ACI Avances en Ciencias e Ingenierías

Investigacion Cientifica en tiempos tumultuosos

2023-04-13T16:51:04+00:00

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Reacción al fuego de madera sólida de Pinus pseudostrobus y de tableros de madera enlistonados, contrachapados, de fibra de media densidad y de astillas orientadas: Estudio comparativo del tiempo de ignición y de la pérdida de masa

2023-03-16T12:57:00+00:00

La madera y los tableros de madera que forman parte de la estructura y/o mobiliario de edificaciones, en caso de incendio, contribuyen a la expansión del fuego. El objetivo de la investigación fue determinar el tiempo de ignición y la pérdida de masa en pruebas de reacción al fuego en probetas de Pinus pseudostrobus, tableros enlistonados, contrachapados, de media densidad y de astillas orientadas. Se prepararon 35 probetas de pequeñas dimensiones de cada material y se calculó su contenido de humedad y su densidad. Se realizaron pruebas de reacción al fuego y se determinó el tiempo de ignición y la pérdida de masa. La densidad aumenta en el orden siguiente: tableros enlistonados, tableros contrachapados, P. pseudostrobus, tableros de media densidad y tableros de astillas orientadas. Comparativamente, el tiempo de ignición de los enlistonados y de media densidad son similares y los más cortos; el tiempo correspondiente a los contrachapados es cercano al de la madera de P. pseudostrobus; y el tiempo de ignición de los tableros de astillas orientadas es el más largo. La pérdida de masa de la madera de P. pseudostrobus es menor comparativamente con la de los tableros contrachapados y de astillas orientadas. La pérdida de masa de los tableros de fibra de media densidad y enlistonados es mayor y similar entre sí. Para los cuatro tableros de madera estudiados, a medida que su tiempo de ignición aumenta, su pérdida de masa disminuye.

Simulación del juego del ultimátum con inteligencia artificial y sesgos

2023-02-27T16:24:50+00:00

En esta investigación se han desarrollado diseños experimentales del juego del ultimátum con agentes inteligentes artificiales con el rol de jugadores, incluyendo distintos sesgos: altruismo, envidia y pensamiento justo. Se ha utilizado aprendizaje por refuerzo y bucket brigade para programar los jugadores en python, nuestro método nos otorga un pensamiento racional evolutivo por como los jugadores actualizan sus posibles estrategias basado en los resultados de las rondas previas. Mediante simulaciones y comparación de comportamientos se han estudiado las siguientes preguntas: ¿Llega la inteligencia artificial a un equilibrio de subjuego perfecto en el experimento del juego del ultimátum? ¿Cómo se comportaría la inteligencia artificial en el experimento del juego del ultimátum si se le incluye un pensamiento sesgado? Este análisis exploratorio ha llegado a un importante resultado: la inteligencia artificial por sí sola no llega a un equilibrio de subjuegos perfecto. Por otro lado, se demostró que los diseños experimentales de los jugadores con sesgo convergen a un equilibrio rápidamente. Por último, se demostró que los jugadores con sesgo de envidia se comportan igual que los que tienen sesgo de altruismo.

Diseño de una ruta de conversión de residuos lignocelulósicos para la producción de butano como sustituto del gas licuado de petróleo

2023-02-16T13:17:36+00:00

El gas licuado de petróleo (GLP) es un producto de primera necesidad, principalmente de uso doméstico, que representa el 10.4% de la demanda energética del Ecuador. A falta de mecanismos para la valorización de los residuos lignocelulósicos en el país, se planteó una ruta de conversión de biomasa a butano como sustituto del GLP, mediante un diseño computacional para evaluar su viabilidad técnica, económica y ambiental. Se seleccionó el residuo óptimo para su conversión a GLP en base a la tasa de generación anual y composición físico-química, la configuración de la ruta se diseñó en AspenPlus^® con una entrada de 77 t/h de biomasa. En función de los resultados se realizó un análisis económico y de ciclo de vida usando el software openLCA^®. La producción de butano alcanzó las siete toneladas por hora y una densidad energética de 26.7 MJ/L. En cuanto al eje económico, el precio de venta mínimo calculado fue de 1.03$/kg, considerando la venta de la lignina como coproducto. De esta manera, el biocombustible fue competitivo con el precio de venta al público de un dólar por kilogramo de GLP. Finalmente, la huella de carbono total del proceso fue de 102 g CO2-eq/MJ, valor superior al estándar europeo de 94 g CO2-eq/MJ. Esta investigación abre la puerta hacia la optimización de los recursos y transformación de la matriz energética del país.

Bioeconomía de biopolímeros basados en residuos orgánicos domésticos para la disminución del impacto ambiental generado por residuos plásticos de un solo uso en el Edificio Pasaje Amador de la ciudad de Quito.

2023-02-09T21:40:37+00:00

Bioeconomía de biopolímeros basados en residuos orgánicos domésticos: Un modelo para la disminución del impacto ambiental generado por residuos plásticos de un solo uso en el Edificio Pasaje Amador de la ciudad de Quito, es un proyecto de investigación que busca aportar a una trasformación de un paradigma "lineal" a un paradigma "circular", convirtiéndose en un reto debido a los obstáculos para que los bioprocesos y bioproductos se desarrollen. El objetivo principal del estudio fue conocer la importancia y beneficio de diseñar e implementar un modelo de bioeconomía para el diseño de biopolímeros a partir de residuos orgánicos domésticos, la metodología es de naturaleza mixta, el estudio se realizó en el Edificio Pasaje Amador ubicado en la ciudad de Quito, Ecuador, el tamaño muestral para la investigación fue de quince microempresas, diez oficinas, diez departamentos. Se inició con una fase de recolección de datos, mediante un cuestionario, mismo que fue sometido a pruebas estadísticas de confiabilidad, continuando con una fase experimental donde se diseñó el biopolímero, a partir de residuos orgánicos, para el efecto se realizaron cuatro ensayos experimentales para que los resultados presenten confiabilidad, utilizando un análisis no probabilístico, dentro de la experimentación se tuvo en cuenta la manipulación intencional de variables (independientes), medición de variables (dependientes), control y validez, grupos de comparación. El diseño finalmente fue evaluado mediante un cuestionario de satisfacción del producto, aplicado a la muestra de estudio, para validar el impacto que tiene la inserción de biopolímeros en el Pasaje Amador comparado con los plásticos de un solo uso, afirmando así la hipótesis positiva de la investigación que es que el modelo de Bioeconomía de biopolímeros a partir de residuos orgánicos domésticos, permite disminuir el impacto ambiental generado por residuos plásticos de un solo uso en el Edificio Pasaje Amador de la ciudad de Quito.

La biodisponibilidad como herramienta para planificar la biorremediación de suelos contaminados con petróleo

2022-11-21T14:39:10+00:00

La contaminación del suelo es un evento frecuente siendo la biorremediación una tecnología ampliamente utilizada para su tratamiento. En teoría, solo la fracción biodegradable de un compuesto puede ser degradada mediante biorremediación. Esta hipótesis fue evaluada mediante la estimación de la fracción biodisponible en suelos arcillosos contaminados con hidrocarburos totales de petróleo, contrastando esta medición bajo dos escenarios: condiciones estándares de laboratorio y a cielo abierto (tratamientos de biopilas y landfarming con unidades experimentales de 120 m³). La biodisponibilidad de hidrocarburos se determinó mediante la aplicación de técnicas de extracción no exhaustiva con 50%-propanol. La eficiencia de los tratamientos (basada en la concentración total de hidrocarburos) fue de 47.27 y 45.83% en condiciones de laboratorio y campo respectivamente. Por otro lado, la eficiencia de la biorremediación (medida mediante la fracción biodisponible del hidrocarburo) fue del 92.66 y 88.76% en condiciones de laboratorio y campo, respectivamente. Los resultados obtenidos sugieren que la estimación de la biodisponibilidad puede ser usada como herramienta para definir la eficiencia de la aplicación de biorremediación en suelos contaminados.

A Data Driven Solution to the Dark Matter Problem

2023-04-27T18:00:05+00:00

A data driven solution to the dark matter problem is presented. This short and self-contained overview is intended for a wide audience, with full technical details available in the cited references. We present redundant, independent and consistent measurements of the dark matter particle comoving root-mean-square velocity vhrms(1), or equivalently, of the dark matter temperature-to-mass ratio. These measurements agree with the “no freeze-in and no freeze-out” scenario of spin zero dark matter that decouples early on from the Standard Model sector, e.g. spin zero dark matter coupled to the Higgs boson or to the top quark.

About this paper
The present article was published on April 13th, 2023 in the European Journal of Applied Sciences and it has been assigned a DOI by the EJAS. The work is republished by ACI Avances en Ciencias e Ingenierías according to the creative commons license (Attribution 4.0 International, CC BY 4.0) used by the EJAS, and according to the copyright preserved by the author, Bruce Hoeneisen. Readers can access the original publication via the following link: https://journals.scholarpublishing.org/index.php/AIVP/article/view/14383 or through the DOI: https://doi.org/10.14738/aivp.112.14383.

Demostrando la viabilidad de estudiar la acausalidad microscópica en el LHC con datos abiertos de CMS

2023-02-17T14:19:33+00:00

Este trabajo describe la posibilidad de reconstruir y observar vértices acausales originados del modelo estándar de Lee Wick. Haciendo uso de la base de datos abiertos del experimento CMS fue posible identificar vértices erróneamente desplazados predichos por el modelo de Lee Wick. La señal considerada se origina de la producción de pares de electrones de Lee Wick gracias a su favorable sección eficaz. El estudio se realizó con una masa del electrón de Lee Wick igual a 200 GeV, ya que supera las limitantes de resolución del experimento. El estado final consiste en un electrón y un par de jets originados de cada uno de los electrones de Lee Wick. Se detalla el método utilizado para reconstruir vértices erróneamente desplazados con la topología mencionada. Además se define una nueva cantidad, la paralelidad, para distinguir vértices erróneamente desplazados de mejor manera. Comparamos los histogramas de parelelidad entre eventos de backgrounds simulados, datos experimentales de la Corrida 1 y la señal. Una asimetría en la distribución de paralelidad sugiere la posibilidad de distinguir decaimientos acausales si existiesen.