Academic literature on the topic 'Disolventes'

El objetivo de este estudio fue desarrollar un método sencillo y eficaz mediante la extracción de un disolvente convencional y precipitación anti-disolvente para el aislamiento de licopeno a partir de Lycopersicon esculentum. Un total de 100 gramos de polvo liofilizado de L. esculentum se pesaron en un tubo de vidrio con un filtro de vidrio en el fondo. El material se extrajo durante una hora con un litro de los disolventes hexano, acetato de etilo y etanol. Los rendimientos de extracción fueron 3.58, 4.39 y 1.25 mg/g, respectivamente, lo que indica que el acetato de etilo fue el más eficiente de los disolventes de extracción estudiados. Todos los carotenoides, excepto licopeno, fueron separados del extracto crudo utilizando un método de salificación anti-disolvente (metanol). El licopeno precipitado y aislado fue de 3.50 mg/g, que es una tasa de recuperación del 77.43%. El método de aislamiento de licopeno desarrollado en este estudio fue más efi caz que los métodos ya disponibles para el aislamiento a gran escala de la preparación de licopeno.

En Ecuador, el aumento de la cantidad de crudo pesado extraído genera preocupación en la industria. Debido a su naturaleza viscosa, presenta dificultades en el transporte y en la refinación. El objetivo de este proyecto es el estudio de la reducción de viscosidad de un crudo pesado, extraído del Oriente Ecuatoriano mediante el uso de compuestos dispersantes y disolventes de asfaltenos, para ser transportado dentro de un oleoducto. Para ello, se selecciona y clasifica a los reductores de viscosidad que tienen un efecto disolvente, dispersante o inhibidor de asfaltenos, por medio de sus espectros FT-IR resultantes. Se analiza el cambio de propiedades físicas y químicas del crudo con los reductores seleccionados por medio de cuatro pruebas: a) prueba para determinar la viscosidad; b) análisis S.A.R.A.; c) prueba de oliensis; d) prueba para determinar la gravedad API. Finalmente, se realiza la evaluación de la facilidad del transporte de crudo en un banco de pruebas de tuberías que presenta comportamientos similares al transporte del crudo por un oleoducto. Por medio de la clasificación y selección de los reductores, se escoge a los tres aditivos usados para las pruebas: M01-X, M02-A y M03-S. Se clasifica, a los dos primeros como disolventes de asfaltenos y el último como dispersante de asfaltenos. En la evaluación del cambio de propiedades del crudo el mejor resultado se obtiene con el aditivo “M01-X” con un porcentaje de reducción de viscosidad de 65,0 % y aumento del caudal del crudo de 1,24 a 2,01 (mL/s). Como alternativa y mejor resultado a este reductor se usó una mezcla formada por dos aditivos (M02-A + M03-S) con un porcentaje de reducción de viscosidad de 69,0 % y un aumento de caudal a 2,72 (mL/s).

Objetivo: Evaluar in vitro el efecto disolvente y tóxico del aceite de cáscara de limón (Citrus limon) según tiempo de exposición e identificar sus componentes a través de la cromatografía de gases. Material y métodos: El estudio fue de tipo experimental in vitro. Para determinar el efecto disolvente se utilizaron conos de gutapercha estandarizados de endodoncia número 80 con conicidad 0,02; los disolventes utilizados fueron: xilol, aceite esencial de cáscara de limón y naranja; éstos fueron sumergidos en 2, 5 y 10 minutos (n=8). Se registró el peso antes y después de la inmersión a las sustancias evaluadas para determinar la pérdida de masa. Para evaluar la toxicidad se emplearon Artemias franciscanas a través de la concentración letal media; la cromatografía de gases se utilizó para obtener los componentes de cada aceite. Para comparar el efecto disolvente entre las sustancias se empleó el análisis ANOVA/Tukey. Resultados: No se encontró diferencia significativa para disolver la gutapercha con el aceite esencial de cáscara de limón, de naranja y xilol (p>0.05). El tiempo no tuvo influencia para la disolución de la gutapercha (p>0.05). Todos los aceites fueron tóxicos, a excepción del aceite de limón 25%. Conclusiones: El Limoneno y el D limoneno fueron los componentes con mayor porcentaje en el aceite de limón y de naranja, respectivamente. El aceite de limón podría ser una considerada como alternativa para ser utilizado como disolvente de gutapercha de uso endodóntico, por tener efecto similar que el aceite naranja.

Esta investigación muestra la influencia de la fase móvil, como variable cromatográfica, sobre la fracción de hidrocarburos aromáticos en una separación SARA, a modo de establecer su impacto en la optimización del proceso de separación. La metodología empleada consistió en realizar 32 separaciones cromatográficas a 32 sub-muestras de maltenos variando la fase móvil para eluir a los hidrocarburos aromáticos entre tolueno, benceno y una mezcla DCM/n-hexano (30:70 v/v). Los resultados obtenidos revelaron que la variación de fase móvil incide en el porcentaje de extracción de la fracción en estudio, en función de la naturaleza del disolvente. Cuando se utiliza tolueno y benceno como fase móvil los resultados son estadísticamente iguales y difieren del obtenido por la mezcla DCM/n-hexano, siendo el orden de extracción el siguiente: tolueno ≥ benceno > DCM/n-hexano, sin embargo, las fracciones de hidrocarburos aromáticos extraídas con la mezcla poseen evidencia experimental de ser más puras que las obtenidas con el resto de los disolventes empleados.

La investigación que aquí se presenta tiene como objetivos: identificar el polímero sintético utilizado por el pintor portugués contemporáneo Daniel Vasconcelos Melim como soporte para sus cuadros de pintura acrílica, estudiar algunas de sus propiedades fisicoquímicas e identificar los fenómenos de alteración más frecuentes. Para el estudio identificativo y comparativo del polímero sintético utilizado por el artista, se recurrió a la Espectroscopía en el Ultravioleta-visible (UV-Vis), a la Espectroscopia de Infrarrojo con Transformada de Fourier y con Reflexión Total Atenuada (ATR - FTIR), a mediciones de densidad, a ensayos de solubilidad en diferentes disolventes, a las pruebas de pirólisis y de llama, y al método de extracción con Soxhlet con disolvente orgánico, en muestras de membranas termoplásticas de la marca RENOLIT - SE de años distintos, especialmente de 2011 y de 2018. Se realizaron pruebas de envejecimiento en muestras de membrana durante 67 días, a temperatura ambiente de 21 oC y la temperatura de 70 oC para identificar algunos fenómenos de alteración, tales como: alteración del color y pérdida de masa.

La Moringa oleífera es una planta que se utiliza como materia prima en diferentes industrias, como la alimentaria, farmacéutica y cosmética. Una de las partes aprovechables del árbol es la semilla debido a su contenido entre un 30 y 45 % de aceite. Sus propiedades terapéuticas potencian su uso en el tratamiento de más de 300 enfermedades. En esta investigación se caracterizó el aceite extraído de las semillas de Moringa oleífera de las variedades de origen cubano Supergenious, Plain y Nicaragua, a partir de extracciones sólido-líquido con hexano y etanol como disolventes y por el método de prensado mecánico de la variedad Nicaragua. A través de un diseño de experimento 2K se analizaron las variables relación soluto-disolvente, tiempo de extracción, y la granulometría seleccionándose las corridas con mayores valores de porcentaje de extracción. Los aceites correspondientes a la selección se caracterizaron fisicoquímica y fitoquímicamente y los valores se compararon con variedades de diferentes regiones reportadas en la literatura. Se demostró que el método de prensado es eficiente, económico y no influye en las propiedades del producto obtenido. Palabras clave: Moringa oleífera, extracción sólido-líquido, análisis fisicoquímico, prensado mecánico, cromatografía gaseosa.

Este artículo reune los últimos adelantos en la "Química de Síntesis" utilizando sales como disolvente. El concepto sales se aplica no solo a los compuestos clásicos como son NaCl ó KF sino a sustancias que fundenentre O y 100 ºC para poder suavizar las condiciones experimentales sintéticas.Es sorprendente como aniones duros, en el sentido de Lewis o Pearson, formen compuestos tan útiles ofrecienüo un momento di polar alto que a su vez favorece la elongación del enlace electrónico de posibles reactantes y aumenta su reactividad.

En la industria farmoquímica se manejan alrededor de 21 diferentes disolventes para la manufactura de los Ingredientes Activos Farmacéuticos (APIs), los cuales juegan un papel importante porque son utilizados en las operaciones unitarias, ya sea como medio de disolución (en reacciones homogéneas) o medio de suspensión (en reacciones heterogéneas) para facilitar el contacto entre las materias. También se pueden encontrar como agentes de separación en extracciones líquido-líquido, anti-solventes en etapas de cristalización o medios de purificación, entre otras aplicaciones. Por tanto, a través de las distintas etapas de los procesos se generan mezclas con otros disolventes, con agua y/o con sólidos disueltos, los cuales reducen la pureza de estos disolventes gastados. Al término de la manufactura de los APIs, se decide el destino de los disolventes, y dependiendo del grado de dificultad se determina la factibilidad de recuperación así como la pureza posterior para evaluar su efecto en la re-introducción en los procesos de manufactura de los Ingredientes Activos Farmacéuticos. Hay una cantidad importante de efluentes que son enviados a disposición, ya sea para incineración o venta a terceros. En esta investigación, se ha propuesto un estudio de gestión para incrementar el porcentaje de recuperación y re-introducción, trayendo como beneficio la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero al minimizar los residuos que se venden a terceros o que se paga para ser incinerados; así como la reducción en el aporte de compuestos orgánicos volátiles por los re-usos distintos que se les pueda dar a los disolventes que salen como mezclas de los procesos de manufactura. La problemática se abordó con el uso de la metodología conocida como DMAIC. Inicialmente, con un estudio de la planta de recuperación de disolventes para generar un diagnóstico de la situación actual. Con base en los hallazgos, se realizó un análisis para definir las distintas alternativas y tecnologías de recuperación de disolventes con el objetivo de reducción de efluentes salientes de la compañía, en función de los requerimientos de producción, logrando la reducción del impacto al medio ambiente así como reducción de costos de manufactura al usar disolventes recuperados.

Los líquidos iónicos se presentan como una alternativa muy prometedora respecto de los solventes orgánicos comúnmente usados, debido a su bajo punto de ebullición, amplio rango al estado líquido, baja flamabilidad y su baja volatilidad. Estas propiedades los hacen amigables al medio ambiente y se promocionan mucho en química verde. Por otro lado, se caracterizan por su estabilidad electroquímica y térmica, y sus buenas propiedades de disolución, tanto de especies orgánicas, como de inorgánicas. Existen muchas combinaciones posibles de iones y el principal atractivo de estos compuestos es el poder disponer de un medio conductor de cargas a temperatura ambiente. Entre los aspectos negativos de los líquidos iónicos destaca su alta viscosidad, mayor a la de otros solventes comunes, lo que trae como consecuencia que se reduzca la transferencia de masa y se eleven los costos de bombeo. Además, una gran dificultad para fluir va de la mano con una baja conductividad. Para poder optimizar los aspectos positivos de los líquidos iónicos y minimizar los negativos, es necesario conocer a un nivel microscópico las interacciones en sistemas donde se encuentren puros o en mezclas con otros solventes, así como su respuesta ante perturbaciones como el aumento o la disminución de la temperatura o variaciones en la concentración de un co-solvente. Por este motivo, en la presente investigación se estudió, experimentalmente, la variación de densidad y viscosidad en soluciones acuosas y acetónicas de los líquidos iónicos hexafluorofosfato de 1-n-butil-3-metilimidazolio y tetrafluoroborato de 1-n-butil-3-metilimidazolio, variando la concentración del líquido iónico y la temperatura de trabajo. Luego, se calculó el coeficiente de actividad expresado como la proporción entre la viscosidad ideal y real y se correlacionó este valor con la energía potencial de la interacción ion-dipolo para cada uno de los sistemas estudiados, para determinar el predominio de fuerzas atractivas o repulsivas en las mezclas. La correlación, de tipo exponencial, resultó muy apropiada para las soluciones acetónicas; no obstante, presentó una fuerte desviación en las soluciones acuosas. Esto, para los sistemas estudiados a 25°C. Los sistemas estudiados a diferentes temperaturas presentaron una buena correlación con la ecuación de Arrhenius sobre la dependencia de la viscosidad con la temperatura. Luego, se obtuvo una correlación entre la fracción molar y la energía de activación de movimiento y, nuevamente, los sistemas acetónicos presentaron una buena correlación, y no así los acuosos.
Tesis

En el presente trabajo se evaluó si los Biopolímeros son válidos para obtener micropartículas por el método de la doble emulsión (A1/O/A2)- evaporación del solvente, método específico para la microencapsulación de fármacos hidrosolubles. La capacidad de cada uno de ellos para obtener micropartículas se evalúa a través del aspecto de las micropartículas (MP) y del rendimiento del proceso. Se realizó una optimización del método empleado en la elaboración de las MP, evaluando la posible influencia de factores tecnológicos y de formulación en el aspecto y tamaño de las MP. Con el método optimizado se elaboran micropartículas biodegradables conteniendo un fármaco hidrosoluble, capaces de controlar la liberación de fármaco durante al menos una semana y que se puedan administrar por vía parenteral mediante inyección subcutánea. Las micropartículas obtenidas fueron caracterizadas mediante la determinación del aspecto y tamaño, rendimiento del proceso, cantidad de fármaco encapsulado (carga) y ensayo de cesión in vitro. En general, con todos los Biopolímeros empleados se pueden obtener MP. El aspecto y rendimiento del proceso de encapsulación varía según el material polimérico empleado. La concentración de tensioactivo en la fase externa acuosa y el proceso de extracción-evaporación del solvente influyen de forma significativa en el aspecto de las MP obtenidas. Todas las MP presentaron un tamaño adecuado para su administración parenteral. Con 3 polímeros de los 7 estudiados se logra obtener MP con una carga adecuada para una administración cómoda de una dosis semanal de fármaco hidrosoluble.
The present study evaluated whether Biopolymers are valid for microparticles by double emulsion method (A1/O/A2) - evaporation of the solvent, specific methods for the microencapsulation of water-soluble drugs. The ability of each to obtain microparticles were evaluated through the appearance of microparticles (MP) and efficiency of the process. We performed an optimization of the method used in the development of MP, assessing the possible influence of formulation and technological factors in the appearance and size of the MP. With the optimized method developed biodegradable microparticles containing a water-soluble drug, capable of controlling the release of drug for at least a week and can be administered via parenteral injection. The microparticles obtained were characterized by determining the appearance and size, processor performance, amount of drug encapsulation (load) and transfer in vitro test. In general, all employees can get Biopolymers MP. The appearance and performance of the process of encapsulation varies with the polymer used. The concentration of surfactant in the external aqueous phase and the process of extraction-evaporation of the solvent significantly affect the appearance of MP obtained. All MP presented a size suitable for parenteral administration. With 3 of the polymers were studied 7 MP to obtain a load suitable for a comfortable administration of a weekly dose of water-soluble drug.
Tesis

Este trabajo ha sido realizado en el contexto de los proyectos PPQ2000-0240 y BQU2002-03357, financiados por el Ministerio de Educación y Ciencia, así como las estancias breves de investigación realizadas en el Institut Européen des Membranes (Montpellier, Francia) bajo la supervisión de la Dra. Anne Julbe y en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Hiroshima (Japón) bajo la dirección del Prof. Masashi Asaeda.La pervaporación es la evaporación selectiva de un componente de una alimentación líquida al poner ésta en contacto con una membrana semi-permeable. Esta tesis propone la utilización de membranas cerámicas para mejorar la deshidratación de disolventes orgánicos mediante pervaporación. Con este propósito, este trabajo se divide en las etapas siguientes:1. Caracterización funcional de membranas cerámicas comerciales de PV, en ensayos de separación de una mezcla estándar agua/isopropanol. 2. Síntesis de membranas de sílice-zirconia, SiO2-ZrO2. Las membranas de SiO2-ZrO2 han sido preparadas mediante dos rutas del método sol-gel: (1) la ruta del gel polimérico y slip casting y (2) la ruta del sol coloidal y hot coating. Se ha caracterizado la morfología y estructura de estas membranas. La caracterización funcional en PV ha sido llevada a cabo en la separación de mezclas sintéticas de agua y disolvente orgánico.3. Desarrollo de aplicaciones industriales utilizando las membranas cerámicas, en especial, la valorización de una corriente cetónica residual procedente del proceso de fabricación de antioxidantes para el caucho, y la recuperación de tetrahidrofurano y acetona de efluentes industriales contaminados con agua. En el primer caso, se estudió el comportamiento de dos membranas des sílice comerciales y en el segundo caso, el funcionamiento de una membrana comercial de zeolita NaA. 4. Modelado matemático del flujo de agua a través de membranas cerámicas de PV, en función de la temperatura y de la actividad de agua en la alimentación.5. Validación de este modelado con los datos de PV obtenidos para las membranas comerciales y las membranas de desarrollo propio de SiO2-ZrO2, con precisión aceptable.
This work has been performed within the projects PPQ2000-0240 and BQU2002-03357, financed by the Spanish Ministry of Science and Education, as well as the short research stays performed at the Institut Européen des Membranes (Montpellier, France) under the supervision of Dr. Anne Julbe and at the Chemical Engineering Department of the Hiroshima University (Japan) under the direction of Prof. Masashi Asaeda. Pervaporation is the selective evaporation of one component of a liquid mixture by a membrane, which is in direct contact with the liquid phase. This work proposes the use of ceramic membranes to improve the pervaporative dehydration of organic solvents. With this purpose, the work has been developed into several stages:1. Functional characterisation of PV commercial ceramic membranes. 2. Synthesis of silica-zirconia, SiO2-ZrO2, membranes, as the literature points out to a higher stability of mixed oxide membranes at high water contents and temperatures. SiO2-ZrO2 membranes were prepared by two routes of the sol-gel method: (1) polymeric gel route and slip casting and (2) colloidal sol route and hot coating, The morphology and structure of these membranes were characterised by static procedures (FE-SEM, N2 adsorption-desorption, FTIR, XRD). The functional characterisation in PV of these membranes was performed.3. Development of PV ceramic membranes on industrial applications, mainly the valorisation of a residual ketonic stream coming from the production process of rubber antioxidants, and the recovery of THF and acetone from industrial effluents contaminated with water. In the case of the ketonic mixture, the performance of the commercial PV silica membranes was analysed at different working temperatures. 4. Mathematical modelling of water flux across PV ceramic membranes, as a function of the temperature and water activity in the feed.5. Validation of this model to the PV data obtained for the commercial silica membranes and also for the SiO2-ZrO2 non-commercial membranes, with acceptable accuracy. This work contributes to achieve a deeper insight on the structure-performance relationship of PV ceramic hydrophilic membranes, in order to improve their qualities towards implementation into actual industrial processes where these membranes can solve significant problems within economic and environmental contexts.

El objetivo global de esta Tesis Doctoral fue el diseño de nuevos protocolos operacionales integrados de reacción/separación que permitieran la síntesis y purificación directa de productos de alto valor añadido, mediante el empleo de tecnologías limpias y sostenibles. Para ello, se ensayaron por primera vez ILs hidrofóbicos con sustituyentes alquílicos de larga longitud de cadena, sólidos a temperatura ambiente pero con temperaturas de fusión inferiores a 100ºC y que presentaron un comportamiento tipo esponja (SLILs, del inglés “Sponge-Like Ionic Liquids”), así como ILs soportados sobre matrices porosas (SILLPs, del inglés “Supported Ionic Liquids-Like Phases”) en el desarrollo de procesos biocatalíticos para la obtención de fragancias y aromas (i.e. ésteres de terpenos) y de biodiesel. Metodología La síntesis de aromas fue catalizada por Novozym 435 y llevada a cabo en diferentes SLIL, donde las diferentes muestras fueron analizadas por RMN, cromatografía de gases y cromatografía de gases acoplada a masas. Mientras que para la síntesis de biodiesel, además de los SLILs se emplearon SILLPs para llevar a cabo la síntesis continua. Resultados Los resultados que se han obtenido en la presente Tesis pueden resumirse en; 1. Los SLILs resultaron ser excelentes medios de reacción/separación para la síntesis enzimática de biodiesel, ya que no sólo consiguieron disolver los sustratos del medio de reacción generando sistemas completamente monofásicos, eficientes y estables, sino que debido a su naturaleza fue posible diseñar sencillos protocolos de separación de los productos mediante la utilización de disolventes de extracción o con un nuevo enfoque empleando sencillas operaciones de centrifugación a temperatura controlada. Este segundo enfoque, fue también empleado para la síntesis biocatalítica de 16 ésteres terpénicos, con semejantes resultados. 2. La síntesis enzimática de biodiesel en scCO2 se realizó en reactores en flujo conteniendo tanto biocatalizadores inmovilizados comerciales recubiertos de SLILs, como CALB inmovilizada sobre resinas poliméricas que contenían ILs hidrofóbicos covalentemente unidos con excelentes producciones y estabilidades operacionales. 3. La aplicación de la irradiación microondas a los sistemas biocatalíticos inmovilizados sobre SLILs, o suspendidos en SLILs constituyó una importante mejora en la actividad enzimática observada tanto en procesos de DKR, como en procesos de síntesis de fragancias mediante esterificación directa entre el alcohol anisílico y el ácido acético. Conclusiones Las propiedades genuinas de los líquidos iónicos hidrófobos, basados en cationes con largas longitudes de cadena, conmutables en fases líquidas/sólidas iónicas se pueden ampliar para incluir una nueva característica: su comportamiento como sistemas tipo esponja. Este hecho abre un nuevo camino en la Química Verde para las operaciones de separación de productos hidrofóbicos, en estos nuevos medios con comportamiento tipo “esponja”, basado en la "absorción" de los mismos durante la reacción y tras ella, se " exprimen" del medio mediante sencillas operaciones físicas. Estos líquidos iónicos pueden "absorber" compuestos hidrofóbicos en fase líquida, que pueden convertirse en una sola fase sólida por enfriamiento. Entonces, la fase sólida se comportará como una esponja en la cual los compuestos de interés se recuperan como una fase líquida pura por centrifugación del sólido, lo que llamamos “fenómeno de escurrido”. Esto abre una nueva vía en la Química Verde para la separación de los productos procedentes de los medios de reacción basados en líquidos iónicos. En el mismo contexto, el scCO2 parece ser el compañero perfecto de los IL para el desarrollo de procesos sintéticos verdes, lo que permite la limpieza y recuperación de líquidos iónicos para su reutilización debido al comportamiento de fase única de los sistemas ILs o SILLPs/scCO2. La combinación de enzimas con estos sistemas bifásicos, permite a la industria química tener otra estrategia clara para el desarrollo de procesos integrales de síntesis verdes.
Aims, methodology, results and discussion Aims The main objective of this thesis was to design new integrated operational protocols reaction/separation that allowed the direct synthesis and purification of high value-added products through the use of clean and sustainable technologies. For this, first hydrophobic ILs with long alkyl side chain were tested, solid at room temperature but with lower melt temperatures to 100°C and that had a sponge like behavior (SLILs, English "Sponge-Like Ionic Liquids") and ILs supported on porous matrices (SILLPs, English "Supported Ionic Liquids-Like Phases") in the development of biocatalytic processes for the synthesis of fragrances and flavours (i.e. terpenes esters) and biodiesel. Methodology Flavours synthesis was catalyzed by Novozyme 435 and was carried out in different SLILs, where the different samples were analyzed by NMR, gas chromatography and gas chromatography coupled to mass. While for biodiesel synthesis, besides the SLILs, SILLPs were used to carry out the continuous synthesis. Results The results obtained in this Thesis can be summarized as; 1. SLILs proved excellent reaction/separation media for the enzymatic synthesis of biodiesel, because they were able to dissolve the substrates of the reaction medium, generating monophasic, efficient (close to total conversion after 6h of reaction) and stable (half-life at 60ºC were higher 260 days) systems and by their suitable nature, was possible to design simple protocols separation of the products using solvent extraction or a new approach using simple centrifugation protocol at controlled temperature. This second approach was also employed for the biocatalytic synthesis of 16 terpene esters with excellent results (total conversion after 4h of reaction and high operational stability). 2. The enzymatic synthesis of biodiesel in scCO2 was performed in flow reactors containing, commercial immobilized biocatalyst coated with SLILs or CALB immobilized on polymeric resins containing hydrophobic ILs covalently bound, in both cases with excellent yields and operational stabilities. 3. The use of microwave irradiation for biocatalytic systems on SLILs or suspended in SILLPs, constituted a significant improvement in enzyme activity observed in processes, DKR and synthesis of fragrances by direct esterification between the acetic acid and anisyl alcohol. Discussion The unique properties of hydrophobic ILs, based on cations with long alkyl side chains, as switchable ionic liquid/solid phases can be extended to include a new feature: their behaviours as sponge-like systems. This facts open up a new way in green chemistry for separating products from reaction media based on “soak up” and “wrung out” phenomena of these sponge-like ILs. These ILs can “soak up” hydrophobic compounds as liquid phase, which became a single solid phase by cooling. Then, the solid phase behaves like a sponge from which the compounds of interest are recovered as a pure liquid phase by centrifugation of the solid, like a wrung out phenomenon. This opens up a new avenue in green chemistry for separating products from reaction media based on ILs. In the same context, scCO2 seems to be the perfect companion of ILs for the development of downstream steps in green synthetic processes, which allows cleaning and recovering of ILs for reuse because of the unique phase behaviour of ILs or SILLPs/scCO2 systems. By combining enzymes with ILs/scCO2 biphasic systems, the chemical industry has another clear strategy for developing integral green synthetic processes.

tesis de maestria en el Programa de Ciencia de Materiales
En este trabajo se estudió el efecto del espesor sobre la sensibilidad de sensado en compuestos poliméricos, polímero + negro de carbono. El sensado se realizó en capas de polibutadieno + negro de carbono al 25% en peso de diferentes espesores entre 12 y 180 micras, depositadas mediante la técnica de aspersión. Se demostró que la sensibilidad se incrementa conforme se disminuye el espesor. Por ejemplo la sensibilidad a 30 microlitros de Hexano con una capa de 12 micras fue de 77, mientras que para una capa de 60 micras la sensibilidad fue de 1. Para explicar la respuesta al sensado con capas delgadas de compuesto polimérico se desarrolló un modelo fenomenológico. El cual considera a la capa de compuesto polimérico al momento de interaccionar con el disolvente como un sistema de dos resistencias conectadas en paralelo. Una correspondiente a una fracción de la capa impregnada con disolvente y la otra que permanece inalterada. Ambas contribuciones permiten describir muy bien la variación de la resistencia de la capa sensor durante el sensado. Además permite comparar los cambios en sensibilidad para capas de diferente espesor. Se observó que el espesor tiene una influencia sobre el tiempo de respuesta y el tiempo de recuperación.

Tesis por artículos. Resultados publicados
En el presente trabajo se analizó la formación de micro-estructuras en la mezcla de solventes líquidos polares con el agua. Se acotaron los estados termodinámicos de temperatura y presión donde se inicio la organización particular en las mezclas con agua. El análisis se hizo utilizando simulaciones numericas de Dinámica Molecular. Las propiedades termofísica que se calcularon incluyen la tensión superficial de los solventes polares de interés y la mezcla de ellos con el agua, así como la densidad del equilibrio líquido-vapor de cada disolvente y las mezclas binarias con agua. Adicionalmente se estimo el campo eléctrico local de los solventes polares analizados, la mezcla entre ellos y la mezcla binaria con el agua.

En el presente trabajo se exponen los resultados obtenidos del sensado a volúmenes crecientes de cuatro diferentes especies químicas (disolventes) en dos compuestos poliméricos conductores (PS/NC y 4-ClPS/NC), con el objetivo de mostrar la influencia de la estructura química de la matriz polimérica en las características del sensor, como son la sensibilidad, el tiempo de respuesta, de relajación y de operación. La fase dispersa utilizada para ambos compuestos son partículas de negro de carbono Cabot XC72R a una concentración volumétrica de 8.7 %, la cual confiere a los materiales conductividad eléctrica, por lo que les permite hacer la función de sensores; y cuya diferencia entre ellos es la estructura química de su matriz polimérica, presentando el 4-ClPS un cloro en la posición para- respecto a la cadena principal en el anillo aromático. Para ello se describen los procedimientos y materiales utilizados en la preparación de los compuestos poliméricos mediante el método disolución-dispersión ultrasónica, la formación de películas de estos mediante la técnica de depósito por giro y el proceso de detección mediante el sensado progresivo. De los resultados obtenidos, se encontró que el compuesto polimérico de 4-ClPS/NC, es mejor sensor para acetona, ello derivado de su capacidad de detección observada (mayor sensibilidad, menores tiempos de respuesta y de relajación); pudiendo hacer uso de él para innumerables aplicaciones donde la acetona sea el analito a detectar. Lo anterior deriva como resultado de la distinta polaridad de las matrices poliméricas, y por tanto de la afinidad a disolventes similares a ella, lo cual se establece con el parámetro de solubilidad como método predictor de la compatibilidad de la matriz-disolvente. Por otro lado, las películas de PS/NC pueden ser utilizadas para fines en donde el tetrahidrofurano sea la sustancia a determinar y/o cuantificar. Adicionalmente, el método de preparación utilizado para la obtención de películas de compuestos poliméricos conductores de distintas resistencias en el presente trabajo, es un procedimiento relativamente sencillo en comparación con otros (polímeros con estructura de cadena conjugada), es decir, es económico y versátil para modificar la sensibilidad de compuestos poliméricos en función de la matriz polimérica cambiando sustituyentes que modifiquen su polaridad (momento dipolo), dando como resultado menores tiempos de respuesta y relajación; además de una manipulación útil para la elaboración de sensores flexibles y pequeños debido a las propiedades mecánicas del sustrato.
CONACyT Por la beca de maestría

Los lectores de este libro, resultado de investigación, encontrarán un acercamiento a la aplicación del conocimiento en ciencias básicas, ingeniería y su impacto en las comunidades. Este texto compila diversas experiencias investigativas alrededor de temas de interés como son: investigación, innovación y gestión del conocimiento como las principales herramientas utilizadas para abordar las diversas temáticas que propenden por una puesta en práctica del conocimiento sobre el desarrollo sostenible y sus propios desafíos. La investigación es uno de los pilares de este libro, y como en la universidad, constituye un valor fuerte en el desarrollo educativo de la comunidad, ya que es en los procesos investigativos donde se forma nuevo conocimiento haciendo uso de herramientas conceptuales, por lo que es una práctica importante que, como sociedad, se debe promover pues fenómenos como la globalización han acrecentado la importancia de los profesionales investigadores, ya que son estos los que ayudan a mejorar la calidad de los procesos dentro de las disciplinas y los encargados de gestionar su innovación (Peña, 2014). En el libro, entonces, se articulan investigaciones alrededor de temas como la influencia de las ciencias básicas en la resolución de problemas, el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), las tendencias tecnológicas para el desarrollo sostenible en varios sectores, diseño de sistemas, metodologías aplicadas en el desarrollo empresarial y evaluación de propiedades de los materiales. Todo esto bajo la premisa de la investigación como herramienta para el progreso del contexto social. En este contexto se presentan, entonces, algunos estudios dirigidos al entendimiento del comportamiento de sistemas, sus propiedades y aplicaciones en la industria. Por un lado, se muestra el estudio de la viscosidad y la conductividad de líquidos iónicos observando propiedades baja volatilidad y un gran rango de temperaturas que permite que sean una importante alternativa para su uso como disolventes en la industria química, así como en dispositivos (como baterías) dando paso a más investigaciones por hacer en este campo. Por otro lado, se puede encontrar con el desarrollo de un sistema de reciclaje de papel y cartón para el desarrollo de productos de uso general, lo que constituye no solo una propuesta de negocio, sino una alternativa para el desarrollo sostenible, un tema de gran impacto bajo un periodo enfocado en el cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS), donde se hace aprovechamiento de residuos sólidos. Y asociado a la óptima toma de decisiones para el diseño, control y mejora de un entorno productivo, se estudia una metodología llamada valor-minuto que consta de definir, clasificar y consolidar todos los costos de una empresa, proceso o actividad con el fin de calcular el valor por minuto para así tener la opción de tomar mejores decisiones en los movimientos de las compañías en un mercado competitivo y cambiante. En los últimos años, un tema de gran relevancia ha sido el uso de las TIC como herramienta, no solo informática sino para la integración de saberes y experiencias en diversos temas y situaciones, ofreciendo condiciones donde el usuario desarrolle capacidades creativas, innovadoras y críticas (Delgado et al., 2009). En el entorno educativo se hace una aproximación del uso de la teoría de las situaciones didácticas que permite integrar el uso del software y el hardware, como el programa Geogebra, en las aulas para el aprendizaje de asignaturas de matemáticas que son de gran importancia en cursos de ingeniería. Otro caso abordado trae el uso de la tecnología de realidad aumentada (RA) como una herramienta usada para la apropiación de la comunidad del patrimonio cultural e histórico que posee y su importancia dentro de la ciudad. En específico se hace el ejercicio investigativo aplicado al desarrollo de una aplicación de realidad aumentada a la Plaza Cisneros en Medellín para reactivar la enseñanza del patrimonio histórico del lugar. Una herramienta utilizada también de manera usual en los ejercicios experimentales, sobre todo para el estudio y discusión de las tendencias tecnológicas e investigativas, es la bibliometría, la cual permite estudiar la naturaleza y el curso de una disciplina a través de las publicaciones e información que se encuentre de ella y que lo hace bajo tres aspectos: actividad, productividad y progreso científico (Sancho, 2002). Se abordan análisis bibliométricos hechos desde el desarrollo sostenible y la innovación. Si bien se estudian las tendencias de ecoinnovación en el sector de la construcción que ayuda a determinar las rutas de investigación y de las tecnologías aplicadas a este sector, dejando clara la importancia del entendimiento del impacto ambiental del uso de los recursos y energía en el desarrollo constructivo, así como la integración de materiales naturales en los diferentes procesos. Así mismo, se tiene un análisis a la evolución de las tecnologías utilizadas para la sostenibilidad energética, siendo este un gran tema de interés pues involucra al sector residencial y al industrial dentro de sus propios niveles de demanda energética. Por último, la educación ingenieril es un tema que ha cobrado cada vez más importancia, por lo que se han estudiado enfoques asociados a las habilidades matemáticas e ingenieriles. Directamente relacionada se encuentra un estudio sobre el enfoque STEM como herramienta educativa e integradora de las ciencias básicas, tecnología, ingeniería y matemáticas (por sus siglas en inglés) esto dado a la necesidad de formar a profesionales capaces de enfrentarse a los retos del mañana. Bajo esta misma línea, se puede encontrar el estudio de la implementación de proyectos en aula, una propuesta educativa en la que se aplica la física dentro de la solución de problemas para el mejor entendimiento teórico enseñado. Esta propuesta gira alrededor de la pregunta de muchos estudiantes de ingeniería, ¿y esto para que me sirve?, que se vuelve común en las aulas de clase. Así pues, ambos estudios se enfocan a la población objetivo de estudiantes de ingeniería y los retos de formación que tiene la academia y los docentes para un mayor aporte económico y social de los futuros ingenieros.

El empleo de yeso en revestimientos arquitectónicos decorativos ha sido frecuente en la historia, debido tanto a la presencia de abundantes yacimientos, como a las características de éste. En la península ibérica se ha empleado en elementos decorativos (cornisas romanas, yeserías medievales, pinturas murales…), destacando los revestimientos elaborados en periodo medieval, denominados yeserías, presentes en importantes monumentos como la Alhambra de Granada o el Real Alcázar de Sevilla. En la actualidad estos revestimientos presentan graves problemas de conservación como los repolicromados o encalados, que son muy perjudiciales porque ocultan la policromía original, e incluso pueden producir su pérdida definitiva. A esto se une la escasez de estudios específicos de tratamientos de limpieza adecuados para estas obras. Por ello, este trabajo aborda una primera investigación sobre métodos de limpieza en revestimientos con esta problemática; partiendo de tratamientos empleados de manera tradicional, tales como métodos físicos (bisturí) y métodos químicos (empacos de algodón con disolventes), pero también adaptando otros tratamientos de reciente incorporación como geles de polisacáridos o éteres de celulosa como vehículo del disolvente. Los resultados obtenidos establecen que geles, como el alga roja o éteres de celulosa, son eficaces para la limpieza de encalados y repolicromados en revestimientos de yeso.