y las del óxido de aluminio (Al2O3).9-11 Si se combinan las ventajas de ambos compuestos (AlN y Al2O3), las películas delgadas de oxinitruro de silicio (AlNO) se utilizan como recubrimientos anticorrosivos, recubrimientos ópticos o componentes en microelectrónica, entre otras aplicaciones.12,13 Existen diversas técnicas experimentales para el depósito (condiciones iniciales) y crecimiento 24 A LN CON ADICIÓN DE OXÍGENO (formación del material) de AlN y AlNO en película delgada, entre las cuales se encuentran el depósito por vapor químico (CVD, por sus siglas en inglés: Chemical Vapor Deposition),14-16 epitaxia de haces moleculares (MBE, por sus siglas en inglés: Molecular Beam Epitaxy),17,18 depósito asistido por gas de iones (ion beam assisted deposition)19,20 y la erosión iónica reactiva por magnetrón (reactive magnetron sputtering). Entre todas ellas, la erosión iónica reactiva es una técnica con la que se obtiene un crecimiento policristalino y altamente direccional de películas de AlN, en condiciones de baja temperatura (de temperatura ambiente a < 200°C) y sobre áreas extensas de sustrato (magnitud de cm2), con propiedades similares a las que se pueden obtener si se emplearan CVD (técnica que requiere altas temperaturas y, en algunos casos, empleo de gases tóxicos o inflamables) y MBE (técnica muy precisa, pero muy costosa y no escalable a nivel industrial).21-24 Además, el empleo de altas temperaturas, en un sustrato durante el depósito, es completamente incompatible para la incorporación de películas delgadas de AlN como componentes de dispositivos electrónicos. En un proceso de erosión iónica reactiva, las moléculas de un gas reactivo se combinan con los átomos erosionados (“expulsados”) de un blanco metálico, y así se forma un compuesto en película delgada sobre un sustrato. Con erosión iónica reactiva se preparan películas metálicas y cerámicas con un alto grado de homogeneidad a temperaturas bajas de sustrato. Las condiciones de depósito como temperatura del sustrato, presión de trabajo, flujo de gases, ángulo de incidencia de los iones y voltaje de descarga son parámetros experimentales con una influencia directa en las propiedades finales que presenten las películas.25 Al ser las películas delgadas de AlN y AlNO objeto de un considerable interés en función de las múltiples aplicaciones que poseen, en este trabajo se presentan resultados experimentales derivados del análisis de las propiedades estructurales y eléctricas que se obtuvieron de películas delgadas de nitruro de aluminio, tanto "puras" (AlN) CIENCIA UANL / VOL. XIV No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MANUEL GARCÍA MÉNDEZ, SANTOS MORALES RODRÍGUEZ, JAVIER RUIZ TELLO como "oxidadas" (AlNO), en el que a estas últimas se les agregó oxígeno durante su proceso de depósito. Las películas se crecieron con la técnica de erosión iónica reactiva. De los resultados se propone una explicación acerca de la influencia del oxígeno en el modo de crecimiento del depósito en términos de nanoestructura y homogeneidad. Las propiedades cristalinas se estudiaron con mediciones de difracción de rayos X. La calidad del depósito (homogeneidad en espesor) se evaluó con espectroscopia UV-Visible. Experimental Síntesis de las películas El equipo experimental para el depósito y crecimiento de películas delgadas se ubica en las instalaciones del Laboratorio de Nanociencias y Nanotecnología de la FCFM de la UANL, y está conformado por una cámara de pírex conectada a un sistema de alto vacío. El alto vacío, que se produce con un sistema de bomba mecánica y turbomolecular, alcanza valores de ≈1x10-6 Torr. Dentro de la cámara, la distancia entre el magnetrón (en el que se coloca el blanco) y portasustratos se mantiene fija en 5 cm. El portasustratos lleva integrado un calefactor (hasta 600°C) conectado a un medidor de temperatura. Justo arriba del magnetrón, está posicionado un obturador manual que puede impedir o permitir a voluntad del operador la llegada de partículas al sustrato. El magnetrón, conectado a una fuente externa que suministra el voltaje (volts), provee mediciones de la corriente sobre el blanco (amperes) y la potencia (watts). Por medio de una válvula se inyectan los gases dentro de la cámara (gases de alta pureza de Ar, N2 y O2, 99.999%). El flujo de cada gas se controla con rotámetros individuales. En la figura 1 se incluye un diagrama esquemático de la cámara de vacío. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 1 m1mo j rt.lJO DE C\. Fig. 1. Diagrama esquemático de un sistema de depósito de películas delgadas por erosión iónica reactiva. Un disco de aluminio (1” de diámetro, 1/8” de espesor, 99.99 % de pureza) se utilizó como blanco. Las películas se depositaron en sustratos portaobjetos de vidrio sometidos previamente a limpieza ultrasónica en un baño de acetona. Previo al depósito se efectúa vacío a una presión base de ≈10-6 Torr con el calefactor activado a 100°C, para efectos de limpieza de la cámara (degasificar). Posteriormente se introduce el gas argón y se aplica el voltaje de descarga para generar el plasma (Ar+) durante 20 min a una presión de trabajo de ≈10 mTorr (20 sccm de flujo) para limpieza del blanco. Toda esta parte del proceso se realizó con el obturador colocado entre blanco-sustrato. Al término del procedimiento de limpieza cámarablanco se inicia el proceso de depósito. Para el crecimiento de películas de AlN se introduce en la cámara una mezcla de Ar y N2 como gases reactivos. Para el crecimiento de películas de AlNO se introduce una mezcla de Ar y N2 y O2. Las muestras se depositaron utilizando flujos de 20 sccm para Ar, 1 sccm para N2 y 1 sccm para O2. La temperatura se aplicó durante el proceso de depósito. Se crecieron dos películas de AlN (15 min de tiempo de depósito, etiquetadas como M1 y M2) y dos de AlN oxidado (10 min de tiempo de depósito, etiquetadas como M3 y M4). Caracterización de las películas Las propiedades estructurales de las películas se analizaron con un equipo de difracción de rayos X Philips X´Pert de ánodo de cobre, radiación 25 �EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ESTRUCTURAL DE PELÍCULAS DELGADAS DE Kα, λ=1.54 Å. Se tomaron mediciones de alta resolución theta/2theta (geometría BraggBrentano), con un tamaño de paso de 0.005°. La homogeneidad y espesor óptico de las películas se evaluó por medio de curvas de transmitancia obtenidas con un espectrómetro UV-Visible marca Perkin Elmer 350. Resultados y discusión En la tabla I se incluyen las condiciones experimentales de depósito para obtener las películas delgadas de AlN y AlNO. En la última columna (derecha) se incluye también el espesor óptico calculado. En la figura 2 se despliegan los difractogramas, mientras que en la tabla II se incluyen los parámetros de red “a”, “c” y el diámetro estimado de tamaño de grano "L", en unidades de Angstroms (donde 1 Å=1x10-10 m). Tabla I. Condiciones experimentales utilizadas para el depósito de las películas delgadas de AlN y AlNO. Pelíc11/o-º qá tiempo MI M2 ¡\/J M4 A/N-TA@ IS min AIN- I 00°C@ l5 min AINO-TA@ I0 min AINO- l20"C@ l0 min V (Volls) 360 360 360 360 ¡> Espesor (Wuus) (11111 ) 120 1'0 190 185 980 970 820 9~0 Los análisis de rayos X confirmaron que las películas cristalizaron en una estructura tipo würzita. Con esta información, los difractogramas se procesaron con un programa de software para obtener los parámetros de red “a” y “c”, correspondientes a cada muestra, partiendo de la base de datos JCPDS (archivo pdf # 00-025-1133, c=4.97 Å, a=3.11 Å).26 Utilizando la fórmula de Bragg: 2dhklSenθ=nλ, y la fórmula para la distancia entre planos (para una red hexagonal): 26 A LN CON ADICIÓN DE OXÍGENO donde λ es la longitud de onda de los rayos X; θ es el ángulo en el cual se difractan los rayos; n es el orden de la difracción, y dhkl es la distancia entre cada grupo de planos atómicos con índices (hkl). Se introducen al programa los planos (h k l), con su respectivo ángulo θ, extraídos directamente de cada difractograma. Con estos datos se procede a calcular los parámetros de red “a” y “c”, utilizando un análisis de correlación múltiple de optimización por mínimos cuadrados. Para el estimado del tamaño de grano "L" se utiliza la fórmula de Debye-Scherrer:27 L= KA, Bcoseb donde L es el tamaño del cristal (el lado de un cubo o el diámetro equivalente), K es una consante adimensional que varía de 0.89 a 1.39, y depende de la geometría del objeto dispersor (K=0.94 para un cristal cúbico tridimensional, K=1.33 para un objeto perfectamente esférico),27 B es el ancho a la mitad de la altura (FWHM) de la reflexión más intensa (en radianes,) y θb es el ángulo a esa reflexión máxima. En nuestro caso se utilizó la reflexión (002) para el cálculo de tamaño de grano, con K=0.94. Tabla II. Valores calculados de los parámetros de red “a” y “c”, así como el tamaño de grano "L" para cada muestra (angstroms). Mi M2 M3 M4 a 3.11 3.11 3. 13 3.1 4 e 4.99 4 .98 5.0 5.0 e/a 1.60 1.60 1.59 1.59 L 21 23 21 20 En la figura 2 se observa que los difractogramas son característicos de AlN en su fase hexagonal. El predominio de la intensidad del plano (002) en 2θ ≈35.9° indica un crecimiento preferencial en la dirección “c” perpendicular al sustrato. La intensidad del plano (002) es mayor en la M2 que en la M1, que se produce por el efecto de aplicar temperatura. CIENCIA UANL / VOL. XIV No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MANUEL GARCÍA MÉNDEZ, SANTOS MORALES RODRÍGUEZ, JAVIER RUIZ TELLO (002) 1200 ~ 1000 2. 00 -g ü 600 'iii e -100 2 200 ~5!~~;:;;::::;;¡;¡~~;;:;::;:;;;:9i,1 ;=¡;::..:~=======~~,2 g=..::::~:!1:::=====""""""""'~13 50 6 70 1.t _9 (grado ) Fig. 2. Patrones de difracción de las películas delgadas depositadas por erosión iónica reactiva. Las muestras cristalizaron en una estructura hexagonal tipo würzita. El predominio de la intensidad del plano (002) en 2θ≈ 35.9º indica un crecimiento preferencial en la dirección “c”, perpendicular al sustrato. En las M3 y M4 su intensidad del plano (002) y tamaño de grano son similares, por lo que la temperatura aplicada no produjo un incremento significativo en la calidad cristalina de la M4. Generalmente, un incremento en temperatura le proporciona a los átomos una movilidad extra y así llegan a una posición termodinámicamente más baja en energía para la ocupación de sitios preferenciales en la red. De esta manera, la cristalinidad de la película y tamaño de grano se incrementan. Para el caso de la M3 y M4, el oxígeno extra demeritó su óptimo crecimiento cristalino al inducirse defectos en la película durante el proceso de depósito. En este caso, el oxígeno reacciona con el aluminio para formar óxido de aluminio (Al2O3). Termodinámicamente, es más probable formar Al2O3 en una reacción en fase gaseosa, partiendo de Al+(3/2)O2, que de AlN partiendo de Al+(1/ 2)N, porque en este caso ∆G (Al2O3)= –1480 KJ/ mol, mientras que ∆G (AlN)= –253 KJ/mol.28 Por lo tanto, la presencia de Al2O3 en las muestras no debe descartarse, aun cuando puedan estar presentes en dominios de tamaño pequeño, no fácilmente detectables por la técnica de difracción de rayos X. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Durante el depósito de las películas de AlN, el oxígeno extra añadido en el proceso también contribuye a oxidar la superficie del blanco. La capa de óxido forma una barrera electrostática que afecta el proceso de expulsión de átomos del blanco al disminuir su energía cinética al incidir en el sustrato: al ser menor la energía cinética de las especies que reaccionan en el sustrato, la cristalinidad del depósito resultante será menor. Para películas delgadas de AlN depositadas por erosión iónica reactiva, el oxígeno puede introducirse en la red del AlN a través de un mecanismo que involucra un proceso de creación de vacancias.8,10,28 En este proceso, el oxígeno sustituye al nitrógeno en el enlace Al-N más débil, que está alineado en la dirección “c”,28 en que el ingreso del oxígeno está controlado por difusión.8,10 Por otra parte, el radio iónico del oxígeno (r0=0.140 nm) es casi diez veces mayor que el del nitrógeno (rN=0.01-0.02 nm).29 De esta manera, el oxígeno produce una expansión en la red del AlN, creándose defectos puntuales. A mayor contenido de oxígeno, la densidad de defectos puntuales se incrementa, por lo que el apilamiento hexagonal en la dirección “c” de la película se degrada.10 De la bibliografía, se reporta que los átomos de Al y O se enlazan en arreglos atómicos octahedrales que conforman defectos planares, usualmente ubicados en los planos {001}.8,10 En el proceso de depósito de nuestro conjunto de muestras, el oxígeno compite con el nitrógeno para formar cada uno su respectivo compuesto. Por lo tanto, las películas están formadas por una fase principal de AlN, con dominios de Al2O3. La presencia de dominios de óxido induce en la película defectos de apilamiento en la dirección "c". En la M4, la temperatura aplicada pudo favorecer aún más el ingreso por difusión del oxígeno en la red. La evaluación de la calidad de las películas (homogeneidad del depósito) se llevó a cabo con espectroscopía UV-Visible, a partir de las curvas de transmitancia obtenidas para cada muestra, y que se incluyen en la figura 3. 27 �EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ESTRUCTURAL DE PELÍCULAS DELGADAS DE 80 o 300 400 500 600 700 800 900 A(nm) Fig. 3. Curva de transmitancia obtenida por espectroscopía UV-Visible. De la figura, se observa que todas las curvas presentan oscilaciones. Estas oscilaciones surgen por un efecto de interferencia (reflexiones múltiples) entre la superficie externa de la película y de la interfaz película/sustrato. El número de oscilaciones depende de la diferencia del camino óptico y el espesor. La envolvente de las oscilaciones está relacionada con el índice de refracción.30 De las películas, el hecho de que la transmitancia no llegue a 100% indica que hay una absorción por parte del sustrato. A medida que la absorción aumenta (yendo hacia longitudes de onda más pequeñas) la transmitancia se reduce drásticamente a cero. Si el espesor de la película no es uniforme, los efectos de interferencia no se manifiestan y la curva sería continua. De esta manera, la presencia de oscilaciones es un indicativo de la alta calidad de las películas.3 Las oscilaciones que aparecen por el efecto de interferencia también son útiles para calcular el espesor óptico de la película con la fórmula: A LN CON ADICIÓN DE OXÍGENO fracción. El número de oscilaciones depende del espesor de la muestra. En el modelo utilizado para obtener esta fórmula se asume que el sustrato es muy grueso y que la transmitancia es total (sustrato completamente transparente). Detalles de la obtención de la fórmula y su utilización se encuentran en las referencias.30,32 El índice de refracción se obtuvo de mediciones elipsométricas efectuadas para una muestra de AlN, y otra de AlN oxidado. Detalles de esta medición se encuentran en las referencias 33 y 34, de nuestra autoría. Por cuestión de accesibilidad, sugerimos sobre todo consultar la referencia 34. De los análisis realizados, se pudo constatar que el espesor de todas las muestras es uniforme, independientemente de sus propiedades cristalinas. Conclusiones Se depositaron películas delgadas de AlN y AlN oxidado por la técnica de erosión iónica reactiva. Con las técnicas de difracción de rayos X y espectroscopía UV-Visible, se analizó el efecto que tiene la adición de oxígeno en las propiedades estructurales de las películas. Todas las películas cristalizaron en una estructura tipo hexagonal, con crecimiento preferencial en la dirección [001]. La adición de oxígeno genera defectos de apilamiento que tienden a deteriorar la calidad cristalina, produciéndose películas amorfas. Las películas obtenidas presentan una alta homogeneidad, tanto en la muestras de AlN como en las de AlN oxidado. La influencia del oxígeno en el grado de cristalinidad de la muestra no afecta la homogeneidad en espesor del depósito. Resumen donde λ2 y λ1 son los valores en longitud de onda entre dos mínimos (o máximos) adyacentes en el espectro de transmitancia, y n es el índice de re- 28 En este trabajo se reporta el crecimiento de películas delgadas de nitruro de aluminio (AlN) y nitruro de aluminio oxidado (AlNO) con la técnica de erosión iónica reactiva. Los análisis de difracción de rayos X mostraron que las películas CIENCIA UANL / VOL. XIV No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MANUEL GARCÍA MÉNDEZ, SANTOS MORALES RODRÍGUEZ, JAVIER RUIZ TELLO cristalizaron en una estructura hexagonal tipo würzita y crecimiento tipo policristalino preferencial en la dirección 001 , perpendicular al sustrato. Por medio de mediciones de transmitancia obtenidas por espectroscopia UV-Visible, se evaluó la calidad de los depósitos. Las oscilaciones que presentan las curvas de transmitancia indican una alta calidad del depósito. Para las muestras de AlNO se encontró que el oxígeno añadido durante el proceso de depósito induce defectos en las películas, volviéndolas amorfas. Palabras clave: Erosión iónica reactiva, Películas delgadas de AlN, Difracción de rayos X. Abstract In the present work, a set of aluminium nitride (AlN) and oxidized AlN (AlNO) thin films were grown with the technique of direct current reactive magnetron sputtering. Thin films crystallized under a würzite structure and presented a polycrystalline preferential growth along 001 direction. The quality of films was evaluated through transmission curves obtained from UV-Visible spectroscopy measurements. The oscillations detected in the transmission curves showed that films posses a high quality. It was found that oxygen induces defects, becoming the AlNO films amorphous. Keywords: Reactive magnetron sputtering, AlN thin films, X-ray diffraction. Agradecimientos Este proyecto fue parcialmente financiado por PAICyT /UANL (proyecto clave CE001-09) y PROMEP (clave UACOAH-EXB-093). Los autores agradecen al Dr. Miguel Ávalos Borja, del CNyN-UNAM Ensenada, las facilidades otorgadas para el uso del equipo de rayos X, y a Eloísa Aparicio, por su asistencia técnica durante las mediciones. Referencias 1. H. Morkoç Handbook of Nitride Semiconductors and Devices, Vol. 1: Materials Properties, Physics and Growth, Weinheim Wiley-VCH. 2008. 2. J. Chaudhuri J, L. Nyakiti, R.G. Lee, Z. Gu, J.H. Edgar, J.W. Wen Materials Characterization 58 (2006): 672-679. 3. J. Olivares, S. González-Castilla, M. Clement, A. Sanz-Hervás, L. Vergara, J. Sangrador, E. Iborra Diamond & Related Materials 16 (2007): 1421-1424. 4. J.P. Kar, G. Bose, S. Tuli Vacuum 81 (2006): 494-498. 5. K.H. Chiu, J.H. Chen, H.R. Chen, R.S. Huang Thin Solid Films 515 (2007): 4819-4825. 6. K. Jang, K. Lee, J. Kim, S. Hwang, J. Lee, S.K. Dhungel, S. Jung, J. Yi Mat Sci Semicon Proc 9 (2006): 1137-1141. 7. G.M. Prinz, A. Ladenburger, M. Feneberg, M. Schirra, S.B. Thapa, M. Bickermann, B.M. Epelbaum, F. Scholz, K. Thonke, R. Sauer Superlattices & Microstructures 40 (2006): 513-518. 8. F. Jose, R. Ramaseshan, S. Dash, A.K. Tyagi, B. Raj Journal of Physics D: Applied Physics 43 (2010): 075304-10. 9. K. Jang, S. Jung, J. Lee, K. Lee, J. Kim, H. Son, J. Yi Thin Solid Films 82 (2008): 444-446 10. V. Brien, P. Pigeat Journal of Crystal Growth 310 (2008): 3890-3895. 11. N.J. Ianno, H. Enshashy, R.O. Dillon Surface and Coatings Technology 155 (2002): 130-135 12. W. Xiao, X. Jiang X Journal of Crystal Growth 264 (2004): 165-171. 13. Erlat A G, Henry B M, Ingram J J, Mountain D B, McGuigan A, Howson R P, Grovenor C R M, Briggs G A D and Tsukahara T 2001 Thin Solid Films 388 78-86. 14. A. Sato, K. Azumada, T. Atsumori, K. Hara K Journal of Crystal Growth 298 (2007): 379382. r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 29 �EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ESTRUCTURAL DE PELÍCULAS DELGADAS DE 15. H. Uchida, M. Yamashita, S. Hanaki, T Fujimoto Vacuum 80 (2006): 1356-1361. 16. N. Takahashi, Y. Matsumoto, T. Nakamura Journal of Physical and Chemistry of Solids 67 (2006): 665-668. 17. S. Iwata, Y. Nanjo, T. Okuno, S. Kurai, T. Taguchi Journal of Crystal Growth, 301-302 (2007): 461-464. 18. P.D. Brown, M. Fay, N. Bock, M. Marlafeka, T.S. Cheng, S.V. Novikov, C.S. Davis, R.P. Campion, C.T. Foxon Journal of Crystal Growth 234 (2002): 384-390. 19. T. Matsumoto, M. Kiuchi Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 242 (2006): 424-426. 20. K. Lal, A.K. Meikap, S.K. Chattopadhyay, S.K. Chatterjee, P. Ghosh, M. Ghosh, K. Baba, R. Hatada Thin Solid Films 434 (2003): 264-270. 21. Y.Z. You, D. Kim D Thin Solid Films 515 (2007): 2860-2863. 22. J.R. Creighton, G.T. Wang, M.E. Coltrin Journal of Crystal Growth 298 (2007): 2-7. 23. Q.X. Guo, T. Tanaka, M. Nishio, H. Ogawa Vacuum 80 (2006): 716-718. 24. B.H. Hwang, Ch. S. Chen, H.Y. Lu, T. Ch. Hsu Materials Science and Engineering A 325 (2002): 380-388. A LN CON ADICIÓN DE OXÍGENO 25. M. Ohring Materials Science of Thin Films: Deposition and Structure London Academic Press Chapter 4 page 181. 2002. 26. Powder Diffraction File, JCPDS International Centre for Diffraction Data, PA, 1998 (www.icdd.com). 27. A.L. Patterson Physical Review B 56 (1939): 978-982. 28. V. Brien V, P. Pigeat Journal of Crystal Growth 299 (2007): 189-194. 29. W.D. Callister Jr "Materials Science & Engineering: an introduction". 6th edition, Wiley & Sons. 2006. 30. R. Swanepoel, Journal of Physics E: Scientific Instruments 16 (1983):1214-1222. 31. Q.X. Guo, T. Tanaka, M. Nishio, H. Ogawa Vacuum 80 (2006): 716-718. 32. F. Zong, H. Ma, W. Du, J. Ma, X. Zhang, H. Xiao, F. Ji, Ch. Xue Applied Surface Science 252 (2006): 7983-7986. 33. M. García-Méndez, S. Morales-Rodríguez, D.H. Galván, R. Machorro International Journal of Modern Physics B 23 (2009):22332251. 34. M. García-Méndez, S. Morales-Rodríguez, R. Machorro, D.H. Galván Ciencia UANL 12-1 (2009): 35-41. Recibido: 20 de agosto de 2010 Aceptado: 28 de noviembre de 2010 m- ____________________ 30 CIENCIA UANL / VOL. XIV No. 1, ENERO - MARZO 2011 �Desarrollo de un refractario MgO-CaZrO3 dopado con MgAl2O4 para la industria cementera EDÉN RODRÍGUEZ*, G. ALAN CASTILLO*, JOSÉ CONTRERAS*, J. A. AGUILAR MARTÍNEZ**, YADIRA GONZÁLEZ*, ANA MARÍA GUZMÁN*, L. GARCÍA ORTIZ* R ecientemente la sustitución de combustibles fósiles por combustible secundario y desperdicios industriales (llantas usadas, cenizas de carbón y lodos), asociado con la modernización y el mejoramiento del horno rotatorio, ha afectado drásticamente el tiempo de vida y el desempeño de los ladrillos refractarios usados en los hornos rotatorios. Estos cambios han provocado que la industria refractaria se enfoque a la creación y desarrollo de nuevos y mejores revestimientos refractarios. De acuerdo con las nuevas tendencias refractarias, las investigaciones realizadas para el mejoramiento de propiedades en refractarios se relacionan con la optimización de la matriz refractaria mediante un cuidadoso diseño de combinación de fases y características microestructurales. No hay duda, una de las principales características microestructurales que debe tomarse en consideración para contribuir al desarrollo de una adecuada matriz refractaria es el enlace microestructural. Este enlace influye ampliamente en el desempeño del revestimiento refractario. Al incrementar la resistencia del enlace microestructural, mejorará la resistencia de muchos tipos de esfuerzos durante el servicio y el desconchamiento estructural. Además, con frecuencia una resisten- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 cia elevada del ladrillo se relaciona con una matriz rígida; sin embargo, los hornos rotatorios para cemento requieren ladrillos con suficiente flexibilidad estructural, y absorción de esfuerzos para prevenir grietas y el desmoronamiento de la cara caliente del ladrillo. Durante los últimos 65 años, las excelentes propiedades refractarias de la periclasa (MgO), como alto punto de fusión (2800°C), fuertes características químicas básicas y, sin ser tóxica, la han hecho un importante material refractario usado en la industria del cemento. Sin embargo, en el pasado, los refractarios basados en magnesia encontraron aplicaciones limitadas en los hornos rotatorios productores para cemento, debido a su pobre comportamiento termo-mecánico (baja resistencia al choque térmico). Años más tarde, la industria refractaria ha encontrado que la adición de la fase espinela (MgAl2O4) redunda en un significante mejoramiento del comportamiento termo-mecánico de los ladrillos basados en magnesia. Este espinel posee una inusual combinación de propiedades (alto punto de fusión, 2135°C, excelentes propiedades, como alta resis* Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, UANL. ** Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. (CIMAV); Alianza Norte No. 202, Parque de Investigación e Innovación Tecnológica (PIIT), Nueva Carretera a Aeropuerto km. 10 C.P. 66600 31 �DESARROLLO DE UN REFRACTARIO MGO-CAZRO3 tencia mecánica a elevadas temperaturas, choque térmico y resistencia química), que lo han convertido un material refractario usado en muchas aplicaciones. La razón de ese mejoramiento de la matriz de MgO, mediante la adición de la fase espinela, se relaciona con la gran diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el MgO y el espinel, generándose muchos esfuerzos de tensión alrededor de las partículas de espinel que causan la creación de muchas microgrietas. Esto conduce a mayores resistencias contra el daño causado por choque térmico. Por otra parte, hoy en día los materiales basados en MgO-CaZrO3 son bien conocidos por ser altamente resistentes en ambientes básicos agresivos y atmósferas con alto contenido de álcalis hasta temperaturas de 1400°C.1-6 En este tipo de matriz refractaria, la formación de un pseudoenlace elástico directo entre el MgO y el CaZrO3, aunado a la alta refractariedad del CaZrO 3 (2340°C), permiten alcanzar una alta resistencia mecánica en caliente, y excelente resistencia a la corrosión en contra de álcalis, óxidos de tierras alcalinas y escoria básica.7-8 Kozuka et al., en Japón, han estudiado el comportamiento de ladrillos refractarios de magnesia-circonato de calcio en hornos rotatorios para cemento. Las conclusiones de estos estudios probaron que los ladrillos muestran más resistencia a la corrosión y buena adherencia de costra de clinker, pero se desmoronan fácilmente en áreas de altos esfuerzos.9 Los objetivos de la presente investigación son el desarrollo y evaluación de las propiedades mecánicas, termomecánicas y químicas, así como las características microestructurales de un innovador ladrillo refractario libre de cromo, con base en una matriz de magnesia-circonato de calcio electrofundida (MgO-CaZrO 3 ) y magnesia sinterizada (MgO), con pequeñas adiciones de la fase espinela magnesia alúmina (MgAl2O4). Por otro lado, se experimentó la influencia de variar la cantidad de la fase espinel en la matriz refractaria, y adicionalmente se realizaron ensa- 32 DOPADO CON MGAL2O4 PARA LA INDUSTRIA CEMENTERA yos de resistencia al ataque químico estático y dinámico por harina cruda de clinker. Metodología experimental Materia prima En el presente estudio, la composición de las materias primas de grado industrial utilizadas para el desarrollo de este trabajo se presenta en la tabla I. Para la magnesia sinterizada se utilizó una amplia distribución de tamaño de la partícula (granos gruesos, intermedios y finos), para la magnesia-circonato de calcio electrofundido solamente se usaron tamaños de partículas gruesos e intermedios; y partículas de tamaño fino (45 µm) para la fase espinela (MgAl2O4) y la fase circonia (ZrO2). La adición de un tamaño de partícula fina de las fases espinel y circonia se debe a la bien conocida alta fuerza de reacción con la matriz. Tabla I. Composición química de la materia prima. Materia prima MgO Sinterizado MgO/CaZrO3 Electro fundido MgAl2O4 ZrO2 Compo ición (% en peso) MgO ZrO2 CaO Al2Ü3 FeO 98.9 1 0.85 0.08 iO2 O.OS 0.11 50.00 36.43 13.57 34.00 0.20 64.0 97.72 1.0 0.40 2. 10 Las fases cristalinas identificadas por análisis de difracción de rayos-X (DR-X) para la materia prima fueron: MgO (periclasa MgO), MgOCaZrO3 (periclasa MgO, circonato de calcio CaZrO3, y circonato de calcio no estequiométrico CaO0.15ZrO0.85O1.85), MgAl2O4 (periclasa MgO, espinel MgAl2O4) y ZrO2 (circonia ZrO2). Composición de la matriz refractaria Con el objetivo de evaluar la influencia del espinel magnesio-aluminio sobre la matriz basada en MgO-CaZrO3 electrofundido y MgO sinterizado, CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �EDÉN RODRÍGUEZ, ALAN CASTILLO, JOSÉ CONTRERAS, J. A. AGUILAR MARTÍNEZ, YADIRA GONZÁLEZ, ANA MARÍA GUZMÁN, L. GARCÍA ORTIZ se estudiaron cinco formulaciones refractarias en la presente investigación. La primera sin adición de espinel (formulación 1) y el resto con variaciones en la adición de espinel (referidas en este artículo como formulaciones 2S, 3S, 4S y 5S). Las composiciones químicas para cada formulación refractaria se muestran en la tabla II. La adición de una cantidad pequeña de partículas de circonia en todas las formulaciones se realiza para evitar que quede cal libre en la matriz refractaria y promueva la formación de la fase circonato de calcio in situ (caracterizada por un elevado punto de fusión y porque forma microgrietas). Tabla II. Composición para las formulaciones. Comeos ición (%en e so) Formu lación 1 2S 3S 4S 5 ~o 85.5 83 .0 81.9 80.7 79.5 CaZr03 M~Al2Ü4 Zr02 14.0 14.0 14.0 14.0 14.0 2.5 3.6 4.8 6.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Preparación de las muestras y caracterización Se prepararon las mezclas con composiciones señaladas en la tabla II, con adición de dextrina líquida para proporcionar buena resistencia en verde. El prensado se realizó uniaxialmente y se obtuvieron ladrillos con dimensiones de 228 x 114 x 76 mm. Después de la etapa de prensado, los ladrillos fueron sinterizados a una temperatura óptima de 1650°C, durante siete horas, en un horno túnel industrial. Las propiedades físicas y mecánicas, como porosidad aparente, densidad de bulto, resistencia a la compresión en frío, módulo de ruptura en frío, módulo de ruptura en caliente (a 1260°C) y el V módulo fueron evaluadas bajo normas ASTM, y registró un valor promedio de cinco especímenes para cada ensayo. El análisis de fases de los ladrillos sinterizados se llevó a cabo por medio de difracción de rayos X (Philips X’pert) con radiación Cu-Kα en el rango CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 de difracción de 5 a 90°. La microestructura de los ladrillos sinterizados fue examinada con un microscopio electrónico de barrido (JSM-6490, Jeol) con un dispositivo de espectroscopía de dispersión de energía para microanálisis cualitativo y semicuantitativo. Los ladrillos refractarios de matriz MgOCaZrO3 libres de fase espinel (MgAl2O4) y aquéllos con adiciones de espinel en su matriz se sometieron a interacciones químicas al contacto con harina cruda para clinker de cemento (tabla III), mediante pruebas de ataque químico estático y dinámico para evaluar la resistencia a la corrosión y la adherencia de costra de clinker. En el ataque químico estático, probetas refractarias (114 x 114 x 76 mm) son maquinadas haciéndoles un orificio en el centro con dimensiones de 50x50 mm, el cual se llena con harina cruda para clinker de cemento. Posteriormente, las probetas se calientan en un horno de gas-aire durante cuatro horas a 1450°C. Finalmente, la adherencia del clinker sobre el ladrillo refractario se determina bajo el siguiente criterio: adherencia nula (el pellet de clinker se remueve al invertir la muestra hacia abajo), adherencia moderada (el pellet de clinker se remueve mediante un ligero golpeteo) y adherencia fuerte (el pellet de clinker está prácticamente fusionado con el refractario). Durante el ensayo de ataque dinámico se utilizó un horno rotatorio a escala laboratorio (figura 1), el cual fue revestido con ladrillos refractarios a evaluar. Estos ladrillos se expusieron al incremento gradual de temperatura, hasta alcanzar un rango de 1450 a 1500°C, mediante la ayuda de un quemador de aire/O2. Harina cruda para clinker de cemento (cantidad de 3-5Kg) fue alimentada continuamente durante cuatro horas, con una velocidad de rotación del horno de 1 r.p.m. Finalizado el ensayo, el grado de penetración y los cambios microestructurales del refractario se evaluaron por microscopía electrónica de barrido sobre una sección transversal pulida de la probeta. 33 �DESARROLLO DE UN REFRACTARIO MGO-CAZRO3 Tabla III. Composición química de la harina cruda para clinker. Composición(% en peso) ªº 44.79 11.86 3.03 1.60 0.88 0.4 7 0.24 Fig. 1. Horno rotatorio usado para el método de ataque dinámico. Resultados y discusión DOPADO CON MGAL2O4 PARA LA INDUSTRIA CEMENTERA pinela. Asimismo, se observa que la máxima resistencia a la compresión en frío corresponde a la formulación 3S. Este comportamiento se explica en términos de porosidad, es decir, de acuerdo a los valores obtenidos, la formulación 3S registra el mínimo valor de porosidad, por lo cual es preciso recordar que a niveles más altos de porosidad tendremos una microestructura frágil, lo que se traduce en bajas resistencias mecánicas y, en sentido contrario, a más bajos contenidos de porosidad las propiedades mecánicas son mejoradas. En forma general, se observa un incremento en las magnitudes del módulo de ruptura en frío y en caliente, debido a la adición del espinel. Además, se encontró que el contenido de espinel más favorable al alcanzar los valores máximos, tanto para el módulo de ruptura en frío como para el módulo de ruptura en caliente, fue el de la formulación 2S (2.5 % en peso de espinel). En la tabla IV se señala que con la adición del espinel, el V módulo (la flexibilidad) aumenta. La formulación 2S resultó nuevamente la más favorecida de todas las formulaciones evaluadas en la presente investigación. Propiedades físicas Las propiedades físicas y mecánicas para cada formulación refractaria son proporcionadas en la tabla IV. En ésta los resultados exhiben que la magnitud promedio de porosidad aparente en los ladrillos refractarios se encuentra en el rango de 17 a 18%. Es bien sabido que la porosidad de los ladrillos refractarios se relaciona con los diferentes niveles de adhesión de costra de clinker, tomando esto en consideración, en este caso particular, las magnitudes promedio de porosidad alcanzadas durante el desarrollo de este estudio son adecuadas y permiten una deseable adherencia de costra, en consecuencia, previenen que las sobrecargas térmicas afecten agresivamente a la cara caliente del ladrillo refractario. Los resultados obtenidos para la resistencia a la compresión muestran una tendencia al incremento en magnitud con la adición de la fase es- 34 Tabla IV. Propiedades físicas de las formulaciones refractarias. Tipo de formu lación Gravedad específica Porosidad aparen te (% ) Densidad de Bulto (g/cm 3) Re i tencia a la compre ión (Mpa) Módulo de ruptura en frío (Mpa) Módulo de ruptura en caliente a l 260ºC(Kg/cm 2) V módulo (Gpa) SS 2S 3S 4S 3.6 3 3.6 4 3.6 4 3.6 3.65 4 18. 4 2.9 4 17. 2 3.0 17. 18. 1 1 3.0 2 2.9 39. 6 54. 2 56. 47. 49.3 5 2 9.6 12. 7 11. 6 8.7 59 144 126 116 12 1 4.9 10. 2 5.5 9.2 18.6 2.97 8 5.3 9.5 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �EDÉN RODRÍGUEZ, ALAN CASTILLO, JOSÉ CONTRERAS, J. A. AGUILAR MARTÍNEZ, YADIRA GONZÁLEZ, ANA MARÍA GUZMÁN, L. GARCÍA ORTIZ Difracción de rayos-X • MgO o caz,o, El estudio de difracción de rayos-X obtenido de cada formulación refractaria revela la presencia de las mismas fases antes de ser sinterizadas, esto implica que no hubo formación de nuevas fases. En el patrón de difracción de rayos-X de la formulación 2S no es posible detectar las reflexiones hkl correspondientes a la fase espinela, debido a la pequeña cantidad de espinel adicionada; sin embargo, mediante los análisis químicos se puede confirmar la presencia de ésta. La figura 2 muestra una comparación entre los patrones de difracción de las formulaciones sinterizadas, donde pueden ser apreciados los picos de intensidad del CaZrO3 y el CaO0.15ZrO0.85O1.85. ■ MgAl,O, • CaOo.1:i.Zr00-e30 1,1s 10 20 30 20 40 50 60 Fig. 2. Patrón de difracción de rayos-X de las formulaciones refractarias sinterizadas a 1650°C por siete horas. Análisis microestructural La figura 3 muestra una micrografía por microscopía electrónica de barrido (MEB) de la microestructura de la formulación sin adición de espinel. Se observa una matriz homogénea formada por dos fases bien distribuidas. Por medio del microanálisis por EDS se identificaron magnesia (granos oscuros) y circonato de calcio (granos claros). A mayor aumento, se observó un excelente enlace entre el MgO y el CaZrO3. Los resultados por análisis de MEB de las formulaciones con adiciones de espinel (2S, 3S, 4S y 5S) revelan, en la formulación 1, la presencia en la microestructura de granos bien distribuidos de magnesia y circonato de calcio como fases principales. El espinel magnesia-alúmina no fue identificado a bajos aumentos; sin embargo, a más alto aumento fue revelado que el espinel se ubica en los límites de grano entre las partículas de MgO y CaZrO3 actuando como liga cerámica entre dichas fases (figura 4). El espinel fue localizado por difusión en esas zonas específicas de la microestructura, debido a que su temperatura de fusión es más baja que la de la magnesia y del circonato de calcio. Aunado a esto, un mecanismo que ayuda a la ubicación específica del espinel puede ser CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Fig. 3. Micrografía de la microestructura sinterizada de la formulación 1. MgO CaZr03 CaZrOJ MgO Fig. 4. Ilustración esquemática de la ubicación del espinel en los límites de grano entre las partículas de MgO y CaZO3. 35 �DESARROLLO DE UN REFRACTARIO MGO-CAZRO3 DOPADO CON MGAL2O4 PARA LA INDUSTRIA CEMENTERA Tabla V. Ensayo de adherencia con harina cruda para clinker de cemento. Formulación En ayo estático Distancia de de la cara caliente (mm) Adherencia En ayo dinámico Adherencia 9.0 6.4 Fuerte Fuerte Fuerte Fuerte Fuerte moderado moderado moderado moderado moderado ltJM¡;Al O, ,..,,, Fig. 5. Micrografía de la formulación 5S. Fig. 6. Micrografía de la microestructura general ensayada con harina cruda para clinker de cemento a 1450°C durante cuatro horas. atribuido al acomodamiento en esas zonas causado por el pequeño tamaño de partícula. La figura 6 es una micrografía por MEB a gran aumento para la formulación 5S, en la cual la fase espinel se localizó en los límites de grano entre las partículas de la magnesia y el circonato de calcio, esto se corroboró por EDS. Resistencia a la corrosión y adherencia de la costra Los resultados obtenidos por las pruebas de ataque estático y dinámico para determinar la adherencia de costra en los ladrillos refractarios se presentan en la tabla V. 36 1 2S 3S 4S 5S 5.6 5.7 5.7 En general, en todas las formulaciones estudiadas por la presente investigación, la cara caliente del ladrillo refractario no fue corroída por fases líquidas de clinker; sin embargo, una infiltración de color café penetró a una profundidad en el rango de 6 a 9 mm. Como se puede observar, con el aumento del contenido de la fase espinela la adhesión de costra disminuyó. Este comportamiento fue atribuido a la falta de adherencia de costra que tiene la fase de espinel. Además, secciones transversales de cada formulación provenientes del ensayo dinámico y estático fueron analizadas por MEB. De acuerdo a los resultados, se observó una despreciable densificación en la cara caliente sin evidencia de corrosión, esto a causa de la penetración de clinker líquido que llena algunos poros existentes en la microestructura. La figura 5 revela una densificación pequeña de la microestructura general que se presenta en todas las formulaciones, debido a la penetración de clinker líquido, pero no hay alteración del enlace MgO-CaZrO3. Conclusiones Este estudio demostró que la adición de espinel magnesia-alúmina a la matriz de MgO-CaZrO3 electrofundido/MgO sinterizado mejora sus propiedades termo-mecánicas. Los análisis microestructurales revelan que el espinel fue ubicado en CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �EDÉN RODRÍGUEZ, ALAN CASTILLO, JOSÉ CONTRERAS, J. A. AGUILAR MARTÍNEZ, YADIRA GONZÁLEZ, ANA MARÍA GUZMÁN, L. GARCÍA ORTIZ los límites de grano entre las partículas de MgO y CaZrO3, actuando como liga cerámica en dichas fases. La adhesión de costra fue moderada y una microestructura con despreciable densificación en la cara caliente resultó del ataque químico por harina cruda para clinker. Es de suma importancia aclarar que el enlace microestructural de MgOCaZrO3 permaneció inalterado. Este desarrollo resultó en un innovador ladrillo refractario básico con propiedades comparables a los productos comercialmente disponibles. constituents were carried out. The results showed that thermo-mechanical properties of the new brick significantly improved with increasing spinel content. Microstructural analysis revealed that the spinel phase aided to develop a strong bond between the magnesia and calcium zirconate refractory phases. Keywords: Refractories, Calcium Zirconate, Magnesia, Spinel, Rotary Kilns. Referencias Resumen Se presenta el desarrollo de un innovador ladrillo básico libre de cromo basado en la tecnología de MgO-CaZrO3, electrofundido con adiciones de espinel para mejorar sus propiedades. Se determinaron las propiedades microestructurales, físicas, mecánicas y térmicas de la matriz de MgOCaZrO3 electrofundido con MgO sinterizado. Se realizaron ensayos de resistencia estáticos y dinámicos mediante ataque químico por harina cruda para clinker de cemento. Los resultados muestran que las propiedades termomecánicas de los nuevos ladrillos mejoran significativamente con el incremento de contenido de espinel. Los análisis microestructurales revelan que la fase espinel ayuda a desarrollar un fuerte enlace entre las fases de MgO y CaZrO3 Palabras clave: Refractarios, Circonato de calcio, Magnesia, Espinel, Hornos rotatorios. Abstract The development of an innovative chrome-free basic brick based on electrofused MgO-CaZrO3 technology using spinel addition to improve its properties is presented. Microstructural, physical, mechanical, and thermal properties of electrofused MgO-CaZrO3 matrix and sintered MgO were determined. Static and dynamic resistance tests by chemical attack of cement raw 1. Álvaro Obregón, José Luis Rodríguez-Galicia, Jorge López-Cuevas, Pilar Pena, Carmen Baudín. "MgO-CaZrO3 based refractories for cement kilns". Journal of the European Ceramic Society. 31 (2011):61-64. 2. Min Chen, Caiyun Lu, Jingkun Yu. "Improvement in performance of MgO-CaO refractories by addition of nano-sized ZrO2". Journal of the European Ceramic Society. 27 (2007):4633-4638. 3. J.L. Rodríguez-Galicia, A.H. de Aza, J.C. Rendón-Angeles, P. Pena. "The Mechanism of corrosion of MgO-CaZrO3-calcium silicate materials by cement clinker". Journal of the European Ceramic Society. 27 (2007):79-89. 4. J.L. Rodríguez, Jorge López-Cuevas, C. Baudín, P. Pena. "Relationships between phase constitution and mechanical behaviour in MgO-CaZrO3-calcium silicate materials". Journal of the European Ceramic Society. 24 (2004):669-679. 5. Sara Serena, María Antonia Sáinz and Ángel Caballero. "Experimental Determination and Thermodynamic Calculation of the ZirconiaCalcia-Magnesia System at 1600ºC, 1700ºC and 1750ºC". J. Am. Ceram. Soc., 87 [12] 2268-2274 (2004). 6. S. Serena, M. A. Sáinz and A. Caballero. "The system Clinker-MgO-CaZrO3 and its application to the corrosion behavior of CaZrO3/MgO refractory matrix by clinker". r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 37 �DESARROLLO DE UN REFRACTARIO MGO-CAZRO3 Journal of the European Ceramic Society. 29 (2009) 2199-2209. 7. Serena S., Sáinz M.A., Caballero A. "Corrosion behavior of MgO/CaZrO3 refractory matrix by clinker", Journal of the European Ceramic Society. 24 (2004):2399-2406. 8. Contreras J.E., Castillo G.A, Rodríguez EA. "About the inf luence of electrofused FeAl2O4 in a refractory base on MgOCaZrO3 by sintering on this properties", DOPADO CON MGAL2O4 PARA LA INDUSTRIA CEMENTERA UNITECR, Osaka, Japan, 2003. 9. Kozuka H., Kajita Y., Tuchiya Y., Honda T and Ohta. S., "Further improvements of MgO-CaO-ZrO2 refractor y bricks", UNITECR, Kyoto, Japan, 1995. Recibido: 27 de agosto de 2010 Aceptado: 7 de diciembre de 2010 m- ____________________ 38 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �Estudio de cca atalizador es en la degr adación talizadores degradación de PET rreciclado eciclado MARÍA GUADALUPE SÁNCHEZ ANGUIANO*, ALFREDO ROSALES JASSO*, HORTENCIA MALDONADO TEXTLE* L os polímeros son macromoléculas de elevado peso molecular formadas por unidades repetitivas denominadas monómeros. En la naturaleza existen diversos polímeros, como almidón, celulosa, caucho, entre otros. Los polímeros naturales son fácilmente degradables por la acción de agentes químicos y biológicos, de tal manera que cuando un polímero de este tipo se expone al ambiente pierde, de manera relativamente rápida, sus propiedades físicas y químicas. Por otra parte, los polímeros sintéticos, entre los cuales se puede mencionar una gran variedad: polietileno, poliestireno, policloruro de vinilo, polietilentereftalato, etc., son materiales con larga vida útil, no se degradan fácilmente y al ser expuestos al ambiente duran años antes de perder totalmente sus propiedades químicas y físicas. Este aspecto ha causado una gran preocupación a los ambientalistas desde el punto de vista del manejo de residuos poliméricos, ya que hay polímeros que por su alta demanda son ampliamente utilizados, derivando en la acumulación de este material en el ambiente. El polietilentereftalato (PET), el mejor ejemplo de estos plásticos, fue patentado como un po- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 límero para fibra por J. R. Whinfield y J. T. Dickson, en 1941. La producción comercial de fibra de poliéster comenzó en 1955; desde entonces, el PET ha presentado continuo desarrollo tecnológico hasta lograr un alto nivel de sofisticación basado en el espectacular crecimiento de la demanda del producto a escala mundial. A partir de 1976 se usa para la fabricación de envases para bebidas; adicionalmente, el PET ha tenido un desarrollo extraordinario para empaques alimenticios en general, debido a las características de este plástico. Los envases de PET son ligeros, transparentes, brillantes y con alta resistencia al impacto, tienen cierre hermético, no alteran las propiedades del contenido y no son tóxicos. En México, el PET se comenzó a utilizar para la fabricación de envases a mediados de la década de los ochenta, y ha tenido gran aceptación por parte del consumidor y del productor, por lo que su uso se ha incrementado de manera considerable año tras año, ocasionando un problema ecológico debido a su acumulación en el ambiente. * Facultad de Ciencias Químicas, UANL. 39 �ESTUDIO DE CATALIZADORES EN LA DEGRADACIÓN DE Una alternativa para disminuir este problema es reciclar el material para utilizarlo principalmente en aplicaciones de grado industrial. Las técnicas para reciclado de PET se dividen en el reciclado mecánico y el químico. El primero consiste en separación, flotación, compactación y peletizado; mientras que el segundo involucra tratamiento químico que regularmente finaliza en la obtención de materia prima original o en la fabricación de productos con base en PET. Una de las técnicas de reciclado químico del PET es la degradación, y las reacciones a las cuales se somete para su degradación química se dividen en cuatro grupos: hidrólisis, alcohólisis, acidólisis y aminólisis.1 Los trabajos de investigación publicados acerca de la degradación del PET para la síntesis de resinas poliéster se basan en reacciones de glicólisis con posterior esterificación con anhídrido maléico, el PET se mezcla con un reactivo nucleófilo y un catalizador. La mezcla se calienta a temperatura tal que permite su degradación química hasta obtener los monómeros que componen dicho polímero, o mediante degradación parcial obtener resinas poliéster que se reutilizarán en diversos procesos industriales o simplemente en la preparación de materiales como pinturas y recubrimientos.2 El catalizador juega un papel primordial en el proceso de degradación, de tal manera que en su ausencia, en el medio de reacción, el rompimiento de la cadena polimérica no se efectúa. Diversos investigadores han reportado resultados sobre la degradación de PET; en todos ellos al variar el tipo de catalizador, las condiciones de reacción varían también y, por lo tanto, el producto obtenido, compuesto básicamente de resinas poliéster bajo condiciones de reacción controladas, o de bishidroxietiltereftalato, cuando se lleva a cabo la degradación con mayor tiempo y temperatura de reacción. Farahat, Azim et al.3 llevaron a cabo la síntesis de resinas poliéster insaturadas a partir de PET PET RECICLADO reciclado obtenido de botellas de bebidas carbonatadas. La reacción de glicólisis se llevó a cabo en presencia de dietilenglicol en relación molar PET:DEG 1:1.15, 1:1.54, 1:1.94 a 220ºC, y con tiempo de reacción de cuatro horas, degradando el polímero hasta oligómeros. Los oligómeros obtenidos se hicieron reaccionar con anhídrido maléico durante la etapa de poliesterificación, en relación 1:1 a 180ºC, durante cuatro horas. Se obtuvieron resinas poliéster insaturadas, cuyo peso molecular fue alrededor de 2000 g/mol, a las cuales se les adicionó ácido p-hidroxibenzóico (PHBA) para modificar las propiedades de la resina sintetizada, y mejoraron por mucho sus propiedades mecánicas. También se llevaron a cabo reacciones de curado al disolver las resinas en estireno y con peróxido de metiletilcetona como activador, el grado de curado se determinó midiendo la cantidad de calor liberado durante el proceso. De los resultados concluyeron que se obtiene una resina insaturada, utilizando dietilenglicol como reactivo nucleófilo y acetato de manganeso como catalizador. Chen, Mao et al.4 estudiaron la influencia de las condiciones de glicólisis sobre el PET, entre las cuales están: temperatura, tiempo y concentración del catalizador. El intervalo de temperatura de glicólisis fue de 110 a 190ºC, el tiempo de reacción osciló de 0 a 2 horas, y el catalizador se usó en cantidades de 0 a 0.006 moles. En la influencia del tiempo de glicólisis sobre la conversión se muestra que a 1.5 horas se obtuvo un rendimiento de 98.8%. En la influencia de la cantidad de acetato de cobalto sobre la conversión de la glicólisis se muestra que con 0.002 moles la conversión fue de 86%. Finalmente, en la influencia de la temperatura a 190ºC se obtuvo la máxima conversión. Después de estas condiciones, la conversión alcanzó un estado estacionario. La presencia de acetato de cobalto como catalizador hace que con una hora y media de reacción se degrade todo el PET a 190ºC. Los mismos investigadores5 realizaron otro trabajo similar al anterior, con un diseño de experi- m- ____________________ 40 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MARÍA GUADALUPE SÁNCHEZ ANGUIANO, ALFREDO ROSALES JASSO, HORTENCIA MALDONADO TEXTLE mentos factorial 2,3 con las mismas tres variables (temperatura de reacción, tiempo de glicólisis y concentración del mismo catalizador). Reportaron que la secuencia de los principales efectos en la conversión durante la glicólisis del PET en orden descendente es concentración de catalizador > temperatura > tiempo. La secuencia en los efectos de la interacción de dos factores en la conversión de la glicólisis en orden descendente es temperatura contra concentración de catalizador > tiempo contra concentración de catalizador > temperatura contra tiempo. También reportaron que algunas moléculas de etilenglicol reaccionan con el PET, obteniendo productos con peso mayor al inicial. Lo que indica que la reacción de despolimerización se debe controlar para minimizar la obtención de productos secundarios. Mangeng, Sangwook et al.6 prepararon resinas poliéster insaturadas a partir de PET reciclado, a diferencia de Farahat et al. utilizaron propilenglicol en la etapa de glicólisis, aumentando la temperatura de reacción de 190 a 210ºC, y el tiempo de reacción fue de siete horas, usaron tetrabutóxido de titanio como catalizador. El producto lo hicieron reaccionar con anhídrido maléico a la misma temperatura, durante 4.5 horas, para obtener resinas poliéster, las cuales mezclaron con estireno para ser curadas por calor. Reportaron que el grado de polimerización es mayor con el aumento de propilenglicol. En un trabajo correspondiente a tesis de doctorado, Sánchez y Rosales7 degradaron el PET parcialmente para obtener oligómeros aplicables en recubrimientos fotocurables. El proyecto involucró tres etapas: primero una reacción de glicólisis del PET, en la cual se utilizó una mezcla de compuestos que contenían zinc y estaño como catalizadores, utilizaron cuatro distintos glicoles en esta etapa: trietilenglicol (TEG), glicerol, 1,8octanodiol y pentaeritritol, con proporciones variadas con respecto a la cantidad de PET; enseguida se llevó a cabo una reacción de esterificación de los productos de la glicólisis con anhídrido maléico. En la tercera etapa, las resinas poliéster insaturadas se mezclaron con un fotoiniciador para estudiar el grado de entrecruzamiento al ser irradiadas con luz ultravioleta. Tanto la temperatura de glicólisis, como la de esterificación correspondientes a las dos primeras etapas del proyecto fueron de 180ºC, y el tiempo de reacción total fue de cuatro horas. La aportación de este trabajo de investigación la constituyó el uso de una mezcla de catalizadores. Como se ha puesto de manifiesto, el papel del catalizador en la degradación de PET es primordial, y hay una gran variedad de trabajos reportados en los cuales se investiga el tipo de producto formado al degradar PET con diferentes compuestos como catalizadores, y al variar también el tipo de glicol utilizado. De acuerdo al papel del catalizador en la reacción de degradación, el rompimiento de la cadena polimérica se efectúa por formación de deficiencia de carga en el carbono del carbonilo perteneciente al PET, haciéndolo susceptible a un ataque nucleofílico por un grupo hidroxilo del glicol.8 Bajo este mecanismo propuesto, existe una gran variedad de compuestos que pueden actuar como catalizadores.9,10 En el presente trabajo se investigaron cloruro de aluminio, sulfato de calcio, hidróxido de litio y acetatos de plomo, calcio y cobre, con el objetivo de determinar cuál de ellos acelera en mayor grado la degradación de PET, y estudiar el tipo de compuestos resultantes de esta reacción. Metodología experimental Los reactivos fueron de grado analítico, y utilizados sin previa purificación. En un tubo de ensayo se colocaron 2.0 g de PET, 1.4 g de TEG y 0.02 g del catalizador correspondiente, y se utilizaron para cada prueba cloruro de aluminio, sulfato de calcio, hidróxido de litio, acetato de plomo, acetato de calcio y acetato de cobre. Los tubos se calentaron en baño de glicerina a 170ºC durante dos horas, agitando el tubo aproximadamente cada diez minutos. Al finali- r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 41 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �ESTUDIO DE CATALIZADORES EN LA DEGRADACIÓN DE zar el tiempo de reacción, la cantidad de PET no degradado se separó mediante extracción con cloroformo, y se determinó cuantitativamente. Mediante este procedimiento se eligió el compuesto con el cual se obtuvo mayor cantidad de PET degradado, para llevar a cabo la degradación de PET en la etapa de glicólisis y, posteriormente, una esterificación con anhídrido maléico. La glicólisis se llevó a cabo en un matraz de tres bocas, equipado con condensador, termómetro, trampa de agua y agitador magnético. En el matraz se colocaron 4.0 g de gránulos de PET, 2.8 g de TEG y 0.04 de catalizador. La reacción se realizó en un intervalo de temperatura de 170 a 180°C, por espacio de dos horas. Al finalizar este tiempo de reacción, el compuesto obtenido se mezcló con 2.8 g de anhídrido maléico y se continuó la reacción durante dos horas a la misma temperatura. El producto final de la poliesterificación se analizó mediante espectroscopía FTIR. Para el análisis de la cantidad de PET degradado se tomaron muestras a diferente tiempo de reacción a lo largo de las dos horas, el tiempo de muestreo fue a 10, 30, 60, 75 y 105 minutos, en cada muestra se determinó la cantidad de PET degradado, mediante extracciones con cloroformo. Elección del catalizador En la tabla I se muestra el resultado de la cantidad de PET degradado al finalizar dos horas de reacción durante la etapa de glicólisis, variando el tipo de catalizador, bajo las mismas condiciones de reacción. De todos los compuestos ensayados, el acetato de plomo y el hidróxido de litio promovieron la degradación en mayor cantidad, mientras que el cloruro de aluminio y el sulfato de cadmio fueron menos efectivos. Este resultado hace suponer la influencia en el mecanismo de catálisis al variar el metal del compuesto, ya que los tres acetatos catalizaron la glicólisis en diferente grado. De acuerdo a estos resultados, se eligieron el LiOH y el PbOAc como catalizadores para llevar 42 PET RECICLADO a cabo un estudio de las reacciones de glicólisis y formación de resinas poliéster mediante reacción con anhídrido maléico. Tabla I. Cantidad de PET degradado durante dos horas de glicólisis al variar el tipo de catalizador. Catalizador PET degradado(%) AICl 3 8 Acetato de calcio 16 Acetato de plomo 95 Acetato de cobre 60 CdSO4 10 LiOH 83 Etapa de glicólisis Al finalizar la reacción de degradación en la primera etapa denominada glicólisis, con ambos catalizadores se obtuvieron compuestos color café claro, con apariencia similar a ceras. En la tabla II se reporta el porcentaje de PET degradado, determinado en muestras a diferente tiempo de reacción de glicólisis. Como puede observarse en la tabla II, la degradación con acetato de plomo como catalizador es más efectiva, ya que al finalizar las dos horas de reacción se obtuvo 94.5% de degradación, mientras que con LiOH la cantidad fue menor Tabla II. Cantidad de PET degradado a diferente tiempo de glicólisis al variar el tipo de catalizador. Tiempo (min) 10 30 60 75 105 120 ¾PET (LiOH) 10.15 32.08 64.39 72.0 72.28 83.0 ¾PET (PbOAc) 0.38 36.63 74.25 59.0 82.5 94.5 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MARÍA GUADALUPE SÁNCHEZ ANGUIANO, ALFREDO ROSALES JASSO, HORTENCIA MALDONADO TEXTLE (83%). Independientemente de la degradación cuantitativa del PET, el comportamiento en la velocidad de degradación también varía, en la figura 1 puede apreciarse que, aunque la tendencia en la degradación es aumentar, cuando se utiliza LiOH la reacción presenta un estado estacionario entre 60 y 105 minutos de glicólisis, mientras que cuando se utiliza PbOAC el aumento en la degradación es más rápido, e indica que podría detenerse la reacción antes de los 120 minutos para obtener el mismo resultado. El producto obtenido de la etapa de glicólisis presentó una distribución de peso molecular de 2710 g/mol y polidispersidad de 1.65, lo cual indica que las cadenas de oligoéster obtenidas no presentaban tamaño uniforme, si se parte de que el PET tenía peso molecular de 28,000 g/mol antes de la glicólisis. PET degradado 100 l.g oo .:¡ e 60 .tü 20 --+-PbOAc ----- uoH E 'º o 10 30 60 75 105 120 Ti e mpo (m ini Fig.1. Comportamiento en la velocidad de reacción utilizando LiOH y PbOAc como catalizadores. Etapa de esterificación La reacción entre los oligoéster obtenidos de la glicólisis y anhídrido maléico da como resultado la formación de una resina poliéster insaturada con peso molecular alrededor de 8046 g/mol, e indica que hay un promedio de cuatro cadenas de oligómero formando la resina poliéster. En la figura 2 se observa el espectro FTIR de la resina sintetizada, utilizando PbOAc como catalizador, el espectro es característico de resinas poliéster. Se concluye que dicha resina contiene insaturaciones, debido a que aparece la señal del grupo CH=CH-, centrada en 1641 cm-1. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 1/ 1 ~~ n ' O •11 r l .,l l i_, 1 ~ , ~ -~~~~--~~~ --~~ --~~~ Fig. 2. Espectro FTIR de una resina poliéster sintetizada a partir de PET degradado y AM. Conclusiones Mediante reacción de degradación de PET, utilizando diversos compuestos como catalizadores, y posterior esterificación con anhídrido maleico, fue posible sintetizar resinas poliéster insaturadas, a temperatura y tiempo de reacción menores que las reportadas. De los diferentes compuestos utilizados como catalizadores, el acetato de plomo aceleró más rápidamente la degradación del PET, mientras que el AlCl3 la aceleró en menor medida. Durante la primera etapa de degradación hubo formación de oligómeros con distribución de peso molecular de 2,700 g/mol. Y en la poliesterificación se formaron cadenas poliéster con distribución de peso molecular de 8,000 g/mol, en presencia de anhídrido maleico. El tipo de catalizador tiene influencia tanto en la velocidad de degradación como en el peso molecular obtenido en las resinas poliéster insaturadas. Resumen Se reportan los resultados obtenidos al llevar a cabo degradación de PET seguida de síntesis de resinas poliéster insaturadas, el proceso involucra dos etapas: en la primera se hizo reaccionar el PET con TEG a 170ºC, en presencia de un catalizador, seguida de reacción con anhídrido 43 �ESTUDIO DE CATALIZADORES EN LA DEGRADACIÓN DE maléico, con el fin de obtener resinas poliéster insaturadas. El propósito de este trabajo fue evaluar varios compuestos como catalizadores en la reacción de glicólisis de PET, y determinar el comportamiento cinético de la degradación con el compuesto que favorezca la degradación en mayor grado. Los compuestos utilizados como catalizadores fueron cloruro de aluminio, sulfato de calcio, hidróxido de litio, acetatos de plomo, calcio y cobre. Este estudio se llevó a cabo midiendo la cantidad de PET consumido a lo largo de la glicólisis. Los productos obtenidos fueron caracterizados por espectroscopia de infrarrojo, con transformadas de Fourier (FTIR) y con cromatografía de permeación en gel (GPC) para determinar el peso molecular obtenido después de la degradación. Palabras clave: PET, Catalizador, Reciclado, Glicólisis. Abstract We report the results to carry out degradation of PET followed by synthesis of unsaturated polyester resins. The process involves two stages: the first one involved a reaction of PET with TEG at 170 °C in the presence of a catalyst, followed by a reaction with maleic anhydride to obtain unsaturated polyester resins. The purpose of this study was to evaluate several compounds as catalysts in the reaction of glycolysis of PET and to determine the degradation kinetic behavior of the compound that promotes the degradation to a greater extent. The compounds used as catalysts were aluminum chloride, calcium sulfate, lithium hydroxide, lead acetate, calcium, and copper. This study was carried out by measuring the amount of PET used during glycolysis. The products were characterized by infrared spectroscopy with Fourier Transform (FTIR) and gel permeation chromatography (GPC) to determine the molecular weight obtained after degradation. PET RECICLADO Keywords: PET, Catalyst, Recycling, Glycolysis. Agradecimientos Los autores agradecen a la Facultad de Ciencias Químicas, UANL, las facilidades otorgadas para la realización de este trabajo. Referencias 1. D. Paszun, T. Spychaj; "Chemical recycling of poly(ethylene terephthalate)"; Ind. Eng. Chem. Res.; 36; 1373-1383; (1997). 2. M. Toselli, M. Impagnatiello; "Chemical recycling of PET" Polymer Recycling; 2; 1; 2733; (1996). 3. M. S. Farahat, A.A. Azim, M.A. Raowf, "Modified unsaturated poliéster resins synthesized from PET waste", Macromol. Mater. Eng.; 283; 1-6, (2000). 4. Ch. H. Chen, Ch. Y. Chen, Y. W. Lo, Ch.F. Mao, W.T. Liao; "Studies of glycolysis of poly(ethylene terephthalate) recycled from postconsumer soft-drink bottles". J. Appl. Polym. Sci; 80; 943-948 (2001). 5. Ch. H. Chen, Ch. Y. Chen, Y. W. Lo, Ch.F. Mao, W.T. Liao; "Studies of glycolysis of poly(ethylene terephthalate) recycled from postconsumer soft-drink bottles II. Factorial experimental design"; J. Appl. Polym. Sci; 80, 956-962, (2001). 6. L. Mangeng, S.Sangwook, "Unsaturated poliéster resins based on recycled PET: Preparation and curing behavior"; J.Appl. Polym. Sci. 1052-1057 (2001). 7. M.G. Sánchez Anguiano; A. Rosales Jasso; Tesis: "Reciclado de PET para la obtención de recubrimientos fotocurables"; Centro de Investigación en Química Aplicada. Saltillo, Coahuila, México, (2004). 8. N. Halacheva, P. Novakov; "Preparation of oligoéster diols by alcoholytic destruction of PET"; Polymer; 36; 4; 867-874; (1995). 9. H.Wang, Y.Liu, Z.Li, X.Zhang, S. Zhang; m- ____________________ 44 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MARÍA GUADALUPE SÁNCHEZ ANGUIANO, ALFREDO ROSALES JASSO, HORTENCIA MALDONADO TEXTLE "Glycolysis of PET catalyzed by ionic liquids" European Polymer Journal; 45; 1535-1544; (2009). 10. K.A. Bustos Torres, M.G. Sánchez Anguiano; Tesis: "Influencia de temperatura y concentración de glicol en la degradación de PET con N,N´-bis(2-aminobencil)-1,2-diaminoetanozinc (II) como catalizador"; Facultad de Ciencias Químicas, UANL. México (2009). Recibido: 20 de enero de 2010 Aceptado: 30 de noviembre de 2010 r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 45 �Primer as etapas en el cr ecimien elículas imeras crecimien ecimientto de p películas delgadas de ttelor elor ur o de ccadmio admio (CdT e) p or elorur uro (CdTe) por sublimación en espacio ccer er errrado JOSÉ A. FLORES LIVAS*, J. L. PEÑA***, E. MARTÍNEZ GUERRA****, E. PÉREZ TIJERINA** E n los últimos años, la investigación desarrollada alrededor de temas que involucren energías renovables se ha convertido en un tema prioritario y fundamental para los centros de investigación, laboratorios, universidades y empresas privadas, debido a la importancia que ésta tiene en la vida cotidiana, y por su profundo impacto en el medio ambiente y la sociedad. La energía solar, una fuente de energía renovable y una opción atractiva desde su descubrimiento, representa una oportunidad tecnológica para países en vías de desarrollo que, como México, cuentan con periodos prolongados de exposición solar, debido a su localización geográfica y extenso territorio. La energía fotovoltaica proviene del proceso de convertir la energía solar directamente en eléctrica mediante una celda solar. La celda solar, un dispositivo encargado de esta transformación, se basa en el fenómeno físico llamado efecto fotovoltaico.1,3 La evolución de la tecnología en el tema de energía renovable ha experimentado importantes avances en los últimos diez años. Con ello han surgido nuevos dispositivos y generaciones de celdas solares para la transformación de energía solar en energía eléctrica. Por nombrar algu- 46 nas, podemos citar las bien conocidas celdas de silicio amorfo y altamente cristalino, generación de películas delgadas, de celdas químicas, y recientemente las nuevas generaciones "nano", que basan sus propiedades en la escala, etc.4,6 Las celdas solares con base en películas delgadas CdS/CdTe, desde su invención, mostraron su viabilidad y potencial aplicación en la vida cotidiana. En los últimos años, las celdas solares basadas en CdS/CdTe han sido muy estudiadas, debido a su versatilidad, escalabilidad, bajos costos y casi nula emisión de contaminantes.7 En este trabajo reportamos un completo estudio acerca de las primeras etapas en el crecimiento de películas delgadas de CdTe, presentamos resultados de estructura cristalográfica, morfología relacionada con los efectos de temperatura del substrato y su efecto posterior en la celda solar. *Centro de Investigación en Ciencias Físico-Matemáticas (CICFM), FCFM-UANL, San Nicolás de los Garza, N.L, 66450, México. ** Centro de Investigación y Desarrollo de Ingeniería y Tecnología (CIDIT), UANL, Apodaca, N.L., 66600, México. *** Departamento de Física Aplicada CINVESTAV I.P.N, Unidad Mérida, Km. 6 Antigua Carretera a Progreso. **** Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. (CIMAV), Unidad Monterrey. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �JOSÉ A. FLORES LIVAS, J. L. PEÑA, E. MARTÍNEZ GUERRA, E. PÉREZ TIJERINA Las celdas solares de CdS/CdTe son heteroestructuras constituidas por varias películas delgadas depositadas sobre una matriz, la configuración típica se muestra en la figura 1.7 A continuación se describen cada una de las partes que constituyen la celda: A) Un substrato de borosilicato que sirve como soporte para el crecimiento de las películas delgadas que forman la celda solar, éste se utiliza debido a su transparencia, mínima absorción y bajo costo. B) Una película delgada de óxido conductor transparente (TCO: transparent conducting oxide, por sus siglas en inglés) con una transmitancia mayor a 85% en la región óptica de interés (400600 nm). Este óxido debe poseer, además, una baja resistividad, del orden de 2x10-4 Ωcm, una resistencia laminar menor de 10 ohms, y estabilidad química a altas temperaturas para admitir los depósitos subsecuentes. Las películas de óxido de indio, dopadas con estaño (In2O3:Sn) conocidas como ITO, son las más utilizadas y las que mayor eficiencia óptica han presentado. C) Una película de sulfuro de cadmio (CdS) también llamada "capa ventana" en la que los espesores típicos oscilan entre los 80 nm a 150 nm. La principal función de esta película es dejar pasar la luz a longitudes de onda mayores que 520nm, de tal forma que la mayor cantidad de luz sea absorbida por la capa siguiente. El CdS se deposita por diversas técnicas como pulverización catódica, rocío químico, depósito por vapor químico, depósito por baño químico (CBD) y sublimación en espacio reducido. La técnica reportada con mayor eficiencia para películas de sulfuro de cadmio es la de CBD.8,9 D) La película de teloruro de cadmio (CdTe), obtenida en nuestro caso por la técnica de sublimación en espacio cerrado, actúa como capa absorbente. Ésta es la región tipo "p" de la heterojuntura p-n de la celda solar. El CdTe es un semiconductor compuesto de la familia II-IV, con un gap directo de 1.5 eV que hace más eficiente la absorción solar. El CdTe posee un alto coefi- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 ciente de absorción que permite que 99% de los fotones con energías mayores que la energía del gap sean absorbidos con sólo 2 micras de material.10,11 E) El contacto superior es un metal a través del cual se cierra el circuito, se utiliza la formación de un pseudo-contacto óhmico, disminuyendo la altura de la barrera de Schottky formada por el metal y el semiconductor. Esto se obtiene por la introducción de impurezas en la interfaz del semiconductor CdTe. Con este fin, una pequeña cantidad de cobre (Cu) se deposita para "dopar" la superficie del CdTe. El espesor de esta película varía de 60 nm a 80 nm.12 E ............................... D ............................. .. e .............................. B ............................... !"======~'! A ............................... jj Luz solar j j Fig. 1. Esquema de una celda solar basada en la tecnología de películas delgas: CdS/CdTe. Desarrollo experimental La evaporación térmica controlada en espacio cerrado ha reportado mejores resultados.9,12 Esto ha motivado el estudio detallado de las etapas tempranas en el crecimiento del CdTe. Esta técnica de evaporación es atractiva ya que ofrece tasas de depósito elevadas, control de la estequiometría y un tamaño de grano que puede ser controlado, además de ser reescalable para procesos de manufactura industrial.13 El trabajo experimental comprendió el análisis de las primeras etapas de crecimiento de películas delgadas de CdTe depositadas para diferentes temperaturas de substrato bajo condiciones controladas de temperatura de sublimación (CdTe), presión, flujo de argón y distancia de evaporación. 47 �PRIMERAS ETAPAS EN EL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DELGADAS DE TELORURO DE CADMIO Las películas delgadas se sintetizaron con el método de sublimación en espacio cerrado, utilizando lámparas de halógeno de 500 W para calentar bloques de grafito. Éstos se utilizaron por su facilidad para ser moldeados y su capacidad para distribuir uniformemente la temperatura en las regiones (I) y (II), como se representa en la figura 2. Se utilizó una atmósfera de gas argón del orden de ~ 0.3 a 0.1 Torr, y el material evaporado fue CdTe (99.999%) presentación en polvo manufacturado por CERAC®. Se mantuvo una temperatura de evaporación de 700°C en todos los depósitos, y la temperatura del substrato varió de 400 a 540°C. Se utilizaron substratos de borosilicato corning (2947) limpiados químicamente antes del depósito. La distancia entre el bloque de evaporación (II) y el substrato (I) fue de 3.22 mm en la configuración descrita en la figura 2. La morfología superficial de las películas de CdTe obtenidas se estudió con la técnica de microscopía de fuerza atómica (AFM por sus siglas en inglés) con el equipo de Veeco Instruments Auto-Probe modelo CP II, en modo de contacto, con puntas de silicio. La composición química y el tamaño de grano se determinaron por (EDS) espectroscopía de energía dispersiva y microscopía electrónica de barrido, respectivamente (Philips SEM model XL30). (CDTE) POR SUBLIMACIÓN EN ESPACIO CERRADO Las características cristalográficas de las películas de CdTe se obtuvieron mediante difracción de rayos X (Bruker AXS MODEL D8 Advanced). El espesor de las películas fue medido con un perfilómetro Veeco Dektak modelo V200SL. Resultados y discusión Difracción de rayos X Los patrones de difracción de las películas de CdTe depositadas a diferentes temperaturas se muestran en la figura 3. En cada caso es evidente el carácter monofásico y policristalino del CdTe, además del predominio de la reflexión (111) a temperaturas de substrato de 400 a 480°C. A medida que la temperatura del substrato excede los 400°C, la intensidad de las reflexiones (220) y (311) aumenta y la (111) disminuye progresivamente (figura 3). 480°C (11 1) (220) (311) Calcntamiemo por lámpara ubstrato embebido Pieza de grafito (111) 11 Bloque de grafito Calcmamiento por lámpara ~ ~ ~ ~ ~ ~ 00 ~ 00 ~ 20 Fig. 2. Esquema de la técnica empleada para llevar a cabo los depósitos de CdTe mediante sublimación en espacio cerrado. 48 Fig. 3. Patrones de difracción de las películas delgadas para varias temperaturas seleccionadas. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �JOSÉ A. FLORES LIVAS, J. L. PEÑA, E. MARTÍNEZ GUERRA, E. PÉREZ TIJERINA La estructura en esta temperatura es característica de la fase hexagonal revelada por la presencia de las reflexiones (400) y (331). Esta recristalización a altas temperaturas (< 450ºC) se explica en términos del estrés inducido en la estructura por el incremento de la temperatura en el substrato y la posible reevaporación del material en esta etapa. Para complementar la información obtenida del patrón de difracción de rayos X se calculó el coeficiente de textura (TC)14-17 en cada una de las muestras. Este coeficiente nos permite cuantificar la textura en una película policristalina a través de la ecuación: TC(hkl) =[ / (hkl) I I 0 (hkl) ] 1/ N¿[l(hkl) / 10 (hkl)] N Donde TC(hkl) es el coeficiente de textura de un plano particular a estudiar (hkl), I(hkl) es la intensidad medida para dicho pico, Io es el valor de intensidad de un pico genérico de una muestra tomado de la base de datos (JCPDS), y N el número de reflexiones consideradas para el análisis.17,18 En la figura 4 se grafica el coeficiente de textura obtenido para el plano (111) de las películas de CdTe. En ésta se indica en color rojo el ajuste de curva para las tres reflexiones consideradas. Apreciamos cómo se logra una disminu0.90 0.85 0.80 . l l 0 c Ex~rrent~ 390 = I ,Ajuste de curva 0.50 0.45 6.5 6.o 5.5 'E 5.o 'z;; 4.5 4.o 3.5 Jl! 3.0 i 2.5 2.0 1.5 iJ'.I 1.0 0.5 .. 405 420 435 i 450 465 480 Terrperatura [ºC] Fig. 4. Coeficiente de textura para los planos (111) de las películas delgadas de CdTe. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 400º C 450º C 480º C ! •i • s20· e 540• e '! ~ ,s. 0.65 0.55 Los espesores obtenidos para los depósitos a diferentes temperaturas se representan en la figura 5. Las curvas muestran el espesor promedio como función de la temperatura, medido directamente de las películas delgadas mediante un perfilómetro. Con los datos experimentales se encontró un comportamiento lineal entre la tasa de depósito y el espesor de la película para cada una de las temperaturas, tal y como se representa en la figura 6. Acorde a lo obtenido por otros autores (ver referencia 19). Las imágenes topográficas obtenidas para las películas de CdTe exhiben características particulares para cada una de las temperaturas, por tal motivo se profundizó en el análisis de morfología y se aplicaron técnicas de análisis superficial, como trasformada rápida de Fourier y filtrado de valores en la altura.20,21 En la figura 7 se muestran imágenes de topografía seleccionadas, así como los valores de rugosidad Rms . A 400°C se puede distinguir una a 0.70 ¡;:: 0.60 Microscopía de fuerza atómica y perfilometría ¡ =5 ';' 0.75 ~ ción porcentual del coeficiente de textura con la temperatura, e indica que a mayor temperatura la textura de las películas de CdTe se incrementa un caso deseado en las celdas solares en base a películas delgadas. ,Í i O.O t f 20 30 40 50 60 70 Tiempo de depósito (Segundos] 80 Fig. 5. Espesores promedio de las películas obtenidas para diferentes temperaturas de substrato como función del tiempo de depósito. 49 �PRIMERAS ETAPAS EN EL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DELGADAS DE TELORURO DE CADMIO 4.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - ~ 3.5 t: Tasa de depósito 1 Ajuste lineal - 3.0 12.5 E. 2.0 1.5 1.0 • 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 Temperatura [ºC] Fig. 6. Tasa de depósito para la fuente del CdTe por la técnica de sublimación en espacio cerrado. 400° e Altura: 350 nm Altura: 430 nm Rm., : 70 nm Rm., : 100 nm Fig. 7. Imágenes de topografía obtenidas por microscopía de fuerza atómica para películas delgadas de CdTe. distribución de granos compacta y una rugosidad de 65 nm, en tanto que a 480°C y con más de 80 segundos de depósito, la rugosidad aumenta y las fronteras entre los granos se vuelven marcadas. Se observan también regiones de partículas grandes rodeadas de pequeños granos que corresponden a la fase hexagonal observada por difracción de rayos X. 50 (CDTE) POR SUBLIMACIÓN EN ESPACIO CERRADO Microscopia electrónica de barrido y EDS El estudio morfológico fue complementado con microscopía electrónica de barrido. En la figura 8-C se observa el tipo de grano característico del CdTe con forma de cubos y facetas cristalográficas bien definidas, distintivas de la estructura cúbica con tamaños de ~1.5 micras rodeados de pequeñas estructuras hexagonales de ~500 nm, que pueden pertenecer a la segunda fase revelada en el análisis de difracción de rayos X y el análisis topográfico por microscopía de fuerza atómica. En la micrografía (8-B) se observa un promedio en el tamaño de partícula de 120 nm, distancias de fronteras pequeñas, un crecimiento uniforme y muy compacto, característica deseable para prevenir "cortos" y la posible difusión del contacto óhmico. En la micrografía (8-A) se observa una película uniforme, y con una distribución de tamaños similar a la de las películas obtenidas a 450oC, pero con discontinuidades entre los 100 nm y 500 nm. El análisis químico de las películas delgadas de CdTe se realizó mediante un mapeo químico de espectroscopía de energía dispersiva (EDS) de área de 10 µm y análisis puntual (unos cuantos nm) para diferentes muestras, todas bajo las mismas condiciones de análisis. La composición química de las películas se determinó como función de la concentración atómica, y coincidió con la estequiometría esperada para el teloruro de cadmio (CdTe: 50/50). Conclusiones En el presente trabajo se estudió el efecto de temperatura sobre el substrato para depósitos de CdTe, utilizando la técnica de sublimación en espacio cerrado. Los resultados indicaron que la temperatura tiene un fuerte efecto en la orientación cristalográfica. Para temperaturas por debajo de 450° C, la orientación preferencial fue la del plano (111), y a medida que se aumenta la temperatura de depósito se promueve la forma- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �JOSÉ A. FLORES LIVAS, J. L. PEÑA, E. MARTÍNEZ GUERRA, E. PÉREZ TIJERINA ción de una fase hexagonal. A través de los depósitos cortos se analizó la morfología y el tipo de crecimiento ocurrido en las etapas tempranas de crecimiento. Las distribuciones en el tamaño de grano, el espesor y los valores de rugosidad promedio se determinaron para cada temperatura. La cuantificación de la textura obtenida a través del plano (111) se compara a la reportada en la bibliografía.17,18 El cambio en el coeficiente de textura revela un cambio en la cristalinidad de las películas con el aumento de temperatura, corroborado con las observaciones por microscopía de fuerza atómica y microscopía electrónica de barrido. Resumen Se realizaron depósitos de películas delgadas de teloruro de cadmio (CdTe) policristalinas, sobre substratos (borosilicato) para diferentes temperaturas, estudiando sus efectos sobre la morfología y propiedades estructurales. Los experimentos se llevaron a cabo con una tasa de depósito constante y con un estricto tiempo en el depósito (2080 segundos). Las muestras se analizaron mediante difracción de rayos X. La morfología se estudió por microscopía de fuerza atómica y microscopía electrónica de barrido. La composición química fue analizada por espectroscopía de energía dispersiva. Los resultados obtenidos indican que el plano cristalino (111) aparece debido a la estructura cúbica. Sin embargo, la aparición de los planos (200) y (311) en función de la temperatura muestran evidencia de la formación de la fase hexagonal. Palabras clave: Películas delgadas de CdTe, Sublimación en espacio cerrado, Coeficiente de textura. Abstract This work reports deposits of polycrystalline cadmium telluride (CdTe) thin films on substrates (borosilicate) at different temperatures and its effects on morphology and structural properties. The experiments were carried out in order to study the first stages in thin film depositions. The samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD). Morphology was studied by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). Additionally, the chemical composition was analyzed by energy dispersive spectroscopy (EDS). The experimental results indicated strong dependence on the substrate temperatures. Moreover, our study keeping constant gas pressure, rate of evaporation, and strictly the time of deposition (20-80 seconds) demonstrate that the changes in the grain boundaries and size distribution can be related to the temperature; below temperatures of 420° C shows a preferential crystallographic orientation on the (111) direction due to the cubic phase. However, the apparition of the (200) and (311) planes as the temperature increase are related to the hexagonal phase. Keywords: Thin films, Close space sublimation (CSS), Texture coefficient. Referencias 1. Nobel Prize 1921, Albert Einstein, http:// nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates 2. D.C. Reynolds, G. Leies, L.L. Antes, and R.E. Marburger Phys. Rev. 96, 533 - 534 (1954). 3. "Phototvoltaic energy systems". Buresch, M. McGraw-Hill, 1983. 4. Brian O'Regan, Michel Grätzel, Nature 353, 737 - 740 (24 October 1991); doi:10.1038/ 353737a0. 5. Xudong Wang, Jinhui Song, Jin Liu, Zhong Lin ang Science 6 April 2007: Vol. 316. no. 5821, pp.102-105 DOI: 10.1126/ science.1139366. 6. Wu X, Keane J.C, Dhere R.G., et al, Proc. 17th European PVSEC, Munich, (2001). 7. Romeo N., Workshop on "Physics for r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 51 �PRIMERAS ETAPAS EN EL CRECIMIENTO DE PELÍCULAS DELGADAS DE TELORURO DE CADMIO renewable Energy". October 17-29, 2005. 8. "Efecto de dos métodos de depósito de CdS y la eficiencia de celdas solares CdS/CdTe" Durán Arjona Marco R. UADY, Mérida 2007. 9. Chang Y. Munsee C.L. et al. "Surface and interface analysis. Growth characterization and application of CdS thin films deposited by chemical bath deposition". Surface and Interface Analysis (2005). 10. Bonnet Dieter, "Manufacturing of CSS CdTe solar cells". Thin solid films (2000). 11. Gupta Akhlesh and Compaan Alvin, "Allsputtered 14% CdS/CdTe thin film solar cell with ZnO:Al transparent conducting oxide" appl. Phys letters (2004) pp. 684-686. 12. Moutinho H.R., Dhere R.G., et al., "Alternative procedure for the fabrication of close spaced sublimated CdTe solar cells". American Vacuum Society. (2000). 13. Ferekides C.S, Balasubramanian U. et al., "CdTe thin films solar cells: devices and technology issues". solar Energy (2004). 14. Moutinho H.R., Al-jassim M.M. et al., "Effects of CdCl2 treatment on the recrystallization and electro-optical properties of CdTe thin films". J. Vac. Sci. Technol. (1998). 15. Tsuji Miwa, Aramato Tetsuya et al. "Characterization of CdS Thin-Film in High Efficient (CDTE) POR SUBLIMACIÓN EN ESPACIO CERRADO CdS/CdTe Solar Cells". Jpn. J. Appl. Phys. 39 (2000). 16. Lee Jae-Hyung, textscLee Ho-yeol et al., "Effects of the annealing temperature and CdCl2 treatment on the photovoltaic properties of the CdS/CdTe solar cell". Jpn. J. Appl. Phys. 37 (1998). 17. Pei Jui-Hsiang, Lin C.M. et al. "Characterization of CdTe Films Si (111) Substrate Grown on a Si(111) substrate". Chinese journal of physics (1998). 18. Chakrabarti R., Ghosh S., et al,. "Rapid thermal processing for the preparation of CdTe film". J. Phys. D: Appl. Phys (1999). 19. Pinherio W. Anacleto, Falcao Vivienne Denise et al., "Comparative study of CdTe sources used for deposition of CdTe thin films by close spaced sublimation technique". Materials Research Vol. 9 (2006). 20. Rattunde Oliver, Moseler M., et al, "Surface smoothing by energetic cluster impact". J. Appl. Phys. Vol. 90, No. 7 (2001). 21. José A. Flores Livas. Tesis de licenciatura, "Estudio morfológico de nanopartículas de AuPd variando su temperatura en vuelo". FCFM/UANL (2008). Recibido: 20 de julio de 2009 Aceptado: 4 de noviembre de 2010 m- ____________________ 52 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �Morfología de las células sanguíneas y perfil leucocitario de Crotalus polystictus (Cope 1865) F.J. ÁLVAREZ MENDOZA*, E.M. TAMEZ CANTÚ*, D. LAZCANO**, K.W. SETSER***, E. MOCIÑO DELOYA*** E l estudio hematológico en reptiles es un campo poco explorado a pesar de que se cuenta con la metodología necesaria, y se reconoce que la sangre es responsable de importantes funciones como la respuesta inmunológica, transporte de nutrientes, gases y desechos metabólicos para ser eliminados a través del hígado y riñón, entre otros.1 En reptiles, y en el resto de los vertebrados, resulta de vital importancia la correcta evaluación del hemograma, incluyendo el frotis de sangre, ya que la morfología de los eritrocitos y el porcentaje de los leucocitos pueden variar por estados fisiológicos (edad, sexo, periodo reproductivo, etc.), nutrición, parasitosis, enfermedades inflamatorias y otros cuadros patológicos,2-4 o por factores ecológicos (altitud, hábitat, estación del año).5 El estudio de la hematología de reptiles se inicia a mediados del siglo XIX.6,7 A partir de esta fecha han aparecido numerosas publicaciones sobre los tipos celulares específicos de la serie leucocitaria de especies de la clase reptilia, haciendo hincapié en sus relaciones filogenéticas, o en los valores cuantitativos de los índices hematológicos,8 pero el perfil leucocitario es, además, una herramienta para medir el estrés en vertebrados, ya que los niveles de glucocorticoides incremen- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 tan el número de neutrófilos, mientras disminuyen los linfocitos.9 Para el grupo de ofidios se han reportado los siguientes tipos de leucocitos: linfocitos, monocitos, azurófilos, heterófilos, eosinófilos y basófilos. Y se reporta a los linfocitos como célula predominante.8,10,14 Los eritrocitos en serpientes son nucleados y con forma oval, la longitud en su eje mayor es de 16 micras,10 en lagartijas de 13.5 micras,15 y en tortugas de 19.5 micras.16 La especie estudiada en el presente trabajo es la serpiente de cascabel hocico de puerco (Crotalus polystictus, Cope 1865), endémica de México; su distribución abarca la porción sur del altiplano mexicano, desde el oeste centro de Veracruz pasando por el centro de Puebla, Distrito Federal, norte de Michoacán, suroeste de Querétaro, sur de Guanajuato, centro y este de Jalisco y sur de Zacatecas, a una altitud de 1450 a 2600 msnm.17,18 La Secretaría del Medio Ambiente del Distrito Federal refiere a esta especie en el estatus de sujeta a protección especial.19 * Laboratorio de Histología, FCB-UANL. ** Laboratorio de Herpetología, FCB- UANL. ***Departamento de Biología Animal y Ecología Campus Fuentenueva, 18071 Granada, España. 53 �MORFOLOGÍA DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS Y PERFIL LEUCOCITARIO DE Metodología Las serpientes muestreadas son de una población herpetológica silvestre que se localiza en el municipio de Jocotitlán, a 67 Km noroeste de la capital del Estado de México. En esta región, Crotalus polystictus se asocia a la población de roedores que provienen de las poblaciones humanas cercanas y de los extensos maizales, que juegan un rol importante en el equilibrio ecológico, controlan las poblaciones de roedores que son problemáticas porque se alimentan de las cosechas y son un importante vector de enfermedades como la rabia. Se realizaron dos colectas, en junio de 2006, y se obtuvo un total de 20 ejemplares (diez hembras y diez machos), con una longitud promedio de 623 mm, y peso promedio de 230 gr. En agosto de 2007 se capturaron catorce serpientes (trece machos y una hembra), con una longitud promedio de 637 mm, y un peso promedio de 241 gr. Se realizó una auscultación para verificar el estado de salud de los ejemplares, encontrándose sanos. Sólo se trabajó con hembras no preñadas. Cada serpiente fue sedada para tomar la muestra de sangre, introduciéndolas dentro de un tubo de acrílico con tapa de goma removible a cada lado, se colocó algodón impregnado del anestésico Isoflurane USP, cerrándose ambos lados del tubo durante cinco minutos. Las muestras sanguíneas de las serpientes fueron aproximadamente de 1%; conforme al peso del animal, se extrajo con una aguja calibre 23, por punción cardiaca en los primeros ocho ejemplares de 2006, y el resto de la vena coccigal. El frotis de sangre se realizó conforme al método estándar, se fijó en alcohol metílico absoluto por cinco minutos. Se tiñeron con un kit de hemocolorante rápido (marca Hycel, Cat. 548) que da por resultado una tinción clásica del tipo Romanowsky. Las observaciones se hicieron con objetivo de inmersión (100 X) y ocular de 10X. El recuento diferencial se realizó con el método estándar. 54 CROTALUS POLYSTICTUS (COPE 1865) El recuento indirecto de trombocitos se calculó sumando los encontrados en diez campos a 1000 aumentos, el valor se dividió entre 10 y se multiplicó por 21.000, y se reportaron los trombocitos por unidad en microlítros (U/.µl). Las células se midieron con micrómetro ocular Ziess. La determinación del tamaño promedio de los eritrocitos se realizó de la siguiente forma: se sumó la longitud del eje mayor y del eje menor de la célula, y se obtuvo el promedio. Se realizaron cien observaciones por ejemplar. A los datos obtenidos a partir de estos conteos y mediciones se les determinó la estadística descriptiva y el análisis de varianza correspondiente para cada célula, con el programa estadístico SPSS. Resultados Eritrocitos La célula y el núcleo presentaron forma elipsoidal, el citoplasma es acidófilo, en menor proporción se presentaron células de forma esférica, y citoplasma basófilo. Ocasionalmente se observaron eritrocitos policromáticos, que se caracterizan por una cromatina nuclear más densa, el citoplasma presenta zonas tanto acidófilas como basófilas y menor tamaño (figura 1). Fig.1. Eritrocitos maduros (a), eritrocitos inmaduros (b), y un azurófilo (c). CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �F.J. ÁLVAREZ MENDOZA, E.M. TAMEZ CANTÚ, D. LAZCANO, K.W. SETSER, E. MOCIÑO DELOYA El tamaño de los eritrocitos promedio es de 17.26 x 9.76 mm, y el núcleo 6.45 x 3.73 mm. La estadística descriptiva mostró que la media de los eritrocitos para ambas colectas con base en la curva de Price-Jones fue de (13.51 ± 1.06mm), mínimo 5.50 mm y máximo 18.50mm y para el núcleo (5.09 ± 0.58 mm), mínimo 3.0mm y máximo 7.0 mm. No hubo diferencia significativa entre una colecta y otra, ni entre hembras y machos. didas promedio para esta célula fueron de (8.48±1.85) x (6.84±0.98) µm (figura 4). Heterófilo Son células débilmente acidófilas, generalmente esféricas, con gránulos fusiformes débilmente Leucocitos Para la realización del recuento diferencial fue necesario definir el tipo de célula: linfocitos, heterófilos, eosinófilos, asófilos, monocitos y azurófilos. Linfocitos Fig.2. Linfocito (a), basófilo (b). Son células generalmente esféricas, algunas veces irregulares. Poseen un citoplasma débilmente basófilo, núcleo central o excéntrico fuertemente basófilo, abarca casi toda la célula, de márgenes bien definidos y de cromatina homogénea. Las medidas promedio de esta célula fueron de (8.88±1.85) x (7.68±1.51) mm (figura 2) Monocitos La forma de este tipo de célula varía de redonda a ameboidea, el citoplasma se tiñe azul-grisáceo y contiene vacuolas o finos gránulos eosinofilicos. Posee un núcleo que puede ser esférico, elipsoide o lobulado. Las medidas promedio para esta célula fueron (10.76±1.92) x (8.28±1.30) µm (figura 3). Fig.3. Monocíto. Azurófilos Son células de forma redonda a ameboidea, con citoplasma que toma un color azul-gris y posee finos gránulos que se tiñen fuertemente basófilos, éstos se denominan gránulos azurófílos. Las me- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Fig.4. Azurófilo. 55 �MORFOLOGÍA DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS Y PERFIL LEUCOCITARIO DE CROTALUS POLYSTICTUS (COPE 1865) eosinófilos. El citoplasma es transparente. Posee un núcleo típicamente redondo u ovalado en posición excéntrica, con cromatina densa. Las medidas promedio de esta célula fueron: largo 13(±2.17)µ, y de ancho 10.16(±2.23)µ, como se muestra en la figura 4a. Eosinófilo Son células esféricas que poseen gránulos citoplasmáticos eosinofílicos, su núcleo generalmente esférico. Las medidas promedio de esta célula fueron: (10.2±1.77) x (8.24±0.96)µm, (figura 6). Fig.4. Heterófilos (a), trombocitos (b). Basófilo Son células esféricas con gránulos color violeta que encubren el citoplasma, el núcleo se distingue por su gran tamaño y el color púrpura de la tinción. Las medidas promedio de esta célula fueron (10.78±2.84) x (8.34±1.43)µm, (figura 2b). Trombocitos Fig.6. Eosinófilo. Tabla I. Recuento diferencial de leucocitos de sangre de Crotalus polystictus. Considerando el total de individuos analizados de la colecta de 2006 y 2007 (n=33). C ' lula Linfocito Monocito Azurófílo Heterófilo Eo inófílo Ba ófilo 56 Colecta 2006 Media (± D.S.) 68.05 (5.34) 8.94 (3 .62) 4.10 (2 .15) 8.10 (3.57) 9.68 (6.70) 0.94 (0.84) Colecta 2007 M dia (± D.S.) 77 (6.42) 7.92 (2.99) 5.07 (3.02) 5.57 (2.84) 5.14 (2.82) 0.35 (0.63) Total Media (± D.S.) 71.84 (7.28) 8.5 1 (3.36) 4.5 1 (2.56) 7.03 (3.47) 7.75 (5.8) 0.69 (0.80) Son células de forma elíptica a fusiforme con un citoplasma débilmente basófilo, un núcleo central de color violeta, por lo general se encuentran agrupados. Las medidas promedio de esta célula fueron: largo 10.78(±2.84) y de ancho 8.34(±1.43)µ, como se observa en la figura 4b. Los datos del recuento diferencial de leucocitos se reportan en la tabla I, la cual muestra la predominancia de linfocitos con una media de 72%, mientras que los basófilos se encuentran en menor proporción, siendo menor de 1% (tabla I). Discusión La descripción de las células blancas realizadas en este trabajo resultaron congruentes con la morfología detallada en la bibliografía para distintas especies de reptiles,17 pero las dimensiones CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �F.J. ÁLVAREZ MENDOZA, E.M. TAMEZ CANTÚ, D. LAZCANO, K.W. SETSER, E. MOCIÑO DELOYA encontradas para otras especies de serpientes11,12 fueron superiores a las de Crotalus polystictus. El conteo diferencial de leucocitos mostró que el tipo de célula más abundante son los linfocitos, seguido de monocitos, eosinófilos, heterófilos, azurófilos y basófilos para ambas colectas. Estos resultados se encontraron en el mismo orden, pero en diferente proporción para otros tipos de serpientes que tienen una estrecha relación filogenética porque pertenecen a la misma familia.8 Sin embargo, para otras especies de serpientes los linfocitos se encontraron dentro del rango reportado,4,10,12 y fueron mayores para la serpiente acuática.11 De igual manera, se compararon los valores entre cada colecta utilizando la Distribución z; se observó que el porcentaje de linfocitos, monocitos y azurófilos se conservó entre un año y otro, pero los valores para heterófilos, eosinófilos y basófilos fueron significativamente distintos, siendo mayores para la colecta de 2006. Se realizó una comparación por sexo para la colecta 2006, y se encontró una diferencia significativa para eosinófilos y basófilos. La colecta 2007 no se realizó debido a que sólo se capturó una hembra. El recuento de trombocitos para ambas colectas fue de 34,809.09±16,215.88 U/µl; asimismo, se realizaron comparaciones de medias entre colectas y por género. No se observó diferencia significativa entre colectas, y tampoco entre machos de ambas colectas, pero sí se observó diferencia significativa entre hembras y machos de la colecta 2006, siendo mayor para machos, lo cual concuerda con el análisis realizado para Iguana iguana.20 Conclusión Se reportaron por primera vez el perfil leucocitario y las características morfológicas y cuantitativas de eritrocitos y trombocitos para la serpiente de cascabel hocico de puerco Crotalus polystictus. El tamaño de los glóbulos rojos en muestras de Crotalus polystictus reveló diferencia significativa entre machos y hembras de la colecta de 2006. La descripción morfológica de los linfocitos resultó congruente con la descrita por diversos autores para reptiles. En el recuento diferencial sólo se encontró diferencia significativa en el porcentaje de linfocitos, siendo mayores los de Crotalus polystictus en comparación a otras especies. También se observó una diferencia significativa para los valores de heterófilos, eosinófilos y basófilos de un año a otro. A su vez se mostró diferencia significativa de eosinófilos y basófilos entre machos de ambas colectas. En cuanto a las comparaciones hechas entre machos y hembras de la colecta 2006, se encontró diferencia significativa en los valores de eosinófilos y basófilos, siendo mayor para los machos. El recuento total de trombocitos para Crotalus. polystictus se encontró dentro de los rangos reportados para otros reptiles, pero fue significativamente mayor para machos de la colecta 2006, en comparación a las hembras. Estos valores serán de gran utilidad para establecer rangos de referencia, y así evaluar el estado de salud, estrés, desnutrición y otras condiciones ambientales que impacten en forma negativa a esta especie, para preservarla y hacer un mejor manejo de la misma. Resumen Se llevó a cabo la morfometría de las células sanguíneas de la serpiente de cascabel hocico de puerco Crotalus polystictus, especie de importancia ecológica, y endémica de México. Se realizaron dos colectas en verano del 2006 y 2007, capturando un total de 34 ejemplares. Se analizó el tamaño de los eritrocitos, el conteo diferencial y el número de trombocitos (U/µl). Los leucocitos reportados fueron: linfocitos (72%), monocitos (8%), heterofilos (7%), azurófilos (4%), eosinófi- r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 57 �MORFOLOGÍA DE LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS Y PERFIL LEUCOCITARIO DE los (8%), y basófilos (<1%). Se encontró que no había diferencia significativa del tamaño de los eritrocitos entre colectas (muestras) o por sexo. Pero se encontró diferencia significativa para eosinófilos, basófilos y heterófilos. Palabras clave: Crotalus polystictus, Eritrocitos, Leucocitos, Trombocitos. Abstract We conducted a morphometric analysis of blood cells from the Mexican Lance-headed Rattlesnake Crotalus polystictus, an important ecological and endemic species of Mexico. Two collections were made in the summer of 2006 and 2007, capturing a total of 34 specimens. We analyzed the size of erythrocytes, differential counting, and the number of thrombocytes (U / µl). Leukocytes were reported as: lymphocytes (72%), monocytes (8%), heterophils (7%), azurophils (4%), eosinophils (8%), and basophils(<1%). We found no significant differences in the size of erythrocytes between samples or sex; but were significantly different for eosinophils, basophils, and heterophils. Keywords: Crotalus polystictus, Erythrocytes, Leukocytes, Thrombocytes. Referencias 1. Troiano,J.C. (2005). Hematología en reptiles. Reptilia: revista especializada en reptiles, anfibios y artrópodos, ISSN 1135-5832, Nº. 51: 79-82. 2. Reavill, D. (2005). Selected Topics In: Reptile Clinical Pathology. Lecture given at the University of California, Davis Avian/Exotic Animal Symposium, California.1994. 3. Thrall M.A., D. Baker, R. Alan, T. Campbell, and E. Duane (2004). Veterinar y Hematology and Clinical Chemistr y. Lippincott Williams and Wilkins. CROTALUS POLYSTICTUS (COPE 1865) 4. Mussart N.B., N.N. Barboza, S.A. Fioranelli, G.A. Koza, W.S. Prado, and J.A. Coppo (2006). Age, sex, year season and handling system modif. The leukocytal parameters from captive Caiman latirostris and Caiman yacare (Crocodylia: Alligatoridae). Rev. Vet. 17(1): 3-10. 5. Acuña, M.L. (1975). Hematología normal de Iguana iguana (Linne, 1758) Aspectos citomorfológicos y comparaciones intraespecíficas. 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Rodríguez-Pulido (2008). Hallazgos hematológicos en iguana verde suramericana (Iguana iguana), de Ejemplares ubicados en zona urbana y suburbana de Villavicencio (Meta). Revista Oriniquia 12(1):67-80 Recibido: 26 de febrero de 2010 Aceptado:24 de noviembre de 2010 r.m- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 59 �m Ejes Una primera mirada a la investigación en lenguas extranjeras en Nuevo León □ □ □ □ Ma. Guadalupe Rodríguez Bulnes Ma. Guadalupe Ortega Salazar Ma. Hortencia Argüelles Tolentino Gloria H. Garza Estevané El proyecto “La investigación sobre las lenguas extranjeras en Nuevo León” (ILEX Nuevo León) inició a partir de la convocatoria realizada en el Segundo Simposio Binacional: “El español en los Estados Unidos y el inglés en México”, celebrado en Monterrey en marzo de 2007. Este proyecto de carácter estatal forma parte de una iniciativa nacional de la cual ya existen publicaciones (Romero 2007) y artículos de difusión al respecto. En este proyecto nacional participaron 37 investigadores (16 principales, 21 colaboradores), y se realizó en 15 estados de la república mexicana. El estado de Nuevo León quedó incluido en esta segunda etapa del proyecto nacional y este artículo describe, en general, tanto la conformación del proyecto en el estado como su vinculación CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 con el trabajo entre estudiantes e investigadores de la Universidad Autónoma de Nuevo León. La convocatoria para esta segunda etapa estuvo dirigida a las diversas universidades del estado en las que se realizan estudios sobre enseñanza de lenguas o se imparten clases de lenguas extranjeras. La convocatoria se lanzó en marzo de 2007, y en el verano del mismo año comenzaron las actividades de manera oficial. El proyecto en la Universidad Autónoma de Nuevo León está a cargo de la Dra. Ma. Guadalupe Rodríguez Bulnes, investigadora de la Facultad de Filosofía y Letras. En el mismo colabora como investigadora la Mtra. Gloria H. Garza Estevané, docente de la Preparatoria 7 de la misma universidad. 61 �EJES Descripción del proyecto: objetivos y actividades De manera general, los objetivos del proyecto se ubican en las siguientes líneas: • • • • • Construir un estado del conocimiento sobre la investigación de lenguas extranjeras en México, y de manera específica en Nuevo León. Identificar qué, cómo y quiénes han investigado la enseñanza y el aprendizaje de las lenguas extranjeras en nuestro país, en el periodo comprendido entre 2000-2005. Discutir sobre el futuro desarrollo e impacto de la investigación y sus implicaciones y efectos en la enseñanza y el aprendizaje de lenguas extranjeras en México. Contribuir a la investigación del área de enseñanza y aprendizaje de lenguas, a través de la publicación impresa y en línea de los resultados de esta investigación. Formar recursos humanos en el área de la investigación al vincular el trabajo de investigación con la formación de estudiantes. Para llevar a cabo estos objetivos se plantearon las siguientes actividades: caracterizar temas, metodologías y referentes teóricos, identificar las problemáticas enfrentadas para hacer investigación en torno al tema, definir posibles soluciones, documentar las publicaciones y reportes existentes, elaborar una base de datos con los reportes de investigación, observar el avance y el desarrollo de la enseñanza y aprendizaje de la investigación en lenguas extranjeras en Nuevo León (ILEX NL), proporcionar herramientas académicas e información, ofrecer base de datos sobre ILEX NL en línea, colaborar en la segunda fase de su publicación y establecer propuesta de investigación derivadas del proyecto. Durante el proyecto, el equipo de investigadores y asistentes nos dimos a la tarea de realizar visitas a las diferen- m 62 tes universidades seleccionadas, con el fin de recaudar los datos necesarios para llenar las fichas con los criterios necesarios para realizar la base de datos. El líder del proyecto nacional fue el Dr. José Luis Ramírez Romero, de la Universidad de Sonora, quien realizó los lineamientos necesarios para seleccionar los trabajos, los cuales debían reunir ciertas características, como las siguientes: • • • El trabajo debía ser tesis de licenciatura o posgrado o un reporte de investigación ya concluido. Debía contener tema, problema, objetivo o hipótesis de investigación, metodología, datos y resultados. El trabajo debía haber sido publicado entre 2000 y 2005. El contenido del informe regional debía englobar los siguientes puntos: • • • • • Descripción del proceso de investigación Antecedentes y contexto educativo de la investigación institucional y regional Presentación de resultados y análisis Evaluación de resultados y análisis Referencias. Luego de que los lineamientos se analizaron y se comenzó el trabajo de investigación de manera formal, se llevaron a cabo las acciones pertinentes para crear los contactos con las instituciones de las cuales se obtendrían los datos. Dichas instituciones de educación superior (IES) nos dieron el acceso a sus bibliotecas y acervos, en los que obtuvimos la información para el llenado de fichas. Los documentos analizados fueron tesis, tesinas y reportes en cuadernos de investigación. Luego, las fichas se pasaron a una base de datos electrónica, con la herramienta EXCEL. Esta base fue posteriormente pasada a la primera versión de la pagina web, misma que luego se presentó en COMIE 2007 (Consejo Mexicano de Investigación Educativa). Los resultados fueron posteriormente interpretados y la información CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MA. GUADALUPE RODRÍGUEZ, MA. GUADALUPE ORTEGA, MA. HORTENCIA ARGÜELLES, GLORIA H. GARZA fue analizada. Para concluir se presentó un informe general. En este momento está en prensa el capítulo que reporta el estado de esta investigación en Nuevo León, después de una segunda etapa de análisis. Unívcrsidad de Monterrey --..........__ Escue la de 8% ~ No. de trabajos Graduados en - Educación, ITESM 10% Población o muestra del estudio Las IES en las que llevamos a cabo el levantamiento de datos y de las cuales recibimos atenciones y orientación fueron las siguientes: Escuela de Graduados de la Escuela Normal Superior 23% Fig. 1. Muestra de la población investigada. · IES públicas: - Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) “Maestría en enseñanza del inglés como segunda lengua” - Escuela de Graduados de la Escuela Normal Superior del Estado (ENSE) “Maestría en educación con acentuación en idiomas” - Universidad Pedagógica Nacional (UPN) “Maestría en educación. Campo: Formación Docente” Formac,ón Educaclon b1hnguc docente/ 3% 5% ■ ■ Metodología 44% ■ D,senocumc · IES privadas: - Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) Maestrías en: educación, administración de instituciones educativas y en tecnología edu- cativa. Universidad de Monterrey (UDEM) “Maestría en ciencias de la educación” Universidad Regiomontana (UR). Maestría en educación superior, acentuación en enseñanza superior y psicología educativa. De la muestra anterior se excluyó la UPN, por no contar con trabajos realizados dentro del periodo 2000-2005. En el resto de las IES, los trabajos analizados, pertenecientes al periodo 2000-2005, son tesis, tesinas y artículos de divulgación. Se encontraron 23 trabajos en la Facultad de FyL de la UANL, nueve en la Escuela de Graduados de la ENSE, cuatro en la Escuela de Graduados del ITESM y tres en la UDEM, CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 C!ducat1va 10% Fig. 2. Porcentaje en las temáticas. los cuales suman un total de 39 trabajos. La distribución por porcentajes se observa en la siguiente gráfica. En esta primera mirada al campo de la ILEX, el análisis realizado fue de carácter general, identificando los siguientes rubros en las investigaciones: temáticas, tipos de investigación, hipótesis, marcos teóricos y objetivos de los proyectos de investigación. Los temas de las investigaciones son principalmente de metodología (17), diseño curricular (8), tecnología educativa (4), evaluación (4), psicolingüística (3), formación docente (2) y educación bilingüe (1). Treinta y cuatro de las investigaciones se presentan en el idioma español, mientras que las cinco que restan están en inglés. Se identificaron dos tipos de investigaciones: las de corte descriptivo, las de corte analítico y las de corte propositivo. 63 �EJES Las primeras se enfocan a describir procesos, programas, registrar, explicar, etc. Las de corte analítico se enfocan a esclarecer, analizar, revisar, evaluar, ponderar, etc.; y las terceras, de corte propositivo, que registran la más alta incidencia, se enfocan a proponer, diseñar y mejorar aspectos de la práctica docente. Las hipótesis de las investigaciones en algunos trabajos estaban explícitas; en otros no se presentaban o se incluían aunque no se llevara a cabo una investigación. En algunos casos se llevaba a cabo investigación sólo de tipo diagnóstica, en la cual los resultados no son suficientes para emitir valoración de la hipótesis. Se observó que hay una interpretación heterogénea en lo que los investigadores y asesores conciben cómo hipótesis, a su definición e inclusión o no en un trabajo de investigación. Los objetivos de los marcos teóricos de las investigaciones, en cuanto a propuestas didácticas, son la argumentación para validar y justificar la importancia del trabajo realiVariados: Evaluación, _ _ _ _ tecnología, ontclogcnc,a emocional, 23% Teorías sobre la comprensión lectora 6% Metodologias de la ensenanza del inglés Teorlasde Dentro de los sujetos de las investigaciones se encuentran estudiantes (grupos determinados), maestros, administrativos, estudiantes del nivel medio superior y profesores de idiomas sin formación universitaria. Los resultados que se reportan son recomendaciones con base en los resultados de la investigación, los trabajos con estructura de propuesta didáctica no tienen datos ni resultados que reportar, pero incluyen una guía para los docentes y reflexiones a partir de la fundamentación teórica. Hallazgos sobre la investigación en LEX en Nuevo León Éstos son algunas de los hallazgos que hemos hecho en cuanto a la investigación de lenguas extranjeras en Nuevo León y, a reserva de concluir a más detalle al final de la investigación y con la publicación de la segunda edición del libro, se puede observar que se agrupan en fortalezas y áreas de oportunidad: Fortalezas detectadas Al analizar los trabajos registrados, tanto en las IES públicas como en las privadas, se pueden puntualizar de manera general las siguientes fortalezas: · 6% adqu,sic,on Y aprendlzaie de idiomas 9% Autonomía en el - aprendizaje o aprendizaje autónomo · 12% Fig. 3. Marcos teóricos. zado. En tesis, son las referencias de donde parte la tesis teóricamente y las bases para el análisis y la interpretación de resultados. La temática se inclina preferentemente hacia el enfoque comunicativo, los modelos comunicativos hacia el constructivismo y hay una tendencia hacia la propuesta de estrategias. La siguiente figura ilustra lo anterior con más detalle: 64 · · Existe una gran preocupación por realizar proyectos que contribuyan a enriquecer las prácticas educativas. Los programas de formación docente que cuentan con convenios de las instituciones locales con universidades en el extranjero para estudios de posgrado hacen posible incrementar la producción de trabajos de investigación. Las maestrías que ofrecen las instituciones de educación superior en Nuevo León proporcionan a los profesionales del área la oportunidad de actualizar sus conocimientos, y fomentan el trabajo de investigación pedagógica con fines de intervención pedagógica. La UANL, institución de carácter público, ofrece una CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �MA. GUADALUPE RODRÍGUEZ, MA. GUADALUPE ORTEGA, MA. HORTENCIA ARGÜELLES, GLORIA H. GARZA · · maestría en enseñanza del inglés como segunda lengua, que atiende a profesores de los diferentes niveles de educación bilingüe en el estado, tanto del sector de educación pública como de la privada. En los últimos años se han incrementado las opciones de estudios de posgrado en el área de educación en las líneas de tecnología educativa, administración de instituciones educativas y procesos de enseñanza-aprendizaje, lo cual abre mayores posibilidades de temáticas de estudio en el área de lenguas. Hay evidencia de interés, por parte de las instituciones, en la difusión de los trabajos de investigación realizados o en proceso, a través de foros, publicaciones impresas y digitales. Áreas de oportunidad · Áreas de conocimiento como la sociolingüística, la evaluación y la educación bilingüe registran pocos trabajos. · Hay percepciones variadas y heterogéneas acerca de lo que constituye un proyecto de investigación dentro de las IES investigadas. · Las titulaciones pendientes no permiten que se registre un mayor número de trabajos en el área, contribuyendo a la escasez de trabajos serios en esta disciplina. · Hay falta de formación dentro de la currícula de las IES en las áreas básicas de la investigación, como metodología e instrumentos o identificación de problemas de investigación originales. · Hay una falta de vinculación entre los sectores educativos y la educación pública y privada. Difusión del proyecto: creación de una página electrónica La difusión de los resultados de este proyecto se ha hecho en diferentes formatos, y este artículo forma parte de una de estas fuentes de difusión. Otra fuente muy importante para CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 difundir esta investigación es la página electrónica que se creó a partir de este proyecto. El propósito de la creación de la página electrónica es poner al alcance, de quienes tengan interés en consultar, la base de datos de esta investigación (2000-2005). Dicha página es la primera base de datos en línea de esta segunda parte del proyecto nacional. Es una herramienta de búsqueda para investigadores, profesores, académicos en general interesados en la investigación y en la actualización sobre la enseñanza en LEX. El contenido de esta página incluye la descripción del proyecto en sus diferentes etapas, así como la base de datos compuesta por la información recabada a través de las fichas de llenado en este proyecto. Los datos se recabaron en diferentes etapas por asistentes de investigación de la Facultad de Filosofía y Letras (FFYL), cuyo rol de becarias del Centro de Estudios Humanísticos (CEH) fue muy relevante, su apoyo fue invaluable en el desarrollo de este proyecto. Reflexiones finales: la vinculación investigación y formación universitaria desde el punto de vista de las asistentes de investigación Nuestra participación como asistentes de investigación del presente trabajo ha sido de gran utilidad para nuestro desarrollo profesional, no sólo por el grato ambiente en el que lo llevamos a cabo, sino porque hemos puesto en práctica los conocimientos adquiridos en nuestra licenciatura. Además, no sólo nos ha dejado enseñanzas académicas, sino enseñanzas de vida que en un futuro no muy lejano mejorarán nuestro desempeño profesional y nuestra convivencia social. La dedicación y la perseverancia son algunos de los valores que hemos aprendido a manejar a lo largo de este proyecto. Gracias a ello, el trabajo siempre salió adelante, sin importar los obstáculos presentados durante el proceso. La mayor parte del trabajo se realizó en equipo, por lo que durante este tiempo hemos aprendido a realizar tareas por separado que al momento de unirlas se convierten en un pilar esencial para el proyecto. Ahora, en la etapa final del 65 11 �EJES proyecto, vemos hacia atrás y reafirmamos una vez más que nada de lo hecho ha sido en vano, tanto los aciertos como los errores, los triunfos y los fracasos, nos han dejado una enseñanza y, sobre todo, la satisfacción de percibir que estamos a punto de lograr los objetivos que establecimos en un principio. Es en verdad gratificante. Es importante dar crédito a lo que se puede hacer en equipo, ya que quienes colaboramos para que fuese posible lo hicimos desde diferentes saberes y experiencias que dieron por resultado un buen trabajo. Deseamos dar crédito al equipo de investigación y a quienes realizaron este proyecto con las siguientes actividades: • • • • • • Directora del proyecto: Dra. Ma. Guadalupe Rodríguez Bulnes. Colaboradora en el proyecto: Mtra. Gloria H. Garza Estevané. Asistentes de investigación: becarias del Centro de Estudios Humanísticos: Guadalupe Ortega y Hortencia Argüelles. Diseñador de página electrónica: Alfredo Pedraza. Trabajo de corrección de estilo: Ana Lucía de la Garza. Recuperación y organización de datos: Yuridia Vázquez, becaria del CEH, correctora de estilo y diseñador de página. Hay una deuda importante también con las instituciones que nos abrieron las puertas para hacer esta investigación, además de las instancias en la UANL que brindaron el apoyo necesario: Centro de Estudios Humanísticos y la Facultad de Filosofía y Letras. La lista de referencias incluye evidencia del trabajo analizado para la elaboración de este reporte, y con ello damos crédito a los investigadores que colaboraron directa e indirectamente, al realizar y publicar sus trabajos de investigación. m 66 Referencias 1. Balderas Ruiz, L. A. (2002). Exploring English phonetics teaching techniques. Tesis de maestría, College of Graduate Studies Texas A&M University Kingsville, Texas, EE. UU. 2. Banda Arévalo, J. A. (2003). Aplicación de la tecnología en el mejoramiento del la expresión oral del idioma inglés en el segundo grado de escuela secundaria. Tesis de maestría, Escuela Normal Superior "Prof. Moisés Sáenz Garza", Escuela de Graduados, Nuevo León, México. 3. Barbosa de García, N. (2002). Exploring strategies which improve the learning environment of the student of a second language. Tesis de maestría, College of Graduate Studies Texas A & M University-Kingsville, Texas, EE. UU. 4. Becerra Castañeda, A. (2001). 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GARZA 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. semestre en la preparatoria No. 2 de la UANL. Tesis de maestría, Facultad de Filosofía y Letras, UANL, Nuevo León, México. González Bolado, M. O. (2001). Programa de objetivos y actividades para la enseñanza del inglés como lengua extranjera en alumnos de nivel intermedio. San Pedro Garza García: UDEM, Nuevo León, México. 045.37 G643pa González Bolio, C. A. y Parás Gómez, A. (2002). Interferencia lingüística en la educación preescolar bilingüe. San Pedro Garza García: UDEM, Nuevo León, México. 045.37 G643ia Hauad Marroquín, I. (2000). Propuesta metodológica para fundamentar la aplicación de programas de calidad en la enseñanza de una segunda lengua. Tesis de maestría, Facultad de Filosofía y Letras, UANL, Nuevo León, México. Huerta Soto, M. G. (2002). Oral test evaluation for ESL teachers. Tesis, Maestría, College of Graduate Studies Texas A&M University-Kingsville, Texas, EE. UU. Hernández Maldonado, S. D. (2004). 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Tesis de maestría, Facultad de Filosofía y Letras, UANL, Nuevo León, México. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �m Ejes Los vacíos y omisiones de conservación de Coahuila, México, con especial referencia a sus tipos de vegetación □ □ □ □ □ □ César Cantú Fernando N. González José G. Marmolejo José I. Uvalle Eduardo Estrada Laura Rentería A nivel mundial existen aproximadamente 100,753 áreas protegidas, las cuales cubren una extensión de 18,382,225 km2, es decir, 12.2% de la superficie continental del planeta, así como 4,254 áreas protegidas marinas, con una superficie de 1,893,609 km2, lo que representa 0.5% de todos los océanos.1 En México, actualmente, 174 áreas naturales protegidas (ANP) de jurisdicción federal cubren 25,384,818 hectáreas.2 Las ANP son reconocidas a nivel global como los instrumentos de conservación de la biodiversidad más importantes.3 Sin embargo, un dilema en la planificación de la conservación se centra en determinar qué porcentaje de CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 una región o país se necesita para brindar una protección adecuada que asegure la viabilidad de las especies en el largo plazo.4 Durante la Séptima Conferencia de las Partes (COP 7), del Convenio sobre la Diversidad Biológica del que México forma parte, se emitió una resolución para establecer un Programa de Trabajo sobre Áreas Protegidas, enfocado a que los países evalúen la efectividad de sus sistemas de áreas protegidas y lleven a cabo análisis de vacíos y omisiones de conservación (convencionalmente conocidos como Gap analysis, en inglés), con criterios técnicos sólidos que sirvan de guía para incrementar la superficie con decretos de protección.5 69 �LOS VACÍOS Y OMISIONES DE CONSERVACIÓN DE COAHUILA, MÉXICO, Los análisis de vacíos y omisiones de conservación (Gap) 6 son herramientas para identificar vacíos de conservación o áreas de baja representación en el actual sistema de reservas, mediante la comparación de la distribución de las áreas protegidas con la distribución de especies, tipos de vegetación u otros indicadores de biodiversidad. Pese al aumento en número de las ANP, en México persisten importantes vacíos y omisiones de conservación, cuyo análisis es el primer paso para identificar las necesidades de protección de la biodiversidad. 7 Se considera como vacío de conservación la ausencia de representación de una unidad ecológica (por ejemplo, tipos de vegetación, ecorregiones, etc.) en la red de ANP, mientras que una omisión de conservación se refiere a la representación de una determinada unidad ecológica por abajo del nivel promedio de protección en ANP de México.8 El estado de Coahuila cubre una extensión de 151,572 km2, lo que representa 7.7% de la superficie del país; cuenta con una población de 2,495,200, de la cual 68% se concentra en cinco de sus 38 municipios; en orden de importancia son: Saltillo, con 26%; Torreón, 23.1%; Monclova, 8%; Piedras Negras, 5.8%, y Acuña con 5.1%.9 Coahuila cuenta con nueve ANP oficialmente decretadas, de las cuales siete son de jurisdicción federal, una estatal y una municipal; suma un total de 2,328,673 ha, lo que representa 15.3% del territorio estatal. El presente estudio se realizó con el propósito de determinar el nivel de representatividad de los diferentes tipos de vegetación natural de la Serie III,10 dentro de los límites de las ANP de Coahuila. Para los fines de este trabajo se consideró que cualquier tipo de vegetación, no incluido dentro de las ANP, es un vacío de conservación, mientras que los tipos de vegetación representados en ANP por debajo de 12% (media nacional protegida) omiten la conservació.5,8,11 Metodología El estudio se realizó con la metodología desarrollada por el programa de análisis de omisiones de conservación (Gap), m 70 CON ESPECIAL REFERENCIA A SUS TIPOS DE VEGETACIÓN el cual identifica los niveles de representatividad de la biodiversidad en áreas para la conservación, a través de cartografía de los elementos de biodiversidad que se pretenden conservar; las ANP y la identificación de niveles de representatividad de la biodiversidad en las ANP, para, posteriormente, identificar áreas potenciales para incluirlas en el régimen de conservación.12 Se utilizó la información cartográfica digital de la red de ANP de Coahuila, de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) y la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP), así como el Mapa Digital de Vegetación y Uso del Suelo Serie III.10 Dichas cubiertas digitales fueron combinadas y analizadas con los programas ArcGisTM versión 9.1 y ArcViewTM versión 3.2. Resultados En Coahuila 83% de su territorio está cubierto por vegetación natural primaria; destacando, por su gran cobertura a nivel estatal, tres fitocenosis: matorral desértico rosetófilo, matorral desértico micrófilo y matorral espinoso tamaulipeco, los cuales representan en su conjunto 63.5% del territorio estatal, y 77% del total de vegetación primaria de Coahuila. De las 95 categorías de vegetación registradas para la república mexicana, en la cubierta de Vegetación y Uso del Suelo Serie III (INEGI 2005), los tipos de vegetación (7) con mayor cobertura nacional (porcentaje con respecto a la extensión total del país) que están presentes en el estado de Coahuila (5) son: bosque de pino-encino primario 4.1%, pastizal natural primario 4.5%, bosque de encino primario 4.9%, matorral desértico rosetófilo primario 7.2%, y matorral desértico micrófilo primario 13.9%. Por el contrario, los tipos de vegetación con menor representatividad (< 0.01% cobertura nacional) en México (35), presentes en Coahuila, (9) son los siguientes: matorral de coníferas primario, bosque de ayarín secundario, pradera de alta montaña primaria, bosque de oyamel secundario, bosque de galería primario, bosque de ayarín primario, pastizal gipsófilo primario, vegetación gipsófila primaria y bosque de oyamel primario. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �CÉSAR CANTÚ, FERNANDO N. GONZÁLEZ, JOSÉ G. MARMOLEJO, JOSÉ I. UVALLE, EDUARDO ESTRADA, LAURA RENTERÍA Las actuales ANP de Coahuila cubren 15.3%, lo que está por encima de la media nacional protegida (12%); sin embargo, siete de sus tipos de vegetación natural no se encuentran representadas en estas unidades de conservación (figura 1). En cuanto a las omisiones de conservación, se registraron ocho tipos de vegetación cuyas coberturas están representadas por abajo de la media nacional protegida dentro de los ANP (figura 2). + lería primario, bosque de encino-pino secundario, vegetación halófila primaria, vegetación de desiertos arenosos primaria, bosque de oyamel secundario, bosque de oyamel primario y pradera de alta montaña primaria. Por el contrario, el único tipo de vegetación existente en Coahuila, un vacío de conservación a nivel nacional, es el matorral de coníferas primario. .. . 1 .. Vacios d• CooHrvaci6n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 • 1 1 1 1 1 1 1 .. . Veg11taaón Natu~l (I NEG I, ?OOS) l0$0UI 01. AV,.ltl!I stC l!l0$00! DE OVAUEI. Sf:C - MA l OflllAI. t,IASICAJJ!.l HlU MATORRM. OE COHIFU tAS !'Rtt.l MCZOU11 A.1.$« PASTIZAL~ ,,_111 11111.t.O(IU.Ol M.fAWOHTAféA '11!1til □- Fig. 1. Los vacíos de conservación para la vegetación natural10 de Coahuila en función de la cobertura de las actuales ANP. + Offn.onH de con~rvaciOn (INl;G1 2005) - -WT=:t=~~;:f ., . . . . . w.••-- --~IIC,I •r..-rA(.IIOoOU',..lllf"•JC ...-e1,-~.._,c., .. ~ . - . . •"CK-.-00 ...... Fig. 2. Las omisiones de conservación para la vegetación natural10 de Coahuila en función de la cobertura de las actuales ANP. Los tipos de vegetación de México, presentes en las ANP de Coahuila, cuya cobertura es superior a la media nacional protegida, son: bosque de ayarín primario, chaparral, pastizal gipsófilo primario, matorral submontano secundario, bosque de ayarín secundario, bosque de encino-pino primario, matorral submontano primario, vegetación de ga- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 Fig.3. Relación de los rangos de elevación en que se distribuyen los tipos de vegetación natural de Coahuila y las ANP (color azul). El color rojo representa los tipos de vegetación que son vacíos de conservación; los verde claro, los tipos de vegetación que son omisiones de conservación; y el verde oscuro, los tipos de vegetación cuya superficie está representada en ANP de Coahuila, por encima de la media nacional protegida (12%). La figura 3 muestra los rangos de elevación en que se distribuyen los tipos de vegetación de la Serie III10 (figura 3). Los tipos de vegetación que en México están protegidos por encima de la media nacional, y en Coahuila vacíos de conservación son: pastizal gipsófilo primario, bosque de ayarín secundario, bosque de oyamel secundario y pradera de alta montaña primaria. Mientras que la vegetación halófila primaria y el bosque de ayarín primario son omisiones de conservación en Coahuila, no así a nivel nacional donde las ANP protegen 32.8% y 12.3% de su cobertura, respectivamente. La tabla I indica la relación de los tipos de vegetación Serie III10 de México y Coahuila, con respecto a su representatividad en las ANP federales, estatales y municipales del país. De los 39 tipos de vegetación natural presentes en Coahuila, 18 representan menos de 1% de la extensión del 71 �LOS VACÍOS Y OMISIONES DE CONSERVACIÓN DE COAHUILA, MÉXICO, CON ESPECIAL REFERENCIA A SUS TIPOS DE VEGETACIÓN Tabla I. Relación proporcional de la superficie total de Coahuila y México, con respecto a los tipos de vegetación natural10 y su nivel de representatividad en las ANP. Vegetación Natural Serie 111 {INEG I, 2005) Bosoue de ovamel Sec. Matorral crasicaule Prim. Matorral de conlferas Prim. Mezouital Sec. Pradera de alta monta~a Prim. Pastizal oios6filo Prim. Bosnue de ovamel Prim. Bosaue de oino--encino Sec. Bosoue de oalerla Prim . Veaetaci6n de aalerla Prim. Bosoue de oino-encino Prim, Veoetación halófila Prim. Venetación de desiertos arenosos Prim. Bosoue de avarin Sec. Bosaue de oino Prim. Bosoue de encino-oino Prim . Bosoue de oino Sec. Bosnue de encino Prim. Matorral esoinoso tamaulioeco Sec. Mezauital Prim. Bosaue de encino Sec. Matorral desértico micrófilo Prim. Pastizal halófilo Sec. Bosoue de encino-oino Sec. Pastizal halófilo Prim . Chaoarral Sec. Bosaue de avarin Prim . Matorral submontano Prim. Matorral submontano Sec . Veaetación halófila Sec. Matorral desértico rosetofilo Sec. Bosaue de tascate Prim. Matorral desertico rosetofilo Prim. Pastizal natural Sec. Pastizal natural Prim. Matorral desértico microfilo Sec. Chaoarral ND. Matorral esoinoso tamaulioeco Prim. Veaetación aiosófila Prim. TOTAL Méx ico (ha) ANP México (ha) ANP Méx ico (%) 10 227 123 365 60,6 10.2 Coahuila respecto a México(%) 5.1 0.2 100 0.6 1,2 20.0 1.7 0.2 0,7 1,5 0.6 16.7 3.2 77.6 3.3 2.3 4.8 2.2 25 .7 2.9 2.9 17.2 47 ,3 8.8 16.8 3.8 41 .5 22 .5 9.1 38.5 10.5 9.9 48 ,3 2.2 8,0 19.4 20 .3 53.1 98.3 o o o o o o o o o o o o o 5 408 2 619 30 663 22 119 30 597 26 593 75 25 278 38190 20 278 97 454 2 132 6081 85 595 289 841 2 912 39 822 34 376 9 791 1 412 239 217 27 052 714 1 188 4 537 758 546 35 581 130 738 28 562 181 664 73.300 3 093 0.1 19.5 39.7 0.1 0.5 1.5 2.2 2.2 3,0 3.0 3.1 3,7 5,5 7.8 10.7 11 .2 13.1 13.6 14.6 2,220,458 16 890 1 205 369 649 423 726 16 600 45 220 125 339 3 075 491 20 614 136 661 5 733 541 2 765 442 2 158 670 13 627 5219867 3 048 224 2 232 991 6 879 282 856 472 2 516 213 4 362 728 19 588 257 148 939 1 257 989 1 823 776 288 253 26 352 2 389 444 437 392 188 162 344 639 158 927 10210450 3 974 804 6 323 797 1 978 929 1 808 143 2 555 470 45 992 o o 10 015 16 283 6 625 74 746 177 734 1 323 29 549 744 913 1011311 862 686 2 020 455.948 490 843 188 802 872 316 16 242 44 833 605 130 1 433 215 11 851 154 782 102 395 25408 3492 575 767 64 936 1 693 2 705 9489 1 582 267 71 008 233 538 50 800 246 594 97 .698 3 093 2.4 98 ,1 14,7 59.6 5.8 6,4 21 ,6 13,0 36.6 40 .0 14 8 0.9 0.8 6.0 15.5 1.8 3.7 2.6 13.6 3,8 6.7 865 2 381 649 2 480 195 9 027 2 090 6 593 138 2 020 36 835 462 430 68 704 10 581 173 973 68 906 107 804 148 386 220 307 73 908 125051 3 374 846 70 438 111 250 306 675 10 847 10 925 537 142 39 759 72 386 36 340 15 756 4 935 874 87 146 503 124 384 607 367 760 1.357 408 45 226 94,403,330 10,415,640 11.0 13,790,835 14.8 8,7 16.1 8.5 12.7 1.9 1.8 13.9 7.3 8.0 12.3 5.6 8.8 13.3 24 ,1 ANP Coah. ANP ANP Coah. respecto a Coahuila respecto a ANP México (ha) Coah . (%) (%) Coahuíla (ha) 21 .4 32.8 60.0 6.6 38.7 0.7 14.5 55.4 18.8 65.7 1.0 8.2 68.4 o o 14.1 5.4 6.8 20.2 24,6 25.7 33.6 38.5 40.4 41 .5 41 .7 42.2 43.9 47.8 47 ,9 50.1 56.0 56.2 73,7 75,0 100 16.1 21.3 8.6 4.1 35.8 11 .2 90.3 12.9 44 ,5 68.0 1.0 3.3 28.8 15,4 40,8 26.0 7.4 49 .4 Prim: Primaria Sec: Secundaria estado, lo que contrasta con el matorral desértico micrófilo primario con 13.9%, tiene la mayor cobertura en Coahuila. Los tipos de vegetación primaria más importantes en cuanto a su nivel de cobertura en Coahuila, con respecto al total de cada tipo de vegetación en el país, son los siguientes: matorral de coníferas (100%), vegetación gipsófila (98%), matorral espinoso tamaulipeco (53.7%) y bosque de ayarín (46.6%). Por el contrario, el matorral crasicaule, bosque de pino-encino y bosque de galería representan para Coahuila, con menos de 1% cada uno, los tipos de vegetación con 72 menor nivel de representación, los cuales se pueden considerar raros en el contexto estatal. El matorral de coníferas primario es el único tipo de vegetación vacío de conservación en México y, consecuentemente, también en Coahuila, mientras que 18 tipos de vegetación son omisiones de conservación a nivel nacional.8 Entre éstos, destacan para Coahuila cuatro tipos de vegetación primaria por su escaso nivel de representación en ANP: matorral crasicaule (0%), bosque de galería (2.2%), bosque de pino (6.5%), y bosque de pino-encino (6%). Es importante subrayar que la pradera de CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �CÉSAR CANTÚ, FERNANDO N. GONZÁLEZ, JOSÉ G. MARMOLEJO, JOSÉ I. UVALLE, EDUARDO ESTRADA, LAURA RENTERÍA alta montaña primaria es vacío de conservación en Coahuila, pero a nivel nacional se protege 88% de sus 16,583 ha. En cuanto a los ocho tipos de vegetación, omisiones de conservación en Coahuila, salvo dos tipos (vegetación halófila primaria y bosque de ayarín primario) son, asimismo, omisiones de conservación a nivel nacional. Entre los tipos de vegetación cuya cobertura está por encima de la media nacional en las ANP de Coahuila representa más de 50% de sus coberturas particulares en ANP, a nivel nacional (tabla I). Discusión Coahuila es el tercer estado más extenso de México después de Chihuahua y Sonora. En sus más de 151 mil km2 prosperan 24 tipos de vegetación natural primaria, cuya cobertura en el estado alcanza 82.4%, siendo, después de Baja California,12 el estado con mayor cobertura de vegetación CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 primaria del país. En México se registra un total de 96,969,388 ha de vegetación primaria, que representan, aproximadamente, 48% de su territorio. Mientras que en el estado de Coahuila se registran 24 tipos de vegetación primaria, que cubren 12,496,468 ha, es decir, 16.7% del total de vegetación primaria de México (de las fitocenosis presentes en Coahuila) y 82.4% del territorio total de Coahuila (15,157,200 ha). Entre la vegetación primaria destacan, en el contexto de Coahuila, por su gran cobertura, tres fitocenosis: matorral desértico rosetófilo, matorral desértico micrófilo y matorral espinoso tamaulipeco, los cuales representan, en conjunto, 63.5% del territorio estatal y 77% del total de vegetación primaria de Coahuila. De estos tres tipos de vegetación primaria, sólo el matorral rosetófilo está representado en ANP por encima de la media nacional protegida, mientras que los otros dos son omisiones de conservación Las actuales ANP de Coahuila cubren 13.1% de su territorio, muy por encima de sus estados vecinos: Nuevo León 73 �LOS VACÍOS Y OMISIONES DE CONSERVACIÓN DE COAHUILA, MÉXICO, (5.2%), San Luis Potosí (1.6%), Durango (2.2%), Chihuahua (4.2%) y Zacatecas (0.01%). Sin embargo, son vacíos de conservación siete tipos de vegetación natural. Diversos estudios, enfocados a determinar el nivel de cobertura que los sistemas de ANP, confieren a los diversos ecosistemas y grupos de especies de flora y fauna, los cuales han demostrado que las actuales redes de ANP son insuficientes para proteger la biodiversidad, ya que están sesgados hacia ciertos tipos de ecosistemas, frecuentemente hacia aquéllos con menor valor económico, dejando a otros desprotegidos o protegidos de forma parcial.2,7,13,14 Una planificación eficiente de la conservación pasa por evaluar el grado de protección que provee el sistema de ANP existentes, y luego selecciona sitios adicionales que complementen de manera eficiente dicha red de ANP, con base en objetivos de conservación definidos a priori.15 Referencias 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Chape, S., J. Harrison, M. Spalding & I. Lysenko. 2005. Measuring the extent and effectiveness of protected areas as an indicator for meeting global biodiversity targets. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 360: 443-455. Cantú, C., R. G. Wright, J. M. Scott and E. Strand. 2004. Assessment of current and proposed nature reserves of México based on their capacity to protect geophysical features and biodiversity. Biological Conservation 115:411-417. www.conanp.gob.mx Bruntland, G.H. 1987. Our common future. Oxford University Press, New York, NY. 238 p. Dudley, N., K.J. Mulongoy, S. Cohen, S. Stolton, C.V. Barber et al. 2005. Towards effective protected area systems. An action guide to implement the Convention on Biological Diversity programme of work on protected areas. Secretariat of the Convention on Biological Diversity, Montreal, Technical Series No. 18. 2. Jennings, M. D. 2000. Gap Analysis: concepts, methods, and recent results. Landscape Ecology 15:5-20. Cantú, C., P. Koleff, M. Tambutti, A. Lira-Noriega, M. García, E. Estrada y R. Esquivel. 2007. Capítulo 4: Representatividad de m 74 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. CON ESPECIAL REFERENCIA A SUS TIPOS DE VEGETACIÓN las áreas protegidas en las ecorregiones terrestres de América. In: G. Halffter, S. Guevara y A. Melic (eds.): Hacia una cultura de conservación de la diversidad biológica. m3m Vol. 6, Monografías Tercer Milenio. Zaragoza, España. Pp. 35-44. Koleff, P., M. Tambutti, I. J. March, R. Esquivel, C. Cantú, A. LiraNoriega et al. 2009. Identificación de prioridades y análisis de vacíos y omisiones en la conservación de la biodiversidad de México. En: Capital natural de México, Vol. II: Estado de conservación y tendencias de cambio. Conabio, México, pp. 651-718. INEGI. 2002. Localidades de la república mexicana, 2000. Obtenido de principales resultados por localidad. XII Censo de Población y Vivienda 2000. México. INEGI. 2005. Conjunto de Datos Vectoriales de Uso de Suelo y Vegetación. Escala 1:250,000, Serie 3 Continuo Nacional. Dirección General de Geografía, Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, Aguascalientes. Cantú, C., R.G. Wright, J.M. Scott y E. Strand. 2003. Conservation assessment of current and proposed reserves of Tamaulipas state, México. Natural Areas Journal 23: 220-228. Scott, J. M., F. Davis, B. Csuti, R. Noss, B. Butterfield, C. Groves, H. Anderson, S. Caicco, F. D'Erchia, T. C. Edwards, Jr., J. Uliman, & R.G. Wright. 1993. Gap Analysis: a geographic approach to the protection of biological diversity. Wildlife Monographs, 123: 1-41. Cantú, C., R.G. Wright, J.M. Scott y E. Strand. 2004. Assessment of current and proposed nature reserves of México based on their capacity to protect geophysical features and biodiversity. Biological Conservation 115: 411-417. Rodrigues, A. S. L., H. R. Akçakaya, S. J. Andelman, M. I. Bakarr, L. Boitani, T. M. Brooks, J. S. Chanson, L. D. C. Fishpool, G. A. B. Da Fonseca, K. J. Gaston, M. Hoffmann, P. A. Marquet, J. D. Pilgrim, R. L. Pressey, J. Schipper, W. Sechrest, S. N. Stuart, L. G. Underhill, R. W. Waller, M. E. J. Watts, and X. Yan. 2004b. Global Gap Analysis: Priority Regions for Expanding the Global Protected-Area Network. BioScience 54(12):1092-1100. Rodrigues, A. S. L., S. J. Andelman, M. I. Bakarr, L. Boitani, T. M. Brooks, R. M. Cowling, L. D. C. Fishpool, G. A. B. da Fonseca, K. J. Gaston, M. Hoffmann, J. S. Long, P. A. Marquet, J. D. Pilgrim, R. L. Pressey, J. Schipper, W. Sechrest, S. N. Stuart, L. G. Underhill, R. W. Waller, M. E. J. Watts and X. Yan. 2004a, Effectiveness of the global protected area network in representing species diversity. Nature 428:640-643. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �Bitácora Eduardo Estrada La geoingeniería ambiental y el cambio climático "No existe ningún escenario sustentable de emisiones en el que la temperatura global alcance su máximo, y al mismo tiempo su declive, en 2010. Por lo que serán necesarias acciones de geoingeniería para enfriar el planeta". Con estas palabras concluyó el informe de los científicos reunidos en 2010, en Londres, convocados por la prestigiosa Royal Society del Reino Unido. El objetivo de esta reunión era encontrar soluciones al calentamiento global del planeta como consecuencia de las grandes emisiones de carbono (C02), derivadas del alto consumo de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Curiosamente, esta única salida avizorada por la Royal Society va de la mano con los países que hasta la fecha se han negado a cumplir con lo pactado en el Acuerdo de Kyoto sobre el Cambio Climático de 1997. En dicho acuerdo se aprobó, entre otras cosas, el derecho de los países o las empresas al uso de los llamados bonos de carbono. El objetivo: mitigar la generación de gases de invernadero, beneficiando con dichos bonos a quienes no emitan o disminuyan su emisión. Sin embargo, han surgido críticas a dicho plan de financiamiento del control de emisiones, como considerarlo insuficiente para reducir las concentraciones de C02 a los niveles requeridos y por su propensión a los vaivenes del mercado. La geoingeniería es la manipulación a escala global del medio ambiente y de las condiciones atmosféricas planetarias para contrarrestar las consecuencias del cambio climático CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 generadas por causas humanas (antropogénicas), o para regular el clima y prevenir catástrofes naturales ocasionadas por huracanes y tornados, provocar o inhibir las lluvias, según sea el caso. Para lograrlo, la geoingeniería propone la aplicación, a gran escala, de ciertas tecnologías entre las que destacan: los aerosoles estratosféricos, reflectores espaciales, la aceleración o disminución de la meteorización, fertilización de los océanos, el uso de grandes reflectores terrestres, secuestro y captura de carbono, árboles artificiales, depuradores gigantes de CO2, y la inducción de erupciones. Con estas tecnologías, la civilización industrial pretende perpetuar una expansión y un crecimiento insostenible con los actuales recursos finitos del globo, en su búsqueda de un desarrollo económico sin fin. En su informe, la Royal Society evalúa la factibilidad técnica de los distintos enfoques arriba mencionados, su costo y las posibles consecuencias a gran escala para el clima al Imagen: ecologiaverde.com □ 75 �BITÁCORA modificar alguno de estos patrones climáticos. Precisamente, a causa de estas probables consecuencias colaterales, en la décima reunión de las partes firmantes del Convenio de Diversidad Biológica de 2010, en Japón, se logró el establecimiento de una moratoria, llamando a no desarrollar ningún proyecto o experimento de geoingeniería de origen público o privado, hasta que se hayan evaluado los riesgos para el ambiente, la biodiversidad y los impactos económicos y culturales asociados. Otras voces críticas, derivadas de fuentes no oficialistas (Ongs, movimientos ecologistas y sociales), han hecho énfasis en que la geoingeniería también podría ser usada con intención non sancta como arma de guerra potencial, de lo cual existen precedentes comprobados en documentos recientemente desclasificados, los cuales muestran a EE.UU. manipulando el clima durante la guerra de Vietnam (Operación Popeye). Otros señalan que, con el pretexto del uso de la geoingeniería, los países que se niegan a reducir sus emisiones podrían seguir emitiendo gases responsables del calentamiento global, al mismo tiempo que aplican la geoingeniería para enfriar el planeta y cobrar por bonos de créditos de carbono para absorber gases, como el despliegue del uso de tales tecnologías derivando en un "negocio redondo". Aunque la geoingeniería podría traer algunas ventajas al manipular los patrones atmosféricos, como bajar los índices de radiaciones solares, o implementando mecanismos para reducir la contaminación, modificar el rumbo de los huracanes y tornados, frenar las mareas, provocar la lluvia, etc. Cabe resaltar que si estas prácticas podrían ser deseables en un momento determinado, se deben considerar los efectos globales indeseables que pueden ocasionar los probables beneficios de dichas aplicaciones en otras latitudes, del planeta. Lo que también se debe destacar son los esfuerzos que la comunidad internacional ha realizado para aliviar el calentamiento del planeta de forma convencional. Los cuales, aunque han sido bien intencionados, han resultado insuficientes. Desde la reunión de Copenhague, en 2009, la cual se tradujo en un rotundo fracaso, provocado por la incapacidad m 76 para cerrar la brecha entre las demandas de los países ricos y pobres, hasta la reunión de Cancún (2010), en donde se adoptaron metas más modestas que las de Copenhague, logrando de esta forma un conjunto de acuerdos, entre los que destacan la implementación de un llamado Fondo Verde de 30 mil millones de dólares para financiar acciones de mitigación, así como la transferencia de tecnología a los países en desarrollo para la aplicación de energías renovables junto con el pago de servicios ambientales para la preservación de los bosques que, sin embargo, son tremendamente insuficientes para prevenir las catastróficas consecuencias previstas para el planeta en general. La mayoría de los países aceptaron el acuerdo, con la excepción de Bolivia, que pedía acuerdos más ambiciosos de los recortes de emisiones y en las responsabilidades de los grandes emisores de gases. Como indicó el expresidente brasileño Lula Da Silva, la cumbre de Cancún nació muerta y nunca revivió. Tales opiniones, finalmente, fueron marginadas en la reunión, quedando como esperanza que en el presente año, en Durban, las naciones desarrolladas, junto con EE.UU. y China, estén preparadas para hacer mayores concesiones. La moratoria declarada contra la geoingeniería es un paso muy importante; EE.UU. ha publicado un informe oficial sobre formas de regularla. Sin embargo, el calentamiento derivado del capitalismo global es un gran problema que enfrenta la humanidad, y no se debe seguir perdiendo el tiempo en falsas soluciones. Las naciones desarrolladas deben aceptar que el único remedio para restablecer el equilibro en la atmósfera del planeta es abandonar el uso de combustibles fósiles, y sustituirlos por energías limpias, dejando, al mismo tiempo, de consumir en la forma desenfrenada en que actualmente lo hacemos, por lo que se requiere un profundo cambio paradigmático del orden económico-social establecido, y esto se tiene que hacer lo más pronto posible, antes de que el planeta nos pase la factura. Al presente, existen tecnologías alternativas para producir energía renovable en gran escala, como: la solar, la eólica, la biomasa, la geotérmica, la mareomotriz, la hidráulica, etc. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �EDUARDO ESTRADA El anacronópete o la máquina del tiempo Por lo general, se piensa que la idea de viajar en el tiempo surge a finales del siglo XIX, con H. G. Wells en su obra La máquina del tiempo (1895). Sin embargo, la obra de Wells había sido precedida en años anteriores por relatos como El reloj que marchaba hacia atrás, de Edward Page Mitchell (1891), o El anacronópete, del español Enrique Gaspar, en 1887. En esta obra Gaspar nos presenta el artilugio de una gran caja de hierro fundido alimentada con electricidad y con un misterioso fluido que el autor denomina García, utilizando cuatro grandes cucharas mecánicas para desplazarse, el cual hace que los pasajeros no rejuvenezcan cuando viajan hacia atrás en el tiempo. El anacronópete incluye toda clase de comodidades en su interior, entre otras maravillas: escobas que barren solas. Ya en terrenos de la ciencia, aunque los viajes hacia el futuro aún no son algo corriente, los enunciados de Einsten contenidos en las teorías especial y general de la relatividad (1905-1916), demuestran que altas velocidades o la intensificación de la gravedad pueden incidir en el viaje en el tiempo hacia adelante. Otro caso sería pretender hacerlo en el sentido contrario, en el que nos encontraríamos con el impedimento planteado por la llamada "conjetura sobre protección cronológica", enunciada por el físico Stephen Hawking. Esta conjetura formula que una curva cerrada de tipo tiempo no permitiría viajar a un tiempo anterior al de su creación. En otras palabras: como aún no se ha construido ninguna máquina del tiempo, no habría porqué esperar turistas temporales del futuro. La velocidad y la gravedad pueden curvar el espaciotiempo de la misma manera en que lo haría una pesada pelota sobre una fina lámina de plástico. Entre más intensa es CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 la velocidad o más fuerte la gravedad, mayor será la curvatura o dilatación del tiempo. En los orígenes de la física moderna, Isaac Newton (1642-1727) pensaba que el tiempo era universal; sin embargo, en la mecánica relativista de Einstein, el tiempo depende del sistema de referencia donde está situado el observador y de su estado de movimiento, y es considerado como una dimensión más del espacio. Fue Kip Thorne, a mediados de los ochenta del siglo pasado, el primero que propuso construir una probable máquina del tiempo. Por máquina del tiempo entendemos un instrumento que nos permita movernos en el tiempo, independientemente de cuál fuera su sentido. Aunque el viaje hacia atrás, como ya se mencionó, plantea serias dificultades, además de algunas paradojas como la de recibir cierta información antes de ser mandada, o si la causa puede ser observada después del efecto, etc. Aunque las objeciones recogidas en la conjetura sobre protección cronológica para viajar al pasado de Hawking son muy serias, se han sugerido escenarios previstos por la teoría general de la relatividad, en determinadas circunstancias, como la construcción de una máquina del tiempo para viajar a través de agujeros de gusano. Paul Davies, en 2001, reflexionó seriamente en ello. En su libro, sobre Cómo cons- Imagen: mefaltaunala.blogspot.com Más información en: www.ecconoticias.com www.dinama.org www.etcgroup.org 77 �BITÁCORA truir una máquina del tiempo, ideó un modelo de viaje al pasado a partir de una variante de los agujeros negros: los agujeros de gusano. Según Davies, la construcción de una máquina implica unir dos agujeros negros a través de un agujero de gusano. Un agujero de gusano, o puente de Einstein-Rosen, es una probable característica topológica del espacio-tiempo descrito por las ecuaciones de la relatividad específica, siendo esencialmente un "atajo" a través del espacio y el tiempo. Un agujero de gusano tiene por lo menos dos extremos conectados, por donde se desplazaría la materia de un extremo a otro. Un obstáculo a vencer por la probable tecnología con la que se pretenda realizar esta excursión es que en el momento del tránsito, las fluctuaciones en la energía del vacío puedan incrementar la densidad de energía, destruyendo toda posible información que intentemos enviar por el agujero. A decir de Davies, se requieren tres pasos para llegar al pasado: en primer lugar la creación de un minúsculo agujero de gusano a través de un acelerador de partículas. En segundo lugar, y aquí viene lo más difícil: conservar el agujero de gusano en un "exótico" contenedor de materia como la antigravedad. Paso tres: una boca del agujero de gusano se haría girar en el acelerador de partículas a una velocidad cercana a la de la luz durante una década, buscando establecer una diferencia de dilatación del tiempo entre las dos aperturas del agujero de gusano. Y, por último, al juntar las dos aperturas del agujero tendríamos una máquina del tiempo en condiciones para viajar al pasado. Aunque Davies no es el único que ha estado ocupado últimamente en resolver la conjetura de Hawking. Amos Ori, del Instituto de Tecnología de Haifa, Israel, también ha propuesto un modelo teórico de máquina del tiempo, sólo que sin el uso de alguna materia exótica o hipotética para funcionar. Ori propone una zona vacía de tipo toroidal (rosquilla) envuelta por una esfera de materia ordinaria. La distorsión del espacio tiempo se daría como resultado del acercamiento de una gran masa exterior, como un agujero negro. Para retroceder al pasado, el crononauta m 78 circularía dentro de la rosquilla, retrocediendo una fracción de tiempo con cada vuelta. Sin embargo, aunque la ciencia y la ficción hacen parecer el viaje al futuro más fácil y asequible que hacia el pasado, aquél también acarrea dificultades muy complejas. En un hipotético viajero al futuro, notaremos que éste nunca se desprende de su tiempo presente. De hecho, si se llegara a pensar que el pasado y el futuro no existen, y que el presente es la única realidad, este tipo de viaje en el tiempo seguiría teniendo sentido. Sin embargo, en un salto instantáneo al futuro, sería necesario que eso que llamamos "futuro" exista como algo físico. Podemos viajar por una calle porque la calle existe; pero si pretendemos viajar al futuro de esta manera, ¿qué realidad o existencia tiene aquello a donde queremos llegar?; ¿acaso el futuro ya está determinado y fijo, y podemos acceder a él a nuestro antojo? Como vemos, la idea del "viaje por el tiempo", sobre todo cuando nos referimos en hacerlo en sentido inverso a las manecillas del reloj, tiene sus bemoles e implicancias aún no resueltas, ni por los filósofos con sus abordajes como el presentismo, el posibilismo, y el eternalismo, ni por los científicos con sus teorías de los universos paralelos, viajes dimensionales, etc. Lo que sí nos queda claro, después de este recorrido por el tiempo, es que si queremos viajar hacia el futuro, nada es tan sencillo como quedarnos sentados y esperar que el tiempo transcurra. Más información en: www.cienciapopular .com eltamiz.com/elcodazo/2009/ es.wikipedia.org El regreso de Poseidón La energía mareomotriz resulta del aprovechamiento de las mareas. Éstas se presentan como efecto de la diferencia de altura media de los mares, según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y como consecuencia de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas, sobre todo, de agua de los mares. La tecnología implementada CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �EDUARDO ESTRADA para la producción de energía mareomotriz se aprovecha de esta diferencia de alturas, al colocar partes móviles en el proceso natural de ascenso o descenso de las aguas, para obtener movimiento a través de las ondulaciones verticales en un eje. Al acoplar todo este mecanismo a un alternador se puede lograr la generación de electricidad, transformando, de esta manera, la energía mareomotriz en energía eléctrica. El resultado es una energía limpia y renovable, a la vez que no origina subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Debemos resaltar el hecho de que el aprovechamiento de la energía de las mareas no es nuevo, este procedimiento se ha usado en Europa desde el siglo XI para el almacenamiento de granos en molinos. Las mareas tienen su origen en la interacción gravitacional de la Luna y la Tierra; el resultado de dicha interacción es que los océanos del planeta crecen hacia la Luna. En el lado opuesto de la Tierra, el efecto gravitacional está parcialmente neutralizado por la propia Tierra, los océanos ubicados en esa área se alejan de la Luna, debido a las fuerzas centrífugas. Esto es conocido como marea lunar. Esta situación se complica con la interacción gravitacional del Sol que CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 resulta en un efecto idéntico, con los océanos del planeta creciendo y alejándose del Sol en los lados adyacentes y opuestos de la Tierra. Este fenómeno es conocido como marea solar. Como el Sol y la Luna no están ubicados en posiciones fijas en la esfera celeste, sino que cambian de posición con respecto uno del otro, su influencia en el rango de mareas (la diferencia entre la marea alta y baja) también se ve afectada. Por ejemplo, cuando la Luna y el Sol están en línea con la Tierra, el rango de marea es la superposición del rango de las mareas lunar y solar. Esto resulta en el rango de marea máximo (mareas de primavera). Por el contrario, cuando la Luna y el Sol están ubicados en ángulo recto a cada uno, se producen las diferencias de mareas más pequeñas resultando en las mareas muertas. Cabe resaltar que existen otras formas de extraer energía del mar como la energía undimotriz (olamotriz), producida por el movimiento de las olas. La energía originada de esta manera se descompone en dos partes: energía potencial ocasionada por la deformación de la superficie del mar, y la energía de movimiento debida al desplazamiento de la masa de agua. Así como la energía maremotérmica, basada en el gradiente térmico oceánico resultado de la diferencia de temperatura entre la superficie del mar y las aguas profundas. Actualmente se están implementando algunos proyectos pioneros en la producción de energía mareomotriz en varias partes del mundo. Uno de ellos es la instalación del estrecho de Puget, en la costa oeste de EE.UU. Un equipo de científicos de la Universidad de Washington, liderados por Brian Polaye, al mismo tiempo que evalúan el potencial de esta tecnología, valoran los posibles efectos nocivos que las turbinas mareomotrices, con una longitud aproximada de nueve metros de diámetro, podrían tener en la fauna marina, especialmente en los mamíferos anfibios que usan las señales acústicas para navegar y comunicarse entre sí. Más información en: Es.wikipedia.org/ www.textoscientíficos.com amazing.com/ciencia/ 79 �ACUSE DE RECIBO Anatomía de una iatrogenia Anatomy of an Epidemic Robert Whitaker Crown Publishers New York, NY, 2010 Iatrogénico, ca. Del griego iatros, médico, '-geno e '-ico. Adj. Med. Se dice de toda alteración del estado del paciente producida por el médico. Real Academia Española Si un libro pudiera proporcionar fundamento y razón a un nuevo movimiento antipsiquiátrico, éste sería un buen candidato. Robert Whitaker, periodista y autor norteamericano, finalista en el Premio Pulitzer en 1998, ha escrito un contundente y acertado estudio crítico de la psiquiatría convencional tal como la conocemos hoy en día. Su premisa es que en Estados Unidos la cantidad de personas incapacitadas por problemas mentales se ha triplicado en las últimas dos décadas. Cada día, 1,100 niños y adultos más se añaden a la cuenta y tienen derecho a subsidios y apoyos gubernamentales. Whitaker quiere explicar y entender este fenómeno. Pero son, en particular la psiquiatría biológica, la llamada revolución psicofarmacológica y la teoría de que los padecimientos psiquiátricos son enfermedades que tienen su origen y substrato en alteraciones del funcionamiento del cerebro, lo que es el blanco del trabajo de Whitaker. 80 ROBERT WHITAKER Author of ,\fati i11 Amtrica El libro se divide en cinco partes, incluyendo un prefacio. Cada parte consta de varios capítulos. En la primera, el autor revisa la evidencia que muestra el impresionante aumento en el número de adultos y niños que han recibido una incapacidad médica por problemas mentales y emocionales en EE.UU.: cuatro millones de adultos menores de 65 años, hasta aproximadamente 2009. Uno de cada quince adultos, entre 18 y 26 años, se considera funcionalmente incapacitado por enfermedades mentales. Whitaker atribuye esto al uso desmedido e indiscriminado de las medicaciones psicotrópicas. En esta misma sección incluye casos reales de pacientes que él mismo entrevistó. En la segunda parte se presenta la historia del descubrimiento y desarrollo de las medicaciones que se utilizan actualmente en psiquiatría, así como la búsqueda de un paradigma científico que explique los trastornos mentales. La tercera parte se dedica a la exposición de diversos estudios que muestran los resultados del uso de estas medicinas en el tratamiento de varios trastornos, y el sorprendente hallazgo de que las personas tratadas con las mismas empeoran a largo plazo en comparación con las que no las ingieren. La cuarta sección es prácticamente una denuncia de la ideolo- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �AMARO REYES gía que justifica la utilización de los medicamentos psiquiátricos y de la manipulación de los datos científicos que hacen ver el deterioro de muchos pacientes tratados farmacológicamente. La última parte es una revisión de alternativas al tratamiento que no incluyen la utilización de medicaciones, o lo hacen de manera selectiva y por cortos periodos. El último capítulo es un epílogo. En la década de 1970, la psiquiatría parecía perder prestigio como especialidad médica. No sólo el movimiento antipsiquiátrico había golpeado su reputación, sino que los psiquiatras no habían demostrado que los problemas emocionales fueran auténticas enfermedades. En la década de 1980 la psiquiatría biológica tomó fuerza con el argumento de que el sufrimiento emocional era consecuencia de alteraciones químicas del funcionamiento cerebral y que la medicación arreglaba esto y restablecía un equilibrio neuroquímico supuestamente alterado. Es decir, la hipótesis del llamado desbalance químico. La aceptación de esta idea por parte de la comunidad médica, los pacientes y la opinión pública ayudó a rescatar a la psiquiatría de la posibilidad de convertirse en una disciplina obsoleta y no científica. El problema es que no existe ningún estudio que demuestre de manera definitiva y objetiva que los trastornos psiquiátricos tengan una base bilógica invariable. Además, no hay ninguna prueba de laboratorio, radiológica, o de algún otro tipo, que permita llegar a establecer ningún diagnóstico psiquiátrico inequívoco e indudable. Impresiona leer en el libro de Whitaker los resultados de estudios realizados por la Organización Mundial de la Salud: las últimas dos décadas demuestran que el pronóstico de pacientes con esquizofrenia es mejor en países como India o Nigeria, donde no se les receta medicación de manera continua, que en los países más avanzados, donde es una práctica estándar. En otro estudio de la OMS, los pacientes con depresión tratados con medicación antidepresiva evolucionaban menos favorablemente que los que no lo eran. Estudios epidemiológicos dejan en claro que los resultados clínicos a largo plazo para los pacientes con trastorno bipolar son peores hoy en día que en la era anterior a la psicofarma- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 cología moderna. Los consumidores crónicos de benzodiazepinas (substancias como el diazepam, alprazolam, y lorazepam, entre otras), continúan sufriendo deficiencias cognitivas, ansiedad y depresión de manera regular. Para el autor, el aumento en la incapacidad psiquiátrica en la población americana es consecuencia directa del uso indiscriminado de las medicaciones psicotrópicas. A pesar de esta poderosa evidencia en contra del uso de los psicofármacos, aún no podemos tirar al bebé con el agua de la bañera. Las medicinas mejoran los síntomas a corto plazo, y los pacientes se sienten mejor cuando las toman. Como médicos tenemos la obligación de hacer lo posible por aliviar el sufrimiento de nuestros pacientes, si es que no podemos curarlos. El problema es que los datos que demuestran la efectividad de las medicaciones antidepresiva, antipsicótica, ansiolítica y otras, provienen de estudios en los cuales los pacientes fueron vistos por sus médicos solamente de seis a ocho semanas. Eso es lo que se requiere para aprobar un nuevo medicamento psiquiátrico por parte de la FDA (Food and Drug Administration) en EE.UU., un estudio de seis a ocho semanas que pruebe que la substancia sea efectiva y segura. Los estudios a largo plazo, en los cuales se siguen viendo los pacientes por meses o años, son más escasos, pero son los que hacen pensar que muchos pacientes que toman estas medicinas por tiempo prolongado tienen peores resultados que si no las tomaran. En los casos de las personas que Whitaker tuvo la oportunidad de entrevistar personalmente, no queda claro si habían recibido atención psicoterapéutica o no, y si fue así por cuánto tiempo y de qué tipo. Tampoco se toma en cuenta la influencia negativa de las compañías de seguros en cuanto a limitar la cobertura de servicios para obtener más ganancias y en perjuicio del paciente, o las breves hospitalizaciones que se acostumbran hoy en día y que no son suficientes para proveer un tratamiento efectivo. Este problema no se menciona en ninguna página del libro. La última parte está dedicada a la exposición de alternativas al uso de los psicotrópicos. El autor, por ejemplo, menciona programas como Casa Soteria de Loren Mosher, en 81 11 �ACUSE Estados Unidos, o el método finlandés del diálogo abierto. En estos enfoques la medicación no se utiliza o se administra por cortos periodos de tiempo. También discute el efecto saludable del ejercicio sobre la salud emocional, pero cualquiera sabe lo difícil que es motivar a alguien que está deprimido a que realice una actividad física de manera regular. Definitivamente, esta publicación abre los ojos de cualquie- m 82 DE RECIBO ra, en especial de los psiquiatras y sus pacientes, a la posibilidad de los efectos dañinos de la medicación, cuando se usa a largo plazo. Es una contribución razonada y bien fundamentada al interminable debate de la naturaleza y origen de los trastornos emocionales y mentales, y el papel que los psicofármacos juegan en el tratamiento de los mismos. (Amaro Reyes) CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �AL PIE DE LA LETRA La fotografía detiene el espacio y neutraliza el tiempo Elementos. Ciencia y cultura No. 78. Vol. 17 mayo-julio de 2010 Universidad Autónoma de Puebla ‘La fotografía, en suma, ha instituido una verdadera ilustración del estado civil’, manifestó el poeta Paul Valery, en enero de 1939, en su discurso “Centenario de la fotografía”, incluido en la revista Elementos, Ciencia y cultura. La edición 78, dedicada a la fotografía, aborda la creación de artistas como el norteamericano Thomas Cowpwerthwaite Eakins, cuya obra en su tiempo no fue valorada, y su vida estuvo marcada por el escándalo. Asimismo, este espacio cultural de la Universidad Autónoma de Puebla incluye un artículo del fotógrafo Pedro Meyer, “Melquiades y la fotografía inteligente”, que alude a un personaje de la novela Cien años de soledad, de Gabriel García Márquez, el gitano Melquiades, que siempre traía noticias sobre los avances de la ciencia al pueblo de Macondo. Meyer ha desarrollado, en alrededor de cincuenta años, una obra fotográfica original a la que la crítica Raquel Tibol ha calificado de realismo crítico y satírico. La mayor parte de la edición se ilustra con la fotografía de Pedro Meyer, quien afirma: ‘Me preguntaban unos fotógrafos acerca de la profesión de fotoperiodismo. A lo que respondí que ni la foto ni el periodismo tienen mucho que CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 ver con lo que tan sólo hace una década se entendía bajo esa descripción’. Agrega que los grandes reportajes sobre eventos noticiosos se han visto reemplazados por fotografía de celebridades. La muerte de Michael Jackson no fue parte de las noticias de ese momento, se transformó en La Noticia, la demás ya no tenía cabida en los medios. En el artículo “Iconos de la fotografía en Puebla, grupos en el poder 1886-1956”, Lilia Martínez hace una revisión de la historia poblana a través de la fotografía, con base en la Fototeca Lorenzo Becerril, formada en 1995 para la preservación, divulgación y valoración de la fotografía mexicana. Por su parte, Luis Fernando Acebedo R., en su artículo “Arquitectura y fotografía: miradas caleidoscópicas sobre la ciudad”, afirma: ‘La velocidad de la vida urbana casi siempre obnubila la percepción de los cambios cromáticos en las fachadas de los edificios o en los objetos que abren o cierran las perspectivas urbanas. Con la fotografía logramos dete- 83 �AL PIE DE LA LETRA ner el espacio y neutralizar el tiempo para revelar un caleidoscopio de tonalidades y texturas que recrean la ciudad o sus fragmentos como una escenografía cambiante, fugaz, efímera’. El texto de Iván Ruiz, “Vagabundeo artístico”, no aborda el tema de la fotografía, pero es ameno y se enfoca en las actitudes que muestran los artistas ante la sociedad y el momento que les tocó vivir. El apartado “Sobre fotografía…” define el espíritu de la edición 78 de la revista, pues con reflexión y encanto muestra las concepciones de la fotografía, como: ‘Una verdadera fotografía no necesita ser explicada’. Ansel Adams. ‘Siempre he pensado que una buena fotografía es como un buen chiste. Si tienes que explicarla no es tan buena’. Anónimo. El más reciente número de esta revista es un testimonio artístico, un bálsamo para la violencia actual cuya razón de existir pudiera ser la orfandad y el ayuno de arte en los mayores sectores de la sociedad. (Zacarías Jiménez) de política exterior que han guiado al gobierno mexicano en los últimos años. A partir de estos tres pilares se realiza el entramado general, dividido en tres grandes partes, apoyadas, al final, con un CD que contiene diverso material de apoyo. Las tres partes que componen la obra nos llevan paso a paso para formarnos una idea general de México ante el mundo, así, la primera es un diagnóstico sobre el estado de las relaciones de México con el exterior, en el primer lustro del siglo XXI, los resultados no son nada halagadores. En la segunda parte se nos presenta la política internacional de nuestros días, así como los efectos de la apertura económica y la transición democrática en México sobre su política exterior, asimismo, las circunstancias estructurales México ante el mundo: tiempo de definiciones LU~ HERRERA-LASIO M 1COOU>iNADOlf) GUADALUPE GONlAJ.¡z G KlRGE ALBERTO LOZOYA • OLGA PELUCER FRANCISCO IUAREZ OAVILA • JORGE E TELLO PEON Política exterior México ante el mundo: tiempo de definiciones Luis Herrera Lasso M. (coord.) Fondo de Cultura Económica México, 2006 fffl Sin duda alguna México ante el mundo: tiempo de definiciones es una obra harto interesante, pues nos presenta un amplio panorama de México y sus cambios, tanto hacia adentro como hacia afuera. En ella, Luis Herrera presenta diversos estudios de autores como Guadalupe González G, Jorge Alberto Lozoya, Olga Pellicer, Francisco Suárez Dávila y Jorge E. Tello Peón. En su conjunto, los investigadores participantes en este texto orientan sus estudios hacia tópicos tan importantes como entender mejor el panorama internacional contemporáneo, analizar el comportamiento de México en el mundo a partir de su ubicación geopolítica y evaluar las estrategias 84 y coyunturales, desde 1945, que han influido sobre la política exterior. En el último de los apartados nos encontramos la ubicación de México en la economía internacional y el tema de la seguridad en las relaciones exteriores de México después de los ataques terroristas en Nueva York. México ante el mundo: tiempo de definiciones es una obra en cuyas aristas nos muestra las dificultades actuales para tener objetivos y estrategias de política exterior a fin de que ésta se aborde desde nuevas perspectivas. (Luis E. Gómez) CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �LUIS GÓMEZ, ZACARÍAS JIMÉNEZ En las zonas rurales los ancianos carecen de seguridad social Cofactor. Política social y retos urbanos Volumen I, primer semestre Revista Semestral del Consejo de Investigación y Evaluación de la Política Social La cobertura de los servicios de salud para la población de 60 años es desigual por su lugar de residencia, afirman los investigadores Mauricio Padrón Innamorato y Patricia Román Reyes, en su artículo “Características sociodemográficas y determinantes del uso de los servicios de salud por la población adulto mayor en México”. Agregan que las características de los ancianos en las zonas rurales muestran inequidad en la prestación de servicios: 64.0% de los hombres y 61.0% de las mujeres carecen de seguridad social, debido a problemas de accesibilidad, disponibilidad y calidad de los servicios de salud en zonas rurales, y ello es comparable con la experiencia de otros países. El artículo aparece en la recién fundada revista Cofactor. Política social y retos urbanos. Según los mencionados investigadores, en México, la naturaleza de los problemas de salud de población adulta de 50 años y más es un foco importante de atención para el sector salud. La mayor frecuencia de padecimientos crónicos, enfatizan, su diagnóstico a edades cada vez más tempranas y la producción de distintos tipos de discapacidades darán lugar a una demanda de servicios más grande y compleja. Los investigadores proponen que se promueva el desarrollo de más investigaciones para conocer las características de salud de población y realizar estudios sobre la utilización de servicios, para diseñar modelos de prevención, atención y cuidado de la salud que se apliquen a la población de mayor edad. Asimismo, en la reciente edición aparecen artículos de Alfonso Iracheta Cenecorta, “El reto socio espacial de México”; de Rodolfo Corona Vázquez, Ana Elizabeth Jardón Hernández y Giovanni Macías Suárez, “El programa Hábitat: un análisis de su cobertura, operación e impactos en zonas de CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 atención prioritaria intervenidas”; Joaquín Bracamontes Nevarez y Mario Camberos Castro, “El programa Oportunidades y su impacto en la región centro de México”, y de Adriana Sandoval Moreno, “Capital social en las organizaciones comunitarias”. A decir de su editor, Eriko Flores Pérez, Cofactor surge como una revista académica y arbitrada con el propósito de difundir investigaciones inéditas y originales en materia de desarrollo social, con especial énfasis en estudios aplicados que representen avances en la discusión en este campo, pero que fundamentalmente contribuyan al diseño, propuesta o replanteamiento de políticas públicas y programas gubernamentales, a partir de un debate informado y comprometido sobre los temas que afectan la vida de las personas y las familias. La revista Cofactor, fundada por el Consejo de Investigación y Evaluación de la Política Social (CIEPS), más que un órgano informativo, pretende ser una publicación científica; es académica y arbitrada y no sólo una revista de difusión, cuenta con un comité editorial formado por investigadores expertos, externos al CIEPS. Además, busca ser un espacio para la reflexión abierta al diálogo, la discusión y la crítica en el ámbito de la agenda social. Es de esperarse que esta revista asuma su compromiso de manera seria, y que tenga continuidad a partir del apoyo constante de sus patrocinadores. (Zacarías Jiménez) 85 �AL PIE DE LA LETRA “Al pie de los magueyales” Uso de los magueyes en Nuevo León Glafiro J. Alanís Flores, Marcela González Álvarez Universidad Autónoma de Nuevo León México, 2010 Que me entierren en la sierra, al pie de los magueyales… Jesús “Chucho” Monge Los magueyes son plantas con historia, con sabor. Desde tiempos remotos su savia ha alimentado a hombres y animales; el maguey es, sin duda, “el árbol de las maravillas (…) del que los nuevos o chapetones (como en Indias los llaman), suelen escribir milagros, de que da agua y vino, y aceite y vinagre, y miel, y arrope e hilo, y aguja y otras cien cosas”, tal como lo escribió el jesuita José de Acosta en su Historia natural y moral de las indias. Lo escrito por De Acosta es hoy tan vigente como antaño, pues aún en el presente podemos ver cómo se cultivan delimitando bordos o terrazas para evitar la erosión y el deslave de las tierras; además podemos degustar el dulce sabor del aguamiel, del quiote, y qué decir del mezcal, tanto el elaborado en Bustamante como el que se produce en la Chona. Mencionamos estas poblaciones porque es precisamente en el estado al que pretenecen donde se sitúa el estudio que presentan los doctores Glafiro Alanís y Marcela González, Uso de los magueyes en Nuevo León, una obra que nos da santo y seña de los tipos de magueyes que po- 86 demos encontrar en el estado norteño, así como los múltiples usos que aún se le dan a esta magnífica planta de la familia Agavaceae. Los autores nos presentan desde antecedentes sobre los usos, características botánicas, especies para el estado, hasta observancia de la normatividad bajo la cual pueden ser utilizados los magueyes. Asimismo, nos presentan un apartado con diversas fotografías en las cuales podemos observar los usos que todavía se le dan a esta planta de imponentes tamaños y extravagantes formas. Sin duda alguna este último apartado resulta muy interesante y enriquecedor, sobre todo para aquellas personas a quienes, por estar inmersas en la vida citadina, aún les resulte extraño o desconocido el multifacético uso de del maguey; pero también resulta enriquecedora, no sólo la parte fotográfica, sino la obra en general, para quienes, además de disfrutar un vaso de aguamiel bien helada, nacimos y crecimos “al pie de los magueyales”. (Luis E. Gómez) CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �CiENCiA en breve habrán de beneficiar al grupo élite de la universidad, que son los investigadores. Recientemente, el rector de la UANL reveló que prevén desplegar un presupuesto de unos 400 millones de pesos para los proyectos de infraestructura. Otorgarán estímulos a investigadores en 2011 a Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) informó que, a partir de 2011, otorgará un apoyo económico adicional, como estímulo a la producción científica de sus profesores-investigadores. El rector de la máxima casa de estudios del norte, Jesús Ancer Rodríguez, dijo que ésta será una acción concreta de las estrategias específicas diseñadas por la institución para mejorar los indicadores en este rubro. Además, indicó, la UANL implementará la política de open access, que ya adoptaron instituciones de educación superior en Estados Unidos, como Harvard, Stanford, Kansas y el Tecnológico de Massachusetts. Con el open access adherido al portal de la UANL, los investigadores podrán divulgar sus escritos científicos a nivel mundial e ingresar al selecto grupo de académicos cuyas universidades de origen publican en el Registro de Políticas de Libre Acceso (ROARMP, por sus siglas en inglés), señaló. Precisó que la Secretaría de Investigación, Innovación y Posgrado de la UANL está trabajando en las políticas que L (Fuente: Milenio) (Luis E. Gómez) Foto: Milenio Urge política de Estado en nanotecnología CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 El maestro José Antonio Juanico Lorán aseveró que, por falta de información oportuna, México carece de una política de Estado para el desarrollo de la nanotecnología, cuando esta rama de la ciencia puede resultar significativa para el crecimiento económico y social del país. Durante una conferencia, indicó que para que nuestra nación impulse más este campo urge establecer una política científica de Estado, teniendo en cuenta la nanociencia y la nanotecnología como dos de sus áreas estratégicas. Asimismo, se requiere crear una iniciativa nacional con la participación de universidades, institutos públicos y privados, el Conacyt, el Programa de Mejoramiento del Profesorado y la iniciativa privada, además de ofrecer más licenciaturas y maestrías en estos campos. Agregó que es indispensable aumentar el presupuesto destinado a la ciencia, promover la transferencia de tecnologías, identificar los principales problemas que pueden ser abordados por la nanotecnología y crear un marco legal para proteger el medio ambiente y a las personas. El investigador informó que en México se han establecido redes de investigación, y en 2002 se propuso un Programa Nacional, con siete instituciones públicas y cuatro asesores expertos extranjeros, desarrollándose nanotecnología en varios centros y empresas mexicanas, cuyos logros han sido reconocidos internacionalmente. 87 �imagen: www.ecuadorciencia.org CIENCIA No obstante, los obstáculos crecen lentamente pero con firmeza, y México tiene un gran potencial, como muestran las tendencias recientes. Por ello, hay que cuidar que se establezca la certificación de productos con nanotecnología, aunque ya existe una iniciativa en el Instituto de la Norma Mexicana. Sólo seis universidades en el país ofrecen la licenciatura en nanotecnología ingeniería: Universidad de las Américas, Universidad Autónoma de Querétaro, Instituto Tecnológico de Tijuana, Universidad de Baja California, la Universidad Politécnica del Valle de México y próximamente la UNAM. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Proponen elevar recursos asignados a ciencia y tecnología EN BREVE monto para el sector alcanzaría 54 mil 951 millones de pesos, un histórico 0.5 por ciento del producto interno bruto (PIB). Arturo Menchaca, presidente de la AMC, indicó que la constitución del Grupo Vincula representa en sí misma una estrategia para que la propuesta prospere. Añadió que dicho organismo ve con preocupación “la continua incompatibilidad entre un modesto pero exitoso programa de formación de investigadores y una deficiencia sistemática en la oferta de plazas para ese personal”. Representantes de la Coparmex y la Cámara Nacional de la Industria de la Transformación se mostraron interesados en fomentar la innovación y la vinculación entre la iniciativa privada y el personal capacitado en ciencia y tecnología. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Estudian conductas antisociales en animales de laboratorio Las actitudes violentas, antisociales e incluso el conocido bullying (hostigamiento escolar), son problemas de conducta de las personas que podrían estar relacionados con la falta de afecto y contacto entre una madre y su hijo o familiares, revelaron científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, quienes estudian este fenómeno en animales de laboratorio. m 88 Foto: Cinvestav. El Grupo Vincula, que aglutina a once representantes de la academia, el gobierno y la iniciativa privada, asistió a la Cámara de Diputados a proponer el incremento del monto asignado a ciencia y tecnología en el proyecto de Presupuesto de Egresos de la Federación (PEF) 2011, que el gobierno federal envió al Legislativo. Ante la Comisión de Ciencia y Tecnología de San Lázaro, el grupo –en el cual hay integrantes de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), el Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República (CCC) y la Confederación Patronal de la República Mexicana (Coparmex), entre otros organismos– solicitará un aumento de 7 mil 170 millones de pesos (15 por ciento más de lo propuesto), con lo cual el CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �LUIS ENRIQUE GÓMEZ VANEGAS Los científicos detectaron que el contacto madre-hijo, desde el primer momento de vida, es de suma importancia para el desarrollo de las personas; incluso, los resultados podrían sentar las bases para el desarrollo de fármacos capaces de ayudar a corregir problemas de conducta. Ángel Ismael Melo Salazar, adscrito al Laboratorio en Reproducción Animal del Cinvestav Tlaxcala, explicó que para el adecuado desarrollo del cerebro es necesario que el sujeto reciba estímulos, sobre todo en etapas tempranas (periodos críticos de desarrollo), los cuales permiten generar densidad dendrítica en las neuronas, lo cual ayuda a regular/ modular la expresión de ciertas conductas sociales, sexuales, agresividad, cognitivas, de aprendizaje y memoria, etcétera. El científico señaló que la interacción entre hermanos en etapas tempranas también es parte fundamental en este fenómeno, pues funciona de similar manera (como estimulantes sociales) que la de la madre, es decir, influye en la conducta futura del sujeto. Mediante un modelo denominado “Crianza artificial”, los investigadores estudian diversas conductas a través de pruebas con animales de laboratorio, en las que separan a parte de la camada de su madre. Gracias a ello, lograron observar que los animales aislados de toda estimulación son fuertes candidatos a presentar hiperactividad, conductas antisociales e incluso agresividad. Melo Salazar recalcó que este estudio permite constatar que el contacto físico es básico, ya que dentro de los experimentos realizados se dio estimulación artificial mediante un cepillo de cerdas de camello a cierto número de ratas, simulando el contacto que una madre proporciona a su cría, y el resultado es que presentaron un mejor desarrollo en el cerebro, a diferencia de las que no recibieron ningún estímulo. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Recortarían fondos a programas del Conacyt A pesar de que el Sistema Nacional de Investigadores (SNI), que depende del Conacyt, tendrá un incremento real de 5.1 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 por ciento a sus recursos, de acuerdo con el proyecto de Presupuesto de Egresos de la Federación 2011, al pasar de 2 mil 403 millones de pesos a 2 mil 627 millones, cinco programas del consejo, orientados a la descentralización de actividades científicas y tecnológicas, así como al desarrollo de nuevos proyectos, sufrirán recortes que van de 6.8 a 58.2 por ciento. Un análisis del paquete presupuestal para ciencia y tecnología para 2011, elaborado por la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (ANUIES), revela que si bien se propone un incremento de 4.2 por ciento a los fondos federales que se destinarán al Conacyt, no ocurre lo mismo para los recursos canalizados a impulsar el desarrollo de la ciencia en los estados. De acuerdo con el informe, el programa de fortalecimiento en las entidades federativas de las capacidades científicas, tecnológicas y de innovación (fondos mixtos) tiene una caída de 58.2 por ciento, al pasar de 699 millones de pesos aprobados en 2010 a 300 millones, propuestos para este 2011. Además se recorta la inversión pública destinada al fomento regional para el desarrollo científico, tecnológico y de innovación, pues su presupuesto disminuye 35.9 por ciento, al invertir 200 millones de pesos, a pesar de que este año se otorgaron 300 millones de pesos. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Celebran 40 años de Conacyt El presidente Calderón entregó los Premios México de Ciencia y Tecnología 2009 y 2010, a Miguel Ángel Alario y Franco y a Boaventura de Sousa Santos, respectivamente Anunció que: “a pesar de las dificultades económicas”, el gobierno federal seguirá fortaleciendo los apoyos a la ciencia y la tecnología para alcanzar la meta de destinar uno por ciento del producto interno bruto (PIB) a ese sector. En el 40 Aniversario del Conacyt, el presidente Felipe Calderón destacó que hoy más que nunca, el conocimiento científico y la aplicación tecnológica son fundamentales para 89 11 �impulsar el desarrollo, afianzar el crecimiento económico con justicia y equidad, y avanzar en diversos frentes y desafíos que se tienen por delante. Subrayó que el doctor Alario y Franco recibió el reconocimiento por sus investigaciones de frontera y sus descubrimientos en materiales superconductores de altas temperaturas críticas, cuya definición de los cuatro pilares de la creación científica son: “saber, saber hacer, hacer y hacer saber”. Asimismo, precisó que el doctor De Sousa Santos es un científico social no sólo teórico, sino práctico, reconocido en México y en el mundo, y recibió el galardón por sus grandes aportaciones en el campo de la economía, el derecho, la sociología y la epistemología. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Hacen falta científicos en el país Los 30 mil investigadores que hay en nuestro país nos son suficientes para resolver los problemas de las diferentes áreas del conocimiento, lo que ha llevado a México a ocupar el número 60 a escala internacional en cuanto a número de científicos, afirmó el exdirector del Consejo Mexicano de Posgrado, Roberto Murphy. Informó que en comparación con el número de investigadores en otros países de América Latina, México ha sido superado por Brasil, Argentina, Chile, Costa Rica y Cuba, ocupando el peldaño número siete en la región. Murphy participó en la decimotercera entrega del galardón “Arturo Fregoso Urbina”, otorgado a las mejores tesis de posgrado y 90 EN BREVE maestría, celebrada en la Universidad Autónoma Chapingo (UACh). Roberto Murphy apuntó que el trabajo que la UACh realiza al impartir posgrados es fundamental para el desarrollo de los campos agrícolas, del manejo de los recursos naturales, lo cual es una contribución importante para el país. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Evalúan estado de la ciencia en México Reunidos en la Conferencia Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, los directores de los organismos estatales de ciencia y tecnología y el titular del Conacyt, Juan Carlos Romero Hicks, discutieron temas como el futuro de la ciencia en México, los procesos de evaluación de los programas del Consejo, las sinergias regionales en los programas de ciencia, la integración de políticas públicas y la construcción de un sistema nacional de indicadores para evaluar los avances del sector. Durante la reunión, Romero Hicks presentó cifras sobre los programas prioritarios de la institución. Destacó que hasta octubre de 2010, Conacyt apoyó a poco más de 31 mil becarios, de los cuales 91.1 por ciento estudian un posgrado en México, mientras que el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) cuenta con 16, 600 integrantes. Sobre el Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC), dijo que este año se mantuvieron vigentes 1,304 programas de posgrado, de los cuales 5.9 por ciento son de , TECNOLOCilA E Imagen: www.uantof.cl Imagen: www.conacyt.com CIENCIA CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �LUIS ENRIQUE GÓMEZ VANEGAS competencia internacional; 53 por ciento son consolidados; 18.1 por ciento en desarrollo, y 23 por ciento de reciente creación. En el caso del Programa de Estímulos a la Innovación, señaló que además de mayores recursos es necesaria una mayor vinculación entre el gobierno federal y los estados, la academia y la empresa; además de acortar el tiempo que transcurre desde la emisión de una convocatoria hasta la entrega de los recursos a las empresas. Romero Hicks habló también de la urgencia de crear un sistema de educación, ciencia, tecnología e innovación para México; y de avanzar con mayor velocidad en la construcción de una visión estratégica que permita mejorar los logros alcanzados. (Fuente: Conacyt) (Luis E. Gómez) Consolidarán infraestructura académica y científica En una reunión con representantes de los medios de comunicación, Jesús Ancer Rodríguez, rector de la UANL, compartió los proyectos que esta casa de estudios tiene previstos en infraestructura para 2011: la construcción y equipamiento del Instituto de las Artes, el Centro de Biotecnología y Nanotoxicología, la Torre Académica, el Centro de Sustentabilidad Ambiental, el Polideportivo Tigres Linares y el Centro de Investigación e Innovación en Ingeniería Aeronáutica. Como se observa, estas obras fortalecerán áreas estratégicas, como la investigación, la academia, el proyecto de Universidad verde y la parte deportiva y recreativa; sin dejar CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 de lado asuntos como la calidad educativa, gestión, cobertura, equidad, acciones de seguridad y el fomento de los valores en la formación de sus estudiantes. Asimismo, informó que la máxima casa de estudios recibió por segunda vez el reconocimiento nacional que otorga la Secretaría de Educación Pública a las universidades que tienen el cien por ciento de la matrícula en programas de buena calidad, premio que sólo fue entregado a cuatro instituciones de educación superior en el país. Adelantó que en este 2011 seguirán con la misma mística de trabajo y de proyección de la institución. Destacó el proyecto de internacionalizar la UANL y posicionarla entre las mejores 500 universidades del mundo, por lo que se ha iniciado un trabajo intenso para mejorar los indicadores de la institución, a fin de ser evaluados, tener una posición concreta y de ahí partir hacia un ranking deseable. (Fuente: Prensa UANL) (Luis E. Gómez) “Fuga de cerebros” se da por violencia y narcotráfico La fuga de cerebros en México es un problema grave para la academia y la economía del país, advirtió Camelia Tigau, integrante del Centro de Investigaciones sobre América del Norte (CISAN) de la UNAM, quien explicó que este fenómeno se manifiesta a nivel mundial. Al participar en el Coloquio Internacional Cooperación Científica, Tecnológica y Ambiental en América del Norte y Europa, destacó que en la migración de profesionistas participan dos actores: los países de origen, generalmente economías en proceso de crecimiento, y las naciones destino, que por lo regular son desarrolladas. Entre los principales problemas del porqué los “cerebros” se fugan de México, precisó la académica, se encuentran: violencia, narcotráfico y secuestro, pobreza, sueldos bajos, falta de políticas fiscales y apoyo a la investigación, desempleo, desigualad, carencia del sistema de seguridad social y discriminación laboral por edad, entre otros. La experta en diplomacia científica y modelización sistémica resaltó que debe propiciarse la expatriación de in- 91 �CIENCIA dividuos que terminan sus estudios en el extranjero, a fin de organizar a la comunidad de migrantes altamente calificados. Las razones por las que los profesionistas mexicanos se van, o permanecen en el exterior, dependen de los grupos de edad y del tiempo que han radicado en el extranjero. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Evalúan reactores nucleares útiles para México www.abcdeomlasemana.c El Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares trabaja en dos proyectos con la Comisión Federal de Electricidad para evaluar reactores nucleares que podrían ser del interés de la paraestatal, en caso de que las autoridades decidieran echar a andar en México un programa para generar electricidad con energía nuclear. De acuerdo con el doctor Javier Palacios Hernández, gerente de Ciencias Aplicadas de dicho instituto, uno de los proyectos consiste en analizar los modelos de reactores de generación 3 y 3 Plus, a fin de proporcionar a la empresa toda la información sobre las características de estos equipos para que se decida, eventualmente, cuál comprar. El especialista mencionó que cualquier equipo de estas generaciones de reactores nucleares tiene altos estándares de seguridad y calidad. m 92 EN BREVE En ambos casos, dijo, cuentan con sistemas pasivos de seguridad que se activan por sí mismos mediante fenómenos físicos, lo que significa que no requieren de la intervención humana. A la par de esta iniciativa, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) también trabaja en el análisis, definición y revisión del estado del arte de los reactores nucleares Plus 3 y de cuarta generación, esta última tecnología podría estar disponible a partir del 2025 o 2030. El proyecto para evaluar el estado del arte de dichos reactores inició en 2008, y finalizará a mediados de 2011 con la entrega de un reporte a la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), que en conjunto financiaron el estudio a través de los Fondos Sectoriales. A decir del responsable de este trabajo, otro resultado del estudio es la especialización de los investigadores del ININ, la cual no sólo beneficiará al instituto, sino a la propia CFE, que podrá contar con los expertos del centro de investigación en el momento que los requiera. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) Ciencia y tecnología, áreas prioritarias En el Senado de la República se presentó una iniciativa para modificar el artículo 25 de la Constitución, a fin de que el impulso a las actividades científicas, desarrollo tecnológico e innovación sean consideradas prioritarias, como el combate a la pobreza, el crecimiento económico y la seguridad. En el marco del Simposio AMITI 2010, el presidente de la Comisión de Ciencia y Tecnología del Senado de la República, Javier Castellón, dijo que México carece de una política de impulso a estos rubros, lo cual frena el desarrollo social y económico. Refirió que en países como Finlandia, Brasil e India los rubros de ciencia, tecnología e innovación no sufrieron reducciones en sus presupuestos, aun cuando enfrentaron el embate de la crisis económica internacional. En opinión de Castellón, la expectativa sobre la iniciativa es positiva y prevé que pase tanto en la Cámara de Sena- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �LUIS ENRIQUE GÓMEZ VANEGAS dores como en la de Diputados, y debido a que es una modificación constitucional también debería aprobarse en al menos 17 congresos estatales. (Fuente: Notimex) (Luis E. Gómez) Firman convenio de colaboración para vincular a científicos de LA El Conacyt y la Cooperación Latino Americana de Redes Avanzadas (CLARA) firmaron un convenio de colaboración para elaborar tres talleres temáticos en áreas prioritarias para la región. La firma de este convenio se enmarca en una estrategia del Conacyt para vincular el trabajo de los investigadores nacionales con sus pares en otros países de América Latina y el mundo, a fin de establecer redes de colaboración en áreas de interés común. Los talleres reunirán a los expertos más destacados, tanto de México como de los otros países de América Latina asociados a CLARA, para definir proyectos de investigación conjunta en las áreas de salud, desastres naturales, cultura, educación, física, grids, química, astronomía y biotecnología. José Antonio de la Peña, director adjunto de Desarrollo Científico del Conacyt, indicó que la elaboración de estos talleres marca el inicio de nuevos proyectos encaminados a fortalecer el crecimiento de la interconectividad e intercambio de conocimiento científico entre los países de América Latina, donde México está llamado a cumplir un papel de liderazgo en la región. CLARA es una organización latinoamericana no gubernamental, cuya finalidad es promover y desarrollar las Redes Académicas Avanzadas en América Latina y fomentar el desarrollo de la cooperación entre las universidades e institutos de investigación de la región. (Fuente: Conacyt) (Luis E. Gómez) Ratifican apoyo a ciencia y tecnología El presidente Felipe Calderón anunció que: “a pesar de las dificultades económicas”, el gobierno federal seguirá fortaleciendo los apoyos a la ciencia y la tecnología para alcanzar la meta de destinar uno por ciento del producto interno bruto (PIB) a ese sector. En el 40 Aniversario del Conacyt, destacó que hoy, más que nunca, el conocimiento científico y la aplicación tecnológica son fundamentales para impulsar el desarrollo, afianzar el crecimiento eco- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 nómico con justicia y equidad, y avanzar en diversos frentes y desafíos que se tienen por delante. En el salón “Adolfo López Mateos” de Los Pinos, sostuvo que en ese sector estratégico para la vida nacional, hoy se tiene una política pública “que se orienta a ser de Estado, en la medida que rebasa, y rebasa con mucho, diferencias de carácter político, ideológico y regional”. Calderón Hinojosa comentó que además se pretende lograr que en 2011 se sigan multiplicando los fondos mixtos, integrados con aportaciones federales, estatales y municipales, que el año pasado apoyaron proyectos por un monto de casi seis mil 200 millones de pesos. Añadió que, en 2011, la inversión federal en el sector será de casi 50 mil millones de pesos, que representan 60 por ciento más que en 2006; mientras que el presupuesto del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) supera los 17 mil 500 millones de pesos, el doble de finales del sexenio anterior. (Fuente: Notimex) Hallan en planta mexicana protector de la mucosa gástrica Andrés Navarrete Castro, de la Facultad de Química, en colaboración con científicos del Instituto de Biología (IB), de la UNAM, descubrió el compuesto diligustilida en la planta mexicana conocida como hierba del oso o chuhcupate (Ligusticum porteri), que protege la mucosa gástrica sin modificar el pH del estómago ni la actividad de otros fármacos, como ocurre con algunas sustancias comerciales. La diligustilida es un componente activo, cuya acción citoprotectora no está descrita en la bibliografía. Su empleo permitirá prevenir la irritación que provocan antinflamatorios, anticancerígenos, antibióticos, antivirales, inmunosupresores y antiparasitarios, entre otros, sin afectar su acción. 93 11 �CIENCIA EN BREVE imagen: lookfordiagnosis.com México, rezagado en tecnologías de la información Esta planta se utiliza en el norte de México en la atención de problemas gastrointestinales y úlceras. La mucosa gástrica, refirió, está expuesta a todo tipo de alimentos irritantes y a fármacos que la dañan, la destruyen, lo que podría derivar en que el paciente no los consuma como debe o abandone un tratamiento. Por ello, el universitario pretende encontrar sustancias que la protejan, sin alterar la acción farmacológica de los medicamentos. La diligustilida tiene esa ventaja sobre sustancias como el omeprazol que, además, eleva el pH del estómago. El doctor en farmacología no sólo aisló el compuesto, sino que está interesado en describir su mecanismo de acción, es decir, establecer por qué y cómo protege. Hasta ahora queda claro que en su actividad participan las prostaglandinas y los grupos sulfhidrilos no proteicos. Las primeras cumplen diferentes funciones: en el estómago favorecen la protección de la mucosa mediante la secreción de un oligosacárido o moco, que impide que el ácido afecte los tejidos. Los segundos atrapan los radicales libres e impiden que provoquen reacciones en cadena y el rompimiento de las biomoléculas del tejido. En este trabajo, financiado por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM, también participan Rachel Mata, de la FQ, y Robert Bye y Edelmira Linares, del IB. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) 94 En México, más de 50 por ciento de las personas no tiene acceso a las tecnologías de la información de manera directa, señaló el director de Planeación y Programación de la Secretaría de Educación Pública (SEP), Rafael Freyre Martínez, al participar en el tercer Foro Internacional Derechos Humanos y Tecnologías de la Información, que se llevó a cabo en el Instituto Politécnico Nacional (IPN). Una barrera decisiva para el acceso de los mexicanos a las oportunidades y desafíos de un mundo cada vez más globalizado y competitivo, dijo, es el analfabetismo digital que padece 55 por ciento de los adultos y adultos mayores, porque no tienen ninguna instrucción para hacer uso de tecnologías de la información. Además aseguró que el derecho a la educación, sobre todo de los más de 30 millones de personas que se encuentran en rezago educativo, podría cumplirse efectivamente, si se hiciera uso intensivo de las tecnologías de la información y la comunicación. Al respecto señaló que uno de los grandes retos en el país en materia educativa es acercar los medios tecnológicos a toda la población, ya que en la actualidad se constituye “casi como un derecho humano”, porque proporcionan a la población múltiples fuentes de información. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) La innovación debe ser pilar del desarrollo La innovación debe ser uno de los pilares del desarrollo en los países latinoamericanos, coincidieron Juan Carlos Romero Hicks, director general del Conacyt, y Carlos Aragão, presidente del Consejo Nacional de Investigación de Brasil (CNPq, por sus siglas en portugués). En el marco del Foro FIBECYT 2010, el director del Conacyt propuso la creación de un espacio latinoamericano para impulsar políticas públicas en materia de innovación en los países de la región. El objetivo de la propuesta, puntualizó, es crear un espacio de cooperación y diálogo entre los líderes de cada país, a fin de CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �LUIS ENRIQUE GÓMEZ VANEGAS crear para cada uno políticas públicas en ciencia, tecnología e innovación con pleno respeto a cada soberanía. Romero Hicks subrayó que se requieren cambios en el modelo de universidad mexicana que favorezcan el trabajo de estas instituciones con las empresas, particularmente las pequeñas y medianas, que son 95 por ciento del sector. Asimismo, dijo, México necesita de un mayor número de empresas de base tecnológica, para lo cual es indispensable crear oficinas de transferencia tecnológica y formar recursos humanos altamente calificados. La creación de las oficinas para trasladar desarrollos tecnológicos de las universidades y centros de investigación a la empresa ya se está realizando con base en las experiencias de países como Estados Unidos y el Reino Unido, entre otros. En el caso de los recursos humanos, comentó, el Conacyt está contribuyendo a la formación de más de 30 mil mexicanos, quienes se encuentran cursando algún posgrado nacional o del extranjero con una beca del Consejo. (Fuente: Conacyt) (Luis E. Gómez) Invertirán 600 mdp en infraestructura para ciencia En 2011, se aplicará un presupuesto de 600 millones de pesos para invertir en la construcción de infraestructura para ciencia e investigación, informó el director del Conacyt, Juan Carlos Romero Hicks. Entrevistado en seminario FIBECYT, Perspectivas de la ciencia y la tecnología para América Latina, destacó que por primera vez en 40 años se prevén recursos específicos para ese concepto, importante para impulsar el conocimiento e investigación técnico-científicos. El titular del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) dio a conocer los avances que se han realizado en la administración federal del presidente Felipe Calderón, en la que destacó el incremento en becas, entre otros. Romero Hicks expuso que, en los últimos cuatro años, el país pasó de 22 mil a 36 mil becarios, en tanto que en el Sistema Nacional de Investigadores se inscribieron cerca de cuatro mil científicos, con lo que suman 17 mil 700. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 También cerca de mil 500 empresas, tanto pequeñas y medianas (Pymes) como grandes, se han incorporado al Programa de Innovación, además de que se ha fortalecido el apoyo a través de los Fondos Mixtos, señaló el funcionario. Afirmó que en este sexenio, por ejemplo, se ha apoyado la investigación en beneficio directo para la población, en diabetes, cáncer cérvico-uterino, influenza A(H1N1), sustentabilidad y energía, así como energías renovables, entre otros. Otro avance importante es la inversión privada en ciencia, tecnología e investigación, que pasó de 20 por ciento a 45 por ciento. (Fuente: Notimex) (Luis E. Gómez) Recibe investigadora de UNAM premio L’oreal UNESCO de ciencia La investigadora mexicana Silvia Torres Peimbert resultó seleccionada por América Latina para recibir, junto a otras cuatro estudiosas, el premio L´oreal-UNESCO de Ciencias de la Vida 2010, anunció la entidad de Naciones Unidas. Torres Peimbert, recompensada por sus trabajos sobre la composición química de las nebulosas planetarias, esencial para comprender el origen del universo, es profesora emérita del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México. También fue premiada por África y Estados Árabes, Faiza Al-Kharafi, catedrática de la Universidad de Kuwait. Por Asia y el Pacífico fue merecedora del galardón Vivian Wing-Wah Yam, profesora de química energética de la Universidad de Hong Kong (China). Además resultó distinguida, por Europa, Anne L’Huillier, profesora de física atómica de Universidad de Lund (Suecia). Por América del Norte fue recompensada Jillian Banfield, catedrática de la Universidad de California (Berkeley, Estados Unidos). En 2010, con motivo del centenario de la concesión del Premio Nobel de Química a Marie Curie, el programa “La Mujer y la Ciencia”, además de poner como siempre a las féminas en primera plana de la actualidad científica, decidió recompensar los aportes en química, señala un comunicado de la UNESCO. Las cinco galardonadas, que recibirán su estímulo el 3 de marzo 95 11 �CIENCIA de 2011, fueron escogidas por un jurado presidido por profesor Ahmed Zewail. Cada una obtendrá una recompensa en metálico de 100 mil dólares por su contribución a la investigación. En sus 13 años de existencia, el Programa “La Mujer y la Ciencia” ha premiado a 67 científicas, dos de la cuales recibieron el Premio Nobel en 2009. Asimismo, el proyecto ha concedido 864 becas a jóvenes de 93 países para que puedan proseguir sus trabajos. (Fuente: Prensa Latina) (Luis E. Gómez) Protestan científicos ante la sede de Conacyt Decenas de científicos de diversas casas de estudio y centros de investigación se manifestaron ayer frente a las oficinas del Conacyt, en protesta por el retraso en la emisión de la convocatoria, evaluación y entrega de recursos económicos para su desarrollo de proyectos. Así, por primera vez, y obligados por la “burocracia” y un constante aumento en el retraso de los procesos del Conacyt, la comunidad científica del área de ciencia básica, principalmente, salieron a las calles a expresar su inconformidad, sin afectar el tránsito en la avenida Insurgentes Sur, donde está el Consejo. Varios de los manifestantes explicaron que desde que se crearon los fondos sectoriales, en los cuales se requiere la participación conjunta de las secretarías de Estado y el Conacyt, los retrasos en la aparición de la convocatoria, la evaluación de los proyectos y la entrega de los recursos para su desarrollo han ido en aumento. Así, a más de 13 meses de distancia de la convocatoria emitida en 2009, todavía no se publican los resultados. Este retraso es el que denunciaron académicos e investigadores durante la protesta. Y es que la cadena de atrasos lleva varios años: la convocatoria 2007 tuvo una demora de 16 meses; la de 2008, de 20, y la de 2009 ya lleva 13. La correspondiente a 2010, según el compromiso, fue emitida a 12 días de que concluyera el año. En 2009 los recursos aprobados fueron de 305 millones de pesos. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) m 96 EN BREVE Desarrolla agente terapéutico con semilla del ébano Generar extractos terapéuticos a partir de compuestos de plantas es una tendencia que se ha incrementado. Tal es el caso del ébano (Ebenopsis ebano), que no sólo se reconoce por la dureza y durabilidad de su madera en la fabricación de muebles, sino por sus propiedades antioxidantes y nutricionales que ofrece en el mantenimiento de la salud humana. Es por ello que con el objetivo de aprovechar la semilla del ébano por su alto contenido en proteínas, carbohidratos, bajo contenido de lípidos y vitamina C, el doctor Ricardo Alberto Gómez Flores, de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), realizó una investigación para desarrollar un agente terapéutico, antioxidante y antibiótico, así como antitumoral e inmunomodulador, con base en los atributos naturales que se encuentran dentro de la misma semilla. De acuerdo con el investigador, el ébano contiene polifenoles que con base en la composición química proximal y el perfil de aminoácidos de la semilla cruda, ésta puede ser considerada como una fuente potencial de alimento para humanos y animales. Además, estas semillas contienen aproximadamente dos veces más proteínas que los cereales en una porción, y al menos la mitad de las proteínas de la carne magra, indicó Gómez Flores. El experto explicó que para probar tal efecto se emplearon cinco tipos de semillas en diferentes estados, es decir, se tomaron semillas tiernas y maduras e incluso se tostaron para medir los niveles de nutrientes como proteínas, fibras, compuestos fenólicos y antioxidantes. Posteriormente, se pulverizó la semilla hasta obtener extractos acuosos y metanólicos (alcoholes) para elaborar un té y extraer, a través del agua, elementos polares que con otros métodos no podrían separarse. Cabe señalar que esta semilla es consumida por muchas comunidades de la república mexicana, particularmente en el noreste del país, donde se ingieren cocidas cuando están verdes y tostadas, cuando son maduras o molidas, para ser empleadas como substituto de café. (Fuente: Agencia ID) (Luis E. Gómez) CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �LUIS ENRIQUE GÓMEZ VANEGAS Lanzan portal virtual de periodismo científico La Organización de Estados Americanos (OEA) lanzó el Portal Interamericano de Periodismo Científico, en el que participarán comunicadores latinoamericanos que difundirán temas de la ciencia, tecnología e innovación de la región. El especialista del Departamento de Desarrollo Económico, Comercio y Turismo de la OEA, Jorge Durán, hizo el anuncio en el marco de la inauguración del Primer Programa Interamericano de Periodismo Científico y el Segundo Seminario Taller “La ciencia, la tecnología y la innovación como noticias”. Esta plataforma virtual, ubicada en la página electrónica www.peridismocientifico.org, cuenta con información periodística de países como Argentina, Chile, Uruguay, y en ella los comunicadores podrán abordar temas que en ocasiones no son tratados en los medios de comunicación convencionales. En la inauguración del seminario, el embajador director de la Oficina Nacional de la OEA en México, Óscar Maúrtua de Romaña, detalló que en la actualidad muchas personas creen que hablar de ciencia y tecnología es recurrir a un lenguaje esotérico y distante. (Fuente: Notimex) (Luis E. Gómez) Crean Centro Darwin de pensamiento evolucionista La Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) inauguró el Centro Darwin de Pensamiento Evolucionista (CEDAR), un espacio de proyección internacional, generador de información, conocimiento, investigación, discusión, análisis, divulgación y producción científica transdisciplinaria en materia de estudios evolucionistas. “Cedar”, cedro en inglés, refiere CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 también a la importancia que la imagen del árbol como imagen de la evolución tuvo en Darwin. En este proyecto, fundado por las rectorías de las unidades académicas de Iztapalapa y Lerma, convergerán especialistas de diversas disciplinas de todas las sedes de la UAM y de instituciones de educación superior e institutos de investigación del extranjero, informó el promotor de la creación de este centro, el doctor Jorge Martínez Contreras, exrector de la Unidad Iztapalapa y profesor investigador del Departamento de Filosofía. Afirmó que el impacto del evolucionismo es tan grande que no hay disciplina humanística, biológica o social que no haga referencia a su teoría, incluso disciplinas de las ciencias básicas e ingenierías tienen lazos cada vez más fuertes con ella. Por lo anterior, en el CEDAR el pensamiento evolucionista será abordado desde las ciencias naturales, las sociales y las humanidades, y espera convertirse, por su vocación transdisciplinaria, en un punto de referencia intelectual en el ámbito de los estudios evolucionistas. (Fuente: La Jornada) (Luis E. Gómez) 97 �m Tips Bioestadísticos Tema 25: Pruebas de equivalencia (parte 1) Absence of evidence is not evidence of absence. Douglas G. Altman; J. Martin Bland1 □ U Peter B. Mandeville na prueba de diferencia, que se emplea habitualmente en ensayos clínicos, tiene una hipótesis de nulidad (Ho), que sostiene que dos cantidades son iguales. La hipótesis alterna (Ha), afirma que las dos cantidades son diferentes. Si los datos proporcionan suficiente evidencia de que la Ha es verdadera, se rechazará la Ho y se aceptará la Ha.1-7 El objetivo de una prueba de equivalencia es comprobar que dos cantidades son iguales, es decir, demostrar la Ho de una prueba de diferencia. Una prueba de diferencia es inadecuada para este propósito, porque nunca se puede aceptar la Ho de un ensayo.1-7 Para probar la equivalencia de dos tratamientos, la Ha debe ser que los tratamientos son iguales. Este hecho requiere una inversión de las hipótesis de una prueba de diferencia. Específicamente, una prueba de equivalencia requiere la especificación de ninguna diferencia en la Ha y una diferencia en la Ho. Además, una prueba de equivalencia contiene un parámetro adicional delta (δ), que es la diferencia 98 máxima permitida para que un tratamiento experimental sea considerado equivalente a un tratamiento estándar.2-7 Las hipótesis de equivalencias bilaterales son: Ho: θ≠δ Ha: θ=δ en las que θ es la diferencia o la razón de las medias para el tratamiento experimental y el tratamiento estándar. Si θ es menor que δ, se puede aceptar la hipótesis alterna de que los dos tratamientos son iguales con un 100*(1-α)% nivel de confianza. Las hipótesis de equivalencia típicamente son unilaterales: Ho: θ>δ Ho: θ<δ También, a veces, un criterio de equivalencia no simétrica es apropiado, y se utilizan dos valores de δ.2-7 Error tipo I (α) en el contexto de una prueba de diferencia es la probabilidad de concluir que un tratamiento experi- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �PETER B. MANDEVILLE mental es diferente a un tratamiento estándar cuando no existe ninguna diferencia, es decir, rechazar Ho cuando es cierto. Error tipo II (β) es la probabilidad de que el tratamiento experimental no sea diferente a un tratamiento estándar, cuando en realidad hay una diferencia, es decir, no rechazar Ho cuando es falsa.2-7 Para que una prueba de equivalencia indique que un tratamiento experimental no es diferente de un tratamiento estándar cuando no lo es, no rechazar Ho cuando es falsa, es equivalente al error tipo II de una prueba de diferencia. Por lo tanto, no solamente las Ho y Ha están invertidas, sino las definiciones de los errores. El error tipo I de una prueba de equivalencia es el error tipo II de una prueba de diferencia. Sin embargo, se elige la probabilidad de error tipo I (α) para una prueba de equivalencia de la forma habitual.2-7 Los tratamientos estándar y experimental deberían tener distribuciones similares para utilizar análisis paramétrico. Al contrario, debe efectuar la prueba de equivalencia con el procedimiento Mann-Whitney.7, 8 Como ejemplo se utilizan los datos de un ensayo comparativo de moxonodín [un agente de bloqueo de los receptores alfa] y captropril [un inhibidor de la enzima de la angiotensina] en el tratamiento antihipertensivo de pacientes que sufren de depresión mayor. Específicamente, la variable de respuesta es la reducción de la presión arterial diastólica [mm Hg] observada en pacientes que sufren de depresión mayor después de cuatro semanas de tratamiento diario con 0.2-0.4 mg moxonodín (M) o 25-30 mg captopril (C). El objetivo del ensayo fue establecer la equivalencia y se eligió un criterio de equivalencia asimétrico para la diferencia estandarizada de las medias especificando (δ1, δ2)=(0.50,1.00).7 > M <- c(10.3,11.3,2,-6.1,6.2,6.8,3.7,-3.3,-3.6,3.5,13.7,12.6) >M [1] 10.3 11.3 2.0 -6.1 6.2 6.8 3.7 -3.3 -3.6 -3.5 13.7 12.6 > C <- c(3.3,17.7,6.7,11.1,-5.8,6.9,5.8,3.0,6.0,3.5,18.7,9.6) >C CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 [1] 3.3 17.7 6.7 11.1 -5.8 6.9 5.8 3.0 6.0 3.5 18.7 9.6 Para efectuar el análisis paramétrico de dos muestras independientes o pares de observaciones en R,9 se puede utilizar la función tost (two one-sided testing) en el paquete equivalence.8 > tost(M,C,epsilon=1) $mean.diff [1] -3.033 $se.diff [1] 2.793 $alpha [1] 0.05 $ci.diff [1] -7.830 1.763 attr(,“conf.level”) [1] 0.9 $df df 21.92 $epsilon [1] 1 $result [1] “not rejected” $p.value [1] 0.7629 $check.me NULL 99 11 �TIPS BIOESTADÍSTICOS En este caso no se rechaza la Ho. No existe evidencia que las medias de los tratamientos sean equivalentes. Hay una idea general, falsa, de que un ensayo de equivalencia requiere una muestra más grande que un ensayo de diferencia. La veracidad de esta suposición depende del tamaño de la diferencia (θ) y del criterio de equivalencia (δ) que uno está dispuesto a permitir. La fórmula para la determinación del tamaño mínimo de la muestra con siendo el tamaño de la muestra por cada grupo es: 2-6 n (Z 1__ _oc Z.1,;___:;_. _p)2cvs = ....;__ :. . ___Ve) _ (Ms- Me - ó)2 donde Vs y Ve son las varianzas, y Ms y Me son las medias de los tratamientos estándar y experimental. Se pueden efectuar los cálculos con el código siguiente: samsiz <- function(x1,x2,delta,alpha=0.05,beta=0.2){ m1 <- mean(x1); m2 <- mean(x2) v1 <- var(x1); v2 <- var(x2) cat(“mean1:”,m1,“\n”); cat(“mean2:”,m2,“\n”) cat(“varianza1:”,v1,“\n”); cat(“varianza2:”,v2,“\n”) n <- (qnorm(1-alpha/2)+qnorm(1-beta))^2 * (v1+v2)/ (m1-m2-delta)^2 cat(“n:”,n,“\n”) } > samsiz(M,C,.1) mean1: 4.175 mean2: 7.208333 varianza1: 49.70386 varianza2: 43.88629 n: 74.8212 Referencias 1. Douglas G. Altman y J. Martin Bland. 1995. Absence of evidence is not evidence of absence. BMJ volume 311, 19 August 1995, p. 485. 2. Pamela Atherton-Skaff y Jeff Sloan. 1998. Design and Analysis of Equivalence Trials via the SAS System. Proceedings of the Twenty-Third Annual SAS Users Group International. Paper 219. March 22-25, 1998, Nashville, TN, USA. 3. William C. Blackwelder. 1982. "Proving the Null Hypothesis" in Clinical Trials. Controlled Clinical Trials 3:345-353. 4. Dieter Hauschke, Volker Steinijans y Iris Pigeot. 2007. Bioequivalence Studies in Drug Development: Methods and Applications. Statistics in Practice. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, UK. 5. John M. Hoenig y Dennis M. Heisey. 2001. The Abuse of Power: The Pervasive Fallacy of Power Calculations for Data Analysis. The American Statistician. February 2001. Vol 55, No. 1, pp. 1924. 6. Scott Patterson y Byron Jones. 2006. Bioequivalence and Statistics in Clinical Pharmacology. Interdisciplinary Statistics. Champman & Hall/CRC, Boca Raton, FL, USA. 7. Stefan Wellek. 2003. Testing Statistical Hypotheses of Equivalence. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton, FL, USA. 8. Andrew Robinson A. Robinson@ms.unimelb.edu.au . 2010. equivalence: Provides tests and graphics for assessing tests of equivalence. R package version 0.5.6. http://CRAN.R-project.org/ package=equivalence . 9. R Development Core Team (2010). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http:// www.R-project.org/. 10. Gilda Piaggio, Diana R. Elbourne, Douglas G. Altman, Pocock, S.J., y Evans, S.J.W. (2006). Reporting of Noninferiority and Equivalence Randomized Trials: An Extension of the Consort Statement. JAMA 2006;295(10):1152-1160. Se necesitará un mínimo de 75 repeticiones por tratamiento o un total de 150 unidades experimentales. Las recomendaciones para reportar los resultados de una prueba de equivalencia están dadas por Piaggio, Elbourne, Altman, Pocock y Evans. 10 100 CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �m Josué A. Aguilar Martínez Licenciado en física por la UANL. Maestro en ciencias, en ingeniería cerámica, por el CINVESTAV, Saltillo. Actualmente es técnico titular "B" en el CIMAV, Apodaca, Nuevo León. Sus líneas de investigación son: la cerámica avanzada, tradicional, y los materiales compuestos de matriz metálica con reforzamiento cerámico. Juan Manuel Alcocer González Químico bacteriólogo parasitólogo, maestro en biología experimental, con especialidad en inmunobiología, y doctor en ciencias, con especialidad en microbiología, todos por la UANL. Actualmente ejerce su segundo periodo al frente de la FCB-UANL. Francisco Javier Álvarez Mendoza Licenciado y doctor en ciencias biológicas por la FCB-UANL. Actualmente se desempeña como catedrático de tiempo completo en la misma institución. Es jefe del Laboratorio de Morfología e Histología. Su línea de investigación es la hematología de vertebrados. Ma. Hortencia Argüelles Tolentino Licenciada en lingüística aplicada con énfasis en traducción por la UANL. Ha desempeñado labores de docencia en el área de inglés y francés en el Centro de Idiomas de la FFyL. Fue becaria del Centro de Estudios Humanísticos, donde participó como asistente de investigación en el proyecto "La investigación sobre la enseñanza y el aprendizaje de lenguas extranjeras en Nuevo León." Colaboradores Peter B. Mandeville Licenciado en economía por la Iowa State University. Tiene maestría en antropología social en la SUNY-Stony Brook. Fue catedrático de las materias de bioestadística y diseños experimentales en la Facultad de Agronomía de la UASLP. Es jefe del Departamento de Informática y Bioestadísitica de la Facultad de Medicina de la UASLP, donde es catedrático de bioestadística a nivel pregrado y de bioestadística en la maestría y del doctorado en ciencias biomédicas básicas y en la maestría de investigación clínica. Es consultor asociado de la empresa BioEstadística. www.bioestadistica.com César Cantú A. Biólogo por la UANL. Doctor en zoología por la Universidad de Viena, Austria. Profesor de tiempo completo de la FCF-UANL, Miembro del SNI, nivel I. G. Alan Castillo Rodríguez Ingeniero y maestro por la Universidad Autónoma de Nuevo León. Realizó una estancia de investigación en la Universidad Técnica de Clausthal, Alemania, donde obtuvo su grado de doctor en ingeniería de materiales. Entre sus reconocimientos destacan las becas para estudios de posgrado por el Conacyt y el Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD), el Reconocimiento al Mérito del Desarrollo Tecnológico, el Premio a la Investigación UANL. Además es reconocido como honorable educador ibero- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 americano por el Consejo Iberoamericano en Honor a la Calidad Educativa. Miembro del SNI, nivel I. Actualmente es director de Investigación de la UANL y de la revista CiENCiAUANL. Román E. Castro Rodríguez Licenciado en ingeniería química por la Universidad Autónoma de Yucatán. Maestro en energía y doctor en ciencias en física aplicada, con especialidad en física del estado sólido, ambos por el Cinvestav del IPN, Unidad Mérida. Posdoctorado en la misma especialidad por el Instituto de Materiales para la Electrónica y Magnetismo (IMEM)Italia. Miembro de la AMC, del SNI, y de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales (SMCTSM). Investigador titular del Departamento de Física Aplicada del CINVESTAV-IPN-Unidad Mérida. José Eulalio Contreras de León Ingeniero mecánico electricista por la FIMEUANL, maestro en ciencias de la ingeniería, con especialidad en materiales. Actualmente estudia del doctorado en ingeniería de materiales de la FIME-UANL. Se desarrolla en el área de cerámicos tradicionales, técnicos y avanzados, con especialidad en materiales refractarios. Eduardo Estrada C. Biólogo por UANL. Doctor en manejo de recursos naturales, por la Facultad de Zootecnia, Chihuahua. Profesor de tiempo completo de la FCF-UANL. Miembro del SNI, nivel I. 101 �José Eduardo Estrada Loyo Licenciado en psicología por la Facultad de Psicología de la UANL, con especialidad en psicología clínica y acentuaciones en psicoterapia Gestalt y analíticamente orientada. Diplomado en periodismo científico por la FCCUANL. Es editor y autor de libros y artículos de difusión y divulgación científica. Coordinador editorial de la revista CiENCiAUANL. José A. Flores Livas Licenciado en física de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, UANL. Armando V. Flores Salazar Licenciado en arquitectura, especialista en diseño arquitectónico y maestro en ciencias por la UANL. Doctorado en arquitectura por la Universidad Autónoma de México. Es maestro de tiempo completo y exclusivo en la Facultad de Arquitectura de la UANL. Sus líneas de investigación son los objetos arquitectónicos como objetos culturales con subtemas como lectura arquitectónica, la arquitectura como documento histórico, los componentes básicos de la arquitectura y el estudio directo de ésta en los edificios de la ciudad. Es miembro del SNI, nivel II. tora en pedagogía por la Universidad Autónoma de Barcelona, tiene una especialidad en innovación y sistemas educativos por la misma Universidad. Está certificada en el rubro de diseño curricular y práctica docente. Participó en el estudio técnico de proyectos consolidados para América Latina y el Caribe en la Organización de Estados Americanos (OEA). Miembro del SNI, nivel I, de la Comisión Nacional para la Innovación Curricular (ANUIES) y del Consejo Mexicano de Investigación Educativa. Sus trabajos se clasifican en estudios sobre el cambio educativo, innovación y tecnología. Actualmente es profesora-investigadora en la FFyL-UANL y dirige el área de Investigación Educativa de la UANL. Gloria H. Garza Estevané Maestra en Teaching of English to Students of Other Languages por la University of London, Inglaterra. Docente de inglés. Coordinadora del comité técnico académico de lenguas extranjeras en el nivel medio superior en la UANL. Investigadora en el área de enseñanza y aprendizaje de lenguas extranjeras y miembro de la Red de Investigadores de Lenguas Extranjeras (RILE) en México. Laura I. García Ortiz Licenciada en química industrial y maestra en ciencias de la ingeniería mecánica, con especialidad en materiales, por la UANL. Estudiante del doctorado en ingeniería de materiales. Se desarrolla en cerámica tradicional, específicamente en concretos refractarios. Luis Enrique Gómez Vanegas Egresado de letras hispánicas de la Facultad de Filosofía y Letras de la UANL. Diplomado en periodismo científico por la FCCUANL, donde además participó como investigador en el libro Violencia y ciudad. Autor del libro Soledades. Es secretario de redacción de la revista CiENCiAUANL. Magda García Quintanilla Licenciada y maestra en pedagogía y psicología, respectivamente, por la UANL. Doc- Fernando González S. Biólogo por la UANL. Doctor en manejo de recursos naturales por la Universidad m 102 Ludwig-Maximilian, de Munich, Alemania. Profesor de tiempo completo de la FCFUANL. Tiene reconocimiento PROMEP y más de 50 publicaciones nacionales e internacionales. Yadira González Carranza Ingeniera química por la UANL. Maestra en ciencias, con especialidad en ingeniería cerámica, por la Facultad de Ciencias Químicas. Actualmente es profesora de tiempo completo tipo "A" asociada y estudiante del doctorado en ingeniería en materiales en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Su línea de investigación sse centra en los cerámicos tradicionales y avanzados. Ana María Guzmán Hdz. Química por la UNAM. Es maestra en ciencias de los materiales para la Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN. Doctora en ingeniería de materiales por la UANL. Se desarrolla en el área de cerámicos tradicionales, técnicos y avanzados. Miembro del SNI, nivel I. Actualmente es profesora-investigadora titular "A" de tiempo completo y exclusivo de la FIME-UANL. Wael Hikal Maestría en trabajo social con orientación en proyectos sociales; becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. Licenciado en criminología, con acentuación en prevención del delito e investigación criminológica, por la UANL. Presidente de la Sociedad Mexicana de Criminología, Capítulo Nuevo León. Autor de Introducción al estudio de la criminología y a su metodología y Criminología psicoanalítica, conductual y del desarrollo. Exasistente de investigación en la Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga y el Delito. Asesor para la CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 �carrera de criminología en el Instituto de Ciencias y Estudios Superiores de Tamaulipas. Página: www.waelhikal.es.tl José I. Uvalle Ingeniero forestal, maestro y doctor en ciencias con especialidad en alimentos orientado hacia alimentación de rumiantes en pastoreo en ciencias forestales, todos por la UANL. Profesor-investigador en la FCFUANL. Miembro del Cuerpo Académico de Manejo y Conservación de la Biodiversidad. Sus líneas de investigación son: manejo de pastizales y de fauna silvestre. Zacarías Jiménez Méndez Licenciado en letras españolas por la UANL. Autor de los libros La eternidad comienza a las siete de la noche, Correspondencia del hombre invisible y coautor de El capitán de dos armas. Ha publicado en diversas revistas de la localidad. Revisor de la revista CiENCiAUANL. David Lazcano Villarreal Doctor en ciencias biológicas por la FCBUANL. Profesor de tiempo completo en la misma dependencia, donde además es jefe del Laboratorio de Herpetología. Sus intereses de investigación incluyen: la diversidad herpetológica del noreste de México, la ecología, biogeografía y las técnicas de mantenimiento de herpetofauna en cautiverio. Hortencia Maldonado Textle Química industrial por la Universidad Autónoma de Tlaxcala, maestra en ciencias químicas por el Centro de Graduados del Instituto Tecnológico de Tijuana, B.C. Investigadora asociada "C" en el Centro de Investigación en Química Aplicada. Sus áreas de investigación son: síntesis de materiales po- liméricos reforzados y desarrollo de polímeros biodegradables José G. Marmolejo Biólogo por la UANL. Realizó una especialización y doctorado por la Universidad de Göttingen, Alemania. Darwin Fellow. Investigador invitado del International Mycological Institute, Reino Unido e investigador invitado del Instituto para la Protección Vegetal del Bosque del Centro Federal de Investigaciones Agrícolas y Forestales en Braunschweig, Alemania. Profesor de la FCF-UANL. Sus áreas de investigación son: enfermedades de árboles forestales y ecología de hongos degradadores de hojarasca y madera. Eduardo Martínez Guerra Licenciado en física por la UANL. Maestro y doctor en física de materiales por el Centro de Investigación Científica y Estudios Superiores de Ensenada (CICESE). Ha sido profesor e investigador en la Universidad de Guadalajara. Actualmente realiza actividades de investigación en el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV-Unidad Monterrey). Miembro del SNI, nivel I. Ma. Estrella Mociño Deloya Licenciada en biología por la Universidad Nacional Autónoma. Doctora en ciencias biológicas por la Universidad de Granada. Sus líneas de investigación son: la diversidad herpetológica de México, ecología y biogeografía. Ma. Guadalupe Ortega Salazar Licenciada en lingüística aplicada con énfasis en traducción por la UANL. Fue becaria del Centro de Estudios Humanísticos, donde participó como asistente de investi- CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 gación en el proyecto "La investigación sobre la enseñanza y el aprendizaje de lenguas extranjeras en Nuevo León". Se ha desempeñado como traductora en diferentes instituciones públicas y privadas. Actualmente es traductora en la Coordinación de Servicios Web de la Subdirección de Sistemas Académicos de la Dirección General de Informática, de la UANL. Juan Luis Peña Chapa Licenciado en físico-matemáticas por la UANL; maestro en ciencias, física teórica, y doctor en ciencias, física, ambos en el Departamento de Física, Cinvestav del IPN, Zacatenco, México, D.F. Posdoctorado en The Laboratory for Surface Studies, Physics Department, University of Wisconsin Milwaukee, U.S.A. Miembro de la AMC y del SNI, nivel III; miembro fundador de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales. Es investigador Cinvestav desde 1981 y cofundador del Departamento de Física Aplicada en la Unidad Mérida y del grupo de Películas Delgadas de Nuevos Materiales (PDNM). Ha publicado 130 artículos en las mejores revistas internacionales con arbitraje estricto. Eduardo Pérez Tijerina Egresado de la Facultad de Ciencias de la UABC. Realizó sus estudios de maestría y doctorado en física de materiales en el programa conjunto UNAM-CICESE. Profesor de la FCFM-UANL. Miembro del SNI, nivel I. Roberto Rebolloso Gallardo Doctor en ciencias sociales por la Universidad Iberoamericana, maestro en informática y antropología por la Universidad de Wayne State y licenciado en antropología social por la UANL. Colabora ocasionalmen- 103 11 �te con instituciones mexicanas y extranjeras en programas de estudio sobre México, Estados Unidos y Canadá , abarcando temas como flujos culturales, tecnologías de información, competitividad y globalización. Es miembro de asociaciones profesionales en México y Estados Unidos y Canadá y orador huésped en foros nacionales e internacionales. Se desempeña como profesor de sociología en la FF y L-UANL. Autor de Arqueología de Nuevo León (Monterrey, AGENL, 1991), Estrómatas (Monterrey, Oficio Ediciones, 1994), Globalización y Nuevas Tecnologías de Información (México, Trillas, 2000), y coautor de Hacia la sociedad del conocimiento (México, Trillas, 2007). Laura Rentería A. Licenciada en ciencias forestales por la UJED. Maestra en ciencias forestales y doctora en ciencias, con especialidad en manejo de recursos naturales, ambas por la UANL. Profesora titular en la FCF-UJED. Amaro Sergio Reyes Garza Egresado de las facultades de medicina y psicología de la UANL. Fue interno rotatorio y residente en el Hospital Universitario y maestro por horas en la FaPsi. Recibió entrenamiento de posgrado en psiquiatría, psiquiatría infantil y psicoanálisis en el Hospital Metropolitan, y en psicofarmacología en el Hospital Montefiore, ambos en Nueva York. Fue profesor asistente de psiquiatría en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania, en Filadelfia, y está m 104 certificado por el American Board of Psychiatry and Neurology. Actualmente trabaja como psiquiatra en Pennsylvania, en los Estados Unidos, y en Monterrey. Edén Amaral Rodríguez Castellanos Ingeniero mecánico electricista por la FIMEUANL, maestro en ciencias de la ingeniería, con especialidad en materiales, y doctor en ingeniería de los materiales. Profesor-investigador titular "A" de tiempo completo y exclusivo de la FIME-UANL. Se desarrolla en el área de cerámicos tradicionales, técnicos y avanzados en el doctorado de ingeniería de materiales. Actualmente, es el líder del proyecto "Desarrollo de aisladores nano-cerámicos de alta resistencia mecánica", con fondos de Conacyt. Candidato al SNI. Ma. Guadalupe Rodríguez Bulnes Doctora en educación por la University of Birmingham, en Inglaterra. Docente e investigadora de la FFyL-UANL. Responsable del proyecto "La investigación sobre la enseñanza y el aprendizaje de lenguas extranjeras en Nuevo León". Miembro fundador de la Red de Investigadores de Lenguas Extranjeras (RILE) en México. Alfredo Rosales Jasso Químico por la UANL. Maestro en química orgánica por la misma institución; doctor en degradación de polímeros por la Manchester Metropolitan University; Manchester City, UK. Investigador titular "C" adscrito al De- partamento de Síntesis de Polímeros en CIQA. Investigador área de síntesis de Polímeros, síntesis de aditivos, degradación de polímeros, reciclado químico de polímetros y apoyo a servicios de asistencia técnica a sector industrial. Sus áreas de investigación son: síntesis de aditivos, degradación de polímeros, reciclado químico de polímeros María Guadalupe Sánchez Anguiano Química por la UANL, maestra en química analítica por la misma institución, doctora en polímeros por el Centro de Investigación en Química Aplicada, Saltillo, Coah. Sus áreas de investigación son: degradación de polímeros y química analítica ambiental. Profesora-investigadora titular "A" de la FCQ-UANL. Kirk Setser Licenciado en biología por la Universidad de Kansas, EUA. Obtuvo su maestría en la Universidad de Utah, EUA. Es doctor en ciencias biológicas por la Universidad de Granada. Sus líneas de investigación son: la diversidad herpetológica de México, ecología y biogeografía. Elsa Ma. Tamez Cantú Química bacterióloga parasitólogo y maestra en enseñanza de las ciencias por la FCB/ UANL. Actualmente se desempeña como catedrática de tiempo completo en la misma institución. Su línea de Investigación es la hematología de vertebrados. CIENCIA UANL / VOL. XIV, No. 1, ENERO - MARZO 2011 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Ciencia UANL Año de publicación El año cuando se publico 2011 Volumen Volumen de la revista 14 Número Número de la revista 1 Mes de publicación Mes cuando se publicó Enero-Marzo Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751701&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL, 2011, Vol 14, No 1, Enero-Marzo 1 Creator An entity primarily responsible for making the resource Salinas Carmona, Mario César, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Divulgación científica Investigación científica Publicaciones periódicas Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Secretaría Académica Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Estrada Loyo, José Eduardo, 1952-, Coordinador Editorial Gómez Vanegas, Luis Enrique, Secretario de Redacción Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/01/2011 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2017244 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Monterrey, N.L. México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Derechos humanos Erosión iónica reactiva Escuelas monumentales Industria cementera Lenguas extranjeras PET