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Publicación Acceso abierto Análisis cualitativo en modelos para membranas y placas.(2019-10-30) Arango Cabarcas, Jaime Alfonso; Salazar, Andrés; Delgado, Jairo AndrésAlgunos modelos importantes de la teoría de la Elasticidad se plantean en términos de problemas de contorno de ecuaciones diferenciales parciales elípticas que cumplen condiciones de borde. Entre estos modelos se destacan: modelos de deformación de placas (Modelo P), Modelos de deformación de membranas (Modelo M). En líneas generales el objetivo del proyecto es el análisis de las soluciones de los modelos de placas y membranas. Los aspectos a analizar son los siguientes: características del conjunto crítico. El conjunto crítico lo forman puntos en donde el gradiente de la solución de contorno se anula y análisis de la curvatura de nivel de las soluciones cerca de la frontera.Publicación Acceso abierto Análisis de la huella genómica en la mosca de la fruta Anastrepha obliqua asociada con su condición de insecto polífago.(Universidad del Valle, 2021-02-11) Toro Perea, Nelson; Manzano Martínez, María del Rosario; Velasco Cuervo, Sandra Marcela; Aguirre Ramirez, Elkin Julian; Grupo de Investigación en Estudios Ecogenéticos y Biología MolecularAnastrepha obliqua (Macquart) (Diptera: Tephritidae) es una de las principales plagas de impacto económico en el neotrópico ya que sus larvas se alimentan de una gran diversidad de frutos de interés comercial. Se considera un insecto polífago, por lo que infesta plantas de diferentes familias taxonómicas, demostrando que ésta especie puede colonizar y adaptarse a nuevas plantas hospederas. En Colombia, se ha detectado a A. obliqua infestando hospederos nativos como la ciruela y el arazá, y hospederos exóticos como el mango y el carambolo. El cambio a nuevos hospederos pone en alerta la fruticultura en el país, y puede conducir, por ejemplo, a procesos de diversificación lo cual puede llevar a la formación de razas de hospederos, nuevos taxa o complejos de especies. Un número limitado de estudios se han enfocado en entender el efecto que tienen las plantas hospederas en las poblaciones de especies del género Anastrepha. Para contribuir con información que permita responder esta pregunta, nosotros usamos la técnica pooled RAD-seq para evaluar la diferenciación genómica y estructura poblacional de A. obliqua relacionada con tres plantas hospederas: ciruela (Spondias purpurea) y mango (Mangifera indica) de la familia Anacardiaceae, y carambolo (Averrhoa carambola) de la familia Oxalidaceae.Publicación Acceso abierto Análisis de puntos críticos y curvatura en modelos matemáticos para membranas y placas.(2019-10-30) Arango Cabarcas, Jaime Alfonso; Gómez, Adriana; Delgado, Jairo Andrés; Salazar, Andrés Mauricio; Trejos Olmos, Jonathan AugustoEl proyecto es complemento del proyecto de investigación "Análisis cualitativo en modelos para membranas y placas". En este proyecto se pretende continuar con el análisis de la estructura del conjunto de puntos críticos de las soluciones del modelo de deformación de placas (Modelo P) y modelo de deformación de membranas (Modelo M). En particular se pretendían abordar las cuestiones de si los puntos críticos de las soluciones se acumulan en el borde del dominio y de cómo se comporta la curvatura de las curvas de nivel. Investigaciones previas de los investigadores permiten concluir que en el caso de los dominios circulares los puntos críticos no se acumulan para el caso del modelo P y que la curvatura de las curvas de nivel de las soluciones es una función continua hasta el borde del dominio. En el presente proyecto se esperaba poder generalizar estos resultados a otros dominios.Publicación Acceso abierto Aprovechamiento de dos especies vegetales con potencial agroindustrial, como posibles reemplazos de cultivos ilícitos en los departamentos de Valle y Cauca (Colombia).(2018-04-23) Restrepo Osorio, Jaime; Colmenares, Ana Julia; González Toro, Alejandra; Uribe, Alejandra; Yépez, KarenEl proyecto está fundamentado en el potencial agroindustrial que tienen dos especies vegetales de Colombia, Pipilongo (Piper tuberculatum), y Jatrofa (Jatropha curcas), con posibilidades de ser utilizadas en reemplazo de cultivos ilícitos en los departamentos de Valle y Cauca en el país. Por tratarse de especies promisorias, tanto desde el punto de vista alimentario, como de producción de aceite, se proyectó generar información adicional para un posible uso comercial del Pipilongo como condimento, teniendo en cuenta que tradicionalmente se usa en medicina, y también como ingrediente sazonador de la comida diaria en las comunidades de la zona sur de Jamundí, pero que su cultivo carece de prácticas agronómicas, de conocimientos técnico y científico, ocasionando un manejo incipiente de este recurso, por tal motivo, se expone a deterioros que amenazan su existencia y permanencia en los ecosistemas y sistemas productivos asociados a ellos; para la Jatrofa que tiene propiedades medicinales, se planeó profundizar en el aprovechamiento del contenido de aceite en sus semillas para poder ser utilizado como combustible al transformarlo en biodiesel, teniendo en cuenta que su cultivo no requiere uso de pesticidas, y es una planta que puede vivir hasta 40 años. Para la investigación en Pipilongo, se analizaron los aceites esenciales de las semillas, su actividad antioxidante y posteriormente su actividad antimicrobiana en cepas de Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aereus y Bacillus subtilis. También, se evaluaron metabolitos secundarios y se elaboró un condimento a partir de su infrutescencia. Con la Jatrofa, se extrajo el aceite y se separó la torta de semillas de variedad tóxica y no tóxica, siendo el aceite caracterizado fisicoquímicamente, y la torta evaluada para determinar la estabilidad de los ácidos grasos libres. Se analizó la torta pulverizada para determinar la presencia de ésteres de forbol en ambas variedades, y se elaboró biodiesel a partir del aceite de Jatrofa para ser caracterizado. Los resultados en Pipilongo mostraron más de 20 compuestos, con una alta concentración de piperinas, potenciales como uso terapéutico, y terpenos, importantes en aplicaciones terapéuticas. Sus aceites esenciales no presentan actividad antioxidante significativa, sin embargo, tienen un efecto bactericida en las cepas de S. aureus y B. subtilis, y la producción del condimento nos muestra otras alternativas para la industria alimentaria. Los resultados en Jatrofa no tóxica, muestran una eficiencia de la extracción de aceite de 61,4% a 62,5%, con una ausencia total de transisómeros, que permite su uso como alimento. El contenido de ácidos grasos saturados e insaturados entre ambas variedades, no presentó diferencias significativas, sin embargo, la no tóxica contiene más ácidos grasos monoinsaturados. El contenido de ésteres de forbol fue 63,81% menor en no tóxica respecto la tóxica, y se produjo una concentración de biodiesel de 97,9% de ésteres metílicos y rendimiento de 68,6% w/w respecto al aceite inicial. En conclusión, el Pipilongo y la Jatrofa presentan propiedades que les permiten ser especies de uso para el sustento de los agricultores dejando de lado los cultivos ilícitos, e innovando en la obtención de materia prima para diversos procesos industriales.Publicación Acceso abierto Biocatalizadores basados en lipasas coinmovilizadas para la síntesis de esteres etílicos de ácidos grasos.(2018-04-23) Godoy, César Alonso; Rodríguez Stouvenel, Aida; Rodríguez, Diego Fernando; Medina, Jessica; Sinisterra, Juan CamiloInvestigar fuentes de energía y materia primas basadas en recursos renovables constituye el camino para mitigar la dependencia hacia el petróleo y consolidar un modelo de desarrollo sostenible. En Colombia, el biodiesel de palma es el principal biocombustible, sin embargo, debido al uso de catalizadores no renovables, homogéneos y altamente corrosivos su producción industrial es intensiva en energía y agua y requiere materias primas refinadas: esto resulta paradójico para un producto que busca contribuir en la sostenibilidad. Así, la biocatálisis nace como alternativa más verde al actuar en condiciones suaves de reacción y requerir materias primas crudas. Sin embargo, hay retos a superar para extender su uso en la industria (altos precio, baja actividad).Publicación Acceso abierto Bioerosión en los acantilados rocosos de la costa central del Pacífico colombiano.(2018-04-25) Cantera Kintz, Jaime Ricardo; Lazarus, Juan Felipe; Cuellar Reina, Luis Miguel; Romero González, Paula Andrea; Ocampo Gil, Yeimy AndreaLa bioerosión ha sido descrita como un importante proceso biológico-geológico, responsable de la pérdida de estabilidad geomorfológica, involucrando áreas ocupadas por asentamientos humanos costeros en la costa pacífica colombiana. El presente proyecto tuvo como objetivo general, describir las principales características geológicas y biológicas de los acantilados afectados por la bioerosión, estimar la tasa de bioerosión en los acantilados, y relacionar esta tasa con el efecto que pueden ejercer las diferentes condiciones ambientales como el oleaje, las mareas y la dureza de las rocas en la costa central del Pacífico colombiano. El estudio sobre la abundancia y patrones de distribución de los organismos erosionadores utilizando cuadrantes de 0.0225 m2 para especies que realizan abrasión y bloques de 0.003375 m3 para organismos perforadores se permitió aumentar la lista de organismos participantes en el proceso de 43 a 73 especies y establecer las especies más abundantes y los lugares con mayor densidad de individuos. Los lugares con mayores abundancias de bioerosionadores endolíticos fueron Piangüita, Despensa y la estación de exposición media al oleaje de Juanchaco (Juanchaco M). La zona intermareal baja tuvo mayor abundancia de individuos y de especies que las otras zonas. El volumen de remoción más alto es de cerca de 1500 mm3/mes, por parte de la especie Pholadidea tubifera. Las tasas de bioerosión más altas fueron en la Despensa (entre 4,7 y 18,1 mm3/mes) y en Juanchaco M (entre 5,1 y 75,3 mm3/mes). El volumen removido por L. mesoleuca fue en promedio (±D.S.) por proceso de ramoneo 1,58 g/año/ind. (±2,34); mientras que un individuo de S. maura erosiona 1,66 g/año (±2,41) y uno de F. virescens erosiona 0,71 g/año (±0,03). La destrucción de acantilados medida por las varillas fue mínimas. El mayor valor fue en la Localidad de Cangrejal, donde una varilla de la zona intermareal media, presentó la mayor pérdida de roca 2,5 cm. Las imágenes examinadas mostraron que la bioerosion de acantilados es un proceso importante porque modifica la costa en zonas de acantilados en cerca de 10 metros en 42 años, pero es menos fuerte que la pérdida de costa en playas arenosas donde en el mismo periodo se perdieron en algunos lugares hasta 88 metros. El presente estudio permitió estimar la tasa de bioerosión de la costa rocosa en el Pacífico central colombiano, logrando identificar las localidades vulnerables a la bioerosión y a la pérdida de la línea de costa, lo cual es una información muy importante para la planeación de la ocupación de estas áreas con desarrollos urbanos o turísticos. Estos resultados permiten implementar acciones de mitigación y/o prevención.Publicación Acceso abierto Calculo Pseudodiferencial y Teoria Espectral.(Universidad del Valle, 2021-02-12) Delgado, Julio Cesar; Grupo de investigación Ecuaciones Diferenciales Parciales y Geometría – EDPGLa investigación sobre el espectro de un operador y sus múltiples propiedades tiene una larga tradición en las matemáticas puras y aplicadas. En este proyecto nos concentramos en propiedades que se derivan del estudio del operador como elemento de un álgebra de operadores adecuada así como del cálculo pseudodiferencial. En particular se establecen fórmulas de Plemelj -Smithies para determinantes de los operadores correspondientes. La relación básica entre la traza , el determinante y los valores propios está dada por la fórmulas de Lidskii y Grothendieck - Lidskii . Los valores propios y la pertenencia a un ideal de operadores se relacionan mediante la desigualdad de Weyl . Como resultado principal hemos obtenido fórmulas para el determinante de Poincaré en términos del símbolo de la ecuación correspondiente. El prototipo de aplicación fue la ecuación diferencial de Hill sobre el toro, para la cual se establecieron propiedades de existencia aplicando el determinante de Poincaré. Estos resultados se lograron aún para ecuaciones más generales en dimensiones superiores usando la noción de cuantización toroidal. En conclusión, la aplicación de una interrelación entre álgebras de operadores, determinantes y operadores pseudodiferenciales permitió establecer buenas propriedades para ecuaciones diferenciales que extienden la ecuación diferencial de Hill a dimensiones superiores. Los métodos empleados claramente son susceptibles de aplicarse a otro tipo de variedades donde se dispone de una buena transformada de Fourier.Publicación Acceso abierto Campos vectoriales en modelos cosmológicos inflacionarios.(2018-04-23) Valenzuela Toledo, Cesar Alonso; Motoa Manzano, Josué; Bueno Sánchez, Juan CarlosEl estudio de las propiedades estadísticas de las anisotropías en la radiación cósmica de fondo (RCF), es un problema fundamental en cosmología, ya que su estudio permite discriminar entre los diferentes modelos cosmológicos inflacionarios propuestos para la formación de las estructuras a gran escala. En el contexto de la cosmología estándar, los modelos cosmológicos más aceptados son aquéllos que suponen que la función de distribución de las fluctuaciones primordiales (estudiadas desde el punto de vista teórico a través de la perturbación primordial en la curvatura \zeta y desde el punto de vista observacional a través del contraste en la temperatura de la RCF \delta T/T0) es adiabática, casi gaussiana, invariante de escala y además preserva la isotropía y la homogeneidad estadísticas. No obstante, existen indicaciones observacionales que sugieren que el espectro de perturbaciones impreso en el fondo cósmico de microondas presenta desviaciones significativas con respecto a la gaussianidad, homogeneidad e isotropía estadística [1,2]. Tales observaciones constituyen las ya bien conocidas anomalías de la radiación cósmica de fondo [1,2]. La relevancia de las anomalías del fondo cósmico en el desarrollo de este proyecto radica en que, según se ha especulado con base en el análisis de los datos observacionales, algunas de ellas podrían ser explicadas si se incluyen campos vectoriales en la dinámica inflacionaria. En este sentido, durante el desarrollo del proyecto se estudiaron diversos modelos inflacionarios con campos vectoriales [3,4,5]; en algunos casos se analizó si es posible obtener un periodo inflacionario [5], en otra situación se estudiaron sus simetrías [4] y en otros casos se analizaron desviaciones del comportamiento gaussiano e isótropo en la distribución de las fluctuaciones de la perturbación primordial en la curvatura \zeta [3]. El resultado mas importante del proyecto de investigación corresponde al artículo de la referencia [3], donde se presenta un método de evaluación de los efectos de los campos vectoriales en las funciones de correlación. Particularmente, en este trabajo se calcularon las funciones de correlación de dos y tres puntos la perturbación primordial en la curvatura. En concreto, se utilizó el espectro de potencias de la perturbación en la curvatura parametrizado de la siguiente forma: P_\zeta(\vec{k})\equiv P_\zeta(k)\left[1+g_\zeta(k)(\hat{n} \cdot \hat{k} )^2 \right], donde g_\zeta es el parámetro de anisotropía estadística y \hat{n} un vector unitario que apunta en la dirección preferencial y luego, utilizando el formalismo \delta N, se calculó el parámetro de no gaussianidad f_{\rm NL} en el biespectro B_\zeta y se determinaron los efectos de dependencia de escala y de forma parametrizados a través de g_\zeta(k). Los resultados de este trabajo indican que los efectos de los campos vectoriales en las funciones de dos y tres puntos son muy pequeños, prácticamente indetectables cuando se consideran los valores observados para el parámetro g_\zeta.Publicación Acceso abierto Caracterización fisicoquímica, propiedades nutricionales y determinación del poder antioxidante e insecticida de extractos de cúrcuma (Cúrcuma longa), cultivada en una bio-región del Valle del Cauca.(Universidad del Valle, 2018-05-15) Restrepo Osorio, Jaime; Zúñiga Escobar, Orlando; Nobile Correa, Diana Paola; Grupo De Investigación En Productos Naturales Y Alimentos (GIPNA); Grupo de Investigación en Ciencias Ambientales y de la Tierra ILAMALa Curcuma longa es una planta de origen hindú, pertenece a la familia de las zingiberaceas y actualmente se cultiva en Colombia, esta planta ha sido objeto de varios estudios por su carácter nutricional y medicinal, se ha implementado como cultivo de sustitución de ilícitos, además de ser una prometedora fuente de sustento para los campesinos de la región, por esto, se busca ofrecerles información sobre el efecto en las características fisicoquímicas de la cúrcuma por el tipo de fertilización del cultivo, en esta investigación se presenta el análisis proximal y mineral, con metodologías estandarizadas de la Association of Official Analytical Chemistry (AOC) y de la Norma técnica colombiana (NTC), la determinación de la capacidad antioxidante empleando la captura del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH),y para la extracción y cuantificación de curcumina de extractos de rizoma de C. longa se utilizó extracción por solventes asistida por ultrasonido, y la separacíon por cromatografía preparativa (TLC), además se realizó un estudio sobre actividad larvicida en Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) empleando disoluciones de aceites esenciales de rizoma (R) y hojas (H) de C. longa, proveniente de cultivos agroecológicos (biofertilizantes) y convencionales (fertilizantes y plaguicidas sintéticos) en el Valle del Cauca.; también se realizó un estudios de los suelos de los cultivos con el propósito de observar el efecto de los suelos sobre las propiedades evaluadas.Publicación Acceso abierto Caracterización teórica de la respuesta óptica y excitaciones de plasmones localizados y no localizados en cristales fotónicos formados por materiales dispersivos.(2019-10-30) Calero Quintero, Jesus Maria; Porras Montenegro, Nelson; Gonzalez, Luz Esther; Calvo, Danny Manuel; Sanchez, Robert; Meñaca, Victor Hugo; Olaya, Vanessa Carolina; Marin, Gustavo Adolfo; Herrera, Alan Yuseth; Diaz, Brayan FernandoEn las dos últimas décadas ha crecido el interés por estudiar los cristales fotónicos, debido esencialmente a la posibilidad que ofrecen de controlar la luz que pasa a través de ellos. Aunque la estructura de bandas en cristales fotónicos 1D y 2D fabricados con metales, dieléctricos y otros materiales ha sido estudiada, son muchos los aspectos que no se han abordado aún. Por ejemplo, considerar la inclusión de otros tipos de materiales dispersivos tales como superconductores, sulvanitas y grafeno en cristales fotónicos 1D y 2D con diferentes arreglos geométricos. Tampoco se conocen estudios sistemáticos relacionados con la influencia de parámetros externos de control, tales como presión hidrostática o temperatura, sobre la estructura de bandas fotónicas de dichos cristales fotónicos. Los principales objetivos del proyecto pueden sintetizarse en tres categorías: i) efectuar cálculos de estructura de bandas fotónicas y distribuciones de campo electromagnético en cristales fotónicos 2D compuestos por barras metálicas de sección transversal cuadrada, y estudiar los modos plasmónicos existentes en las fronteras de separación. ii) Estudiar la respuesta óptica de cristales fotónicos 1D y 2D, compuestos por aire y semiconductores cuaternarios, ante incidencia oblicua de la radiación electromagnética. iii) Calcular estructuras de bandas fotónicas de cristales fotónicos consistentes en cortezas cilíndricas superconductoras con núcleo dieléctrico, dispuestas en arreglos de redes cuadrada y triangular, y estudiar la influencia de la temperatura y geometría sobre dichas estructuras de bandasPublicación Acceso abierto Catalizadores ácidos tipo zeolita y zirconias con óxidos de tierras raras para la eterificación de glicerol con alcohol.(2019-10-30) Urresta Aragon, Julian Diel; Pinzon, Maria Helena; Osejo Knudson, Miguel; Bolaños, Cindy; Delgado, CristinaLos biocombustibles han aparecido como una fuente renovable de energía que reemplazaría a los combustibles fósiles ya que son más limpios y ofrecen mejor desempeño que los combustibles derivados del petróleo. Sin embargo, la producción del biodisel deja 10 – 20 % del glicerol como subproducto, el cual tiene una baja demanda comercial, que se traduce en una menor sostenibilidad económica y ambiental para la producción del biodisel. Para tratar de valorizar este subproducto se evaluaron rutas de transformación catalítica de glicerol con el fin de obtener productos de valor agregado como tert-butil éteres de glicerol di (D) y tri (T) sustituidos. Con ese fin, se prepararon y caracterizaron catalizadores tipo zirconia (Z) y Zriconia sulfatada (ZS) y Zeolitas mesoporosas como la USY impregnados con lantano (LA) y Cerio (CE) y se evaluó su actividad de transformación de glicerol (G) con tertbutanol (TB) estudiando el efecto de variables como temperatura y relación molar de G/TB con el objetivo de encontrar las condiciones más apropiadas para la conversión selectiva de glicerol a tert-butíl éteres de glicerol.Publicación Acceso abierto Conectividad genética de poblaciones naturales de la piangua (Anadara tuberculosa y Anadara similis) en la costa Pacífica colombiana estimada a partir de marcadores moleculares microsatélites.(2018-04-23) Cantera Kintz, Jaime Ricardo; Cárdenas, Heiber; Fuentes, Ángela; González, Fanny; Quesada, Suany; Gil, Julián; Gallo, JennyAnadara tuberculosa y Anadara similis, especies conocidas bajo el nombre común “piangua”, son bivalvos marinos que habitan las áreas de manglar, generalmente cerca de las raíces del mangle rojo. Presentan un ciclo de vida dual, con una etapa adulta bentónica y una etapa larval pelágica. Estos bivalvos soportan la principal pesquería artesanal de moluscos en la costa Pacífica Americana desde Baja California hasta Perú. En Colombia la extracción de A. tuberculosa se ha incrementado en los últimos años debido a la alta demanda por parte de Ecuador. Esto ha ocasionado una explotación descontrolada del recurso y una disminución de las poblaciones naturales, lo que ha llevado a que estas especies sean catalogadas en amenaza. Para avanzar en el desarrollo de estrategias de uso sostenible de la piangua es importante estimar el grado de conectividad existente entre poblaciones, de manera que se puedan dirigir los esfuerzos de conservación. Una de las estrategias más utilizadas para estimar dicha conectividad es estudiar la genética de poblaciones de estos organismos usando marcadores moleculares. En esta investigación se analizaron 152 individuos de A. tuberculosa provenientes de 9 localidades distribuidas a lo largo de la costa Pacífica colombiana con base en la variación alélica de 8 loci microsatélites, los cuales fueron identificados y caracterizados por primera vez para la especie en este estudio. Todos los loci son polimórficos, con un número de alelos (Na) entre 10 (AT07) y 62 (AT01). El número efectivo de alelos fue de 3,4 (AT07) a 29,87 (AT01). La heterocigosidad media observada (HO) fue de 0,289 (AT05) a 0,742 (AT14), mientras que la heterocigosidad media esperada (HE) fue de 0,589 (AT13) a 0,97 (AT01). La mayoría de los loci analizados mostraron desviaciones significativas del equilibrio de Hardy-Weinberg (5/8) lo cual puede ser producto de la presencia de alelos nulos. Sin embargo, se ajustan significativamente al modelo de máxima varianza (frecuencia alélica igual al inverso del número de alelos por marcador). Todos los estimadores de diferenciación genética global calculados, incluyendo los corregidos para alelos nulos con el método ENA, mostraron valores similares cercanos o iguales a cero indicando ausencia de estructura genética poblacional (FST= 0.0012, G´ST= 0.0068, Djost= 0, FST (con ENA)= -0,001051, y FST (No ENA)= -0,003052). Lo mismo se obtuvo en los estimadores de diferenciación genética por parejas de poblaciones. El análisis jerárquico de estructura poblacional AMOVA tampoco indico estructura significativa para el FST (0,002; P=0,071). El programa STRUCTURE indicó que el número más probable de poblaciones en las muestras analizadas es K=1. Estos resultados indican que las poblaciones naturales de A. tuberculosa estudiadas no muestran estructura genética significativa, de lo cual se infiere que se comportan como una sola población genética panmictica en la región de la costa Pacífica de Colombia. Las características biológicas de la especie sumadas a las condiciones oceanográficas de la región permiten inferir que esta especie tiene un alto potencial dispersivo en su estado larval abarcando los cerca de 1700 Km de costa en el Pacífico de Colombia lo cual es soportado por los datos genéticos obtenidos.Publicación Acceso abierto Construcción numérica de datos iniciales para el problema de valor inicial en relatividad general mediante un método no-elíptico.(Universidad del Valle, 2020-12-28) Escobar Díaz, León Darío; Grupo de investigación Ecuaciones Diferenciales Dispersivas y Teoría de ControlUna de las grandes virtudes de la teoría de la relatividad general radica en que ésta permite describir matemáticamente el comportamiento del espacio y del tiempo, o simplemente del espacio-tiempo, mediante la formulación de un problema de valor inicial. Sin embargo, debido al carácter geométrico de la teoría, encontrar datos iniciales que sirvan como base para un problema de evolución es una tarea bastante compleja matemáticamente. Tradicionalmente, la estrategia para encontrar estos datos iniciales consiste en reducir las ecuaciones que determinan el dato inicial, comúnmente conocidas en la literatura como ecuaciones de restricción o constraints, a un sistema elíptico de ecuaciones diferenciales parciales no lineales. Si bien este enfoque ha sido exitoso para encontrar datos iniciales de cierto tipo de espacio-tiempos, es bien sabido por parte de la comunidad científica que estos métodos acarrean diversos problemas cuando son utilizados para modelar escenarios más relevantes, como por ejemplo, espacio-tiempos con agujeros negros rotantes. Por lo anterior, en este proyecto de investigación implementamos un nuevo método geométrico, el cual permite encontrar familias de datos iniciales mediante la formulación de los constraints como un sistema hiperbólico de ecuaciones diferenciales parciales no lineales. En particular, en este proyecto nos planteamos como objetivo principal generar numéricamente datos iniciales correspondientes a perturbaciones de un agujero negro rotante en vacío con momento angular pequeño, prestando especial atención a su comportamiento asintótico en regiones lejanas del agujero negro. Para llevar a cabo el objetivo anterior, en este trabajo introdujimos un nuevo método numérico basado en una combinación de un método espectral y un método de elementos finitos (con elemento infinito) para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales en dominios no acotados, compuestos por un producto cartesiano entre intervalo no acotado de los números reales y la superficie de la dos-esfera unitaria.Publicación Acceso abierto Continuación única de la Ecuación de Boussinesq.(2019-10-31) Rivas Triviño, IvonneEstudiar la Ecuación de Boussinesq en diferentes dominios y con diferentes términos no lineales para explorar la propiedad de continuación única del problema, es decir la propagación de la información localizada en un subdominio del dominio de definición del problema, y propiedades afines. La metodología usada fue básicamente estudiar técnicas modernas para analizar la propagación de la información entre ellas análisis microlocal y estimativos de Carleman. De donde se obtuvo un artículo de nivel internacional en el cual se muestra la controlabilidad de la Ecuación de Boussinesq cuando se conoce como actúa la solución en la frontera del dominio y algunos estimativos de Carleman para la Ecuación de BoussinesqPublicación Acceso abierto Control del Estado cuántico de moléculas frías.(2018-04-25) Londoño Flórez, Beatriz Elena; Rodriguez, Karem; Madroñero, Javier; Rivas, Luis; Henao, Mario; Loaiza, Victor; Marín, GustavoEl rápido avance en la tecnología de fuentes de radiación y la ingeniería a nivel nanométrico van de la mano con exhaustivos análisis numéricos y analíticos, como el llevado a cabo en este proyecto, que nos permiten comprender la magnitud y complejidad de la espectroscopia molecular y su dinámica a temperaturas muy bajas (T~ μK). La presencia de radiación permite proponer esquemas de control cuántico sobre los diversos grados de libertad internos de las moléculas (estados hiperfinos, rotacionales, vibracionales). Hemos analizado aquí la dinámica de dos y tres estados electrónicos acoplados, en los cuales una gran cantidad de niveles El rápido avance en la tecnología de fuentes de radiación y la ingeniería a nivel nanométrico van de la mano con exhaustivos análisis numéricos y analíticos, como el llevado a cabo en este proyecto, que nos permiten comprender la magnitud y complejidad de la espectroscopia molecular y su dinámica a temperaturas muy bajas (T~ μK). La presencia de radiación permite proponer esquemas de control cuántico sobre los diversos grados de libertad internos de las moléculas (estados hiperfinos, rotacionales, vibracionales). Hemos analizado aquí la dinámica de dos y tres estados electrónicos acoplados, en los cuales una gran cantidad de niveles.Publicación Acceso abierto Coralivora (Jenneria pustulata) y bioerosión (Diadema mexicanum) en los arrecifes de La Azufrada y Playa Blanca (Isla Gorgona), Pacífico colombiano.(2018-05-02) Londoño-Cruz, Edgardo; Donovan Obonaga, Levy; Zucconi, Mauro GiovanniLos arrecifes coralinos son ecosistemas muy importantes y altamente biodiversos; y son, como todos los ecosistemas, afectados por diversos procesos, entre ellos están los de índole biológico como la coralivoría y la bioerosión. La coralivoría es el consumo directo de tejido coralino por parte de un depredador; por su parte, la bioerosión es la remoción de sustrato por parte de un organismo. El conocimiento del efecto de estos dos procesos sobre los arrecifes del Pacífico colombiano es escaso; es por esto que el objetivo de la presente investigación fue determinar la densidad y tasa de bioerosión por parte de Diadema mexicanum en el arrecife La Azufrada y cuantificar la abundancia y tasa de coralivoría del gasterópodo Jenneria pustulata en los arrecifes La Azufrada y Playa Blanca (Gorgona, Colombia). Para determinar la abundancia de D. mexicanum se utilizaron cuadrantes ( ); y para la talla, todos los individuos dentro de los cuadrantes fueron medidos (alto y ancho de la testa). En cada zona se capturaron 30 individuos, registrando la profundidad de captura y se fijaron en formalina al 10% para, posteriormente, determinar el consumo de carbonato de calcio y finalmente la tasa de bioerosión. En el caso de los caracoles J. pustulata, considerando su estilo de vida, fueron buscados activamente bajo colonias coralinas. Los individuos colectados fueron medidos para determinar la estructura de tallas para cada arrecife. Por otro lado, se realizó una fase de laboratorio en la cual se midió el consumo de tejido coralino de J. pustulata durante 24h, para ambos arrecifes. Los resultados mostraron que la densidad y talla ( ̅ ) de D. mexicanum fueron de ⁄ y respectivamente y que la tasa de bioerosión total para el arrecife fue de ⁄⁄. La talla mostró una relación positiva y significativa (P=2.2×10-16) sobre la tasa de bioerosión. Por su parte, se encontraron 72 y 128 individuos de J. pustulata en La Azufrada y Playa Blanca respectivamente; la talla promedio de estos caracoles fue de y en La Azufrada y Playa Blanca respectivamente. Aunque las tallas fueron significativamente diferentes (P=0,0001) entre los arrecifes; no hubo diferencias en el consumo de tejido coralino. Aunque tanto las tasas de coralivoría (Jenneria pustulata) como de bioerosión (Diadema mexicanum) se encuentran dentro de los valores reportados por diferentes autores, se sugiere continuar con los estudios con el ánimo de conocer las dinámicas de estos organismos y entender cómo estas afectan los procesos de coralivoría y bioerosión en los arrecifes de la Isla Gorgona.Publicación Acceso abierto Dependencia entre la biomasa y captura: el caso de pequeños peces pelágicos.(2019-10-31) Vasilieva, Olga; Cruz Rivera, Erica; Ramirez Cabrera, HectorLas características biológicas de las especies de peces pelágicos explican por qué las tasas de captura en las pesquerías pelágicas no son proporcionales al tamaño del stock existente y pueden no mostrar variación en su tamaño en los períodos de abundancia y escasez de peces. Por lo tanto, las no linealidades dependientes del stock en la capturabilidad deben reflejarse en el diseño de políticas flexibles de pesca que se dirijan a la explotación sostenible de este importante recurso natural. En este proyecto, tales no linealidades se expresan a través de la eventual variabilidad del parámetro de “captura-biomasa” que mide la sensibilidad de un rendimiento de captura adicional a los cambios marginales respecto al tamaño de la población de peces. Utilizando el marco de modelamiento de control óptimo, establecemos que cada valor del parámetro “captura-biomasa” genera un valor de estado estacionario único de la población de peces y este último engendra una política óptima de pesca que puede sostenerse siempre que dicho parámetro no se altera. También demostramos la dependencia continua de la biomasa en estado estacionario y la política de pesca subyacente sobre el parámetro de “captura-biomasa” mencionado y nos centramos en el análisis de las respuestas de equilibrio a los cambios en este parámetro inducidos por perturbaciones externas.Publicación Acceso abierto Desarrollo de materiales mesoporosos basados en compuestos hidrazónicos y fullerénicos para aplicaciones fotovoltaícas.(2018-04-23) Chaur, Manuel N.; Zuluaga, Hector Fabio; Jaramillo, Luz Marina; Cabrera, Andrea Melissa; Ortiz, Nathaly; Romero, Elkin LibardoSe obtuvieron nuevos derivados de fullereno (fulleropirazolina y fulleropirrolidina) mediante la reacción de cicloadición [3+2] entre C60 e hidrazonas derivadas de piridinas. Los compuestos obtenidos durante la ruta sintética fueron caracterizados por espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN), UV-Visible, FT-IR y algunos de ellos por difracción de rayos X. El comportamiento electroquímico de ambos derivados fue investigado, encontrándose que la fulleropirazolina muestra desplazamientos anódicos en los potenciales de reducción comparados con aquellos del fullereno, mientras que la fulleropirrolina exhibe corrimientos catódicos. Adicionalmente, se sintetizaron complejos de coordinación a partir de la fulleropirrolidina y cationes metálicos, tales como Zn+2, Cd+2 y Fe+2. Mediante los métodos de Jobs y Benessi-Hildebrand se comprobó que dichos complejos poseen una relación estequiométrica 1:1 metal-ligando con constantes de acoplamiento comprendidas entre 1.59 y 2.26 x105 M-1, donde la afinidad de estos ligandos con el metal se encuentra directamente relacionada con el radio iónico (Fe+2 < Zn+2 < Cd+2) favoreciendo así, a los más grandes. Finalmente, la electroquímica de estos complejos mostró una marcada influencia del ion metálico sobre los potenciales de reducción, lo que permite inferir que dichos potenciales pueden ser desplazados anódica o catódicamente al variar la porción hexahedral en los derivados de fullereno. La preparación de materiales mesoporosos está supeditada a la preparación de moléculas simétricas y a la coordinación 2:1 (ligando: metal), en nuestro caso particular, ninguno de los complejos fullerénicos exhibió coordinación 2:1, por lo tanto, es necesario investigar aún más sobre cuáles metales y/o estructuras coordinantes puedan servir para la obtención de estructuras mesoporosas.Publicación Acceso abierto Desarrollo de nanocompuestos de quitosano/óxido de grafeno como potenciales andamios para Ingeniería de Tejidos.(Universidad del Valle, 2019-03-22) Zuluaga Corrales, Héctor Fabio; Mina Hernández, José Herminsul; Valencia Llano, Carlos Humberto; Salazar, Liliana; Pustovrh, Carolina; Ortíz, Mario Alejandro; Navia Porras, Diana Paola; Delgado Ospina, Johannes; Grande, Carlos David; Valencia Zapata, Mayra Eliana; Grupo de Investigación Tejidos Blandos y Mineralizados (TEBLAMI); Grupo de Investigación de Biomateriales Dentales; Grupo de Investigación Síntesis y Mecanismos de Reacción en Química Orgánica - SIMERQO; Grupo de Investigación Grupo Materiales Compuestos (GMC); Grupo Biotecnología - Universidad de San Buenaventura CaliUno de los grandes desafíos en el campo de la medicina, ha sido el relacionado con la regeneración del tejido óseo, ya que la pérdida de este, se da de manera constante por diferentes causas tales como, accidentes o enfermedades degenerativas. En esta investigación se desarrollaron andamios poliméricos basados en quitosano reforzado con óxido de grafeno con el fin de estudiar sus propiedades físicas, químicas, y biológicas para evaluar su posible aplicación en regeneración de tejido óseo. Estos se prepararon mediante las técnicas de electrospinning y liofilización. Para el electrospinning se empleó CS comercial con un peso molecular promedio viscoso (Mv) de 144900 g/mol y un grado de desacetilación (DA) de 90 % calculado por análisis elemental y resonancia magnética nuclear protónica (RMN 1H) y GO sintetizado mediante un método modificado de Hummers. Por otro lado, los andamios obtenidos por liofilización fueron preparados con CS extraido experimentalmente del micelio del hongo Aspergillus Niger con un rendimiento del 11,5%, un peso molecular promedio viscoso (Mv) y promedio en peso (Mn) de 18715 g/mol y 6482 g/mol, respectivamente y un grado de desacetilación (DA) de 55,7% y 66,7% calculados por el método potenciométrico y por RMN-1H respectivamente. Tanto los andamios electrohilados como los liofilizados fueron preparados con tres formulaciones que presentaban diferente porcentaje de GO (0, 0.5 y 1 %); estos fueron analizados mediante SEM, FTIR, degradación hidrolítica en fluido biológico simulado, pruebas antibacterianas y experimentación in vivo mediante implantación subcutánea en biomodelos ratas Wistar. Los resultados demostraron que los andamios son biocompatibles, biodegradables y poseen propiedades antibacterianas, confirmando su potencial para ser aplicados en ingeniería de tejidos y regeneración celular.Publicación Acceso abierto Desarrollo de una matriz polimérica obtenida por la técnica de electrospinning para regeneración ósea.(2019-10-30) Mina Hernandez, Jose Herminsul; Zuluaga, Hector Fabio; Valencia Llanos, Carlos HumbertoLos accidentes de tránsito en Colombia presentan una gran prevalencia y las estadísticas del instituto colombiano de Medicina Legal muestran una tendencia a conservarse así. Una de las zonas anatómicas más afectadas en un accidente de tránsito es el complejo cráneo facial. Los huesos del cráneo y de la cara a menudo presentan problemas para regenerarse, siendo necesario recurrir a técnicas reconstructivas y en el caso del cráneo, a elementos como las mallas y láminas de titanio que aunque logran sellar la cavidad, son incapaces de estimular la regeneración ósea y elevan notablemente los costos del tratamiento. Los defectos óseos de gran tamaño se comportan como “críticos”, y son incapaces de cicatrizar espontáneamente, siendo necesario la utilización de injertos o sustitutos óseos para estimular la iniciación y desarrollo del proceso regenerativo. También son considerados defectos de tamaño crítico las cavidades que permanecen como consecuencia de la extirpación quirúrgica de lesiones intraóseas como tumores, quistes, osteomielitis, etc., y las pérdidas fisiológicas de los rebordes alveolares en la cavidad oral. Los materiales de elección para injerto, son en primer lugar el hueso del propio paciente (autoinjerto), y como segunda opción los aloinjertos, provenientes de un banco de hueso, o los xenoinjertos, que tienen su origen en otras especies. El desarrollo científico, con la aparición de la Ingeniería de Tejidos, ha permitido una tercera opción que son los aloplásticos, materiales sintéticos capaces de servir como soporte al desarrollo tisular. De la gran variedad de materiales utilizados, los polímeros por sus propiedades físicas, químicas y biológicas, son los mejores candidatos para la elaboración de matrices, con las cuales se busca estimular el proceso regenerativo y reparar el tejido dañado mediante la incorporación de células del mismo organismo.