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Fabricación de un ánodo en base a CoFe2O4 dopado con Al o Mn para la degradación de rodamina B en solución acuosa
El crecimiento industrial global genera aguas residuales con compuestos orgánicos difíciles de eliminar, como furfural, sulfametoxazol y rodamina B, que no se pueden tratar eficazmente con métodos convencionales (filtración, sedimentación, lodos activados). Los procesos de oxidación avanzada ofrecen una solución eficaz, descomponiendo estos compuestos mediante radicales activos (•OH y SO4•−), que transforman moléculas complejas en sustancias más simples, llegando incluso a la mineralización en agua y dióxido de carbono. En este contexto, los métodos electroquímicos son especialmente eficientes, alcanzando degradaciones de hasta un 90 % mediante el uso de electrodos de óxidos metálicos (hierro o cobalto) combinados con intermediarios como peróxido de hidrógeno (H2O2) o peroximonosulfato (PMS).
Este estudio aborda la síntesis de ferrita de cobalto (CoFe2O4) mediante el método sol- gel, seguida de la fabricación de ánodos por tape casting, para degradar electroquímicamente rodamina B (RhB) activando peroximonosulfato (PMS) y generando radicales •OH y SO4•−. La RhB fue seleccionada por su alta resistencia a la degradación. La caracterización confirmó la formación de CoFe2O4 tras tratamiento térmico a 300 ºC. Las partículas fueron depositadas sobre sustratos de titanio para fabricar los ánodos denominados CoFe2O4/Ti (CFO/Ti). Se observó un aumento en la capacidad oxidativa al aplicar un potencial eléctrico, lo que sugiere una activación electroquímica del PMS. Las tasas de degradación alcanzaron 48% en el sistema RhB-PMS, 55% con RhB-PMS-CFO/Ti y 60% al aplicar un potencial (EQ). Esto indica que el ánodo CFO/Ti puede activar el PMS, generando complejos reactivos que facilitan la interacción catalítica en su superficie.
Se fabricaron electrodos de CoFe2O4 dopados con 6% de aluminio y manganeso (Al- CoFe2O4/Ti y Mn-CoFe2O4/Ti) para evaluar su actividad electrocatalítica en comparación con el material base. La caracterización electroquímica mostró que la presencia de PMS y RhB en el electrolito (Na2SO4) reduce la densidad de corriente. Esto se atribuye a la fuerte interacción del PMS con el electrodo, que limita la formación de especies radicalarias, y a la competencia entre PMS y RhB por los sitios activos en el ánodo, dificultando los procesos de transferencia de carga.
El estudio concluye que los ánodos de CoFe2O4 son prometedores para aplicaciones en electroquímica ambiental, especialmente en la degradación de contaminantes orgánicos. Los ánodos dopados con aluminio o manganeso podrían ser útiles en otras aplicaciones electroquímicas. Destaca la importancia de optimizar la composición y las condiciones de síntesis para mejorar la eficiencia, además de ajustar parámetros experimentales clave que afectan las cinéticas de degradación.Versión original del auto
Viabilidad técnica-económica del proyecto Grid Booster Jadresic-Ciruelos
Este trabajo de investigación se encuentra en el contexto de una creciente generación a partir de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) en distintos focos de Chile. Además, considera el estancamiento por cual está pasando el desarrollo y mejoramiento del sistema de transmisión del Sistema Eléctrico Nacional (SEN).
Lo anterior, trae consigo congestiones por las líneas de transmisión, lo que puede afectar el uso de de las ERNC, perdiendo la capacidad de aprovechar estos recursos.
Es así, como este trabajo de investigación tiene por objetivo evaluar la implementación, por medio de la viabilidad técnica y económica, de un sistema Grid Booster (GB), basado en el uso de sistemas de almacenamiento tipo BESS, entre las subestaciones Jadresic y Ciruelos, como solución innovadora al problema de falta de capacidad de transmisión en el SEN.
Luego, la metodología desarrollada dentro de este trabajo, permitió saber donde se debían realizar los aumentos de capacidad por las líneas de transmisión y su magnitud, identificar escenarios operacionales seguros del Grid Booster, realizar la evaluación técnico-económica completa y calcular los costos sistémicos del SEN con el GB para diversos escenarios.
En lo sucesivo, con el respectivo análisis se logró identificar que, el cálculo de los aumentos de capacidad no es trivial y depende de múltiples variables operativas, también, se observó que los modos de operación admisibles del GB son los cuales se asegure mantener la generación y consumos del SEN. Además, que la probabilidad de considerar dos fallas simultáneas que puedan activar el esquema GB por flujos sobre N-1 es tan baja que no se considera, lo cual permite optimizar el uso de terminales BESS y generar ahorros considerables al sistema.
A nivel económico, se identificaron cuatro condiciones clave que determinan la factibilidad del proyecto, incluyendo la evolución del costo de las baterías utilizadas y las proyecciones de crecimiento de la demanda.
En base a lo anterior, con los escenarios evaluados, solo uno de ellos demostró entregar los suficientes beneficios en términos de costos sistémicos en la modelación del SEN, para ser propuesto en el Plan de Expansión de la Transmisión 2025 de la Comisión Nacional de Energía (CNE). Este caso contempla un sistema Grid Booster de tres terminales con un aumento de capacidad combinada de 920 MW dentro del SEN.
En definitiva, este trabajo de investigación demuestra que un sistema Grid Booster puede ser una solución viable y efectiva para enfrentar los desafíos actuales de falta de capacidad de transmisión, contribuyendo a la integración de ERNC, la descarbonización del país y demostrando poder ser una alternativa conveniente frente a soluciones tradicionales, de altos costos y largos tiempos, de expansión de la red.Este trabajo ha sido parcialmente financiado por:
Transelec S.AVersión original del auto
Principios de estética: consideraciones sobre el desacuerdo en el debate estético
El proyecto de tesis plantea el problema metafilosófico del desacuerdo en la disciplina estética desde una perspectiva pluralista fundamentada en el pluralismo orientativo de Nicholas Rescher. Nuestra empresa, lejos de considerar los desacuerdos como fallas doctrinarias, los interpreta como expresiones legítimas de la diversidad axiológica que es congénita al ámbito de la filosofía y, en consecuencia, a la estética. Por medio de un enfoque que armoniza una dimensión metaestética y una síntesis heurística en particular, la investigación aproxima un sistema de metodologías que concierta y propone la visualización tanto tensiones como de debates de la filosofía del arte. El trabajo identifica las prioridades axiológicas que subyacen a las distintas posturas y contextualiza sus diferencias sin reducir la pluralidad ingénita de sus análisis. La metaestética, entendida como una extensión de la metafilosofía, complementa este enfoque al reflexionar sobre los fundamentos de las teorías estéticas, dotándolas de criterios evaluativos que guían la mediación en desacuerdos profundos. La metodología se aplica a debates específicos, como las tensiones entre subjetivismo y objetivismo o realismo e irrealismo, iluminando los valores estructurales de cada teoría y la situación de conflicto. En última instancia, esta tesis contribuye a consolidar la estética como una disciplina filosófica comprometida con la racionalidad y el progreso cognitivo, mostrando que los desacuerdos no son obstáculos, sino oportunidades para enriquecer nuestra comprensión de la diversidad de soluciones filosófica.Versión original del auto
Desarrollo de un nuevo procedimiento para expansión mecánica de tubos en intercambiadores de calor: un enfoque aplicado en la industria
Los intercambiadores de calor (IC) son equipos fundamentales en la industria. Su construcción, especialmente en los de tubo y carcasa, implica un alto nivel de complejidad. En
estos, la unión crítica entre tubos y placa tubular garantiza la integridad del sistema al evitar filtraciones y pérdidas de presión. Aunque diversas instituciones estudian los métodos
de unión, como la soldadura o la expansión mecánica, suelen centrarse en los resultados sin detallar su correcta ejecución.
Ante esta falta de información técnica, el objetivo de este estudio es diseñar un procedimiento para que Antumec estandarice la expansión de tubos en IC de tubo y carcasa,
garantizando la calidad y repetitividad del sellado. Su desarrollo considera normativas, cálculos y mediciones en un equipo real, permitiendo comprender el proceso. La validación se basa
en la prueba hidrostática, cuyo éxito se mide por la minimización de filtraciones. Además, se establecen criterios claros para la calibración y control del proceso mediante simulaciones y
observaciones en terreno.
Para lograrlo, se realizó un análisis exhaustivo basado en normativas internacionales y en datos obtenidos de mediciones realizadas en un equipo real, con casi 5000 registros de
diámetros de tubos, perforaciones en la placa tubular y diámetros post-expansión. A partir de estos datos, se analizaron las principales variables que influyen en la calidad del sellado,
destacándose el impacto del diámetro interior y el espesor del tubo en el porcentaje de reducción de espesor (PRE) obtenido.
Simulaciones determinaron que la cantidad óptima de tubos para calibración es de 15 tubos o el 4% del total, complementada con un grupo de control, lo que garantiza un proceso
confiable. Además, se empleó la prueba de presión hidrostática para validar la efectividad del proceso dado que permite detectar fugas; sin embargo, al no observarse ninguna, no se puede
concluir que este método sea el más adecuado para identificar puntos de re-expansión.
Finalmente, se concluye que la implementación de un procedimiento integral, acompañado de instructivos, registros de datos y fichas de cálculo, facilita su aplicación a todos los niveles
operativos. El estudio de caso permitió diseñar un procedimiento sólido y bien fundamentado, basado en observaciones, mediciones y simulaciones, lo que mejoró significativamente la
eficiencia y calidad en la fabricación de IC.Este trabajo ha sido realizado en colaboración con:
Antumec Ingeniería y Servicios LtdaVersión original del auto
Estandarización y rediseño de procesos para la administración de inventario de una start-up en crecimiento de stock
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Problema de consulta mínima para emparejamientos estables y algoritmos de predicción de aristas
Este documento es para optar a dos títulos de máster, uno en la Universidad de Chile y otro en la Universidad de Sevilla. Es por este motivo que está dividido en dos partes sin relación entre sí, una correspondiente al estudio realizado en cada institución.
La primera parte es sobre una variante del problema de emparejamientos estables, usando incertidumbre exploratoria. La variación radica en considerar listas de preferencias incompletas, definidas como órdenes parciales. El objetivo es encontrar el conjunto minimal de consultas, cuyas respuestas ordenen los elementos incomparables correspondientes, que sean suficientes para encontrar un emparejamiento estable para cualquier extensión de los ordenes. Esto se logra para algunos casos particulares, abriendo la oportunidad de analizar casos más generales a futuro.
La segunda parte busca descubrir conexiones ocultas en redes criminales, aplicando varios algoritmos de predicción de aristas y analizando sus desempeños en cada red. Además se busca dar un nuevo uso a estos algoritmos, usándolos sobre las aristas ya existentes para poder obtener las aristas más importantes, y comparándolos con los obtenidos para las redes ampliadas con las predicciones obtenidas. Los resultados revelan la importancia que tiene el tamaño de la red a la hora de hacer estos análisis, ya que dos de las tres redes son pequeñas y obtienen resultados más deficientes en comparación a la red más grande. Esto muestra que el desafío está en buscar alternativas para trabajar con redes más pequeñas.Este trabajo ha sido parcialmente financiado por:
Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AUIP)
Centro de Modelamiento Matemático (CMM) FB210005
Proyecto FONDECYT No1231669Versión original del auto
Diseño e implementación de base de datos de grafos aplicada a museo de la Universidad de Chile
Se llevó a cabo un proyecto para diseñar e implementar una base de datos de grafos destinada al museo MAPA, con el propósito de resolver problemas asociados a la gestión de información sobre sus piezas. Actualmente, los datos se encuentran dispersos en múltiples archivos y carpetas, lo que genera manualidad en su ingreso, errores frecuentes, y la ausencia de un formato estándar.
La solución se desarrolló en dos etapas principales. Primero, se realizó una caracterización de los datos mediante conversaciones con el personal del museo y el análisis de un archivo Excel consolidado de piezas compartido por MAPA. Este archivo fue sometido a procesos de parseo y limpieza para preparar la carga de los datos en la base de datos Neo4j. En la segunda etapa, se implementó una aplicación web que permite al personal del museo visualizar e interactuar con los datos almacenados en Neo4j. Además, se añadieron funcionalidades como la exportación de datos, con miras a facilitar su gestión.
Como resultado, se alcanzaron los principales objetivos planteados, logrando avances significativos en la consolidación y visualización de la información del museo. No obstante, aún es necesario trabajar en aspectos como llevar la solución a un entorno productivo, optimizar la funcionalidad de exportación de datos y mejorar la interfaz gráfica para garantizar una experiencia de usuario más eficiente.Versión original del auto
Splitting algorithms for distributionally robust optimization
En esta tesis, se demuestran algunas propiedades variacionales de la función supremo y se proponen diferentes algoritmos de separación para resolver problemas que involucran funciones supremo, enfocándose en el problema de optimización distribucionalmente robusto (DRO). Se calcula la regularizada de Moreau y el operador proximal de un supremo de funciones débilmente convexas. Adicionalmente, se prueban algunos resultados que relacionan el problema de optimización robusta con su versión regularizada, generalizando resultados obtenidos en la literatura. Además, usando la regularizada de Goebel, se prueba que no hay salto de dualidad para el problema de programación infinita regularizado y se propone un método que converge a la solución del problema dual, el cual es explicito en un caso importante. Por otro lado, se introduce la noción de función localmente débilmente convexa y se calcula localmente la regularizada de Moreau del supremo de dicha clase de funciones. Además, se propone un algoritmo de separación para resolver un problema con funciones supremo sin restricciones el cual satisface que cada punto de acumulación de la sucesión del algoritmo es un punto crítico. También se propone un método inexacto para encontrar puntos críticos de funciones que son el máximo de funciones que satisfacen la propiedad KL. Con respecto al problema DRO en el caso convexo, se propone un algoritmo de separación para resolver el DRO en el caso discreto en algunos casos importantes, el cual esta basado en calcular el operador proximal de la función supremo que aparece en el DRO. Además, se reformula el DRO como una inclusión monótona y se calculan las resolventes de los operadores monótonos involucrados en dicha inclusión. Finalmente, en el caso débilmente convexo, se propone un algoritmo tipo 'variable smoothing' proyectado para resolver un problema de optimización débilmente convexo con restricciones, donde la restricción es un subespacio vectorial cerrado, generalizando un problema estudiado en la literatura. También se calcula el operador proximal de un supremo de funciones débilmente convexas en algunos casos importantes.In this thesis, we prove some variational properties of the supremum function and we propose
different splitting algorithms for solving problems involving supremum functions, focusing in the
distributionally robust optimization (DRO) problem. We compute the Moreau envelope and the
proximity operator of a supremum of weakly convex functions. Additionally, we prove some results
that relate the robust optimization problem with its regularized version, generalizing the results
obtained in the literature. Furthermore, using the regularized of Goebel, we prove that there is
no duality gap for the regularized infinite programming problem and we provide a method that
converges to the solution of the dual problem, which is explicit in an important case. On the
other hand, we introduce the notion of locally weakly convex function and we calculate locally the
Moreau envelope of the supremum of said class of functions. In addition, we propose a splitting
algorithm to solve a problem with supremum functions without constraints which satisfies that
every cluster point of the sequence of the algorithm is a critical point. Moreover, we propose
an inexact method to find critical points of functions that are the maximum of functions that
satisfy the KL property. With respect to the DRO problem in the convex case, we propose a
splitting method for solving the DRO in the discrete case in some important cases, which is based
in computing the proximity of the supremum function appearing in the DRO. In addition, we
reformulate the DRO as a monotone inclusion and we compute the resolvents of the monotone
operators involved in said inclusion. Finally, in the weakly convex case, we propose a projected
variable smoothing algorithm for solving a constrained weakly convex optimization problem, where
the constraint is a closed vector subspace, generalizing a problem studied in the literature. Also,
we compute the proximity of a supremum of weakly convex functions in some important cases.Este trabajo ha sido financiado por Beca Doctorado Nacional ANID 21210951Versión original del auto
Efecto del uso conjunto de metformina y una mezcla de microRNAs sobre la proliferación, migración y los niveles de las proteínas c-Myc y VEGF en una línea celular de cáncer ovárico epitelial
El cáncer de ovario epitelial (COE) es la segunda neoplasia ginecológica con mayor mortalidad en Chile y el mundo, representando al 90% de los casos totales de cáncer de ovario. Se diagnostica de manera tardía debido a su sintomatología inespecífica. El principal tratamiento es la cirugía citorreductora seguida de quimioterapia, la cual puede generar resistencia en estadíos avanzados y tumores recurrentes. Por esta razón, es esencial buscar nuevas alternativas terapéuticas.
La metformina, fármaco normoglicemiante usado para la diabetes mellitus tipo 2, ha mostrado tener efectos antitumorales. Su uso en pacientes diabéticas con COE se ha asociado con una mayor tasa de supervivencia y menor riesgo de recurrencia. Nuestro grupo de laboratorio ha demostrado que la metformina reduce la proliferación y angiogénesis en líneas celulares de COE, regulando proteínas claves como c-Myc y VEGF.
Por otra parte, el factor de crecimiento nervioso (NGF) y su receptor TrkA están elevados en el COE, promoviendo su progresión y distintos procesos celulares mediante oncoproteínas reguladas por microRNAs (miRNAs). En el COE, los miRNAs oncogénicos aumentan, mientras que los oncosupresores, como miR-23b y miR-145, disminuyen. Estos miRNAs regulan genes como VEGF y c-Myc. Nuestro equipo de investigación encontró que la metformina contrarresta la disminución de miR-23b y miR-145 provocada por NGF, así mismo con los niveles de c-Myc y VEGF, lo que sugiere su potencial como tratamiento en el COE.
Hipótesis: El uso conjunto de metformina con miR-23b y miR-145 disminuye la proliferación, migración y los niveles proteicos de c-Myc y VEGF en una línea celular de cáncer ovárico epitelial.
Objetivo general: Determinar si el uso de metformina acompañado de una co-transfección con miR-23b y miR-145 disminuye la proliferación y migración, así como los niveles proteicos de c-Myc y VEGF en la línea celular de cáncer ovárico epitelial A2780.
Metodología: Se realizaron experimentos in vitro en la línea celular A2780 de cáncer ovárico epitelial, la cual fueron tratadas con metformina clorhidrato y co-transfectadas con miR-23b y miR-145 durante 48 h. Luego de esto, para evaluar la proliferación celular se realizó una inmunocitoquímica específica para Ki-67, mientras que para evaluar la migración celular se realizó un ensayo de migración con insertos transwell. Asimismo, se evaluaron los niveles proteicos de c-Myc y VEGF a través de una inmunocitoquímica y de inmunodetección ELISA, respectivamente.
Resultados: Luego del tratamiento conjunto de metformina con miR-23b y miR-145, la proliferación y migración celular, junto con los niveles proteicos de c-Myc y VEGF, evidenciaron una disminución en la línea celular A2780 de cáncer ovárico epitelial. Por su parte, el tratamiento individual con metformina a 0.5 mM mostró una disminución sobre el número de células y los niveles de VEGF en la línea celular A2780 de cáncer ovárico epitelial. Además, con el tratamiento individual con la mezcla de miR-23b y miR-145, se observó una disminución en los niveles de VEGF.
Conclusión: El tratamiento conjunto de metformina con miR-23b y miR-145, disminuye la proliferación y migración celular, junto con los niveles proteicos de c-Myc y VEGF, posicionándose como un posible complemento a las terapias actuales de COE.Epithelial ovarian cancer (EOC) is the second most deadly gynecological neoplasm in Chile and the world, accounting for 90% of total ovarian cancer cases. It is often diagnosed at a late stage due to its nonspecific symptoms. The main treatment is cytoreductive surgery followed by chemotherapy, which can lead to resistance in advanced stages and recurrent tumors. Therefore, it is essential to explore new therapeutic alternatives.
Metformin, a normoglycemic drug used for type 2 diabetes mellitus, has shown antitumor effects. Its use in diabetic patients with EOC has been associated with higher survival rates and a lower risk of recurrence. Our research group has demonstrated that metformin reduces proliferation and angiogenesis in EOC cell lines by regulating key proteins such as c-Myc and VEGF.
Additionally, nerve growth factor (NGF) and its receptor TrkA are overexpressed in EOC, promoting cancer progression and various cellular processes through oncogenic proteins regulated by microRNAs (miRNAs). In EOC, oncogenic miRNAs increase, while tumor-suppressor miRNAs, such as miR-23b and miR-145, decrease. These miRNAs regulate genes such as VEGF and c-Myc. Our research team found that metformin counteracts the NGF-induced reduction of miR-23b and miR-145, as well as the levels of c-Myc and VEGF, suggesting its potential as a treatment for EOC.
Hypothesis: The combined use of metformin with miR-23b and miR-145 reduces proliferation, migration, and protein levels of c-Myc and VEGF in an epithelial ovarian cancer cell line.
Objective: To determine whether metformin combined with co-transfection of miR-23b and miR-145 decreases proliferation and migration, as well as the protein levels of c-Myc and VEGF in the A2780 epithelial ovarian cancer cell line.
Methodology: In vitro experiments were conducted using the A2780 epithelial ovarian cancer cell line, treated with metformin hydrochloride and co-transfected with miR-23b and miR-145 for 48 hours. To assess cell proliferation, specific immunocytochemistry for Ki-67 was performed, while cell migration was evaluated using a transwell migration assay. Additionally, protein levels of c-Myc and VEGF were analyzed through immunocytochemistry and ELISA immunodetection, respectively.
Results: Following combined treatment with metformin and miR-23b/miR-145, cell proliferation, migration, and protein levels of c-Myc and VEGF decreased in the A2780 epithelial ovarian cancer cell line. Moreover, individual treatment with metformin at 0.5 mM resulted in a reduction in cell count and VEGF levels. Additionally, treatment with the miR-23b/miR-145 mixture alone led to a decrease in VEGF levels.
Conclusion: The combined treatment of metformin with miR-23b and miR-145 reduces cell proliferation, migration, and protein levels of c-Myc and VEGF, positioning it as a potential complementary therapy for EOC.FONDECYT REGULAR 1220479Versión original del auto