Promoverán investigación para industrias en Querétaro con caracterización de materiales

La Universidad Tecnológica de Querétaro (Uteq), a través del Centro de Creatividad e Innovación 4.0 (CIC, por sus siglas en inglés), alista un laboratorio especializado en la caracterización de materiales que, además de promover el trabajo de investigación, ofrecerá servicios al sector industrial. Así informó la Agencia Informativa del Conacyt.

“El objetivo de este laboratorio es vincular a estudiantes y académicos de esta institución con las empresas a través de proyectos directamente relacionados con sus necesidades de investigación, desarrollo y técnicas de caracterización de materiales” indicó el investigador de la División Industrial de la Uteq, Ignacio Rojas Rodríguez. “Las líneas van enfocadas a técnicas metalúrgicas y fototérmicas en materiales avanzados, nanoestructurados, metálicos y semiconductores”.

Además de Rojas Rodríguez, trabajan en el laboratorio los doctores Rubén Velázquez Hernández e Ivo Neftalí Ayala García, especialistas de las divisiones Industrial y Tecnologías de Automatización e Información, que pertenecen al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) con nivel I, así como la investigadora de Cátedras Conacyt en la Uteq, Minerva Robles Agudo.

Ignacio Rojas puntualizó que el laboratorio estará integrado con equipo ya existente en la Universidad Tecnológica de Querétaro, además de nuevas adquisiciones que se obtendrán a través de la participación en convocatorias de Ciencia Básica del Conacyt.  “El equipo con que se cuenta hasta el momento forma parte de los laboratorios de la Uteq. Además de los microscopios, vamos a tener otros para estudiar la porosidad, nanopartículas y un sistema de radiografía fototérmica infrarroja, para determinar las características termofísicas y metalúrgicas en materiales a través de un láser basado en la ley de Stefan-Boltzmann”, explicó.

El investigador de la Uteq subrayó que este escenario cuenta también con un área para simulación de las propiedades y características de los materiales, tratamientos subcero y dureza. “La idea es concentrar todo aquí para los trabajos de investigación y desarrollo de proyectos. Actualmente estamos haciendo síntesis de algunos materiales como nanopartículas de plata (Ag) y dióxido de titanio (TiO2) para hacer composites”, recalcó.

 “A través de la doctora Minerva Robles existe un proyecto para hacer ciencia básica, con un presupuesto que estamos enfocando en bactericidas y recubrimientos para celdas fotovoltaicas. Además, el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro (Concyteq) nos está apoyando para el diseño de un prototipo de radiometría, con el que se puedan caracterizar los materiales que trabajan los estudiantes”, detalló.

Este laboratorio del CIC 4.0 cuenta con un grupo de 12 estudiantes de la Uteq que ya están desarrollando proyectos en estas especialidades. “Incluso tuvimos la oportunidad de enviar alumnos al extranjero. Uno de ellos estuvo en la Universidad Purdue, Estados Unidos, en el área de nanotecnología, y otros que estudiaron la caracterización a través de técnicas fototérmicas en la Universidad de Toronto, Canadá”, destacó Rojas.

El investigador de la División Industrial de la Uteq anunció que el laboratorio ya trabaja en proyectos de análisis metalográficos para una empresa automotriz de la región, además de que se realizan las gestiones para dar servicios a industrias del sector aeronáutico.

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ANIQ: Imagina PVC 2017 concurso para jóvenes universitarios

La Asociación Nacional de la Industria Química te invita a ser parte de este esfuerzo.

Consulta las bases en www.aniq.org.mx/Provinilo, registrarte y participa con una campaña innovadora.

¿Sabes cuántas veces al día tienes contacto con el PVC? ¿Te has preguntado en dónde lo puedes encontrar? El policloruro de vinilo, mejor conocido como PVC, es mucho más cercano a nuestras vidas de lo que podemos imaginar. Se encuentra presente en un sinfín de actividades humanas, en muchas de las cuales ha probado una eficiencia insuperable.

El ejemplo más claro de los beneficios que este plástico nos ofrece es tal vez el sector salud, donde lo encuentras presente en las bolsas para almacenar sangre, tubos de diálisis, transfusiones y oxigenación, entre otros. El uso del PVC en este sector ha permitido tener un mejor control sanitario en los hospitales y evitar la contaminación cruzada.

Además otras industrias –como la de construcción, empaque de alimentos, automotriz, textil, electricidad, electrónica- lo han explotado de una manera muy eficiente. Como ves estamos en contacto con este material gran parte de nuestra vida, y recibimos de éste beneficios que no conocemos del todo, por ello, la Asociación Nacional de la Industria Química (ANIQ) y su grupo ProVinilo lanzaron el concurso Imagina PVC 2017, el cual busca que jóvenes universitarios muestren su creatividad en el desarrollo de una campaña de redes sociales que informe de manera clara, dinámica y divertida estos y muchos otros beneficios que este material tiene en nuestra vida diaria.

La ANIQ y Provinilo buscan a estudiantes de las carreras de Marketing Digital, Mercadotecnia, Publicidad, Comunicación y afines, para que puedan presentar una propuesta de campaña a más tardar el 20 de octubre. El ganador hará realidad su proyecto al ser contratado por la Asociación bajo su Sistema de Becarios, lo que además le abrirá la oportunidad de acceder al mercado laboral. Asimismo, el galardonado se llevará un cupón de regalo equivalente a 50 mil pesos.

“En ANIQ consideramos que el futuro de nuestro país está en la visión y creatividad de los jóvenes talentos que queremos impulsar, y de quienes al mismo tiempo nos interesa aprender. Confiamos firmemente en que su enorme creatividad nos ayudará a alcanzar objetivos como el que nos planteamos en este concurso, que nos permitirá como sociedad conocer las ventajas que este material nos ha brindado para tener una mejor calidad de vida”, destacó Ricardo Moreno, presidente de Grupo ProVinilo.

El ganador será anunciado el 16 de noviembre.

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Materiales como la hidroxiapatita no química para aplicaciones odontológicas

“Buscamos desarrollar, a partir de huesos de cerdo y res, métodos para la obtención de biohidroxiapatita que sea compatible con la humana y utilizable para la atención odontológica y en cirugías”, explicó Mario Enrique Rodríguez García, profesor investigador del Laboratorio de Radiometría del CFATA. ” “Elegimos estos dos animales porque son los que tienen la composición química más parecida al humano; existe la hidroxiapatita química, que básicamente es fosfato de calcio (Ca3(PO4)2), pero la humana tiene además magnesio (Mg), sodio (Na), cloro (Cl) y manganeso (Mn), que son fundamentales para la osteoconductividad y las propiedades fisicoquímicas del hueso”.

Los investigadores y estudiantes del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (Cfata) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Juriquilla, desarrollan una metodología para la obtención de biohidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) para utilizarse en odontología e intervenciones quirúrgicas en seres humanos.

Rodríguez García detalló que en este proyecto, liderado por la estudiante del doctorado en ciencia e ingeniería de materiales en el CFATA, Sandra Milena Londoño Restrepo, se propone retirar el componente orgánico del hueso animal a través de rutas químicas, donde se haga un desgrasado y desproteinizado del material óseo. “El otro proceso es térmico, incinerando de manera controlada a diferentes temperaturas. Lo que tratamos de obtener es la misma porosidad que tiene el hueso humano, no dejamos que la hidroxiapatita se cristalice sino que la dejamos policristalina”.

“Es una investigación que tiene alrededor de siete años, donde incluso se han titulado del doctorado estudiantes, como Astrid Lorena Giraldo Betancur, que actualmente se encuentra en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y tiene un proyecto paralelo”.

* Regeneración ósea: La hidroxiapatita, que es la parte mineral del hueso, se utiliza en implantes para regeneración ósea guiada. “Es decir, cuando a una persona se le extrae una muela queda el orificio dental, lo que podría afectar el desarrollo del periodonto, se podría colapsar. En la regeneración ósea guiada se introduce la hidroxiapatita para que el hueso vuelva a crecer de manera natural y después de cuatro o cinco meses se pueda hacer el implante óseo a una incisión para retirar la parte del hueso y se atornilla el implante”, indicó el investigador.

La  hidroxiapatita  (HAP) es un biocristal, formado por átomos de calcio (Ca), fósforo (P) e hidrógeno (H), de acuerdo con la fórmula  Ca10(PO4)6(HO)2  y es un elemento fundamental en dientes y huesos, confiriéndoles su dureza característica.   El doctor Mario Enrique Rodríguez anunció que la siguiente fase de esta investigación es el desarrollo de una tinta, a base de hidroxiapatita, que pueda ser aplicada en los procesos de regeneración ósea en humanos.

“Se suele usar polvo, pero el problema es que hay zonas en las que lo que se debe de hacer es poner un pedazo de hueso, que se puede crear a través de esta tinta. Tenemos caracterizadas todas las materias primas y ya empezamos a hacer unas mezclas de hidroxiapatita sintética con nanopartículas de biohidroxiapatita, con esto ya obtuvimos las primeras tintas”, abundó.

Rodríguez García puntualizó que la segunda etapa será generar piezas y hacer experimentos biológicos en ovejas para hacer un comparativo entre los polvos comerciales y la tinta desarrollada en el CFATA, así como un experimento clínico en humanos, donde se tendrá un grupo control con hidroxiapatita comercial y un grupo manejado con biohidroxiapatita que se trabaja en este centro de investigación de la UNAM.

“En este proyecto colaboran también los doctores Eric Rivera Muñoz y Beatriz Marcela Millán Malo, que son especialistas en rayos X, y la maestra Alicia del Real López, que apoya en la parte de la caracterización, todos ellos especialistas del CFATA. Además estamos trabajando con una asociación llamada Bioingeniería Humana Avanzada ubicada en San José Iturbide, Guanajuato, con los que estamos haciendo, a través del doctor Gilberto López, algunos experimentos biológicos en ovejas para ver la biocompatibilidad”, detalló.

El estudio sobre la caracterización del hueso de cerdo, así como el efecto de la temperatura y tiempo de sinterización sobre las propiedades térmicas, estructurales, morfológicas y vibracionales de la hidroxiapatita ya fue publicado en la revista Ceramics International, además de que existe un registro de solicitud de una patente conjunta entre el Cinvestav y la UNAM sobre el proceso de obtención de biohidroxiapatita por parte de los doctores Sergio Jiménez y Astrid Lorena Giraldo Betancur.

 

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Foro de Materias primas-Del entorno y la posibilidad con Anipac

“Sean todos bienvenidos a este Foro de Materias Primas, del que esperamos llevemos todos mucha información interesante y de relevancia para nuestras empresas”, compartió el presidente de la Asociación Nacional de Industrias del Plástico (Anipac) al dar inicio al evento, realizado en la Ciudad de México y en el que más de un centenar de asistentes tuvo la oportunidad de escuchar cifras y análisis sobre las perspectivas económicas e industriales para este sector.

Debido a que el uso del plástico mira siempre crecimiento, sea como producto final o sea como componente de otros productos, la industria mundial del plástico genera movimiento comercial por más de 22 billones de dólares al año, esto es, un valor de mercado es de 33 mil millones de dólares. La tecnología e investigación en materiales y aplicaciones habla de una búsqueda constante por la mejora, y ello incluye también la sustitución de partes de manufactura tradicional por partes plásticas en industrias como la de dispositivos médicos, la construcción, la automotriz, packaging, electrodomésticos, electrónica, etcétera.

¿Las inquietudes del sector? El crecimiento.

“Somos parte de una industria que ve crecimiento en todos los mercados, aunque el entorno económico sea difícil, hay novedades en tecnología en los materiales, que ahora se vuelven sinergéticos”, señaló Mónica Conde, quien abrió la jornada representando a Ambiente Plástico. “Hablamos de un desarrollo muy sustancial en la creación de compuestos cuya innovación es tan dinámica que mira al futuro con materiales inteligentes, nano, etcétera”.

“La producción mundial del plástico, de 230 millones de toneladas en números redondos, y cuya mitad, prácticamente, está en Asia, siempre ha estado por encima del PIB mundial y se reparte en cuatro grandes grupos. Comodities, 79%; plásticos de ingeniería, 11%, plásticos termofijos, 6% y el restante 4% en otras aplicaciones. Destaca el dato: La tasa de reciclado mundial es de 12%, 1.2 millones de toneladas”.

Para la especialista, es fundamental mirar el reto de la especialización académica y laboral. “Nos hace falta estudiar, y las empresas están requiriendo personas especializadas. Harán falta 1.2 millones de ingenieros, vivimos un déficit de personal calificado para la industria del plástico”.

Sobre los retos, la economía mundial. “Estamos abriendo el día con precios estables, pero todavía bajos”, señaló Bernardo Fallas, de Platts, “varios aspectos se relacionan con este estado: Por un lado, inventarios que bajan pero que siguen por encima de niveles históricos, un esfuerzo desigual de los países miembros de la Opep, Nigeria y Libia se quedan fuera del acuerdo, la producción total del grupo está subiendo y Ecuador rechaza más recortes por razones económicas. Por otro, la producción en Estados Unidos ha seguido creciendo, aún con los recortes de la Opep”.

“El pronóstico que esperamos es que los precios de crudo ni siquiera lleguen a los 55 dólares en el 2018 (finales). No veremos precios de crudo superiores a 60 dólares hasta 2019. Las inversiones a nivel global han caído, el Capex ha caído. En dos o tres años, cuando se requiera más producción, no habrá la infraestructura necesaria y no se podrá acomodar la oferta-demanda. Estados Unidos ahora exporta mucho crudo, a partir de 2016, con los cambios regulatorios, vemos exportaciones a Sudamérica, Asia, Europa y África”.

Logística en Norteamérica. “Es tiempo de hacer el cambio, si se mantuviera la situación en Norteamérica, donde el mercado está crecimiento y se espera un crecimiento billonario en producción de plásticos, la capacidad de exportar es fundamental”, analizó Esteban Sagel, de Chemical and Polymer Market Consultants. “Si no logran exportar 850 kilogramos por cada tonelada que se queda en el mercado doméstico, se puede perder una oportunidad de negocio muy importante. ¿Cómo puede lograrse esta operación? Solo con logísticas eficientes”.

México importa 20 mil millones de dólares de resinas y plásticos al año y está dentro de los principales países de exportación de productos junto con Estados Unidos y Canadá. Si hablamos de México, la industria del plástico está en franco crecimiento. En 2015, la producción se incrementó en 7.7% y para finales de este año se espera un crecimiento anual superior al 6%.

Destaca, además, que en el marco del Foro, la Anipac firmó un Acuerdo de Cooperación e Intercambio de Información con la Dirección de Desarrollo de las Zonas Económicas Especiales. El objetivo es establecer conjuntamente mecanismos de promoción sobre las oportunidades de negocio, así como fortalecer las cadenas de valor regionales en la industria de la transformación plástica, dio a conocer la asociación. “Tendremos la posibilidad de evaluar alternativas para materializar las oportunidades que contribuyan al desarrollo regional”, comentó Juan Antonio Hernández, presidente de la Anipac en el marco del 4 Foro de Materias Primas. “Nos congratulamos por el impulso que este programa impulsará y por ende fortalecerá la economía del país. No tengo duda de que este acuerdo contribuirá al desarrollo del país”.

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A bajo costo un plástico que monitorea radiación y detecta partículas

Hablamos del así llamado plástico centellador de bajo costo, que puede ser utilizado en los experimentos de detección de partículas y astropartículas, como los que se usan en el Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (Cern) o en el observatorio de rayos cósmicos Pierre Auger, entre otros. Es producto de un proyecto multidisciplinario llevado a cabo en el Laboratorio de Materiales de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).

“En el mercado internacional ya existe una variedad de estos plásticos, utilizados en experimentos relacionados con el estudio de partículas o astropartículas”, informó a la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Moreno Barbosa, responsable del diseño electrónico. “Sin embargo, se comercializan a costos muy elevados, a diferencia del que han creado con un precio menor de 50% del costo habitual”.

 “En los equipos para el tratamiento de cáncer, llamados aceleradores lineales, se genera una cantidad de radiación grande en los pacientes, entonces diseñamos un dispositivo, también de plástico, con una parte óptica y otra electrónica, además del acoplamiento a una computadora que se le coloca en el aparato para detectar la dosis de radiación que recibe del paciente, es decir, hacemos la medición de energía, además de que sirve para monitorear el funcionamiento del equipo”, indicó doctor Palomino Merino, especialista en el área de materiales.

Este tipo de plásticos lo que hacen es observar y detectar las partículas cargadas que pasan por este, por medio de la ionización e interaccionan con él para producir una luz, la cual es procesada mediante un sistema electrónico para su análisis. La luz que se obtiene es proporcional a la energía que dejó la partícula en su paso, algo parecido a una huella. Con esta información se puede obtener toda una gama de datos cuando hay choques de partículas.

Palomino Merino refirió que la fórmula para crear el plástico centellador no difiere en mucho de las que comúnmente hay en el mercado, solo que en su caso el poliestireno fue sintetizado con una concentración específica de dopantes que permiten detectar las partículas que pasan por este medio.

“El plástico es comercial, pero el que tenemos es nuestro diseño, aunque los materiales químicos son los empleados comúnmente, solo que este tiene un aditamento que permite la captación de la luz que dejan las partículas, es decir, el plástico por sí mismo no genera nada, sino que debe de pasar una partícula para que interaccione y genere una luz para conocer los rangos de energías que se determinan con análisis posteriores”.

En cuanto al diseño electrónico, a cargo del doctor Moreno Barbosa, se basó en un sistema mínimo para adquirir la señal de procesamiento con tubos fotomultiplicadores que pueden captar hasta un fotón, ya que la idea, dijo, era tener un contador portátil con el mínimo de componentes electrónicos y que fuera económico, además de movible.

 

 

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Airbus imprime piezas en polímero para sistemas del A350 XWB

Stratasys Direct Manufacturing fue elegida por Airbus para producir partes de polímero impresas en 3D para uso en aeronaves A350 XWB. La compañía imprimirá en las Impresoras 3D Stratasys FDM Production, partes no estructurales como soportes y otras partes que se utilizan para la instalación del sistema, utilizando la resina Ultem 9085.  El proyecto es para ayudar a Airbus a lograr una mayor flexibilidad en la cadena de abasto, mejorando la competitividad del costo y aprovechando la disminución en consumo y desecho de material.  
La capacidad de impresión en 3D de Stratasys Direct Manufacturing y su infraestructura permiten la impresión y envío de pieza a demanda para Airbus, ofreciendo la reactividad proyectada, tiempos de entrega más estrictos y costos de inventario más bajos.

“Nos enorgullece trabajar con Airbus para que de manera continua avance la impresión 3D en las aplicaciones aeroespaciales”, dijo Joe Allison, director general de Stratasys Direct Manufacturing. “Nuestra experiencia en la construcción de piezas listas para su instalación en la aeronave, junto con nuestros exclusivos procesos de control y procedimientos de calidad, es permitir a Airbus que mejore su competitividad aprovechando los beneficios técnicos de la impresión 3D”.

Las empresas comparten una historia de colaboración habiendo trabajado juntas desde el 2013 en la implementación de la tecnología FDM en la impresión 3D para herramientas del Airbus y aplicaciones de piezas proyectadas.  Esta colaboración llevó a la cuantificación en el 2014 de la resina ULTEM 9085 para el proceso FDM para la producción de piezas proyectadas en las aeronaves Airbus. 

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Industrias vinculadas con la academia, actividades productivas integrales

“Las actividades de este centro se enfocan en tres objetivos estratégicos, que son promover con la metrología la calidad de vida de la población en aspectos de salud, seguridad y medio ambiente”, consideró el director de Planeación, Vinculación e Innovación (DPVI) del Cenam, Arquímedes Ruiz Orozco; “apoyar con tecnología de mediciones la calidad, productividad y competitividad de la industria, y dar soporte metrológico para la equidad en transacciones comerciales”.

El Centro Nacional de Metrología (Cenam) desarrolla proyectos tecnológicos para la solución de problemas de medición de las industrias de los sectores metal-mecánico, automotriz y de la cadena de valor metrológica, tanto públicas como privadas. “Algunos de estos proyectos tecnológicos han sido apoyados por diferentes programas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) dirigidos a mejorar la eficiencia en los procesos de producción de las empresas”, abundó el académico, “así como garantizar la confiabilidad de las mediciones en diferentes aspectos relacionados con laboratorios de calibración y pruebas públicos y privados, comités de normalización y evaluación, organismos regulatorios, proveedores de pruebas de aptitud técnicas, centros de capacitación y consultoría, centros de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) y la academia”.

Como ejemplos de casos de éxito, el director de Planeación, Vinculación e Innovación del Cenam resaltó el del Sistema de Transporte Colectivo (STC Metro), que se realizó a través de un Fondo Mixto (Fomix) entre el Conacyt y el gobierno de la Ciudad de México. Dicho proyecto se llevó a cabo en colaboración con el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi). Respecto a la industria automotriz, Ruiz Orozco mencionó que en el extranjero se está visualizando a México como una gran oportunidad en lo que se refiere al desarrollo científico y tecnológico, donde algunas compañías ya están identificadas como polos de desarrollo para la cadena de proveeduría.

“Ya no somos vistos como mano de obra barata, sino como mente de obra, en lo que se refiere a la generación de conocimiento que nos hace diferenciarnos de otros países. En ese sentido, se ha apoyado a compañías para someter proyectos al Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Conacyt. Algunos de ellos en colaboración del Cidesi, el Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq), el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (Cideteq) y el Centro de Investigación en Matemáticas (Cimat). Entre las empresas beneficiadas han sido algunas fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) y otras de proveeduría de primer nivel  Tier 1”, indicó.

Arquímedes Ruiz Orozco subrayó que el objetivo es que las empresas de la industria automotriz mantengan e incrementen su liderazgo en el mercado y ofrezcan confiabilidad a las empresas armadoras que solicitan sus productos.

“En ese sentido, hemos desarrollado proyectos muy interesantes, como fue a través de los programas del Conacyt, como el que se desarrolló con la empresa de autopartes GKN Driveline Celaya o armadoras, como es el caso de Ford Motor Company con el programa Innovatec del Conacyt  de innovación tecnológica para las grandes empresas”, finalizó.

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