Ciencia en Desarrollo
Permanent URI for this collection
Ciencia en Desarrollo es una revista editada por el Centro de Investigación y Extensión de la Facultad de Ciencias (CIEC) de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Publica artículos de investigación en el campo de las ciencias básicas, que incluyen estudios relacionados preferentemente con las áreas de biología-ecología, medio ambiente, materiales y energía, alimentos, biotecnología, física teórica y experimental, y los modelos matemáticos y estadísticos de interés directo e impacto en las ciencias básicas. Ciencia en Desarrollo está sujeto a revisión por pares de manera doble ciego de todos los artículos recibidos escritos en español o inglés. Publicación semestral. ISSN 0121-7488.
News
Browse
Browsing Ciencia en Desarrollo by Issue Date
Now showing 1 - 20 of 394
Results Per Page
Sort Options
Item Análisis cristalográfico, morfológico, eléctrico, óptico y magnético del nuevo material Dy2BiFeO6(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-04) Bustos Garnica, Karol Yanilud; Cardona Cardona, Ramiro; Landinez Téllez, David Arsenio; Parra Vargas, Carlos Arturo; Roa Rojas, JairoWe report structural analysis, surface morphology, magnetic ordering, dielectric response, optical feature and the electronic structure of the Dy2BiFeO6 novel complex perovskite. The samples were produced by the standard solid-state reaction recipe. Crystallographic analysis was performed by Rietveld refinement of experimental X-ray diffraction patterns. Results show that this material crystallizes in a perovskite with orthorhombic structure, which corresponds to the Pnma (#62) space group. From the Curie-Weiss fitting on the curve of susceptibility as a function of temperature we establish that the ordering corresponds to a paramagnetic-antiferromagnetic transition, with a Weiss temperature θ=-18,5 K, which is compatible with the behavior of the inverse of susceptibility as a function of temperature, and a Néel temperatura TN=50,8 K. The Curie constant allowed for us to obtain an effective magnetic moment of 15,7 μB. The result of magnetization as a function of the applied field, measured at T=50 K, shows a magnetic hysteresis behavior that corroborate the magnetic ordering present for this temperature value. Measurements of the dielectric constant as a function of applied frequencies at room temperature give as a result a high relative dielectric constant (ε=780). The reflectance curve as a function of the wavelength reveals the typical behavior of a double perovskite-like material and permits to obtain the energy gap 2,74 eV, which is characteristic of a semiconductor material.Item Propagación y tuberización in vitro de dos variedades de papa(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-06) Araque Barrera, Eyda Johanna; Bohórquez Quintero, María de los Angeles; Pacheco Díaz, José Estiben; Correa Mora, Lenny Yojana; Urquijo Ruíz, Johan Sebastian; Castañeda Garzón, Sandra Liliana; Pacheco Maldonado, José ConstantinoLa investigación se realizó en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia con el propósito de conocer el comportamiento in vitro y evaluar una metodología para propagación de plántulas y producción de microtubérculos de dos variedades de papa (Solanum tuberosum L. ssp andígena) Diacol Capiro y Parda Pastusa, a partir de segmentos nodales obtenidos de tubérculos suministrados por el ICA, desinfectados con NaOCl al 10 %, multiplicados en medio MS y MS+ANA (0.02 mg L-1) y enraizados con ANA o AIB adicionados al medio de cultivo o aplicados en pulsos de 30 segundos. Posteriormente, segmentos uninodales micropropagados se cultivaron en medio para tuberización, observándose una mayor producción en MS suplementado con 2.5 mg L-1 de BA y 8 % de sacarosa en las dos variedades. Los protocolos desarrollados en el presente estudio permitieron la obtención masiva de plántulas y la producción de microtubérculos de Diacol Capiro y Parda Pastusa; las plántulas y microtubérculos desarrollados pueden ser cultivados bajo condiciones controladas para la producción de semilla pre-básica.Item Efecto del tipo de cation interlaminar sobre la capacidad de pilarización de la mica sintética Na-2-Mica y la formación in – situ de nanoclusters de MnS(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-06) Ruiz Bravo, Lisette Dyanna; Galeano, Luis Alejandro; Pazos Zarama, Mery CarolinaEn este trabajo se sintetizó la Na-2-mica por el método sol – gel y se estudió el efecto del intercambio catiónico con litio y hexadecilamonio, previo al proceso de pilarización con el policatión de Keggin de Al, el estudio se realizó variando la densidad de pilares (10, 20 y 30 meq. Al3+/g. de mica). El intercambio previo con cationes de hexadecilamonio garantizó la expansión de la interlámina; sin embargo el estudio reveló que después del tratamiento térmico en el proceso de pilarización, la interlámina no se mantiene expandida como lo hacen típicamente los minerales de arcilla pilareados, debido a la elevada carga laminar y a los sitios fuertemente ácidos de la mica. La mayoría de los materiales obtenidos formaron partículas de alúmina (Al2O3) en la interlámina, en donde el contenido de aluminio y el % CC aumentó al proporcionar la mayor densidad de pilar. Adicionalmente se estudió la formación de nanoclusters de MnS incorporados en los materiales resultantes de la pilarización, cuya incorporación se vio restringida respecto al contenido de Al, posiblemente porque la fase alúmina interlaminar impidió el acceso del H2S(g) y por ende el crecimiento de los nanoclusters, por lo que se depositaron sobre la superficie del sólido. Todos los materiales se caracterizaron principalmente por DRX, análisis elemental, estimación de la capacidad de intercambio catiónico CIC y porcentaje de carga compensada - % CC.Item Bifurcación de Hopf en un modelo de desarrollo sostenible(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-06) Granada Díaz, Héctor Andrés; Angel Garzón, Miguel Antonio; Moreno Oliveros, Deicy katerine; Canchila Medina, José AlbertoThis article presents a system of three first-orden ordinary differential equations to study the dynamic interaction between renewable resources, population and environmental pollution in a region. The model is achieved coupling a dynamic equation of contamination to formulated systems by Simone D’alessandro and shows that under the Hopf bifurcation can be found conditions to achieve sustainable development under the definition given in the report of Brundtland commission 1987. That is, when a harmonic balance between the state variables of the model is reached.Item Modelo de simulación del crecimiento y desarrollo de la papa criolla(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-06) Soto Garcés, Ana María; Cotes Torres, José Miguel; Rodríguez Caicedo, DanielIn order to contribute to the technological development of the potato crop system, the present study was developed with the aim of adapt the supply - demand paradigm to the resource capture processes and allocation of nutrients to simulate the growth and development of the Criolla Colombia variety potato plant. In this paper the process of formulation, parameterization and evaluation of a physiology based demographic model of potato (Solanum phureja) is presented; Two climatic variables were included, the temperature as a thermal time and solar radiation to simulate the photosynthesis, respiration, selective allocation and biomass distribution. The results of the simulation were compared with the independent field data of those used to parameterize the model and found an adequate adjustment in the growth of roots, stems, leaves, stolons and tubers.Item Síntesis, análisis estructural, estabilidad química, estudio magnético y efecto percolativo eléctrico del compósito GdBa2Cu3O7−δ /Sr2GdSbO6.(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-13) Montaña Quintero, Nilzon; Landinez Téllez, David Arsenio; Martínez Buitrago, Davian; Ortiz Díaz, Omar; Parra Vargas, Carlos ArturoThis document reports the synthesis of the materials Sr2GdSbO6 (SGSO) and GdBa2Cu3O7−δ (GBCO), by the reaction method in solid state and GdBa2Cu3O7−δ /Sr2GdSbO6 (GBCO/SGSO) composites in different volumetric proportions. The structural characterization of the synthesized compounds was carried out by means of X-ray diffraction, using the Rietveld refinement method, performing a quantitative analysis of phases in volume. The results obtained confirm that the two materials (GBCO / SGSO) are chemically stable, coexisting in the same volume at 9000 C. It was also found, by means of magnetization measures, that the GBCO contained in each one of the different composites, It keeps superconducting properties, as the transition to the superconducting state was obtained below a temperature of 900 K. The morphological characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM) and elemental analysis by means of dispersive energy spectroscopy (EDX) measurements. The electrical study was performed by means of voltage measurements as a function of the current at room temperature and subsequent calculation of the volumetric resistivity. The study of the percolative effect was carried out by calculating the critical volume and the critical exponents in each one of the insulating and conductive phases, using the Kussy model [1] and the semi-classical non-linear response model Random Resistor cum Tuning Bond Network (RRTN)[2], by contrasting critical exponents with those found in the literature.Item A comparison of two graphical methods for detecting dependence(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-18) Guarín Escudero, Julieth Veronica; Jaramillo Elorza, Mario César; Lopera Gómez, Carlos MarioCopulas have become a useful tool for modeling data when the dependence among random variables exists and the multivariate normality assumption is not fulfilled. The copulas have been applied in several fields. In finance, copulas are used in asset modeling and risk management. In biomedical studies, copulas are used to model correlated lifetimes and competitive risks [1]. In engineering, copulas are used in multivariate process control and hydrological modeling [2]. The interest in modeling multivariate problems involving dependent variables is generalized in several areas, making this methodology in a convenient way to model the dependence structure of random variables. However, in practice a first step before modeling phenomena through copulas is to assess whether there is dependence among the variables involved. In this paper some graphical methods to detect dependence are discussed and their performance will be evaluated through a simulation study. An application of graphical methods presented to insurance data is illustrated.Item A study of the quantum correlations in a Tavis-Cummings System(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-02-18) Madrid Usuga, Duvalier; Villamil Barrios, Pablo EmilioSe estudian las correlaciones cuánticas de dos qubits en una microcavidad con disipación y un solo modo cuantificado del campo electromagnético interactuado con ella. Para estudiar nuestro sistema físico, se utiliza el modelo de Tavis-Cummings y el formalismo de la ecuación maestra del operador de densidad bajo las aproximaciones de Born-Markov. El modo de cavidad estará acoplado con un láser pulsado externo y la ecuación maestra del operador de densidad que describe la evolución del sistema será resuelta numéricamente. La concurrencia, la información mutua cuántica y la discordancia cuántica se determinan para el sistema de dos qubits. Las correlaciones se estudian como una función de la cantidad adimensional τ = gt cuando la intensidad de acoplamiento cavidad láser varía, y se consideran dos condiciones iniciales en el régimen de acoplamiento débil en los que se estudió la evolución dinámica de estas correlaciones.Item Una comparación de pruebas de igualdad de dos riesgos competitivos(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-03-02) Molina Blanco, Liliana Carolina; Lopera Gómez, Carlos MarioEn este artículo se abordó la problemática de dos riesgos que están compitiendo para causar la falla de un sujeto; en particular determinar si los riesgos o probabilidad de falla asociada a cada tipo de falla son igualmente importantes o si un riesgo es más serio que el otro. Para este fin se hizo un estudio de la prueba de hipótesis para la igualdad de las dos funciones de incidencia acumulada asociadas a los riesgos. Se realizó un estudio de simulación donde se comparan algunos de los procedimientos de prueba que han sido propuestos para este fin; y así, poder determinar el comportamiento de estos procedimientos de prueba bajo varios escenarios que permitan evaluar el desempeño de los mismos. Se incluye una aplicación de los procedimientos de prueba usando datos reales de pacientes con linfoma.Item Control estadístico de la media con datos censurados a intervalo(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-03-05) Conto López, Romario Ademir; González Alvarez, Nelfi GertrudisEn ocasiones, durante el monitoreo de procesos no es posible realizar mediciones exactas sobre las unidades observadas, por lo que se deberá trabajar con observaciones censuradas y, debido a esto, no sería apropiada una aplicación directa de las cartas de control tipo Shewhart tradicionales. Teniendo en cuenta esta situación, se debe recurrir a cartas de control que consideren el tipo de censura presente y una distribución adecuada para los datos. Para el caso de monitoreo sobre datos con censura a intervalo, bajo un esquema de inspección donde las unidades buenas son las que quedan censuradas y por ende se presenta alta censura en estado estable del proceso, se proponen tres cartas de control para , donde en cada una se imputa la censura de manera diferente, asumiendo distribución normal para la variable cuya media se controla, y censura tipo I. En la primera carta, cada observación censurada se reemplaza por el valor esperado condicional (CEV), en la segunda, se remplaza por el valor del límite superior de censura, y en la tercera, se remplaza por un valor aleatorio de una uniforme dentro del intervalo de censura. Mediante simulación se estudia la potencia en la detección de desviaciones de la media para las cartas propuestas y se compara con la carta Shewhart tradicional que ignora la censura.Item Analysis of the diffraction efficiency in transverse configuration in sillenite crystals Bi12TiO20(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-03-05) Villamizar Amado, Astrid Lorena; Arias Hernández, Néstor Alonso; Molina Prado, Martha Lucía; Tebaldi, Myriam CristinaSe realiza un estudio teórico en cristales silenitas, donde se obtiene una expresión analítica para la eficiencia de difracción en el régimen de Bragg, en la configuración transversal (K < 001 >). Se considera redes no móviles de transmisión. Se realiza un análisis de la eficiencia de difracción considerando la no-uniformidad de las redes, propiedades del material, parámetros externos como campo aplicado o la intensidad de los haces de entrada o la polarización o la actividad óptica del cristal, etc.Item Purificación de dióxido de carbono emitido en plantas de tratamiento de gas(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Gamez Valero, Nancy Esperanza; Cobo Angel, Martha IsabelIn natural gas plants, the carbon dioxide (CO2) traveling in the extracted stream is separated and released to the atmosphere. This stream also contains hydrogen sulfide (H2S), water and hydrocarbons. The purpose of this investigation was to design a process to purify this CO2 stream, to its further use in the food industry. There, the CO2 can be employed in carbonated drinks and as supercritical fluid; requiring a purity higher than 99.95 mol%. Therefore, a real flow of 3454 ton/year CO2 was selected as case of study, which is emitted in a gas treatment plant located in Neiva, Colombia. This stream was simulated in ProMax and subjected to chemical absorption with methyl diethanolamine (MDEA), to a dehydration with diethylene glycol combined with molécular sieve, to a Ryan-Holmes cryogenic process for removing light components (methane and ethane) and their combinations. The combination of the three processes allowed us for a 99.95% CO2 recovery and a 99.99 mol% CO2 purity, requiring capital expenses (CAPEX) of USD 412.323 or 53 USD/tCO2. This CO2 could be commercialized at sell prices as high as 5000 USD/ tCO2 to the food industry. In addition, the combination of the two first processes delivered a CAPEX of 37 USD/tCO2 with a 99.85 mol% CO2 purity, suitable for other applications requiring less purity in the food industry or improved oil recovery.Item Avifauna local : una herramienta para la conservación, el ecoturismo y la educación ambiental(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Perdomo Báez, Oscar Adolfo; Salazar Báez, María del Pilar; Fernández L., LeonardoPhotographic records of animal species in their environment have been widely used by researchers for species identification and ecological studies. In this study, we used photography as a tool to record and identify birds of the municipality of Páez, Boyacá, located in the Llanos foothills, with a landscape dominated by cloud forests, pastures and crops. We photographed and identified 133 bird species in roads and footpaths of the municipality; we found that the families Tyrannidae and Thraupidae, and the genus Tangara had the highest species diversity. All species reported here are in the Least Concern category of the International Union for Conservation of Nature, and 11 are migratory. The bird diversity of the municipality has a great potential for sustainable use. We report local common names for 63.16% of the registered species, and the sighting of 73.68% of these birds, identified with help from the community. In consequence, we propose further scientific research to assess the ecosystem services provided by birds and the use of the diversity and attractiveness of the avifauna to establish ecotouristic programs that promote the development of local communities.Item Daño genotóxico inducido por extractos de durazno, Prunus persica cultivados en Cácota Norte de Santander(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Meléndez Gélvez, Iván; Quijano Parra, Alfonso; Yañez Urbina, Luis FabianPeach Production in Colombia is concentrated in the departments of Boyacá, Cundinamarca, Norte de Santander, Santander, Antioquia, Caldas and Nariño, the main producer is Boyacá with 677 ha, especially in the municipality of Sotaquirá and in other municipalities such as Jenesano, Nuevo Colón, Combita and Tuta; the third production department is Norte de Santander with 480 Ha. Currently the production is concentrated mainly in the municipalities of Chitagá, Pamplonita and Cacota. Pesticides are considered one of the main factors of environmental pollution; As it is known they are widely used to improve the production of food in agriculture and for the control of pests and disease vectors, many have been classified as carcinogenic, because they induce damage to the genetic material. In this work the genotoxicity produced by extracts of peach (Prunus pérsica (L.) Batsch) cultivated in Cacota, Norte de Santander was determined. The comet assay was used for the evaluation of gemoxic activity. The results obtained indicate that the peach extracts induce lesions in the DNA of human lymphocytes, which vary according to the dose of the extract. Considering that the peach is an export product and high consumption in our region, the intake of this could become a risk factor for the population.Item Algunas propiedades homológicas del plano de Jordan(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Gómez Parada, Jonatan Andrés; Suárez Suárez, Héctor JulioThe Jordan plane can be seen as a quotient algebra, as a graded Ore extension and as a graded skew PBW extension. Using these interpretations, it is proved that the Jordan plane is an Artin-Schelter regular algebra and a skew Calabi-Yau algebra, in addition its Nakayama automorphism is explicitly calculated.Item Estimación del cardinal del espectro maximal de un producto de cuerpos(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Granados Pinzón, Claudia; Olaya León, Wilson; Pinzón Durán, SofíaEn este artículo presentamos propiedades generales de un producto de anillos conmutativos con unidad. Caracterizamos el espectro primo y maximal de una suma de anillos y probamos que el espectro de un producto de cuerpos es T1, o equivalentemente, que es Hausdorff. Por último, estimamos el cardinal del espectro maximal de un producto de cuerpo.Item Diseño y simulación de un concentrador de flujo para aumentar la potencia eólica disponible en un aerogenerador de baja potencia(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Arciniegas Arenas, Esneider; Flórez Serrano, Elkin Gregorio; Serrano Rico, Juan CarlosEl desaprovechamiento del recurso eólico en los países emergentes no es solo por la falta de la implementación de parques de aerogeneradores de gran escala, sino porque, en la mayoría de los territorios las velocidades promedio del viento no alcanzan a contar con la magnitud mínima (3 a 4 m/s) de arranque de los aerogeneradores comerciales, lo cual hace que este recurso no sea aprovechado. Por lo anterior, en el presente artículo se describe el diseño y caracterización de un elemento mecánico (concentrador eólico) que permite aumentar la potencia eólica disponible en un aerogenerador de baja potencia. El estudio está fraccionado en tres etapas: en la primera etapa se realiza un análisis experimental con el fin de validar e identificar el perfil de velocidades circundantes en el concentrador. En la segunda etapa se realiza un modelado mediante la ecuación de 5to. orden de Bell & Mehta, implementando Matlab y exportando los datos a Solid Edge. Además, se describe el fenómeno mediante la ecuación de conservación de masa y conservación de energía. En la tercera etapa se realiza la simulación mediante elementos finitos soportado por el software ANSYS, la cual tiene como objetivo determinar la relación de área óptima de entrada y salida del concentrador. Finalmente, se concluye que el concentrador tiene un aporte significativo en el aumento del potencial eólico disponible del orden 2.37 veces.Item Synthesis and characterization of Pr2S3 binary compound(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Quijano Ortega, Natalia; Gaona Jurado, Sonia; Ramírez Sanabria, Alfonso EnriqueIn the current work it is shown that the synthesis method that consists in direct reaction of praseodymium and sulfur in its elemental form, using heat as a treatment, with relatively low temperatures and reaction time of one week, allows the preparation of Pr2S3 compound, with a purity of about 92%. The respective characterization of resultant materials was carried out using powder XRD, where by it was determined that the thermal treatment used, effectively leads to the binary sulfide of interest, a compound known to be semiconductor.Item Mariposas en un fragmento de bosque seco tropical en Montes de María (Colombia)(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Mercado Gómez, Yarlenis Liset; Mercado Gómez, Jorge David; Giraldo Sánchez, Carlos EduardoThe richness of diurnal butterflies in the Montes de Maria (Serranía de Coraza) was characterized using linear transects of 600 m. long. Inside each transects eight circular plots of 15 m of radius were established. To collected butterflies, we used entomological network and Van Someren Rydon traps. To compare the composition, abundance and uniformity of the species in each transect and to establish if the samples were significant, range-abundance curves were performed. In addition, to calculated the expected number of species curve of rarefaction and extrapolation-interpolation were made. In total, 301 individuals were collected belongs to 4 families, 13 subfamilies, 22 tribes, 44 genera and 55 species. Nymphalidae have the highest abundance (235) and richness (37), while Biblidinae (120 individuals) and Hamadryas februa (56 individuals) were more abundant subfamily and species. Results suggest that tropical dry forests of Coraza, despite the anthropic impact, have a great diversity butterflies’ species. Herein we show the importance of following studying the butterfly composition and diversity that allows, not only know the structure of these communities, also to increase the knowledge inside tropical dry forest entomofauna of Serrania Coraza reserve.Item Estudio termodinámico de la lixiviación de plomo reciclado con citrato de sodio(Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2018-07-04) Villa Vargas, Lina Constanza; Saldarriaga Agudelo, Wilmer; Rojas Reyes, Néstor RicardoLas baterías de plomo representan el 60% de las baterías de almacenamiento de energía eléctrica del mundo. Cerca del 50% del consumo de plomo a nivel mundial proviene de materiales reciclados y reutilizados. Actualmente, los métodos pirometalúrgicos representan más del 90% de la tecnología para recuperación de plomo; sin embargo, estos procesos son criticados debido a la emisión de dióxido de azufre por la descomposición de sulfato de plomo a temperaturas elevadas, además de las emisiones de partículas. La recuperación de plomo mediante el reciclaje de baterías por procesos hidrometalúrgicos ha sido investigada como una alternativa a los procesos pirometalúrgicos. En el presente trabajo se realizó un análisis termodinámico de la lixiviación de plomo con citrato de sodio. El análisis termodinámico se basó en el estudio de tres diagramas de estabilidad construidos con el software Medusa®. Se realizaron pruebas de lixiviación que permitieron conocer el sistema, corroborar el análisis termodinámico realizado y estudiar el comportamiento del sistema. Los resultados obtenidos muestran que es posible extraer 100% de plomo con una concentración de agente lixiviante de 0.25 M, relación sólido líquido 1:1 y 25 °C.