Abstract Process optimization of multiphase chemical and/or photochemical reactor means a challenge not only at laboratory scale but also while scaling-up is intended towards industrial applications. Using computational tools, such as Computational Fluid Dynamics, is essential to assess the transport limitations of the heterogeneous process to verify the kinetic regime while the reaction and the reactor engineering are studied. Computational Fluid Dynamics, together with Genetic Algorithms, have been currently applied to verify fluid behavior and turbulence. The latter device has been self-designed and is planned to be constructed for CO2 reduction. The results of the Computational Fluid Dynamics simulations are presented and discussed to optimize the operation of a multi-inlet vortex photoreactor. By considering the catalytic particle features, the residence time distribution in the multi-inlet photoreactor has been verified and optimized.

Interest in developing novel wound dressings with antibacterial properties elaborated from natural sources continues to grow. In this study, a Tween-80 (T80)-stabilized carvacrol (CAR) emulsion was incorporated into pectin (PEC) membranes at 0 (control), 0.25, 0.50, and 1.00% (v/v). Membranes were obtained by the dry-casting method, characterized by scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, and CAR retention (HPLC), and tested for antibacterial activity. The retention percentage of CAR in the membranes ranged from 9.1-13.9%. Infrared spectra analysis indicated changes in the hydrogen bonds of the membranes that suggest an interaction between the polymer matrix and the CAR:T80 emulsion. Microstructural analysis of the membranes showed the presence of hole-like features on the surface (≈ 4-6 µm diameter) that indicate entrapment of the micelles in the matrix (microcapsules). The PEC-CAR membranes exhibited antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, two pathogens commonly associated with wounds and intra-hospital infections.

Abstract We present the evaluation of a physics reform that is based in one-year bridging courses of mathematics and physics. This reform was undertook in the Academic Unit of Physics of the Autonomous University of Zacatecas Mexico in 2002 in order to give the physics and mathematics grounds to the freshman students that, for multiple reasons, not acquired them in the high school preparation. We compare the data of four generations of the five-year program (propaedeutic) and the four-year program (traditional) finding practically no difference in the students performance between both programs. Even, in most cases the students performance of the propaedeutic program is slightly better than the traditional one. However, rates like graduation and efficacy are worse in the five-year program. We also asses the 2010 selection process analyzing the pre and post two-week course scores. We obtain that only the top five scores show good accordance between the selection process results and the 2010 official ranking of aspirants in physics (EXANI-II-CENEVAL, spanish acronyms). We also find that a score of 70 % is the reference that determines if the aspirants go to the five-year or to the four-year program.

Resumen Académica de Física de la Universidad Autónoma de Zacatecas México en el año 2002 con la finalidad de proporcionar las bases matemáticas y físicas a los estudiantes de primer año que, por múltiples razones, no las habían adquirido en la preparación a nivel preparatoria. Comparamos datos de cuatro generaciones del programa de cinco años (propedéutico) y el programa de cuatro años (tradicional) encontrando que practicamente no existe diferencia en el desempeño de los estudiantes entre estos dos programas. Incluso, en la mayoría de los casos el desempeño de los estudiantes es un poco mejor en el programa propedéutico que en el tradicional. Sin embargo, tasas como graduación y eficacia son peores en el programa de cinco años. También hemos evaluado el proceso de selección 2010 analizando los puntajes de los estudiantes antes y después de dos semanas de cursos. Obtenemos que solo los cinco puntajes más altos muestran buen acuerdo entre los resultados del proceso de selección y el ranking oficial 2010 de aspirantes a física (EXANI-II-CENEVAL). Asimismo, encontramos que un puntaje del 70 % es la referencia que determina si los aspirantes van al programa de cinco o cuatro años.

<p>In this study a sandwich-type octa-substituted Erbium (III) bis-phthalocyanine compound of increased solubility was synthetized from a metal free phthalocyanine with the same substitution pattern using strictly dry reaction conditions. Then the pure product obtained from a chromatographic purification method was deposited as thin films by spin coating onto glass substrates to investigate its structural and optical properties. The UV-Vis spectrum shows the intense characteristic peaks of this kind of phthalocyanine compounds, particularly in the range from 560 to 630 nm. The chemical nature of the thin film material was corroborated through x-ray diffraction analysis and IR spectroscopy. Photoluminescence emission was observed for the films in the visible range.</p>

Al-Fe-Cr alloy was rapidly solidified by means of melt spinning technique. Alloy structure has been studied by SEM, TEM and X-Ray diffraction. The ribbons were annealing at 500 °C during 48 hours, in order to study the influence of thermal treatment onto the Al-Fe-Cr microstructure. The melt-spun Al-Fe-Cr microstructure underwent a considerable refinement as compared with same composition alloy produced by conventional methods of melting and casting. In melt-spun ribbons the grain size decreases as the cooling increases. An ordered B2 type structure was obtained in all ternary rapidly solidified and annealed alloys at all cooling rates schedules.

La aleación Al-Fe-Cr ha sido solidificada rápidamente por la técnica de melt-spinning. La estructura de los listones ha sido estudiada por SEM, TEM y Difracción de rayos-X. Los listones fueron recocidos a 500 °C durante 48 hrs. para estudiar la influencia del tratamiento térmico sobre la microestructura. La microestructura de los listones de la aleación ternaria Al-Fe-Cr sufrió un considerable refinamiento en comparación con la misma aleación producida por el método convencional de fusión y colado. El tamaño de grano de los listones decrece tanto como la velocidad de enfriamiento incrementa. Una estructura ordenada del tipo B2 fue obtenida para las aleaciones ternarias solidificadas rápidamente y recocidas en todas las velocidades de enfriamiento.

This paper shows the development of a optimal stochastic estimator for a black-box system in a m-dimensional space, observing noise with an unknown dynamics model. The results are based in state space, described by a discrete stochastic estimator and noise characterization. The proposed result gives an algorithm to construct diagonal form for the state space system. It is a new technique for a instrumental variable tool, and a diagonalization process avoiding the calculation of pseudo-inverse matrices is presented with a linear computational complexity O(j) and j as the diagonal matrix dimension. The results show that it is possible to reconstruct the observable signal with a probability approximation.

Este artículo muestra el desarrollo de un estimador estocastico óptimo para un modelo de sistemas tipo caja negra con ruido en un espacio m-dimensional. Se propone un algoritmo para evaluar y construir la forma diagonal del sistema en espacio de estados para estimar las ganancias internas. El algoritmo permite eliminar el cálculo de matrices pseudoinversas y tiene una complejidad computacional de orden lineal O(j), donde j es la dimensión de la matriz diagonal y que computacionalmente representa una menor complejidad que los métodos utilizados tradicionalmente a través de la pseudoinversa. Los resultados muestran que es posible reconstruir la señal observable con una buena aproximación en un sentido de probabilidad.

This paper considers a black box system with unknown internal dynamics. The estimator based on instrumental variable requires, the transition matrix used in the identifier which results in a simplified model. The recursive space state model allows an explicit internal gain which is unknown and undescribed. The recursive estimator allows knowing the internal dynamics of the black box system in an analytic manner and in the best cases, converges to a reference neighborhood, becoming a necessary identification tool solving the convergence filter problem. The convergence estimator and the identifier are seen from the recursive functional identification error. An example was developed to simulate the DC motor in a finite differences model that requires knowing the operation of internal dynamics. The instrumental variable estimator describes the different operating condition parameters and monitors the direct current signal in finite differences. The functional error to different gains in the stability discrete region converges, and approximates the distribution of the direct current model.

Este artículo considera a un sistema tipo caja negra con dinámica interna desconocida. Para describirla se requiere de un estimador basado en la variable instrumental, de la matriz de transición y del identificador que es resultado de un modelo simplificado. El modelo propuesto de manera recursiva esta en espacio de estados y tiene explícitamente la ganancia interna, como el único elemento desconocido por describir. El estimador se aproxima y en el mejor de los casos, converge a una vecindad de la referencia, lo que permite ser una herramienta del identificador al usar a la matriz de transiciones de una manera analítica resolviendo el problema de convergencia del filtro. La convergencia puede observarse por el funcional recursivo del error de identificación. Como ejemplo, se desarrollo la simulación del modelo en diferencias finitas de un motor de CD requiriendo conocer que dinámica interna de operación tiene. El estimador con la variable instrumental logre) describir al parámetro para diferentes condiciones de operación y se dio seguimiento a la señal. El funcional de error para diferentes ganancias dentro de la región de estabilidad discreta, es convergente. Y la función de distribución del identificador se aproxima a la corriente directa del modelo.

This work presents a parameter estimator in recursive form based in deconvolution matrix model as a discrete filter process, in which is possible to know the internal convolution dynamics respect to black box with time invariant lineal answer. Extending the convolution process to a period conformed by a group of intervals where the system doesn't change, allows the approximation to matrix description in base to the real system, giving their inputs and outputs in the same period, generating a multivariable description, without change the context holding its invariance conditions, needs the pseudoinverse estimation, because observe in it singularities and inversion problems. In the same way the dispersion measures respect to the reference, considering the trace as the reference matrix as its estimated, described by the mean square error, Decibels and Bode, all of its developed in recursive form, allowing to link between its immediate past states to consume the minimal computational resources. The stability conditions evolved required estimator, considered in this case the Lyapunov Criteria. In illustrative sense, develop us the simulation in where the extended matrixes are non square form and bounded temporally into time interval, considering time invariant conditions respect to bounded input, having a recursive estimator as a final result. In this work concluded considering that the deconvolution as an estimator is a tool required for non square systems invariant in the time.

En este trabajo se presenta un estimador de parámetros recursivo con base al modelo matricial de deconvolución como proceso de filtrado, con el cual es posible conocer la dinámica interna del modelo tipo caja negra con respuesta lineal, y con evolución invariante en el tiempo. La extensión del proceso de convolución a un periodo de tiempo conformado por un grupo de intervalos en los cuales el sistema no cambia de contexto, permite hacer una aproximación al producto matricial con base en el cual el sistema real, dadas sus entradas y salidas dentro de ese periodo de tiempo, será visto como un sistema multivariable al no cambiar de contexto y al mantener sus condiciones de invarianza, de manera que es necesario el uso de la pseudoinversa en la estimación, ya que se observan problemas de inversión y de singularidad en su desarrollo. De igual forma, las medidas de dispersión respecto a una referencia, considerando la traza tanto de la matriz de referencia como de su estimada, permiten describir al error cuadrático medio, decibeles y Bode, todos desarrollados de manera recursiva, estableciendo un enlace con sus estados inmediatos anteriores para el consumo de la menor cantidad de recursos computacionales. Se realiza una descripción de las condiciones de estabilidad a cubrir por el estimador tomado en cuenta los criterios de Lyapunov. De manera ilustrativa, se presento una simulación utilizando MatLab® [7], en la que las formas extendidas dentro de un intervalo de tiempo son vistas como matrices no cuadradas, permaneciendo el sistema invariante respecto a un vector de entrada, y se tiene como resultado un proceso de estimación recursivo. Se concluyó que en el proceso de deconvolución, la estimación extendida es una herramienta para sistemas no cuadrados con evolución invariante en el tiempo.

The growth of poly crystalline cuprous oxide (Cu2O) foils with great single-crystalline areas by the secondary crystallization method from polycrystalline copper in dry air atmosphere is reported. The method comprises two stages; in the first one polycrystalline copper foils were converted in cuprous oxide at 1020°C by some hours depending of their thickness, in the second stage the growth of great crystalline areas are promoted by annealing the Cu2O foils at temperatures near to 1100°C by extended periods. The growth kinetics of the crystallites was studied; X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy scattering and photoluminescence (PL) measurements were done as a function of the crystallization conditions. The XRD and Raman scattering measurements reveal the existence of pure Cu2O phase. The PL spectra taken from 10 to 180K define the main paths of the radiative recombination processes. Besides of the excitonic transition X° at 610 nm, three strong bands at 720, 810 and 920 nm associated with relaxed excitons at oxygen and copper vacancies, respectively was detected. The relative intensity of the PL transitions of excitons at vacancies change according to the duration of the crystallization process.

Se reportan los resultados de la cristalización de óxido cuproso (Cu2O) por el método de cristalización secundaria de sustratos de óxido de cobre policristalino en atmósfera de aire seco. El método consiste de dos etapas; en la primera se oxidan placas de cobre policristalino a 1020°C por algunas horas acorde con su espesor, en la segunda se promueve el crecimiento de los cristalitos por recocido térmico a temperaturas de ~1100°C por varias decenas de horas. Se estudió la cinética de crecimiento de los cristales, y las muestras de Cu2O se caracterizaron por difracción de rayos-X (DRX), espectroscópica Raman y fotoluminiscencia (FL) en función de las condiciones de cristalización. Los resultados de la caracterización por Raman y DRX indican que en las muestras sólo existe la fase Cu2O. Las mediciones de FL para el intervalo de temperaturas de 10 a 180K permitieron identificar las principales vías de recombinación radiativa. Además de la transicion excitónica X° en 610 nm se detectaron tres bandas en 720, 810 y 920 nm generadas por recombinación de excitones ligados en vacancias de cobre y oxígeno. Las transiciones generadas por recombinación de excitones ligados a vacancias se modifican de acuerdo a la duración del proceso de cristalización.

The hydrodynamics scale-up approach reported by Safoniuk et al. (1999) for three-phase fluidized beds has been evaluated when applied for high pressure and temperature systems. The aforementioned method, which is based on dimensional analysis concepts and model theory, suggests the use of a set of five dimensionless groups that must be matched to ensure hydrodynamic similarity between two separate experimental units that differ both geometrically and in the operating conditions. With the aid of these concepts, in the present work experiments have been carried out with a system operated at atmospheric pressure to simulate the hydrodynamics of an ebullated-bed system operated under severe conditions. The bed porosity and the bed expansion-contraction phenomena have been compared for both systems. On a statistical basis, a good agreement between the bed porosities of both units was observed.

Un enfoque acerca del escalamiento hidrodinámico para lechos fluidizados de tres fases reportado por Safoniuk y col. (1999) fue evaluado para sistemas operados a alta presión y alta temperatura. El método mencionado, basado en conceptos de análisis dimensional y teoría de modelos, sugiere el uso de un conjunto de cinco grupos adimensionales que deben ser igualados para asegurar la semejanza hidrodinámica entre dos unidades experimentales separadas que difieren tanto en su geometría como en sus condiciones de operación. Con la ayuda de estos conceptos, en el presente trabajo se llevaron a cabo experimentos en un sistema operado a presión atmosférica para simular el comportamiento hidrodinámico de un sistema de lecho ebullente operado a condiciones severas. La porosidad del lecho y el fenómeno de expansión-contracción fueron comparados en ambos sistemas. Sobre bases estadísticas, se observó una apropiada comparación entre la porosidad del lecho en ambas unidades.

The objectives were: a) to identify Proteus strains to species level, following Farmer's and O'Hara's conventional biochemical reactions; b) to evaluate the sensitivity and specificity of both the API 20E method and a schema of reduced reactions (TSI and MIO agar: motility, indole and ornithine) comparing them with conventional methodology, and c) to evaluate the utility of SDS-PAGE (total proteins) in order to identify Proteus strains to species level. Two hundred and five Proteus spp. clinical isolates, were collected between January 1998 and September 2004, from inpatients and outpatients at Hospital de Clínicas. Strains were identified by means of conventional methodology, the API 20E method, and a schema of reduced reactions. SDS-PAGE (total proteins) was used in 48 out of the 205 strains. The API 20E method identified 79 out of 87 (90.8%) strains of P. mirabilis, 103 out of 103 P. vulgaris complex, and 15 out of 15 P. penneri. Eight strains of P. mirabilis were identified as Proteus spp., the acid production from maltose being necessary to identify them to species level. The schema of reduced reactions identified 205 out of 205 (100%) strains, that is, this schema of reduced reactions identified all the strains to species level without any additional tests, in marked contrast to the API 20E method. The SDS-PAGE (total proteins) identified the three species of the genus, even if the strains of P. mirabilis showed different biochemical reactions.

Los objetivos de este trabajo fueron: a) identificar a nivel de especie aislamientos de Proteus siguiendo la combinación de los esquemas de Farmer y O'Hara; b) determinar la utilidad del sistema comercial API 20E y de un esquema reducido de pruebas (agar TSI y agar MIO: movilidad, indol y ornitina), comparar estos procedimientos con la metodología convencional y evaluar su sensibilidad y especificidad, y c) evaluar la utilidad del perfil proteico en la identificación de las distintas especies. Se estudiaron 205 aislamientos de Proteus spp. aislados en el período comprendido entre enero de 1998 y setiembre de 2004, recuperados de distintos materiales clínicos correspondientes a pacientes hospitalizados y ambulatorios atendidos en el Hospital de Clínicas. Los organismos fueron identificados mediante la metodología convencional, por el sistema API 20E y con un esquema reducido de pruebas; 48 de ellos fueron sometidos a un SDS-PAGE. API 20E identificó 79 de 87 aislamientos de P. mirabilis (90,8%), 103/103 del complejo P. vulgaris y 15/15 de P. penneri. Ocho aislamientos identificados como Proteus spp. resultaron ser P. mirabilis, al incluir una prueba adicional (maltosa). En la identificación, el esquema reducido coincidió en un 100% con la metodología convencional. A diferencia del sistema API 20E, el esquema reducido alcanza la correcta identificación de todas las especies en laboratorios de baja complejidad, sin la necesidad de pruebas adicionales. El perfil proteico permitió la correcta diferenciación de las tres especies, independientemente de las diferentes atipias de P. mirabilis.

As a vector control program to control Chagas disease in Guatemala, residual spraying of Rhodnius prolixus and Triatoma dimidiata was performed, and its impact was measured in the department of Zacapa. In order to identify infested villages and determine the degree of infestation, a baseline entomological survey to identify municipalities infested with vectors followed by an additional vector survey in areas known to be infested was conducted. Residual spraying using pyrethroid insecticides was performed at all the villages identified as being infested with the vectors. The residual spraying was shown to be highly effective against both vectors by the decrease in infestation indices after spraying. Analysis of the cost-effectiveness of the spraying showed that the average cost of insecticides per house is high when compared with that in Southern Cone countries.