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Desarrollan en la UNAM compuesto anticorrosivo con aceite de coco

 
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25 de julio del 2011

Jorge Antonio Ascencio Gutiérrez, doctor en Física e investigador del ICF de la UNAM.
Jorge Antonio Ascencio Gutiérrez, doctor en Física e investigador del ICF de la UNAM.


• En el Instituto de Ciencias Físicas crean un método para obtener la sustancia que podría sustituir a productos importados utilizados en los ductos de petróleo
• Se busca dar un alto valor agregado al fruto que siembran en Guerrero y beneficiar a comunidades locales, dijo Jorge Antonio Ascencio, del ICF

Con el uso de aceite de coco, fruto abundante en zonas tropicales del país, un grupo de investigadores de la UNAM desarrolla un compuesto anticorrosivo que protege a los ductos del deterioro.

Se elabora en el Instituto de Ciencias Físicas (ICF), campus Morelos, y ha demostrado en su etapa experimental ser competitivo con productos comerciales importados que actualmente utiliza Petróleos Mexicanos (Pemex).

Con su generación a partir del aceite de coco, se pretende aplicar la ciencia nacional, dar un alto valor agregado al fruto que se siembra en comunidades rurales, y beneficiar a campesinos de zonas cocoteras, explicó Jorge Antonio Ascencio Gutiérrez, doctor en Física e investigador del ICF.

Brigadas en el campo

Recordó que el proyecto surgió en 2010, luego de una visita realizada a uno de los municipios más pobres del país, donde se ubica la Universidad Intercultural del Estado de Guerrero.

“En ese sitio convocaron a varios investigadores para ver qué trabajos de impacto podríamos desarrollar. Vimos que siembran coco en abundancia, y en plática con Lorenzo Martínez Gómez (experto en corrosión e investigador del ICF) surgió la idea de aprovecharlo, en especial en la zona de Marquelia”, relató.

Ascencio y sus colegas diseñaron un proyecto, que actualmente cuenta con el apoyo de la UNAM, el Conacyt y el gobierno guerrerense.

“Hay un mercado potencial para anticorrosivos que Pemex importa de Inglaterra. Pensamos ofrecer una alternativa con insumos propios. Los de la comunidad se entusiasmaron y nosotros nos comprometimos”, comentó.

Al regresar al sitio, los universitarios estudiaron el fruto local. Organizados en brigadas que trabajaron con sistemas de posicionamiento global (GPS), determinaron la especie, tamaño y edad, y desde entonces, trabajan con cocos criollos e híbridos, dos variedades abundantes en la entidad.

Del campo al laboratorio

Tras la colecta, los científicos llevaron algunas piezas al laboratorio y obtuvieron el aceite con métodos calificados. “Habitualmente, se extrae por medio de prensas de calentamiento pero como físicos, sabíamos que así se rompen las cadenas de triglicéridos, que conviene sean tan largas como se pueda”, explicó.

En su modo de extracción, crearon uno sin olor, que reduce la irradiación solar, controla la temperatura y la presión, así como las condiciones de separación de triglicéridos y de exposición a humedad, para evitar hongos. “A futuro, queremos instrumentar un método para que ese proceso se haga en las comunidades de Guerrero con esos controles”, añadió.

En un laboratorio con mínima luz, luego de un machetazo se extrae la pulpa, que se exprime con un procedimiento mecánico para obtener aceite, que luego se caracteriza.

“Ahí entra la colaboración de Ignacio Regla Contreras, investigador de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Zaragoza y del Instituto de Química (IQ), quien caracteriza el aceite de cada coco para ubicar su ligazón molecular. Esto es necesario porque significa eficiencia para optimizar el insumo, reducir costos y hacer el producto competitivo a nivel internacional. Al conocer a detalle el tipo de cadenas que se van a explotar, se define el tipo a cosechar y, entonces, tiene valor agregado”, puntualizó.

Entre el agua y el aceite

Con trabajo en Marquelia y en la Costa Grande de Guerrero, los universitarios avanzan en el desarrollo de un compuesto inhibidor de corrosión, que funcione entre el agua que daña los ductos y el aceite que conforma el petróleo.

“Con el de coco se hace una síntesis, a cargo de Ignacio Regla, para pegarle un inhibidor, cuya labor es evitar que el líquido se adhiera al metal. Para lograrlo, en el flujo del petróleo se pone algo que interaccione con éste, pero que rechace el agua, es decir, que sea metalofílico e hidrofóbico”.

Los investigadores laboran en el diseño de ese compuesto, que tiene una doble estructura y emula la función de la imidazolina, producto comercial que actualmente se utiliza para evitar la corrosión en las instalaciones petroleras.

“Le llamamos Inhibidor Coco-Guerrero. Es equivalente a la imidazolina, tiene una cabeza metatofílica y una cola hidrofóbica de hidrocarburos. Lo que sigue es saber cómo hacerlo a lo grande y a bajo costo”, comentó.

Para proteger los ductos, el compuesto anticorrosivo se incluye en el flujo de petróleo, donde realiza su función, pues es imposible recubrirlos por dentro.

La última parte del trabajo consistirá en llevar a las comunidades de Guerrero la metodología y los equipos portátiles para desarrollar el proceso y obtener el aceite con valor agregado. “Se trata de que todos ganen, de incentivarlos al crecimiento”, finalizó.

Créditos: boletin/2011_436/unam.mx

El sismo de Japón causó una redistribución de masa en la superficie terrestre

 
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Jaime Urrutia Fucugauchi, investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM.
Jaime Urrutia Fucugauchi, investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM.

17 de marzo de 2011

• Además, el terremoto y el tsunami cambiaron la velocidad de rotación del planeta y, con ello, disminuyó la duración del día en 1.8 millonésima de segundo, explicó Jaime Urrutia Fucugauchi, del Instituto de Geofísica de la UNAM

Los sismos intensos, como el de magnitud nueve ocurrido hace unos días en Japón, y el tsunami, ocasionan una redistribución de masa en la superficie terrestre, inciden en el momento angular del planeta y, con ello, los parámetros de rotación, cuya velocidad cambia y afecta la duración del día, explicó Jaime Urrutia Fucugauchi, investigador del Instituto de Geofísica (IGf) de la UNAM.

Entre los efectos del terremoto de Tohoku, Japón, destacan una disminución de la duración del día, estimada en 1.8 millonésima de segundo, y un desplazamiento de 15 a 17 centímetros del eje.

“Hay estimaciones reportadas entre unos 10 y 17. Los valores se afinarán con más datos sobre los movimientos en la falla y en la isla de Honshu”, precisó el científico, galardonado en 2009 con el Premio Nacional de Ciencias y Artes.

La información reportada, aclaró, se refiere al eje alrededor del que la masa terrestre está balanceada, ligeramente deslizado respecto del eje rotacional.

Hace unos días, el investigador Richard Gross, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, informó que el eje de rotación de la Tierra se desplazó unos 15 centímetros, el doble del efecto causado por el terremoto de Chile en 2010.

“Las consecuencias dependen, además de la intensidad del sismo, de la orientación relativa de la falla y de la latitud del epicentro. Uno de intensidad comparable que ocurra en la zona ecuatorial tiene más efecto en la rotación que el ocurrido a altas latitudes. Es el caso al comparar los de Sumatra y Chile; el primero, causa mayores cambios”, explicó Urrutia Fucugauchi.

Sobre el valor estimado de modificación rotacional y duración del día, se tienen incertidumbres y variaciones en los diferentes cálculos. “Además de los reportados por Gross, hay otros estudios como los del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia. Para el caso de Japón, los cálculos se volverán a revisar con el uso de datos de diversos instrumentos.

“Japón tiene una densa red de instrumentos de posicionamiento satelital (GPS), que permitirán cuantificar con alta precisión los movimientos de la isla y la distribución de masa asociada”, comentó.

Asimismo, recordó que han habido pocos sismos como el ocurrido en esa nación asiática, en cuanto a intensidad; entre ellos están el de Chile de 1960 (de magnitud 9.5); de Alaska en 1964 (9.2); de Sumatra en 2004 (9.1); de Kamchatka en 1952 (9), y el de Chile en 2010 (de magnitud 8.8).

Cambios con otros procesos

Las variaciones en la velocidad de rotación y duración del día también ocurren con otros procesos, como los cambios de distribución en la atmósfera e hidrosfera, y con las estaciones del año.

En las modificaciones estacionales, se tiene a una elíptica como órbita alrededor del Sol. “La Tierra acelera y desacelera al estar más lejos o más cerca del astro, y esto se traduce en cambios en el ritmo rotacional, comparable al observado con los sismos de gran magnitud”, indicó.

Igualmente, existen variaciones asociadas a procesos de la atmósfera y los océanos, entre ellos, el fenómeno de El Niño.

“Los cambios son de pequeña magnitud y han sido difíciles de cuantificar. En las últimas décadas, los sistemas de posicionamiento satelital (GPS) y las redes respectivas han proporcionado informes de mayor precisión que permiten medirlos y entender mejor lo que ocurre en el planeta”, finalizó.
Créditos: UNAM-DGCS-158-2011/unam.mx

La agricultura de precisión, la innovación en el campo

 
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En la agricultura de precisión, las herramientas más avanzadas son los tractores que cuentan con GPS diferencial; conforme recorren la parcela, detectan la configuración del terreno y hacen análisis de suelo.
En la agricultura de precisión, las herramientas más avanzadas son los tractores que cuentan con GPS diferencial; conforme recorren la parcela, detectan la configuración del terreno y hacen análisis de suelo.

25 de agosto de 2010

• Con el uso de tecnología GPS, se pueden medir las variaciones físicas y químicas de un terreno de cultivo
• En la FES Cuautitlán, alumnos son capacitados en esta área, y en algunas de las nuevas tecnologías aplicables al agro
• También participan en el Programa GLOBE de educación ambiental, creado por Al Gore, para hacer mediciones ambientales simultáneas a nivel mundial

La agricultura de precisión es un concepto nuevo; se basa en el uso de tecnología de Sistemas de Posicionamiento Global (GPS, por sus siglas en inglés) y está enfocada a la gestión de parcelas agrícolas, señaló Adolfo Ochoa Ibarra, académico de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la UNAM.

Con el uso de GPS y Sistemas de Información Geográfica (SIG), se pueden medir las variaciones físicas y químicas de un terreno de cultivo. Las herramientas más avanzadas son los tractores que cuentan con GPS diferencial, con un margen de error de entre 50 centímetros y un metro; los navegadores normales tienen una precisión de tres metros, mientras que los geodésicos fallan sólo en unos milímetros o centímetros.

Conforme los tractores recorren la parcela, detectan la configuración del terreno a través de algunos aditamentos que hacen el análisis de suelo, una especie de laboratorio móvil; localizan qué nutrientes faltan y los dosifica en la cantidad requerida.

Sin embargo, el precio es sumamente elevado, consideró Ochoa Ibarra; el costo del tractor, así como del GPS, la computadora, el software y los instrumentos necesarios para hacer las mediciones, superan el millón de pesos.

En México, sólo trabajan dos tractores con esas características, uno en Chihuahua y otro en Sonora.

Geomática, área de importancia creciente

En la FES Cuautitlán, los alumnos son capacitados en agricultura de precisión y en algunas de las nuevas tecnologías aplicables al campo. A pesar de su alto costo, se realiza un esfuerzo para desarrollar algunas líneas de trabajo encaminadas a instruir a los estudiantes en su empleo y aprovechamiento.

Aunque no es necesario que los profesionales de la agricultura sean expertos en geomática (empleo de los medios para la recopilación, tratamiento, análisis, interpretación, almacenamiento y difusión de la información geográfica), sí necesitan algunos de sus elementos, puntualizó Ochoa Ibarra.

Como primer paso, se reúne información del terreno y se hace un modelo cartográfico con distintas “capas”; cada una de ellas equivale a una variable como pH, materia orgánica o fertilidad; a esta información se conoce como “manejo de sitio específico”, explicó.

Estos datos, que serán analizados en un modelo gráfico, constituyen los SIG, un software que permite sobreponer en un mapa esas capas, para apoyar la toma de decisiones.

Es un análisis confiable, que permite tomar la mejor determinación en materia agrícola, porque posibilita un tratamiento pormenorizado a cada parte de una parcela, que no tiene características homogéneas en toda su extensión. “Las condiciones físicas y químicas pueden variar de un punto a otro, aunque se trate del mismo suelo”.

Uno de los proyectos de agricultura de precisión es realizado por Celia Elena Valencia Islas y Arturo Aguirre Gómez, en la Parcela 9 de la FES Cuautitlán, correspondiente al huerto frutícola, donde se han tomado muestras del suelo; de esta actividad han derivado trabajos de tesis y servicio social, tanto de ingenieros agrícolas como industriales, a través del PACIVE (Programa de Apoyo a Cátedras de Investigación, Vinculación y Educación) Variabilidad Espacial.

Colaboración con el Programa GLOBE

Los datos recabados en Cuautitlán participan en el Programa GLOBE (Global Learning and Observations to Benefit the Environment) de educación ambiental, creado por Al Gore, para hacer mediciones ambientales simultáneas a nivel mundial a partir del día medio solar de un lugar determinado. Son trabajados por científicos de la NASA para el estudio del cambio climático.

En GLOBE participan 111 países. En América Latina, colaboran 575 escuelas, 890 maestros, y se han aportado 552 mil 449 mediciones, y en México, 112 escuelas forman parte del programa.

“Son interesantes las herramientas y la información, así como la interacción con personal de alto nivel que realiza investigaciones en la NASA”, consideró Ochoa Ibarra.

No hay candados para acceder a la información desde cualquier país y usar los recursos didácticos, como un programa de introducción para estudiantes, desde nivel básico, a los principios generales en la identificación de la vegetación existente en una localidad determinada, a partir del manejo e interpretación de imágenes satelitales, concluyó.
Créditos: UNAM. DGCS-502/unam.mx