En la UAM estudian y evalúan materiales para mejorar el rendimiento de baterías



Han probado polímeros amigables con el ambiente que resultan de utilidad en vehículos eléctricos, computadoras y teléfonos celulares

El desarrollo de sistemas de almacenamiento energético amigables con el ambiente, que no generen explosiones y sus ciclos de carga/descarga tengan una larga duración, fueron los objetivos que se planteó un equipo científico de la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa (UAM-I) en un proyecto que los ha llevado a investigar materiales poliméricos con propiedades capaces de mantener el máximo nivel de energía en una batería ión-litio.

La doctora Judith Cardoso Martínez, cotitular del proyecto y adscrita al Departamento de Física UAM-I, informa que la investigación fue apoyada por la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México. “Tenemos el compromiso de diseñar baterías que puedan reemplazar a mediano plazo las que actualmente se utilizan en el Sistema de Transporte Colectivo Metro, de níquel-cadmio, pues son altamente contaminantes y al romperse eliminan un líquido que puede generar graves problemas de toxicidad”.

Resalta que con el presente desarrollo también sería posible manufacturar baterías recargables ión-litio, optimizadas con polímeros electrolitos, para vehículos eléctricos o híbridos, computadoras, teléfonos celulares y videocámaras, entre otros sistemas portátiles.

El material que está bajo estudio y evaluación (polímeros electrolitos) es muy parecido al plástico y en estado sólido posee la capacidad de contener las sales de litio dentro de una batería, y debido a su bajo peso permite conducir una mayor cantidad de carga eléctrica con un menor peso.

“Prácticamente una batería es un generador de corriente porque transforma la energía química en eléctrica. En este caso, aportada por la transformación de los materiales que contienen litio, tanto en los dos electrodos que hacen parte del generador como en el polímero”, explica el doctor Ignacio González Martínez, colaborador del proyecto adscrito al Departamento de Química de la UAM-I.

De acuerdo con los investigadores, desde finales del siglo pasado en el mercado ya se encuentran baterías recargables ión-litio; sin embargo, presentan diversas desventajas. Por ejemplo, se deterioran si se almacenan descargadas, soportan un número específico de cargas, tiene un precio elevado y pueden sobrecalentarse al grado de estallar.

“Como se requiere de un electrolito (que disocie una sal de litio) para conducir la carga, el problema es que los fabricantes han utilizado compuestos químicos que se deterioran y precisamente esto genera explosiones”, apunta González Martínez.

Por dichas razones, coinciden los investigadores, las baterías de ión-litio se han estado modificando para evitar que estallen. Asimismo, en distintos países se está trabajando en tecnologías para que tengan un mayor rendimiento y sean seguras para los usuarios.

De hecho, comenta la doctora Cardoso Martínez, esa fue la causa del problema que presentaron algunos aviones Boeing con sus baterías de ión-litio, pues contenían líquidos orgánicos que se tornaron inflamables al alcanzar una temperatura crítica. “Por ello, nuestro trabajo está enfocado en el uso de materiales no tóxicos ni explosivos, como los polímeros”.

“Si bien todavía no contamos con algún prototipo, estamos desarrollando tres elementos muy importantes, como los químicos que llevarán los dos electrodos y el sistema polimérico que va a contener el electrolito. La idea es que posean mayor capacidad para almacenar energía y tengan un ciclo de carga y descarga duradero sin perder la eficiencia”, indica González Martínez.

El objetivo de ambos investigadores es diseñar una tecnología segura, económica y de alta eficiencia que sea capaz de satisfacer las necesidades de almacenamiento de energía y aumentar incrementar la capacidad de las baterías. “El polímero electrolito con el que trabajamos tiene gran potencial de ser utilizado, por lo que estamos construyendo celdas para probar en su conjunto este material con el litio y los electrodos. Una vez terminada esta etapa, escalaremos el proyecto”.

Hasta el momento, el equipo de investigación utiliza materiales de tipo sintético. No obstante, tienen un amplio interés en usar polímeros de tipo biológico con el objetico de las baterías sean biodegradables y no generen daño alguno al medio ambiente. (Agencia ID).

Estado de coma por diabetes puede afectar a 20% de pacientes descompensados



Deficiencias en el autocuidado, la mala administración de los medicamentos y las carencias o excesos en la alimentación son algunos de los factores desencadenantes

Una complicación importante que pueden sufrir quienes viven con diabetes tipo 1 o 2 es entrar en estado de coma, ya sea por niveles demasiado bajos o muy altos de glucosa en sangre. Se estima que 20 por ciento de los pacientes descompensados, es decir, sin un control adecuado de la enfermedad, se encuentran en riesgo, según un estudio realizado por el Centro Estatal de Información en Salud de Toluca, Estado de México.

Al respecto, la endocrinóloga Gloria Angélica González Villaseñor, adscrita al Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) de Jalisco, refiere que el coma diabético, el cual produce pérdida del conocimiento y pone en peligro la vida, tiene como principal causa la hipoglucemia. Esta última se caracteriza por un descenso súbito en la administración de glucosa al cerebro y ello da lugar a desorientación, apetito excesivo, temblores, alteraciones en el estado de conciencia y falta de respuesta a estímulos externos, ya sean verbales o físicos.

En este sentido, la especialista expresó que las deficiencias en el autocuidado, la mala administración de los medicamentos y las carencias o excesos en la alimentación son algunos de los factores desencadenantes de coma en pacientes con diabetes.

De acuerdo con el doctor Augusto Calderón Rocha, médico internista egresado del Hospital General de México, otras causas que pueden desencadenar un coma diabético es el síndrome diabético hiperosmolar y la cetoacidosis diabética, ambos producto de una concentración de glucosa muy elevada en la sangre. “La primera condición se presenta cuando el azúcar en sangre supera los 600 mg/dL, por lo que la glucosa extra sale del organismo mediante la orina y esto provoca una deshidratación importante y que la sangre se torne espesa”, explica.

La cetoacidosis se produce porque la falta de insulina impide que las células se nutran con la glucosa presente en la sangre. “Por esta razón, el organismo recurre a mecanismos compensatorios (quema grasa para obtener energía) y como consecuencia se forman cetoácidos o cetonas", sustancias que son tóxicas para el organismo”, explica el doctor Joel Rodríguez Saldaña, director general del Centro Multidisciplinario de Diabetes de la Ciudad de México.

En cualquiera de las dos condiciones anteriores, el paciente experimenta fatiga, somnolencia, falta de apetito, sed excesiva, aliento con olor frutal, necesidad de orinar con frecuencia, náuseas, vómitos, dificultad para respirar, latidos cardiacos rápidos y boca muy seca.

Los especialistas recomiendan que al experimentar algún síntoma de nivel de azúcar en sangre alto o bajo, la persona mida de inmediato su glucosa y siga al pie de la letra su plan de tratamiento en función de los resultados de la medición. En caso de no presentar alguna mejoría o si el malestar empeora se debe acudir a un servicio de urgencias médicas. (Agencia ID).

 

Premian a empresa mexicana por creación de sensor que monitorea en tiempo real el consumo, adulteración y robo de combustible en vehículos



Se comercializa con gran impacto en México, y ya incursiona en el mercado de autotransporte de EU y Sudamérica

En México, 52 por ciento del transporte carretero y de carga ya cuenta con el sistema Alerfuel plus, un sensor de alta precisión que detecta en vehículos el consumo, adulteración y/o robo de combustible en tiempo real.

Opera bajo algoritmos matemáticos, y tanto software como hardware son desarrollos tecnológicos de Bosón TI, empresa mexicana ganadora en el capítulo Innovación de Producto, en la categoría Organización Pyme, del Premio Nacional de Tecnología e Innovación 2017.

Boson TI, con sede en Monterrey, se desempeña en el ámbito de las tecnologías de la información. Está conformada por ingenieros y desarrolladores de tecnología para sistemas de información y soluciones electrónicas enfocadas a la industria, transporte, seguridad y control.

Con poco más de 15 años de experiencia, la organización se ha vinculado con destacadas universidades y centros de investigación y desarrollo, e invierte más del 16 por ciento de sus ventas en el diseño de tecnologías de telemetría, telemática y localización vehicular.

Uno de sus fundadores, el ingeniero José Héctor Pecina Terrazas, detalla en entrevista que Alerfuel es una solución completa que incluye desde el sensor que va instalado en dentro del tanque, “el cual procesa y filtra datos que son enviados únicamente cuando se detectan eventos que lo ameriten, como llenado de tanque, ordeña, adulteración de combustible, etcétera. Incluso, si el combustible está adulterado, el sistema lo detecta e informa.

“El siguiente paso es que equipos especializados reciben y procesan la información del vehículo y a su vez la envían a un servidor que se puede consultar vía internet para ver el estado general de una unidad o de una flotilla completa”.

Los clientes son todos los transportistas, ya sean empresas de logística, de traslado de mercancía o de transporte de pasajeros. De manera que AlertFuel colabora en la detección de prácticas desleales, tanto de operadores como de estaciones de servicio, así como de la información analítica del rendimiento de cada unidad.

A decir del ingeniero Pecina Terrazas, la idea de la creación de un sistema de monitoreo absoluto surge a fin de colaborar en la solución a diversos problemas que enfrenta el sector del autotransporte que merman la rentabilidad y competitividad de las empresas, como las prácticas desleales por parte de operadores y empleados, las descargas no autorizadas de combustible o la composición adulterada de éste, e incluso la ineficiencia del operador en su conducción.

AlertFuel se encuentra en proceso de patente, pero ya se comercializa en nuestro país y en Brasil, Colombia, Perú y Estados Unidos. (Agencia ID).

Con alta tecnología transforman hongos para obtener compuestos de uso industrial



Los investigadores de la UNAM cuentan con una patente y el sistema está listo para transferirse a empresas productoras de medicinas, textiles, papel y alimentos

El mercado mundial de enzimas y compuestos obtenidos de algunas especies de hongos está valuado en alrededor de seis mil millones de dólares anuales, lo que se debe a que son fundamentales en los sectores farmacéutico, textil, papelero y alimentario. Para poder cubrir tal demanda de las enzimas que requiere la industria, se recurre a técnicas de ingeniería genética, lo que significa que a los hongos se le introduce ADN de otros organismos vivos; pero no siempre se obtiene el rendimiento deseado.

Por esta razón, un equipo científico del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM, a cargo del doctor Achim Loske Mehling, del Cinvestav Irapuato, a cargo del doctor Miguel Gómez Lim, trabaja con un sistema que permite transformar los hongos y obtener en un alto porcentaje los compuestos que secretan.

“Para ello utilizamos una tecnología de punta con la que se aplican ondas de choque a pequeños viales que contienen los hongos y el ADN en suspensión, método que ha demostrado ser muy eficaz”, refiere el doctor Loske Mehling.

El investigador explica que las ondas de choque son pulsos de presión generados cuando se libera una gran cantidad de energía en un espacio y un tiempo muy corto, algo parecido a una explosión en miniatura.

Aplicaciones y logros

De acuerdo con el doctor Loske Mehling, desde hace décadas se han utilizado los hongos en variados sectores de la industria; en este caso los denominados filamentosos (antes llamados “mohos”). “De hecho, uno de los principales obstáculos que se tenían era el referente a su transformación genética, pues si bien secretan enzimas en forma natural, la eficiencia es muy baja”.

Sin embargo, mediante el uso de esa tecnología se logra aumentar la eficiencia en un porcentaje importante, y esto es de interés para las industrias porque les resuelve un problema al que se enfrentan al obtener compuestos. “Demostramos que diversas especies de hongos asimilan la información genética que queremos y producen sustancias en cantidades mucho mayores”, asegura el investigador del CFATA.

Informa que los primeros resultados los obtuvieron con cuatro especies de hongos. El primero se llama Aspergillus niger, empleado para la producción de ácido cítrico, pues contrario a lo que pudiera pensarse, no se extrae de frutas como el limón o la naranja.

El segundo, Trichoderma reesei, se utiliza en la producción de celulasa, una enzima que necesita el sector papelero por su capacidad de descomponer celulosa. El tercero fue Phanerochaete chrysosporium, porque degrada lignina, una sustancia que también es requerida para la fabricación de papel.

Otro hongo que lograron transformar es el Fusarium oxysporum, que se caracteriza por generar un deterioro severo en el campo. “Al modificarlo genéticamente pierde su capacidad de generar daño y transforma biomasa, proveniente de plantas, en etanol. Su importancia en la generación de combustibles para el futuro es indiscutible, sobre todo, si al tratarlo con ondas de choque se logra aumentar su productividad”, subraya el doctor Loske Mehling.

Informa que se encuentran trabajando con otra especie, denominada Mycosphaerella figensis, una plaga en plantíos de plátano por lo que la transformación consistiría en inactivar su potencial dañino. (Agencia ID).

Crea mexicana plataforma que vincula a científicos y empresarios mediante innovador modelo



Su institución también brinda capacitación sobre emprendimiento científico a universidades

El Índice Mundial de Innovación 2017, elaborado entre otros organismos por la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual, ubica a México en el lugar 58, en tanto que ocupa el puesto 15 del ranking de las mayores economías del mundo, según datos del mismo año por parte del Banco Mundial. Como sucede con otros países, mejorar en el primer escalafón daría a nuestra nación una mejor posición en el segundo.

En el país, la innovación es una tarea pendiente en la que aún se trabaja con esfuerzos aislados que no encuentran los lazos de vinculación que corresponden, por ejemplo, entre inversionistas, empresarios e industriales con científicos y académicos. Enfrentar ese anquilosamiento con una visión distinta es lo que propone GESTÍCA, empresa con apenas un año de trayectoria.

Por lo pronto, cuenta ya con una cartera de más de cien científicos e investigadores y que por otro lado atiende a empresarios, sobre todo pequeños y medianos, que buscan innovar en sus productos y servicios.

“No soy una head hunter, conozco los huecos en la vinculación que enfrenta el país”, enfatiza Mariana Achirica Acosta, directora de GESTÍCA y quien ha llevado una formación académica como bióloga en la UNAM y maestra en ciencias en la Universidad Autónoma de Baja California, campus Ensenada.

Continúa diciendo que hay empresas que no conocen que se pueden vincular con centros de investigación o universidades, y que también hay instituciones educativas que no saben ofertar sus capacidades.

“Buscamos ser el enlace entre las PyMES que buscan innovar y el talento científico en México. Para ello hemos creado una plataforma gratuita a la que el científico accede al responder un cuestionario pequeño, con cuya información los incorporamos a la base de datos para encargarnos de buscar la oportunidad que mejor convenga.

“Somos como el gestor del conocimiento en una relación que puede parecer difícil, donde traducimos las necesidades de la empresa con las capacidades del científico”, especifica la maestra Achirica Acosta.

GESTÍCA hace un diagnóstico basado en los niveles de tecnología a la empresa que quiere desarrollar un producto o servicio, o que quiere tener una mejora. Lo que sigue es cotejar la evaluación con la base de datos de científicos e investigadores y propone una relación profesional, de la que se mantiene al pendiente buscando siempre la satisfacción de ambos participantes.

La empresa, explica su directora, basa su ejercicio operativo en el modelo de la triple hélice que busca la participación de academia, empresa y gobierno. “No obstante, por mi perfil científico he visto que el proceso es muy burocrático y el rol de ‘gestor’ no es tomado en cuenta como corresponde. Lo que hacen las oficinas de transferencia tecnológica es la gestión de tecnología más que gestión del conocimiento, y son cosas distintas”.

GESTÍCA es una spin off que surge de la tesis de maestría de Mariana Achirica, y a decir de ella misma parte de su necesidad de entender cómo transmitir la importancia de la ciencia al gobierno.

“La ciencia no se puede comunicar igual a la sociedad en general que al sector de toma de decisiones”.

Otra línea de negocio de GESTÍCA es la capacitación sobre emprendimiento científico a centros de investigación y universidades. El objetivo principal es dejar una “semillita” para que quienes participen logren identificar qué es lo que van a hacer con sus proyectos científicos y si pueden derivar en un negocio propio o con participación de la misma institución. Por otra parte se busca la forma de incorporar a investigadores en empresas o industrias.

Achirica Acosta destaca que en algunas instituciones el emprendimiento científico está siendo parte de los planes de estudio en ciertas carreras. “Ahora cobra importancia la diferencia entre el emprendedor tradicional, como quien intenta poner un restaurante y el científico que busca emprender con base tecnológica”.

Finalmente, señala que la plataforma de GESTÍCA está totalmente abierta a toda la comunidad científica, incluso fuera del país. Aunque hace hincapié en que especialistas en biotecnología es lo que más se requiere.

“En México no hay empresas que hagan toda la labor que nosotros hacemos. Existen por lo menos un par de modelos en el mundo, una en Escocia y otra en Canadá, de las que seguimos el modelo operativo”.

GESTÍCA invita a científicos a que se registren en https://goo.gl/Z65a77 y formen parte de esta comunidad que se relaciona con empresas. (Agencia ID).