Novedosa herramienta predice comportamiento de suelos residuales

 En la actualidad es difícil predecir con exactitud cómo se comportará un suelo residual, es decir aquel que se forma cuando la roca sufre un proceso de degradación en sitio dando lugar a la formación de suelo. El modelo Hypoplastic Clay permite saber si es adecuado trabajar en este tipo de materiales o si existe riesgo de colapso, deslizamientos, o deformaciones, entre otros fenómenos.

“Los suelos residuales se diferencian de los sedimentarios porque los segundos se dan por acumulación de materiales, bien sea por deslizamientos, transporte fluvial o glaciaciones”, explica Daniel Fernando Valencia Cifuentes, magíster en Ingeniería - Geotecnia de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

El comportamiento de este material dependerá de sus características físicas y resistencias particulares. “Como en el país no existe una herramienta para predecir este comportamiento específico –como sí las hay para predecir el de suelos sedimentarios–, nos propusimos encontrar una que le permita a cualquier diseñador, ingeniero o persona que vaya a trabajar en obras geotécnicas conocer con mayor precisión los problemas a los que se podría enfrentar, aumentando la capacidad predictiva del comportamiento de los materiales”, señala el investigador.

Así pues, indagó entre herramientas existentes con el fin de encontrar una que lograra modelar con precisión lo previamente mencionado. “Buscamos que fuera un trabajo práctico, sencillo, que cualquiera pudiera usar. Esto porque a nivel local no vamos a encontrar muchas empresas que hagan este tipo de modelaciones hoy, especialmente porque se requiere un músculo computacional muy robusto para el procesamiento y análisis de datos. Entonces entre más asequible fuera, mucho mejor”, explica.

Los tres modelos probados fueron: Modified Cam Clay, el más antiguo de los tres y uno de los más usados en el medio; Hardering Soil Model (HS-Small), que es un poco más complejo porque permite capturar más detalles del comportamiento del suelo, e Hipoplastic Clay, que siendo asequible también es muy completo.

“Con este último, por considerar tantos aspectos del comportamiento de los materiales, presentimos que podía funcionar con suelos residuales, incluso pese a haber sido desarrollado para suelos sedimentarios, y así fue; ese fue el ‘ganador’”, cuenta.

El modelo trabaja con parámetros específicos y valores numéricos relacionados con el ángulo de fricción, la cohesión del material y la rigidez inicial, entre otros.

“La mayoría de estos parámetros se obtienen en la etapa experimental de calibración, es decir, al pasar por análisis de campo o laboratorio. Así se determinan sus características y luego su propio comportamiento. Esta fase experimental en específico fue desarrollada por el ingeniero Diego Iván  Galeano para su tesis doctoral, tomando un suelo residual de Caldas, en el sur del Valle de Aburrá”.

La herramienta “ganadora” funciona en el software especializado Plaxis 2D, que aunque es pago sigue siendo asequible y ampliamente conocido en el medio. “El modelo sí está publicado de forma gratuita, incluso hay papers que respaldan y explican cada detalle de su funcionamiento y cómo implementarlo en rutinas numéricas. Además es posible contactar por correo a su autor, profesor de la Universidad Charles de Praga. Las facilidades son muchas”, agrega.

También se aplicó la metodología matemática “análisis inverso”, que, a grandes rasgos, permite evaluar de forma iterativa los parámetros constitutivos antes mencionados.

“Dichos parámetros se integraron de forma repetitiva hasta que llegaron a una solución numérica que coincidió con los resultados de la campaña experimental en laboratorio. Así es mucho más sencillo calibrar el modelo y prescindir de la ejecución de algunos ensayos de laboratorio –que suelen ser costosos–, pues el ‘análisis inverso’ por sí mismo permite conocer el parámetro necesario”.

 

Dispositivo portátil permitiría cargar vehículos eléctricos en casa

 Las recientes alzas en el precio de la gasolina están alentando la compra de vehículos eléctricos, una alternativa de movilización más económica y que ayuda a reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera; pese a dichas ventajas, paradójicamente en el país recargar un carro eléctrico no es una tarea fácil. Un cargador eléctrico portátil –del que ya hay un primer diseño– sería una gran solución para los más de 8.000 usuarios inscritos en el Registro Único Nacional de Tránsito (RUNT).

En Colombia existen apenas 173 estaciones de carga eléctrica para vehículos, y el tiempo que tarda en realizarse –entre 8 y 12 horas, incluso más– depende de la capacidad de la batería.

Las baterías convencionales tienen una carga de 30 kilovatios/hora, y el costo del proceso oscila entre 10 y 15.000 pesos para una carga completa, que dura alrededor de 300 kilómetros.

El magíster en Ingeniería y Automatización Industrial Anderson Fabian Abella Ángel, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, plantea el diseño de un cargador portátil para vehículos eléctricos afianzado al nivel eléctrico residencial, que en Colombia es de 120 voltios.

“El dispositivo aumentaría la potencia de carga sin afectar los componentes del vehículo o del hogar, con una eficiencia necesaria para producir más de 400 kilómetros de distancia”.

“Elaborar este tipo de cargadores para el hogar es más rentable que los costes de una estación de servicio, ya que solo incrementa del 2 al 5 % el precio de la factura de la luz, pero a través de este se puede generar un ahorro aproximado del 75 % con respecto al mantenimiento, la operación y el combustible”, explica el investigador Abella.

Agrega que “el prototipo pretende ser un dispositivo de alta potencia que ‘aumente la señal eléctrica’ que recibirá el vehículo, por lo que su cobertura se debe construir con una especie de aislamiento que evite interferencias electromagnéticas con otros dispositivos electrónicos como celulares, o presentar recalentamientos durante su uso”.

Además permite cargar la batería de alta tensión del vehículo con corriente directa, con lo cual se logra menos tiempo y más potencia de carga estando en casa. Para desarrollar esta propuesta se aplica una metodología que va desde el diseño de la inductancia hasta la selección del capacitor y demás dispositivos de la electrónica de potencia.

El carro se conecta al dispositivo y este al tomacorriente directo, el cual alimenta el sistema de abastecimiento a bordo –es decir interno– del vehículo, convirtiendo la fuente externa, que es corriente alterna, en corriente continua y mejorando los tiempos de carga.

Así se genera un nivel de corriente de 40 kW, suficientes para que la batería dure más frente a las cargas estándar que generan 1,92 kW y no superan los 250 km de distancia, permitiendo que 120 voltios de una vivienda logren cargar el carro en un tiempo estimado de solo 6 horas.

Para solucionar el problema de burbujeo, es decir un corto circuito de la señal de la corriente que pasa del hogar al dispositivo y al carro, se determinó que no es necesario acondicionar físicamente el dispositivo, sino que la solución está en ajustar la frecuencia subiendo la energía de los 20 kHz (kilohercios) que se generan convencionalmente, a unos 80 kHz, para que se produzca una estabilidad y se aproveche cada vatio de la fuente.

Por otra parte, para dar validez al modelo, el investigador simuló el diseño a través del software matemático MATLAB, el cual precisa mediante un algoritmo los ensayos eléctricos, arrojando en un cuadro de texto si existían fallas o si la carga se complementa, con más del 80 % de funcionamiento en la propuesta.

A pesar de que es un prototipo, el modelo contaría con la instalación de un capacitor eléctrico de aluminio que alargue el tiempo de vida aproximado de 15 años y de más de 300.000 km, o 10.000 horas de servicio, independientemente de la temperatura máxima de operación.

Además debe tener baterías con tecnología de iones de litio, las cuales le ofrecen al dispositivo una mayor densidad de energía, “lo que puede entregar” en la carga eléctrica, es decir 2.500 ciclos de vida o mayor autonomía del uso de la electricidad, ya que las baterías de plomo ácido solo dan 1.500 ciclos

Crean cuero natural a partir de borra de café y almidón de yuca

 Un producto que suele ser arrojado a la caneca de la basura o a las plantas para que sirva de abono, como la borra o cuncho del café, se convierte en materia prima, junto con el almidón de yuca, para elaborar un biocuero, o cuero natural, en aras de reemplazar el cuero animal, tradicionalmente utilizado en la industria textil. Con el material obtenido se podrían hacer pretinas de correas, capelladas de sandalias y bolsos.

La propuesta de cinco estudiantes de Ingeniería Biológica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede de La Paz busca suplir la necesidad excesiva de obtener cuero animal, que deja una huella ecológica significativa por sus contaminantes, además de que utiliza grandes cantidades de agua para su elaboración.

“Todos conocemos el cuero como un material fuerte, duradero y versátil, ¿pero alguna vez nos hemos detenido a pensar en el proceso necesario para convertir la piel de animales en zapatos, bolsos u otros elementos de cuero?”, señala el ingeniero físico Jaime Pérez Taborda, docente y director Académico de la UNAL Sede de La Paz.

Agrega que, “aunque la fabricación de cuero tiene una tradición de más de 7.000 años, en su forma actual es una práctica insostenible debido a sus elevados costos ambientales en el proceso de curtiembre, es decir en transformar en cuerola piel de un animal muerto”.

Aunque la mayoría de las personas creen que el cuero es un subproducto de la industria cárnica, según la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial, el 99 % del cuero proviene de animales criados para la producción de carne o lácteos.

Al hablar del impacto ambiental del cuero no se pueden ignorar los efectos que la ganadería intensiva genera en el planeta: deforestación, uso excesivo y tenencia desigual de la tierra, además del consumo de agua y las emisiones de gases de efecto invernadero que se suman al calentamiento global.

Investigadores de la Universidad Tecnológica Nacional de Taipéi (China) señalan en un estudio –cuyos resultados se publicaron este año– que la huella de carbono del cuero bovino oscila entre 65 y 150 kg de CO₂ por metro cuadrado. Teniendo en cuenta que cada año se producen más de 2.000 millones de m² de cuero, este es un pasivo ambiental enorme. 

En este escenario los biotextiles son una propuesta viable como material sustituto del cuero, máxime si se piensa con un enfoque biodegradable y de economía circular. 

“La idea es reemplazar el cuero animal por este material 100 % biodegradable. Sin embargo, la elaboración de prototipos de biocuero aún se encuentra en estudios e investigaciones”, explica Daneila Guevara Pimienta, una de las creadoras de este proyecto.

Los estudiantes de Ingeniería Biológica pensaron en algo que fuera natural, con material orgánico de origen vegetal y que estéticamente fuera agradable a la vista, y también comercial. Como primera muestra hicieron un bolso pequeño decorado con detalles en croché, para confirmar que fuera útil.

El cuero natural que utilizaron está conformado por: 84 % de almidón de yuca (que actúa como aglutinante, goma o compactador), 11 % de borra de café, 4,99 % de glicerina y 0,01 % de cloruro de calcio.

Oportunidad sostenible y económica para la región

Con más de 1,5 millones de cabezas de ganado, Cesar es reconocido en Colombia como uno de los principales hatos ganaderos del país. 

“Pensar en emprendimientos de biotextiles en la región nos permite aprovechar esta oportunidad de darle un valor agregado al sector del cuero, ofreciéndole al mercado internacional productos social y ambientalmente responsables”. 

“Además, dado que en el Cesar se cultiva café y yuca, vimos que era fácil disponer de estos elementos para este proyecto, que ha sido la oportunidad de implementar lo aprendido en la clase de Operaciones de Transferencia de Calor y Movimiento”, indica la estudiante Guevara.

Por su parte, Lorens Melissa Castilla Calderón, también integrante del grupo, asevera que “queremos ofrecer un producto que cuente con buena resistencia mecánica y sea a bajos precios”.

Además de las estudiantes Guevara y Castilla, en el proyecto participaron Dariens Isaac Pérez Díaz, Sara Elena Vizcaíno Corrales y Yeimi Hernández, quienes mencionan que es posible utilizar este material para pretinas de correas, capelladas de sandalias y bolsos.

Proyecciones

El profesor Pérez menciona que “estos proyectos dentro del aula reflejan cómo pasamos del aula convencional y del laboratorio demostrativo al aula-laboratorio territorial extendido de aprendizaje, en el que la creación, innovación, apropiación y transferencia de conocimiento aportan a la transición productiva de la región”.

El prototipo de biocuero ha inspirado nuevas ideas, entre ellas la de utilizar el material como una matriz contenedora de semillas en forma de envases de un solo uso o bioplásticos degradables que permitan aportar al proceso de restauración del bosque seco tropical, o reforzar el biocuero con fibras naturales de frutas de la región como corozo y mango de hilacha y fique.

Novedoso sistema le saca provecho hasta el último vatio que producen los paneles solares

 Hoy en el mundo se promueve cada vez más el uso de energías renovables, entre las cuales la solar es una de las de mayor proyección en países como Colombia. Con esta tecnología, los paneles solares toman la energía proveniente del Sol y la convierten en electricidad, pero de esta solo se usa alrededor del 15 %. Un sistema de conversión de energía eléctrica diseñado en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales mejoraría su eficiencia.

Elkin Edilberto Henao Bravo, doctor en Ingeniería (Línea de Investigación en Automática) de la UNAL Sede Manizales, explica que “mejorar la eficiencia de los paneles solares permite disminuir las pérdidas en el sistema eléctrico y así tener mayor disponibilidad de energía proveniente de estos dispositivos para su disposición final”.

Los sistemas de conversión de energía eléctrica –conocidos como circuito convertidor– son una conexión de componentes eléctricos como capacitores, inductores, fuentes o almacenadores, por donde pasa la energía proveniente del panel solar para convertirse en corriente eléctrica alterna o continua y así cumplir con el abastecimiento de energía.

Los paneles solares estudiados son los más pequeños o individuales y se ubican en espacios abiertos como terrazas, tejados o patios de una vivienda.

Estos se utilizan de manera conjunta con baterías, para encender o cargar dispositivos electrónicos o iluminar automáticamente las casas durante la noche, es decir que no requieren de una alimentación por cable a otra fuente eléctrica.

Por lo general los paneles solares se fabrican para entregar una potencia que va desde 45hasta más de 800 vatios según su tamaño, aunque la mayoría entregan entre 12 y 35 voltios, suficientes para cargar o encender dispositivos electrónicos como celulares, computadores o bombillas.

“Este es un problema que se puede solucionar localmente, pero que impacta nacional e incluso internacionalmente. Por eso se busca que estas energías eléctricas renovables ofrezcan soluciones aisladas durante un episodio de mayor impacto como apagones o tormentas”, señala el experto.

Buscando más eficacia

Estos se utilizan de manera conjunta con baterías, para encender o cargar dispositivos electrónicos o iluminar automáticamente las casas durante la noche, es decir que no requieren de una alimentación por cable a otra fuente eléctrica.

Por lo general los paneles solares se fabrican para entregar una potencia que va desde 45hasta más de 800 vatios según su tamaño, aunque la mayoría entregan entre 12 y 35 voltios, suficientes para cargar o encender dispositivos electrónicos como celulares, computadores o bombillas.

“Este es un problema que se puede solucionar localmente, pero que impacta nacional e incluso internacionalmente. Por eso se busca que estas energías eléctricas renovables ofrezcan soluciones aisladas durante un episodio de mayor impacto como apagones o tormentas”, señala el experto.

Buscando más eficacia

Después de aplicar una serie de ecuaciones y variables, el ingeniero determinó que la solución al suministro de energía eléctrica se da especialmente en los convertidores, para lo cual utilizó un convertidor de potencia (DAB) que mantiene una salida de tensión de corriente continua, más alta que su entrada, para manipular la energía generada por el panel solar.

“Es común que para aumentar el voltaje los paneles solares se conecten en serie (uno seguido del otro), y para aumentar la potencia energética se pongan en paralelo (uno frente al otro); sin embargo, estas conexiones pueden presentar problemas como mismatching (desajuste), es decir que no se tiene una irradiación y temperatura igual para todos los paneles, lo cual puede generar daños entre ellos, algo similar a lo que ocurre cuando se empiezan a dañar las luces navideñas”, explica.

Por eso propone una conexión de paneles en estructura distribuida (MPPT), que hace referencia al circuito que permite extraer la máxima cantidad de energía de cada panel, un potencial que se puede almacenar en bancos de baterías de plomo-ácido –como las de los carros– o de ion de litio para garantizar la estabilidad de la red eléctrica.

Como es necesario usar baterías, también propone usar un cargador/descargador basado en un circuito Zeta/Sepic, el cual permite guardar en las baterías la energía que sobra y entregarla cuando se vaya agotando la de los paneles. Así se puede garantizar una red eléctrica estable que permita el uso final de la energía en todo momento.

El experto indica que “en la fase de almacenamiento de energía, el circuito Zeta/Sepic se debe controlar para que las baterías entreguen o reciban energía en el momento que se requiera”.

“También debe permitir la operación stand-by,es decir cuando las baterías ni se cargan ni se descargan,lo que ocurre cuando no hay dispositivos conectados pidiendo energía y los paneles no producen energía, como puede pasar en las noches”.

La simulación de los circuitos y sus controladores se desarrolló bajo un programa de licencia paga para el análisis de circuitos eléctricos de potencia que incluye paneles solares y baterías; los experimentos se realizaron en el Laboratorio de Electrónica y Energías Renovables de la Institución Universitaria de Alta Calidad ITM de Medellín.

La investigación forma parte del proyecto “Dimensionamiento, planeación y control de sistemas eléctricos basados en fuentes renovables no convencionales, sistemas de almacenamiento y pilas de combustible para incrementar el acceso y la seguridad energética de poblaciones colombianas”, adscrito al programa “Estrategias para el desarrollo de sistemas energéticos sostenibles, confiables, eficientes y asequibles para el futuro de Colombia”, financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, el ITM, la Universidad del Valle y la UNAL.

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Crean un modelo matemático que agilizaría procesos en la industria farmacéutica

 Mediante estimaciones matemáticas se puede calcular la cantidad de energía que necesitaría una célula de insecto para expresar una proteína de interés, que luego se pueda usar en el desarrollo industrial de vacunas y tratamientos genéticos. Además, permiten constatar que el tiempo de infección –al menos seis horas– es una de las variables clave para que el proceso sea exitoso.

Por su alta complejidad, los procesos de la industria farmacéutica –a partir de los que se realizan vacunas, tratamientos para enfermedades raras o terapia génica– demandan gran cantidad de recursos humanos y tecnológicos. De ahí que sea crucial conocerlos en detalle y hallar alternativas que permitan trabajar de forma más rápida y eficiente.

En este sentido, Lina María Fajardo Figueroa, magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, diseñó un proceso específico que emplea células de insectos (cogollero del maíz, Spodoptera frugiperda) y virus para obtener “proteínas recombinantes” que después se usan en el desarrollo de vacunas o tratamientos. Ella trabajó con el virus de la influenza.

“Observamos con detalle el sistema (célula de insecto-virus-proteína recombinante) desde una perspectiva in silico, basada en modelamiento matemático a partir de principios termodinámicos, es decir, con base en la energía que necesita la célula para sus procesos bioquímicos y la cinética que representa el sistema biológico”, explica.

Modelo de caja negra es idóneo

Para su investigación, la magíster partió del modelo de caja negra termodinámico, que se basa en los principios termodinámicos del crecimiento microbiano y que se puede aplicar a sistemas biológicos más complejos como los eucariotas.

“En definitiva tenemos un sustrato que es degradado para obtener energía aprovechable en el crecimiento celular. Observar esto mediante caja negra significa olvidarnos por un momento de lo que hace la célula en su interior y enfocarnos en hacer balances de entrada y salida (del sustrato y los subproductos celulares), tanto de materia como de energía”. Dicho modelo se complementó con un modelo metabólico de escala genómica para extender el entendimiento del comportamiento celular.

Así, se constató que es posible predecir las cantidades de sustrato que demandaría una célula para crecer, mantenerse en condiciones óptimas y luego expresar la proteína necesaria.

“Hacemos un conjunto de relaciones matemáticas con las que podemos predecir las velocidades de consumo y secreción que necesita la célula para realizar una actividad determinada. Aunque todavía se desconocen enzimas y comportamientos intracelulares, el modelo de caja negra resultó útil, ya que permite superar algunas de esas dificultades y entender los procesos a diferentes escalas”, destaca.

Estimar dichas velocidades mediante simulaciones computacionales, sin tener que experimentar en el laboratorio, representa ahorro de tiempo y recursos para la industria, pues  de antemano se puede identificar la cantidad de energía necesaria para producir cierta biomasa. “Es tener una mirada previa a la investigación, predecir con qué nos vamos a encontrar y decir qué necesitamos experimentar con una menor incertidumbre”, complementa.

Apoyada en las matemáticas

Otra etapa de la investigación consistió en evaluar el momento específico en el que el virus ingresa a la célula para llevarle al núcleo el gen de la proteína de interés y lograr su expresión.

“Mediante análisis cinéticos, que se caracterizan por tener unas constantes que denominamos ‘constante de tiempo’, identificamos cuál es la parte del proceso más relevante, cuál ocurre tan rápido que no deberíamos considerarla, por qué una proteína podría salir defectuosa, etc.”.

Se encontró que las primeras seis horas de infección en las células de insectos son críticas para determinar la homogeneidad del proceso. “En este tipo de bioprocesos no están muy claros los parámetros de control que se deben emplear. Nosotros propusimos el tiempo y funcionó muy bien. Ahora sabemos que, en el caso de estudio, se le deben dar al virus al menos seis horas para que su entrada sea homogénea y la expresión de la proteína recombinante sea la adecuada”.

“Análisis como este permiten mayor versatilidad en los procesos, incluso no tiene que tratarse de la misma célula ni la misma proteína, sino que el método es extrapolable para determinar si es factible o no y proceder con la parte práctica”, señala la investigadora.

Agrega que “analizar el proceso mediante esta metodología permite responder más rápido a la demanda de productos biológicos. Si surge una situación como la que tuvimos con el nuevo coronavirus, y los recursos para experimentar tardan varios meses en estar disponibles, podemos ganar tiempo haciendo simulaciones en computador para ir entendiendo y proyectando los procesos”.

Subsuelo de los Llano Orientales tiene potencial para ser reserva petrolera

 En Arauca, Casanare y Vichada, departamentos que conforman la llamada “cuenca de los Llanos Orientales”, las rocas del Cretácico poseen características para almacenar fluidos como hidrocarburos, agua e incluso ser reservorios para la inyección y almacenamiento de CO₂, una de las claves para la restauración ambiental.

En dicha zona, la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) posee un amplio rango de crudo. Por ejemplo, Casanare es uno de los lugares que más aporta a la producción de petróleo. Según el Informe de la Iniciativa de Transparencia en la Industria Extractiva (EITI), del Ministerio de Minas y Energía (Minenergía), en 2020 se produjeron más de 22 millones de barriles; de estos, el municipio de Tauramena aportó el 70,93 %, un dato relevante si se tiene en cuenta que el país genera alrededor de 771.008 barriles por día.

Para su trabajo de grado, el geólogo Javier Peña, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá, tomó información de 70 pozos perforados en Casanare en la década de 1960.

Con ello intentó sentar las bases de un modelo regional que pueda predecir cuáles serían las mejores condiciones para la exploración de hidrocarburos de la sucesión cretácica en los Llanos Orientales.

Dentro de su análisis identificó una variación facial -cambio en las condiciones de sedimentación- de las rocas que conforman lo que se conoce como Formación Gacheta hacia el nororiente de la Cuenca, lo que a su vez implica un cambio en las condiciones de reservorio o de sello de esta unidad. Confirmando así que las mejores condiciones para la exploración de hidrocarburos se encuentran hacia la zona occidente, Casanare, en donde además, la sucesión cretácica cuenta con el mayor espesor.

“El hallazgo no se limita a la exploración petrolera, sino que también puede funcionar como reservorio de dióxido de carbono (CO₂). Esto funciona de manera muy similar al alojamiento de hidrocarburos: si tenemos una roca reservorio y una roca sello (que evita la migración de estos) funciona para inyectar CO₂ de la atmósfera y contribuir así al cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible”, explica el geólogo Peña.

Sucesión cretácica

Como los Llanos Orientales se consideran como la provincia petrolífera más grande de Colombia, son ampliamente estudiados; sin embargo, la mayoría de los campos conocidos se relacionan con trampas estructurales en yacimientos de areniscas fluviales del periodo Cenozoico (hace unos 65 millones de años).

El estudio del geólogo Peña es uno de los pocos que se centra en la sucesión cretácica como campo de análisis. Este periodo comenzó hace 145 millones de años y terminó hace 66 millones de años.

“Para esa época el territorio de Colombia estaba cubierto por un mar epicontinental, y lo que hoy son los Llanos Orientales eran una parte de la costa. La meteorización y erosión de las superficies emergidas constituyen el sedimento -material sólido que se acumula en depresiones morfológicas- que luego por procesos de diagénesis conforman las rocas que integran la sucesión cretácica en los Llanos, el estudio de las características de estas rocas nos da una pista acerca del arreglo paleogeográfico durante este periodo, expresa el geólogo Peña.

La erosión de las rocas emergidas se convierte en sedimentos, es decir en material sólido acumulado sobre la superficie terrestre, y la sucesión cretácica en esta zona es la evidencia de esa sedimentación que se convierte en roca. La falta de estudios en este periodo impide conocer el potencial de las formaciones de roca, y justo es ese precedente el que queremos dar”, señala.

Formaciones de roca poco explorados

La sucesión cretácica en la zona de estudio se conforma por las rocas reservorios con espesor de entre 20 y 100 m, allí se dan tres formaciones de base a tope: Une, Gachetá y Guadalupe.

Esta investigación se enmarca dentro un macroproyecto liderado por el Grupo de Investigación GMAS, en alianza con Neoil Exploratión SAS y la Asociación Colombiana de Geólogos y Geofísicos del Petróleo, que contó con la financiación de MinCiencias y el soporte de la ANH.

Para llevarla a cabo se tomó como muestra 70 pozos donde, a partir de la información suministrada por la ANH y se reevaluaron los resultados de las perforaciones.

Posterior a ello, filtró la información por medio de variables como la calidad de la información y los resultados que tuvieron. “La información luego se introdujo a un software donde se realizó la correlación entre los pozos, para luego realizar los mapas con los resultados”, explica.

Así evidenció que la primera es la Formación Une, que cuenta con buenas características para alojar fluidos, entre ellos el hidrocarburo. Posterior a esa se encuentra la Formación Gachetá, con características menos alentadoras como reservorio.

“En cambio conforma un sello estratigráfico regional respecto a la Formación Une. Ya que, si esta posee hidrocarburos, implica la no migración de estos, comportándose como un sello y conformando lo que se conoce como una trampa, delimitar el área en la que se mantiene esta condición es uno de los objetivos del proyecto de investigación”, explica el investigador.

La Formación Guadalupe cuenta con características similares a la Formación Une, respecto a la capacidad de considerarse como excelente reservorio. Uno de los hallazgos de la investigación fue justamente identificar la variación facial de la Formación Gacheta: “hacia el suroccidente presenta mejores condiciones como sello, particularidad que se pierde hacia el nororiente”.

La investigación contó con la co-dirección de los profesores Javier Guerrero, del Departamento de Geociencias y el geólogo Chajid Kairuz. Los resultados se publicaron en la revista Facies del Departamento de Geociencias y puede ser consultada https://www.researchgate.net/publication/363661289_Revista_FACIES_Volumen_8_-2022

Documental Un universo oculto en el Casanare, ejemplo de divulgación de la ciencia

Solo 26 minutos bastan para comprender que la riqueza de la diversidad de los Llanos Orientales va mucho más allá de lo que se capta a simple vista. En Un universo oculto en el Casanare, un grupo multidisciplinario de científicos colombianos, entre ellos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se interna en las sabanas de esta región para buscar ejemplares de fauna silvestre –aves, reptiles y anfibios– e identificar en ellos especies de parásitos de la sangre y células de la sangre(hemoparásitos

En el caso de las aves, por ejemplo, por lo general los hemoparásitos se agrupan en la categoría de malaria aviar; la infección aguda producida puede generar anemia, hipertrofia de hígado y bazo, así como cambios en los periodos de canto, disminución de la movilidad, pérdida de apetito e incluso la muerte. Y si supera la fase aguda, igual permanece con infección crónica.

A largo plazo puede ocurrir que la población de cualquier tipo de aves disminuya, porque tiene menos éxito reproductivo.

La bióloga de la UNAL Ingrid Lotta señala que “en 2020 afrontamos el salto de un virus que comprometió la salud y el bienestar de toda la humanidad, lo cual evidencia que es muy importante estar pendiente de los patógenos presentes en vida silvestre, porque un gran porcentaje de ellos se convierten en las enfermedades emergentes de los humanos”.

A lo largo de 25 años de trabajo, el Grupo de Estudio Relación Parásito Hospedero (GERPH) –liderado por la profesora Nubia Matta– ha tomado muestras sanguíneas de miles de aves, reptiles y anfibios en el territorio colombiano.

Su trabajo de análisis ha permitido crear una extensa base de datos abierta para investigadores de todo el mundo, además de reportar 9 especies nuevas de parásitos en aves y reptiles y 4 especies nuevas de insectos potenciales vectores.

El aporte más reciente del GERPH se muestra en el documental Un universo oculto en el Casanare, que muestra el trabajo realizado por 18 investigadores de la UNAL, la Universidad Internacional del Trópico Americano y la Universidad de Antioquia, quienes realizaron entre 2021 y 2022 dos salidas de campo a Casanare para realizar el muestreo de especímenes de fauna silvestre.

Dichos recorridos se realizaron en el marco de la Convocatoria del Ministerio de Ciencias, Tecnología e Innovación (Minciencias), Colombia Bio “Expediciones científicas nacionales y fortalecimiento de colecciones biológicas.

Alianza prolífica

Parte del resultado de este trabajo se presentó hoy en el Auditorio Dora Türk Molano del Edificio de Ciencias Gloria Galeano Garcés, de la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Bogotá, el cual estuvo acompañado de un conversatorio.

En este, la profesora Matta expresó que “somos megadiversos en parásitos y por lo tanto nuestra investigación buscaba la caracterización morfológica y molecular de estos nuevos parásitos, lo cual toma bastante tiempo y consideramos que en uno o dos años terminaremos con esta tarea”.

El profesor Óscar Rodríguez, investigador de la Universidad Internacional del Trópico Americano (Unitrópico), explicó que “Casanare ha sido una cenicienta en la investigación y distribución de recursos, pero este tipo de proyectos contribuyen a posicionar al país, el territorio y nuestra gente como un hacedor de conocimiento y a que se dé un intercambio de saberes”.

Por otro lado, el profesor Héctor Rivera, del Instituto de Biología de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia, se refirió a la importancia de que instituciones de educación superior realicen estas alianzas porque cuando se cuenta con un grupo interdisciplinario se tiene un motor para generar conocimiento.

Además, reconoció la calidad humana y el liderazgo de la profesora Matta al lograr que todo un equipo trabajara por un objetivo en común.

Sergio Cristancho, viceministro de Conocimiento, Innovación y Productividad de Minciencias, resaltó la importancia de la existencia de las políticas de Apropiación Social del Conocimiento y la Política de Ciencia abierta que son el referente para la divulgación científica en Colombia, las cuales buscan que la información no solo llegue a la esfera científica, sino también a la sociedad civil y los territorios.

El profesor Fredy Fernando Chaparro Sanabria, director de la Unidad de Medios de Comunicación (Unimedios), dijo que “divulgar ciencia, tecnología, arte o cultura, es decir, el conocimiento, es un esfuerzo que nos permite cumplir con un principio misional y realizar el sueño de construir una sociedad que cree en la importancia de democratizar el acceso a la educación como un pilar para la equidad, el bienestar y la justicia”.

Los asistentes al estreno pudieron evidenciar los nuevos hallazgos logrados por este grupo de científicos y reconocieron la pasión y vocación con la cual trabajan para seguir contribuyendo al desarrollo científico del país y las regiones.

Esta coproducción es realizada por Televisión UNAL y el Grupo de Estudio Relación Parásito Hospedero (GERPH) de la UNAL.

Actividad física y alimentación balanceada, garantizan un metabolismo equilibrado

 El metabolismo es el proceso que usa el organismo para producir energía por medio de los alimentos que ingiere. Proteínas, grasas y carbohidratos, activan las reacciones químicas que tienen lugar en las células de cuerpo y que son transformados en aminoácidos, ácidos grasos y azúcares. Si la actividad física es mínima estos compuestos se acumulan y su exceso puede desencadenar obesidad, presión arterial alta, diabetes o cáncer, entre otras enfermedades.

Durante un reciente ABC, sección de Periódico UNAL, dedicado al tema “El metabolismo: más allá de los mitos, su función en el organismo”, la profesora Angélica María González, del Departamento de Ciencias Fisiológicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) explica, “la importancia de llevar una vida sana para que el metabolismo del cuerpo sea estable, ya sea mediante procesos físicos o químicos de una persona que requiera de energía”.

Por lo general las personas hacen referencia al metabolismo con base en el gasto de reservas de grasa, a lo que denominan “quemar grasa”; cuando no las eliminan al ritmo que desean hablan de “metabolismo lento”, y, por el contrario, “metabolismo rápido”, si es al ritmo deseado.

“Eso es un mito, lo que se ha demostrado es que existen diferencias genéticas o epigenéticas en la capacidad de ahorrar la energía en forma de grasa”, señala la especialista González.

De ahí la importancia de entender el concepto de metabolismo: es el proceso mediante el cual el cuerpo transforma los alimentos y las bebidas en energía.

“Durante este proceso, las calorías de los alimentos y las bebidas se mezclan con el oxígeno para generar la energía que el organismo necesita”.

Acciones físicas naturales como respirar, mover los músculos, caminar, leer, respirar, crecer, pensar; y químicas como generar circulación sanguínea, actividad cerebral, temperatura corporal y la eliminación de desechos como orina o materia fecal, requieren de un proceso metabólico basal natural, el cual genera entre un 60 y 70 % de consumo de energía diario.

El metabolismo basal hace referencia a la velocidad a la que una persona “quema” energía, en forma de calorías, mientras está en reposo.

La experta anota que esto se conoce teóricamente como “rutas de construcción” y se dividen en dos: anabólicas (usan energía) y catabólicas (liberan energía), dependiendo la actividad que se realice.

La cantidad de calorías que quema una persona en un día se ve afectada por la cantidad de ejercicio físico que haga, la cantidad de grasa y músculo que tenga su cuerpo y su metabolismo basal.

“Para adquirir energía metabólica se recomienda realizar como mínimo 150 minutos al día de actividades físicas moderadas y consumir alimentos de forma constante pero equilibrada”, agrega.

Según datos del Ministerio de Salud y Protección Social en Colombia, tan solo 11,8 % de niños y jóvenes practican alguna actividad física como jugar futbol, correr o montar bicicleta, y un 28 % de los adultos algún deporte al aire libre o en centros de entrenamiento como los gimnasios.

La profesora recuerda que la inactividad física genera entre otras afectaciones diabetes, hipertensión o problemas cardiacos. “Para mantener el equilibrio no es siempre necesario realizar intensa actividad de ejercicios o pasar mucho tiempo en el gimnasio o practicar un deporte extremo, basta con alcanzar el equilibrio entre la calidad y cantidad de los alimentos que se consumen y una actividad física moderada”.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), para desarrollar un metabolismo sano se pueden realizar actividades como caminar, bailar, nadar o montar bicicleta.

Para evitar un metabolismo inestable, la profesora González recomienda: “recomienda realizar como minino entre 30 minutos y una hora de actividad física al día, e ingerir alimentos, preferiblemente frutas o verduras, reducir las porciones diarias de comida y disminuir el consumo de alimentos procesados, harinas y azúcares.