Un barco con alas, el diseño de la UNAL ganador del Desafío Naval 2024

 El diseño, que incluye foils o “alas” para barcos, es rápido, sostenible y energéticamente eficiente, por lo que revolucionaría el transporte marítimo y fluvial en el país. El concurso, organizado por la Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla, premió a los ganadores del grupo Hydrómetra de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, con un bono de compra de algunos insumos electrónicos necesarios para construir el prototipo a escala real.

“Aunque en Colombia suelen construirse barcos, no se trabaja en nuevos diseños o en la innovación de estos. Por eso, actividades como estas contribuyen a crear conocimiento, en este caso orientado al desarrollo de alternativas sostenibles para la movilidad fluvial y marítima”, cuenta Johan Gerardo Morales Barbosa, integrante del grupo Hydrómetra de la UNAL Sede Medellín.

Con ese propósito se realizó la primera fase del “Desafío naval: impulsando la innovación sustentable en Colombia 2024”, organizado por la Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla, que este año contó con la participación de 7 equipos, entre ellos de la Universidad del Norte, la Fundación Universitaria Los Libertadores y el equipo Guardianes del Atrato del Chocó, entre los que quedó como ganador el grupo Hydrómetra de la UNAL Sede Medellín.

“Participamos en la Categoría Especial, que reúne las tres categorías individuales: diseño de vehículo no tripulado, diseño de estación de recarga, e implementación de un algoritmo para evadir obstáculos, teniendo como requisito básico que la embarcación tuviera máximo 2 m de largo (eslora) y máximo 1 m de ancho (manga)”, explica Wesly Zamira Huertas Salina, integrante del equipo.

Además de esto, el diseño debía ser eficiente energéticamente, por eso lo hicieron con la “roda invertida”, lo que quiere decir que la parte frontal de la embarcación está modificada.

"Desde una vista superior se ve con una geometría similar a la de una gota de agua, lo que la hace más hidrodinámica y le permite una mejor eficiencia al momento de navegar, sobre todo porque corta las olas con mayor facilidad”, continúa.

El diseño de la UNAL tiene 2 m de eslora y 0,5 m de manga, lo que garantiza una relación de esbeltez o coherencia entre las proporciones.

“También tuvimos en cuenta que la longitud de calado, es decir hasta dónde sube la línea de agua, alcanzara solo los 15 cm, pues sabemos que el coeficiente de arrastre, que nos indica la fuerza que tendría que hacer la embarcación para moverse, es menor cuando hay un área menor de contacto”.

Este trabajo fue elegido como el mejor por un grupo de seis jurados expertos en Ingeniería Naval, Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

Un barco con alas: más velocidad

Uno de los detalles más novedosos de la embarcación son los foils, que se asemejan a unas alas para barcos, populares en algunos botes utilizados en el extranjero, pero no tan comunes en lugares como Colombia.

“Esto también reduce notablemente la fuerza de arrastre, pues los foils generan una ‘sustentación’ que eleva la embarcación con respecto a la línea de agua, disminuyendo considerablemente la superficie de contacto”, destaca la estudiante Huertas.

Además, con un peso total de 54 kilogramos, la embarcación fue una de las más livianas. “Tuvimos en cuenta todos los factores y ese fue uno de los reconocimientos que nos hizo el jurado: que nuestro diseño fue el más completo comparado con los de los demás equipos”.

El proyecto se desarrolló entre junio y agosto, un tiempo muy corto que sin embargo fue suficiente gracias a que el grupo de Hydrómetra lleva cerca de 10 años dedicado a crear soluciones sostenibles para el sector naval y automotriz.

“Diseñamos cada componente mediante un software, retomamos diseños de proyectos anteriores, pusimos a prueba las cargas, etc. La experiencia y los criterios que tenemos interiorizados fueron esenciales”, dicen sus creadores.

Hydrómetra es uno de los grupos estudiantiles que más conocimiento tiene sobre estos temas en el país, y además se basa en conocimientos interdisciplinarios, ya que reúne a jóvenes de las distintas Ingenierías ofrecidas por la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín.

“Esta primera fase del Desafío fue un ‘punto de control’ para revisar aspectos del diseño, reconocer los puntos fuertes y recibir sugerencias. La segunda fase se llevará a cabo en marzo de 2025 en Cartagena, en el marco de la Feria Colombiamar, en donde presentaremos el prototipo construido a escala real”, finaliza el estudiante Morales.

Para construir el prototipo, el equipo fue premiado con un bono de compra por 700.000 pesos, específicamente para insumos electrónicos que faciliten la manufactura del barco, lo que podría establecer un precedente para diseños futuros que mejoren los procesos y las tareas de patrullaje.

En Cesar, productores de peces experimentaron con hamburguesas y chorizos de tilapia

 Más de 20 líderes del sector piscicultor en el departamento recibieron formación especializada en práctica agroindustrial para transformar la tilapia en productos de mayor valor comercial como nuggets, hamburguesas, chorizos y salchichas. Los métodos impartidos, fáciles de producir, les permitirían emprender y diversificar su actividad.

Esta práctica agroindustrial se desarrolló en el municipio de Chimichagua con 23 líderes de asociaciones de piscicultores y pescadores artesanales, en el marco de una alianza estratégica conformada por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sedes Palmira, de La Paz y Bogotá, el Centro de Desarrollo Tecnológico del Cesar y algunas comunidades locales.

El objetivo es promover la economía circular, en este caso aprovechando los peces más pequeños, que por su peso –menos de 200 gramos– no son valorados en el mercado, pues la tilapia más vendida suele pesar entre 350 y 400 gramos. Aunque estos ejemplares se utilizan para consumo familiar o se venden más barato, su valor podría aumentar si se usan como insumo para elaborar otros productos que no requieren maquinaria o grandes inversiones.

Este proyecto, del Grupo de Investigación Ciencia, Tecnología e Innovación en Acuicultura y Pesca (Ictiap) de la UNAL Sede Palmira, incluyó, entre otros programas de formación, un diplomado con 128 horas teóricas y 24 horas prácticas, en el que participaron 160 personas entre pescadores y acuicultores.

“Desde el 2015 trabajamos en el fortalecimiento de la piscicultura en esta región del país, mediante procesos de educación continua, con un enfoque en sostenibilidad y bioeconomía. Lo que queremos es que se haga una transferencia tecnológica y de conocimiento dentro de las comunidades pesqueras”, asegura la zootecnista Elizabeth Lorena Mora Ríos, una de las investigadoras del Ictiap.

Surimi, una alternativa para conservar alimentos

Durante la capacitación agroindustrial los productores aprendieron técnicas para elaborar subproductos derivados del surimi, una pasta elaborada a partir del filete de tilapia, compuesto 100 % por este pescado y mezclado con conservantes naturales como azúcar y polifosfatos para prolongar su vida útil.

“El surimi se envasa en condiciones higiénicas y se congela, lo que les permitirá a los productores almacenar la tilapia durante meses y evitar pérdidas”, explica la profesora Viviana Andrea Velasco Arango, quien estuvo a cargo de la práctica agroindustrial con el profesor José Igor Hleap Zapata, ambos investigadores del Doctorado en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL Sede Palmira.

A partir de esta pasta, los asistentes elaboraron hamburguesas y chorizos, guiados por recetas específicas que incluyen ingredientes como proteína vegetal, grasa, condimentos y especias. 

Aunque por el tiempo no les fue posible elaborar otros productos cárnicos, las bases que aprendieron les permitirán continuar con el proceso por su cuenta.

Aunque inicialmente los participantes creían que la producción de estos derivados requería maquinaria costosa y de alta tecnología, durante las capacitaciones se les mostró cómo pueden desarrollar todo el proceso con herramientas asequibles como molinos, embutidoras y mezcladoras básicas, en espacios que fácilmente pueden replicar en sus cocinas o fábricas pequeñas.

Este enfoque les facilitará iniciar el procesamiento de los subproductos a pequeña escala, asegurando primero un mercado sólido antes de realizar mayores inversiones en un sector que en la región Caribe produce hasta 25.000 toneladas de tilapia en temporadas normales.

Testimonio

“Nuestra experiencia en el Diplomado ha sido maravillosa. Adquirimos conocimientos valiosos, especialmente en el área agroindustrial. Durante la práctica nos sorprendió lo fácil que es transformar la tilapia en productos como chorizos, hamburguesas y salchichones. Inicialmente pensé que este proceso sería más complicado, pero me di cuenta de que es totalmente viable y asequible para nosotros”, manifiesta Yiris Mojica, un productor integral que junto con su familia produce peces, cerdos, gallinas ponedoras, pollos de engorde y ganado.

Agregó que “en nuestra región la producción de tilapia es abundante en ciertas temporadas, y antes no sabíamos cómo aprovechar el excedente, pero ahora podremos reutilizarla y establecer una microempresa para producir embutidos de pescado, ya que no existe nada similar en la zona”.

Por otra parte, la estudiante Yuleidis Salas Vanegas, de Zootecnia de la UNAL Sede Palmira, proveniente del Cesar, compartió su experiencia como habitante del municipio de Chimichagua y participante de los diferentes proyectos: “las asistencias técnicas, los acompañamientos en modelos productivos y reproductivos, y los distintos diplomados y prácticas agroindustriales brindadas por la UNAL nos han ayudado a crecer como comunidad y nos han enseñado a generar procesos de economía circular que son de vital importancia en el desarrollo sostenible de mi región”.

Para evitar tragedias, con algoritmo se diseñarían “amortiguadores” para edificios

 Fenómenos naturales como los sismos o las ráfagas de viento pueden ser una amenaza para construcciones como casas y edificios, ocasionando en los casos más extremos desplomes y tragedias humanas. Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín comprobaron que es posible diseñar de forma rápida y precisa mediante un algoritmo cultural, un dispositivo amortiguador eficiente llamado inerter que reduce hasta un 50 % la respuesta de edificaciones de mediana altura.

Un poco más del 80 % del territorio colombiano está clasificado bajo amenaza sísmica alta e intermedia, en ciudades como Popayán, Pasto, Manizales, Medellín y Bogotá, pues el país se encuentra sobre el Cinturón de Fuego del Pacífico y muchas de sus construcciones no cumplen con la normativa de sismorresistencia promulgada a partir de 2010.

Por eso el grupo de investigación del Centro de Proyectos e Investigaciones Sísmicas de la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín estudia cómo reducir los efectos de estos fenómenos sobre las estructuras, explorando y mejorando distintos dispositivos.

Uno de sus trabajos más recientes consistió en mejorar la metodología para diseñar un dispositivo llamado amortiguador sintonizado inerter (tuned inerter damper), cuyo efecto es “amplificar” de forma aparente la masa del edificio en el que esté instalado, de manera que la energía que lo impacte por fenómenos como un temblor se disipe sin generar daño.

“De manera sencilla podemos explicar este efecto así: si una persona de 120 kg choca con una de 50 kg podría hacerle mucho daño, pero si la persona más pequeña tuviera incorporado el dispositivo, podría simular una masa más grande, como si pesara 650 kg, lo que haría menos severo el impacto. Más o menos esto es lo que hace el inerter en las edificaciones, les otorga una masa aparente”, explica el ingeniero civil Sebastián Echavarría Montaña, candidato a Doctor en Ingeniería e integrante del grupo de investigación.

Proceso más rápido, preciso y confiable

“Tradicionalmente el diseño de este tipo de amortiguadores implica realizar experimentos y búsquedas exhaustivas, combinaciones, cálculos matemáticos y pruebas de ensayo y error. Con el algoritmo logramos automatizar el proceso y obtuvimos los parámetros óptimos de diseño de forma más rápida, precisa y confiable”, destaca el investigador.

Aunque un algoritmo cultural funciona a partir de ecuaciones, está inspirado en la manera como se fortalece una cultura: algunos individuos ganan conocimiento y experiencia y se vuelven líderes para extender entre otros lo que han aprendido. Así, el programa toma los datos y los “guía” arrojando los mejores parámetros.

Los investigadores –entre ellos Yamile Valencia González, del Departamento de Ingeniería Civil de la UNAL Sede Medellín– tomaron como caso de estudio las características reales de un edificio de 12 pisos ubicado en Medellín.

“Partiendo de los ‘prediseños’ obtenidos con el algoritmo evaluamos 4 alternativas de control con 1, 2, 3 y 4 amortiguadores, y aplicamos diferentes movimientos del terreno”, precisa el profesor Luis Augusto Lara Valencia, adscrito al Departamento de Ingeniería Civil.

Así comprobaron que el algoritmo cultural sí se puede utilizar como “asistente”, con una efectividad significativa y reduciendo hasta en un 50 % las vibraciones, sobre todo al utilizar múltiples amortiguadores.

Pequeño pero poderoso, ideas a futuro

Una de las ventajas del algoritmo es su tamaño, ya que según cálculos hechos a partir de la teoría, un dispositivo con una masa de 1 kg sería capaz de producir fuerzas inerciales del orden de 200, es decir lo que produciría uno de 200 kg.

“Ahora bien, su diseño, qué tanta rigidez debe tener o dónde ubicarlo, requiere resolver un problema de optimización de forma computacionalmente eficiente y precisa. Por eso nos propusimos implementar el algoritmo cultural, para que asistiera a los ingenieros en las fases previas a la fabricación e instalación”, agrega el candidato a doctor.

A futuro el grupo tiene previsto construir prototipos para hacer pruebas experimentales en modelos reducidos. “Estamos trabajando con el Laboratorio de Mecánica y hasta ahora hemos ideado un inerter que se ubique en diagonal, conectando distintas columnas para reducir el movimiento de la estructura”, finaliza el profesor Lara.

 

Bacterias del intestino de “supermosquitos” influirían en su resistencia a los insecticidas

 Estudios realizados con larvas y mosquitos del género Aedes –transmisor de virus como dengue, zika y chikunguña– capturados en Florencia (Caquetá) demuestran que algunas bacterias estarían implicadas en su resistencia a insecticidas como temefos y deltametrina, ampliamente usados en Colombia, lo que estaría poniendo en riesgo su control e influiría en el riesgo de transmisión. Un banco de 12 bacterias aisladas, caracterizadas e identificadas, es el primer paso para entender qué está ocurriendo y proponer soluciones biotecnológicas.

En lo que va de 2024 el Instituto Nacional de Salud ha registrado 55.340 casos de dengue en Colombia, de los cuales el 40 % presentó signos de alarma y un 1 % fue de cuadros graves. Así mismo, hasta el pasado 3 de marzo se habían notificado 94 muertes probables por este virus, con 10 casos confirmados y 69 en estudio.

“Se trata de una enfermedad que sigue representando retos para la salud pública. Por eso desde la academia buscamos soluciones para su control, tratando de entender nuevos mecanismos de resistencia, y enfocándonos especialmente en el estudio del mosquito Aedes aegypti, que es el principal transmisor del virus del dengue a los humanos”, explica Rafael José Vivero Gómez, investigador del grupo Micro-biodiversidad y Bioprospección de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

En este sentido, el grupo de investigación adelanta un proyecto en el marco de una convocatoria de fortalecimiento, con el liderazgo de la profesora Gloria Ester Cadavid Restrepo, adscrita a la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Medellín, que consiste en examinar las bacterias presentes en el tracto intestinal de mosquitos Aedes, con el fin de evaluar si estas influyen en la resistencia ante algunos insecticidas y si pueden incluso ser utilizadas, por ejemplo, en biorremediación de aguas y suelos, o control biológico.

“Para esto capturamos larvas de mosquitos en Florencia, una de las zonas con mayor incidencia de dengue en el país y una de las áreas menos exploradas en relación con enfermedades transmitidas por vectores. En laboratorio, las larvas y hembras adultas se expusieron a los insecticidas temefos y deltametrina para determinar su grado de resistencia con métodos estandarizados. Así logramos confirmar que la población de Aedes presente en el área urbana es resistente a ambos”, cuenta el investigador Vivero.

Posteriormente, a las larvas y hembras adultas que sobrevivieron les extrajeron el intestino para ponerlo en medios de cultivo, con un incremento gradual de concentraciones de insecticidas y otros medios empleados como controles.

“Verificamos el crecimiento de bacterias como Serratia, Elizabethkingia y Enterobacter; observamos si toleraban o no los insecticidas, si los degradaban y cómo era su comportamiento en el tiempo (cinética). Así logramos hacer un ‘inventario’ de bacterias con gran capacidad  biotecnológica, sobre todo frente a la degradación de este tipo de compuestos”, indica la profesora Cadavid.

Tras seleccionar las de mayor potencial, y comparar también con la literatura, examinaron de nuevo su tolerancia y cinética, y evaluaron con métodos químicos y de cromatografía cómo degradan el insecticida.

Bacterias para cuidar el medioambiente

A futuro, mediante técnicas como la espectrometría de masas, los investigadores esperan estudiar si las bacterias presentes en aguas estancadas, donde se reproducen los mosquitos, estarían generando allí la resistencia por estar expuestas al insecticida (tal como ocurre con algunos antibióticos), para luego pasar a la microbiota de los mosquitos y hacerlos resistentes también a ellos.

Así mismo, esperan determinar cómo estas bacterias “rompen” o “desdoblan” la estructura química del producto. “Estos análisis nos sirven no solo para diseñar estrategias de control de los mosquitos transmisores, sino también para la biorremediación de aguas y suelos contaminados incluso con herbicidas, es decir que existe un fuerte potencial en biotecnología ambiental”, continúa el investigador Vivero.

Por último, esperan socializar los resultados de estos análisis en colegios, comunidades vulnerables y Secretarías de Salud de Caquetá, con el fin de aportar orientaciones con base científica y estimular entre los estudiantes la investigación para una aproximación a la formación superior.

En el proyecto también participan: la profesora Claudia Ximena Moreno Herrera, adscrita a la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Medellín; los estudiantes Daniel Felipe Largo y Kevin Andrés Pérez, del pregrado en Ingeniería Biológica, y Jennifer Danitza Viáfara, de la Maestría en Biotecnología (Regiones Minciencias) de la misma Sede. Además, cuenta con la colaboración de la Secretaría de Salud Departamental del Caquetá y del Programa de Estudio y Control de Enfermedades Tropical (Pecet) de la Universidad de Antioquia.

 

UNAL sigue siendo la primera en Colombia, según CWUR 2024

 En esta edición el ranking del Center for World University Rankings (CWUR) 2024 evaluó a 20.966 universidades de todo el mundo y publicó el listado de las 2.000 mejores según su desempeño académico. De Colombia clasificaron 7 universidades, y la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) se ubicó en el puesto mundial 788, es decir, en el 3,8 % de las mejores universidades. Además, fue18 en Latinoamérica y primera en el país.

El CWUR es una organización consultora con sede en los Emiratos Árabes Unidos que brinda asesoramiento sobre políticas y servicios de consultoría a Gobiernos y universidades para mejorar los resultados educativos y de investigación. 

Y aunque el ranking comenzó como un proyecto en Jeddah (Arabia Saudita) con el objetivo de calificar las 100 mejores universidades del mundo, cada año ha ampliado la cobertura, tanto que desde 2019 publicó el top de las 20.000 universidades del mundo, lo que lo convierte en la clasificación académica más grande y de mayor información. 

La clasificación se publica desde 2012 y su propósito es evaluar la calidad de la educación, la empleabilidad, la productividad académica y el impacto sin depender de encuestas ni de datos que tengan que proporcionar las universidades evaluadas. La UNAL clasificó en esta medición desde 2014. 

CWUR compara las universidades en 7 indicadores agrupados en cuatro áreas: (i) calidad en educación: número de egresados con premios internacionales y medallas, (ii) empleabilidad de los egresados: número promedio ponderado por año de egresados de la universidad que han ocupado puestos de CEO, (iii) calidad docente: número de docentes con Premios Nobel y medallas de las principales disciplinas académicas, y (iv) rendimiento de la investigación: publicaciones de alta calidad, influencia y citas.

Este año, el ranking CWUR evaluó 20.966 universidades y publicó el listado de las 2.000 mejores, en el cual la UNAL ocupó el puesto 788 ubicándose en el 3,8 % de las mejores universidades del mundo, con un puntaje total de 71,9 puntos de 100 posibles. 

Dicha clasificación siempre ha estado encabezada por la Universidad de Harvard, que ocupa el primer lugar en todos los indicadores; en segundo lugar está el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y en el tercero, la Universidad Stanford, todos centros de educación superior estadounidenses.

De América Latina clasificaron 104 universidades: la Universidad de Sao Paulo (Brasil) ocupó el primer lugar, con en el puesto 117 del mundo, seguida de la Universidad Nacional Autónoma de México en el puesto 281 y la Universidad de Buenos Aires en el 390. De Colombia clasificaron 7 universidades, en el primer lugar se encuentra la UNAL,.

Estrategias de mejora 

La inversión en investigación es un factor clave en la medición de este ranking, el 40 % se centra en el número de artículos publicados, específicamente aquellos que están en las revistas de alto impacto o de gran influencia, y los artículos altamente citados, y es en esa área en la cual la Universidad debe mantener y conservar su liderazgo en el país. 

Por lo anterior, y como parte del cumplimiento de la misión institucional, en el Plan Global de Desarrollo 2022-2024 “Proyecto cultural, científico y colectivo de nación” se encuentran formulados los siguientes proyectos: “Investigación y creación para la transformación de los territorios” y “Difusión y divulgación de conocimiento”.

Además de los objetivos establecidos en el Plan Global de Desarrollo, es importante tener presente las siguientes estrategias de mejora en la gestión institucional: 

• Incentivar la producción académica y científica en revistas indexadas de alto impacto. 
• Mayor colaboración: implica coautorías con pares, empresas u organizaciones nacionales e internacionales. 
• Contar con tutores internacionales para el desarrollo de tesis de grado. 
• Que la invitación a profesores internacionales incluya la coautoría en publicaciones con la UNAL. 
• Promover la producción académica y científica directamente en inglés, mediante apoyo a la traducción y corrección de estilo de artículos científicos (Convocatoria). 
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  • Mayor colaboración con universidades internacionales con good will en ciencia, tecnología e innovación (CTeI), participación en red, suscripción y seguimiento de convenios. 

  Estas estrategias inciden no solo en el indicador de Citaciones sino también en el número de artículos por profesor y en los temas de colaboración internacional, por lo que se espera la evolución positiva de estos indicadores en la medida en que la gestión se adelante en pro de mejorar y seguir siendo la mejor universidad pública del país.

   

Desierto de la Tatacoa, la estrella principal de El firmamento sobre Colombia

 En el “valle de las tristezas”, como llamaron los conquistadores españoles a este bosque seco tropical que se extiende sobre la ribera oriental del río Magdalena, entre los municipios de Villavieja y Baraya en el Huila, se capturaron fotografías de cúmulos de estrellas, constelaciones, galaxias y nebulosas, entre otros objetos celestes. Como resultado de ese ejercicio nació la obra El firmamento sobre Colombia, novedad de la Editorial de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) en la Feria Internacional del Libro de Bogotá (FILBo) 2024.

Buscando un lugar en donde se pudiera observar el cielo nocturno y hacer astrofotografía, 4 expertos de la UNAL eligieron el desierto de la Tatacoa, primero en el país declarado como “Destino turístico starlight de cielos oscuros”, es decir, ideal para el “turismo de estrellas”, que también se realiza en otros 56 lugares del mundo, entre ellos Antofagasta (Chile), Alqueva (Portugal), Nueva Escocia (Canadá) y la Sierra de Cádiz (España).

Alejado de la contaminación lumínica, la “limpieza” del firmamento del desierto ha motivado a investigadores y aficionados nacionales e internacionales –entre ellos de la UNAL– a visitarlo con cierta frecuencia, no solo para hacer observación astronómica sino también para capturar imágenes de objetos astronómicos.

Este es el caso de Andrés Felipe Molina, físico de la UNAL y astrofotógrafo integrante del proyecto Starlight Tatacoa; Nelly Cristina Quiazúa Merchán, ingeniera industrial estudiante de la Maestría en Astronomía; Andrea del Pilar Portela, bióloga experta en el estudio de hongos macromicetos; y Santiago Vargas Domínguez, profesor del Observatorio Astronómico Nacional (OAN), autores de esta guía celeste que sumerge al lector en el misterioso universo que se despliega sobre su cabeza.

“¿Quién, en sus momentos de contemplación al aire libre, no ha levantado su mirada al cielo y se ha preguntado qué hay más allá? Pues bien, uno de los propósitos de esta publicación es convertirse en una guía que permita conocer aquellos objetos que vislumbramos”, señala el astrofotógrafo Molina.

También recuerda que en 2018 la UNAL, a través del OAN, jugó un papel fundamental en la certificación del desierto como Destino Turístico Starlight, concedido en 2019 por la Fundación Starlight, creada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (España) con el respaldo de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco), la Organización Mundial del Turismo (UNWTO) y la Unión Astronómica Internacional (IAU).

“Durante casi un año fuimos una semana al mes, en la semana de luna nueva, cuando el cielo está más despejado, para registrar lo que sucedía en la bóveda celeste de esta zona de 330 km² de extensión; por ejemplo, medimos la luminosidad; luego hicimos el análisis estadístico de la información tomada para proceder al mencionado proceso de certificación”, relata la bióloga Portela.

Gracias a este proyecto se obtuvieron excelentes fotografías de varios objetos celestes como nebulosas, cúmulos y demás, y se dieron cuenta de que en el país no existía una publicación que reuniera tales registros de un lugar colombiano.

Así, con el financiamiento de la UNAL, en 2019 retomaron las visitas al desierto para centrar su interés sólo en la captura de objetos en lo que hoy es el libro El firmamento sobre Colombia.

Estos son especiales porque se conocen como “objetos Messier”, un listado de 110 objetos astronómicos confeccionado por el astrónomo francés Charles Messier entre 1774 y 1781, varios de ellos muy importantes.

El físico Molina afirma que “por ejemplo, en el libro registramos Messier 31, la galaxia de Andrómeda, que es la puerta para poder entender el universo, ya que antes de su observación detallada todo nuestro universo era sólo la Vía Láctea, pero Messier 31 es otra galaxia con cientos de miles de estrellas dentro”.

“Obviamente en la Tatacoa no registramos los 110 objetos Messier, pero sí conseguimos una exploración parcial muy completa”, aclara.

Calendario de observación

Con respecto a las épocas de observación, los autores anotan que el libro ofrece información relevante para saber en qué momento es mejor apreciar tales objetos, pues no se observan bien durante todo el año; por ejemplo la galaxia de Andrómeda se ve a simple vista.

De igual manera, “así como Messier catalogó sus objetos por grupos, en la publicación nosotros lo hacemos por capítulos, entonces hay uno dedicado a las galaxias, otro para los cúmulos y otro para las nebulosas”, menciona la estudiante Quiazúa.

No deje pasar la oportunidad de adquirir esta obra pensada para todos los públicos, pero especialmente para los más jóvenes. Y cuando visite el desierto de la Tatacoa, además del agua y el protector solar, no olvide dejar espacio en su maleta para algún binocular o telescopio, ¿quién quita que se tope con algún objeto celeste cuando levante su mirada al firmamento?

Educación matemática y guayaba paujía, investigaciones de la UNAL que representarán a Colombia en Perú

 Los estudiantes Juan David Grass Cáceres y Diana Marcela Rodríguez Solano, adscritos a semilleros de investigación de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Orinoquia, representarán a Colombia en el Encuentro de Círculo de Semilleros de Investigación y en Expo Esi Amlat 2024, eventos que se realizarán en Lima (Perú). Este logro destaca la calidad de las investigaciones que se desarrollan en la región, el compromiso de los estudiantes por innovar y su impacto en la comunidad científica mundial.

La participación en estos eventos internacionales es una oportunidad única para los estudiantes de Química y Matemáticas de la UNAL, ya que gracias a los encuentros previos organizados por la Fundación Red Colombiana de Semilleros de Investigación (RedCOLSI), los alumnos Grass y Rodríguez fueron seleccionados y ahora tienen la posibilidad de representar a Colombia y compartir sus investigaciones en guayaba paujía y educación matemática, respectivamente, en el ámbito internacional.

En el evento regional de la RedCOLSI los jóvenes obtuvieron una destacada calificación para el nodo de Orinoquia y Amazonia, lo que les permitió avanzar al evento nacional realizado en Cartagena en octubre de 2023; allí, donde competían con más estudiantes y sus investigaciones de colegios, el SENA, y universidades públicas y privadas, demostraron nuevamente su excelencia y fueron seleccionados entre los mejores puntajes para representar a Colombia internacionalmente; su capacidad para sustentar sus proyectos de investigación y la novedad de sus propuestas fueron fundamentales para obtener este reconocimiento.

Los innovadores proyectos

En el caso del Semillero de Investigación de la Universidad Nacional Sede Orinoquia (SIUNOR), orientado por la profesora Mary Montaño, el proyecto desarrollado por sus integrantes se centra en el potencial antioxidante de la guayaba paujía –una especie nativa de la región– y sus posibles beneficios para la salud.

En la pasada competencia nacional las investigaciones sobre esta fruta fueron sustentados por los estudiantes Juan David Grass, de la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Bogotá, y Nathaly Roxana Escobar Moreno, de la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Medellín, quienes obtuvieron uno de los mejores puntajes. Para el próximo evento internacional será Juan David quien expondrá la novedosa investigación en representación de su equipo y del país.

Las propiedades antioxidantes de la guayaba paujía tienen importantes implicaciones para la salud humana y el desarrollo agrícola de la región, por lo que la investigación para descubrir sus beneficios antioxidantes promovería su consumo y contribuiría a prevenir enfermedades relacionadas con el envejecimiento celular y el estrés oxidativo.

En cuanto al semillero Germinando Curiosidades Sede Orinoquia –orientado por los docentes Jesús Berdugo y Vladimir Angulo–, sus integrantes han desarrollado un proyecto de investigación centrado en la implementación de procesos didácticos en la educación matemática, como respuesta a las dificultades que enfrentan los estudiantes de primer semestre de la UNAL en el aprendizaje de temas como ecuaciones e inecuaciones; este será sustentado por la estudiante Rodríguez en Expo Esi Amlat 2024.

La propuesta de implementar procesos didácticos alternativos –como la codificación dual y el triángulo lógico– busca no solo abordar las dificultades en el aprendizaje, sino también fomentar la reflexión y la generación de conocimiento entre los estudiantes, pues los resultados obtenidos evidencian que la aplicación de estos procesos didácticos constituye una herramienta invaluable para apoyar la enseñanza de temas complejos en la educación superior.

Promoción del talento universitario

La participación en eventos internacionales no solo reconoce el talento y la dedicación de los estudiantes, sino que también contribuye a su formación integral. La experiencia de presentar sus investigaciones ante un público internacional y recibir retroalimentación de expertos en el campo fortalece sus habilidades académicas y la confianza en sí mismos.

El éxito previo de los estudiantes del SIUNOR y del Semillero Germinando Curiosidades en eventos de investigación nacionales resalta el compromiso de la UNAL Sede Orinoquia con el desarrollo científico y tecnológico de la región. Las investigaciones en matemáticas y biotecnología y productos naturales no solo impulsan la educación y economía local, sino que además posicionan a Colombia como un referente mundial en innovación.

Con el respaldo de la UNAL y el apoyo de la comunidad académica, los estudiantes se están preparando para enfrentar nuevos desafíos y seguir contribuyendo al avance científico y al bienestar de la sociedad; su participación en eventos científicos internacionales es solo el comienzo de una carrera prometedora en el campo de la investigación y la innovación.

Arquitectura multifamiliar afronta desafíos en zonas céntricas de las ciudades latinoamericanas

 Falta de vivienda asequible, expansión urbana descontrolada, desigualdad social y segregación, junto con problemas de movilidad urbana, son algunos de los desafíos que afronta São Paulo, una de las ciudades más pobladas de Brasil. En respuesta a esta problemática –que se vive especialmente en el centro de la ciudad–, la arquitecta Marta Mata Moreira y algunos de sus colegas adelantan proyectos innovadores para transformar la vida urbana y abordar las necesidades habitacionales de la población mediante mejoras en la arquitectura multifamiliar. Sus aportes se presentaron en el Seminario Internacional de Arquitectura, organizado por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.

La arquitectura multifamiliar en territorios poblados ofrece la ventaja de albergar múltiples viviendas independientes dentro de un mismo edificio, maximizando el uso del suelo y proporcionando eficiencia energética, ya que se comparten paredes.

Además promueve la creación de comunidades más cohesionadas al compartir espacios comunes donde incluso los costos de mantenimiento pueden ser distribuidos entre los residentes.

Sin embargo también existen desafíos, como posibles problemas por ruido y privacidad por la proximidad de las unidades, lo mismo que en la gestión y el mantenimiento complejos que requieren un enfoque cuidadoso para garantizar una experiencia positiva para todos los residentes.

Con 22,8 millones de habitantes, 19 millones ubicados en la región metropolitana, en 2023 São Paulo registraba 32.500 personas sin hogar, dato que evidencia la necesidad de crear políticas efectivas para abordar la vivienda y la inclusión social. Pese a ello, esta ciudad del sureste brasileño es un vibrante centro económico, cultural y financiero muy importante en la región y en todo el continente.

Para la reconocida arquitecta Moreira estos puntos fueron clave en su conferencia “Tantas casas sin gente y tanta gente sin casas”, que dictó en el Seminario Internacional de Arquitectura al hablar de la forma de habitar y de la construcción del lugar.

“Las viviendas multifamiliares han emergido como una solución innovadora para abordar la escasez de viviendas y revitalizar áreas urbanas subutilizadas. Hemos liderado proyectos que aprovechan la topografía accidentada de la ciudad, como las montañas, para crear comunidades habitables en terrenos antes desaprovechados”, señala la experta.

Así, la población se ha beneficiado de diversas maneras; en primer lugar, se proporciona acceso a viviendas en áreas urbanas densamente pobladas, permitiendo que más personas vivan y trabajen en el corazón de la ciudad sin tener que desplazarse largos trayectos pasando varias horas de un punto a otro; además de la integración de servicios públicos y espacios comunitarios en el diseño urbano. “No se trata de edificar hacia arriba, también es mejorar la calidad de vida al ofrecer acceso conveniente a servicios como educación, salud y recreación cercanos a estos sectores, en donde se adecuen espacios como parques o ciclorrutas”, dijo.

Al hablar de los desafíos y soluciones, la experta considera fundamental la coordinación entre las autoridades municipales y la comunidad para garantizar el uso adecuado de los espacios y servicios. También es importante abordar las preocupaciones de los residentes y asegurar su participación en el proceso de diseño y desarrollo urbano.

“En este proceso también entra en juego la contribución de las comunidades locales, y sobre todo en la implementación de diseños flexibles adaptables a las necesidades cambiantes de la población. No fue lo mismo construir hace 10 o 20 años que ahora, los modos de habitar también tienen una incidencia en la arquitectura”.

“La arquitectura contemporánea está experimentando una notable transformación en la elección de materiales de construcción, y el acero se está destacando como una opción cada vez más popular, cambio que no es solo estético sino que representa una serie de bondades como la flexibilidad del material, adaptable a varios usos, facilitando modificaciones o ampliaciones durante la obra o incluso después de construido”, destacó la investigadora.

Además el acero es un material durable y resistente que proporciona una seguridad estructural superior a riesgos naturales como los terremotos. El proceso de fabricación del acero es más eficiente en términos energéticos y emite menos gases de efecto invernadero que otros materiales de construcción tradicionales, y se desperdicia menos material.

Durante el Seminario también se destacó que en São Paulo y Manizales la construcción sobre topografía accidentada presenta desafíos únicos como la inclusión de rampas en las viviendas evitando el uso de elevadores o escaleras poco prácticas y que no permiten conectar el edificio con sus ocupantes; incluso garantiza la movilidad en el interior del espacio cuando hay personas con discapacidad.

“La inclusión de rampas en el diseño urbano de viviendas multifamiliares contribuye a la integración social al garantizar que todos los residentes puedan participar plenamente en la vida comunitaria”, concluyó.

Sierra Nevada de Santa Marta, primer sitio del mundo con aves exclusivas de la región

 Atrapamoscas, hojarasquero, tapaculo, rastrojero, hormiguero, pinzón y tangara son los pájaros que gracias a su aislamiento hoy habitan la Sierra Nevada de Santa Marta, considerada como el centro de endemismo continental de aves más importante del mundo: alberga 36 especies y 55 subespecies que no habitan en ningún otro lugar del planeta. Así se dio a conocer en el foro “Entre aves perdidas, endémicas y amenazadas: hacia la conservación ornitológica del Cesar”, realizado en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede de La Paz.

“La Sierra es como una isla, pero como es una montaña, en vez de estar rodeada de mar lo está de zonas muy secas de la Costa Caribe: el valle del Cesar y la región del Cinturón árido pericaribeño (La Guajira, Magdalena y Cesar), que aunque no son como un desierto, sí son muy similares”, explicó el ecólogo Esteban Botero Delgadillo, director de Ciencia de la Conservación de la Fundación Selva.

En medio de este ecosistema se levantan bosques húmedos. “Es una montaña que se separó de los Andes hace ya varios millones de años. Allí, en un espacio muy reducido, existe gran variedad de pisos térmicos, exposiciones al sol, humedades y ecosistemas, con una diversidad única que no hay en ningún otro lugar de Colombia ni en el resto del continente”.

“Lo interesante de los endemismos en la Sierra a es que, en el caso de las aves, ocurren especialmente entre los 1.800 y 3.300 msnm, y hay otras pocas especies que habitan entre los 800 y 1.800 msnm”.

“Podríamos decir que esas especies son muy particulares y especiales porque justo en esa franja de elevación ocurre la mayor parte de la transformación de la expansión agrícola, porque allí se concentran principalmente la producción de cacao y de café”.

Entre sus recomendaciones para propender por la conservación de las aves está hacer más amigable la biodiversidad, que en últimas será lo más conveniente para los productores y dueños de tierras.

“Con una tierra mejor manejada, por ejemplo con árboles en vez de pasto totalmente abierto, con un sistema silvopastoril o un sistema agroforestal, se protegerán el suelo y las fuentes de agua. Esto ayudará tanto a mantener corredores de árboles para que todos los animales se muevan por la Sierra como a reducir los niveles de agroquímicos que se usan; por ende, si no se contaminan el suelo y las fuentes de agua habrá mejores productos como el cacao y el café, que tendrán más posibilidades de ser un producto de alta calidad, atractivo para mercados donde le podrían pagar mejor”, enfatizó el ecólogo.

Por su parte, el docente Carlos Esteban Lara, de la UNAL Sede de La Paz, anotó que, “por definición, el endemismo se entiende como especies que solo están en un espacio geográfico definido. Como sus rangos de distribución son tan pequeños, los animales se vuelven muy  vulnerables a la extinción. Ante una eventual catástrofe (incendio, tormenta, o incluso una transformación del uso del suelo, como deforestación o transformación de los bosques) estas especies desaparecerían para el planeta, por eso es importante conocerlas para favorecer y proponer estrategias para su conservación”.

A su turno, la bióloga Eliana Fierro Calderón, deInternational Conservation Project Officer, indicó que como la Sierra Nevada de Santa Marta está en el norte de la Costa Caribe, es importante para las aves migratorias que cruzan el océano desde Estados Unidos para buscar alimento y reponerse, bien sea para quedarse allí o para seguir el camino hacia el resto de Suramérica.

También expuso las principales amenazas que existen para las aves, entre ellas la deforestación para ampliar la frontera agrícola y ganadera o para transformar el hábitat; el cambio climático, que afecta especialmente a las especies de montaña por los aumentos de temperatura; y la cacería y el tráfico ilegal, que afecta a algunas especies grandes.

Las aves son amenazadas por diferentes causas, pero la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza evalúa si hay declive poblacional medido o sospechado; según el rango de distribución de la especie qué tan espaciado está donde se encuentra, si es un área muy grande o si es un área muy pequeña; el tamaño de la población o el número de individuos; y otros criterios, que son un poco más complejos, pero a veces involucran la combinación de los anteriores.

 

Desechos industriales, materia prima para fabricar cerámica

 Los lodos galvánicos, considerados como residuos peligrosos por su alto contenido de metales pesados –entre ellos cromo, níquel y cobre–, ahora tienen un nuevo uso como materia prima en la industria cerámica, ya que sirven como encapsulantes de metales y pigmento al mismo tiempo. Estos desechos se generan en procesos en los cuales se depositan capas de metal sobre otro material para protegerlo de la corrosión, como en la fabricación de automóviles o tuberías.

En Colombia el uso de la cerámica se remonta a miles de años atrás, cuando las primeras culturas precolombinas usaban la arcilla –esa tierra especial, suave y moldeable cuando está húmeda– para fabricar vasijas, utensilios, instrumentos musicales y otros objetos, con sus propias manos. Con el tiempo, este material se ha utilizado para construir casas, como la famosa Casa Terracota en Villa de Leyva, considerada como la obra de cerámica más grande del mundo.

La arcilla surge del desgaste natural que experimentan las rocas con el tiempo y el agua. Aunque con frecuencia se conoce por su color ocre, también puede ser blanca, roja, gris, verde e incluso negra, según los minerales que contenga.

Jhon Jairo Castañeda Bocanegra, doctor en Ingeniería - Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), le dio un nuevo valor al lodo galvánico producido en la industria, que al desecharse de forma inadecuada puede generar contaminación ambiental porque contiene metales pesados como cromo, níquel y cobre.

Las empresas galvanoplásticas que operan en Bogotá –como las dedicadas a metalización, anodizado, cromado y niquelado, entre otras– están obligadas a cumplir con la Resolución 2115 de 2007 y demás normas ambientales vigentes que exigen el tratamiento previo de sus aguas residuales antes de verterlas al sistema de alcantarillado público.

En dicho tratamiento se eliminan sólidos suspendidos, materia orgánica y metales pesados y los lodos generados por este proceso se deben eliminar de manera adecuada.

No se compromete la calidad de las baldosas

La fase experimental de esta investigación se hizo con lodos procedentes de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de procesos galvánicos con altos contenidos de cromo, níquel y cobre. Consistió en una serie de experimentos que evaluaron la viabilidad de incorporar los lodos galvánicos en la producción de cerámica, los cuales incluyeron pruebas de mezclado de estos desechos con arcilla en diferentes proporciones, y además se determinaron los parámetros óptimos de procesamiento.

Mediante un proceso ingenioso, los lodos se incorporan a la arcilla utilizada en la fabricación de productos cerámicos, actuando como un agente encapsulante de los metales pesados y previniendo su liberación al medioambiente. “Esto significa que el producto final, la baldosa cerámica, no libera metales nocivos”, señala el investigador.

Como parte del proceso se crearon piezas para pisos y paredes que ya habían sido procesadas, y luego de pasar por el horno se caracterizaron y se llevaron a la fase de evaluación, que contemplaba pruebas de resistencia mecánica, absorción de agua, densidad, porosidad y análisis microestructural para entender cómo la incorporación de los lodos afectaba las propiedades finales de los productos.

Como resultado de esas pruebas se demostró que esta nueva formulación puede representar hasta un 8 % del material utilizado en la producción cerámica sin comprometer la calidad del producto final. El experto subraya que esto no solo reduce los costos de eliminación de los desechos, sino que “también contribuye a la economía circular, al reutilizar materiales previamente considerados como residuos”.

Un aspecto destacado de la investigación es el impacto potencial en la reducción del consumo de pigmentos tradicionales utilizados en la industria cerámica. “Después de incorporar los lodos galvánicos en la matriz cerámica se evidenció un cambio en el color de los productos, lo que significaría disminuir el uso de pigmentos costosos –como el óxido de manganeso– para obtener tonos oscuros”, destaca.

La investigación aporta una solución sostenible para el manejo de desechos industriales. Así se disminuirían los costos de disposición final de los lodos galvánicos y se reduciría el consumo de pigmentos inorgánicos tradicionales, que además son costosos.