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    Estabilización en tiempo finito de sistemas mecánicos: un estudio comparativo y algunos aspectos de robustez

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    "Los algoritmos de control continuos en tiempo finito son frecuentemente motivados en la literatura argumentando ventajas sobre los esquemas asintóticos, tales como mayor robustez ante incertidumbre y perturbaciones. Esto incentiva a estudiar más de cerca la certitud de estas afirmaciones y las condiciones bajo las cuales se cumplen. En este sentido, en este trabajo se consideran cuatro leyes de control continuas existentes en la literatura para la regulación de sistemas mecánicos en tiempo finito y mediante simulaciones se realiza un estudio comparativo de su desempeño. Posteriormente, se estudian analíticamente algunos aspectos de robustez de una ley de control continua para el seguimiento en tiempo finito de sistemas mecánicos con entradas acotadas, recientemente propuesta en la literatura, demostrando que ante pequeñas perturbaciones las soluciones del sistema en lazo cerrado son uniformemente ulteriormente acotadas y que su variación post transitoria alrededor de la trayectoria deseada es más pequeña en el caso en que el control es en tiempo finito que cuando es de tipo asintótico, logrando dar un sustento más sólido sobre las ventajas que presentan los controladores en tiempo finito sobre los asintóticos en relación al aspecto de robustez tratado.""Finite-time controllers are frequently motivated in the literature claiming advantages over asymptotical schemes, such as improved robustness to uncertainties and disturbance. This has motivated us to investigate conditions under which such advantages take place. In this sense, in the first part of this work four continuous control laws previously presented in the literature are considered —referred to here by the acronyms HXH02GC, HXH02ID, SB15 and ZZ17— which solve the finite-time regulation problem for mechanical systems and, through simulation implementations, a comparative study of their performance is carried out —under different criteria— particularly under the consideration of constrained inputs and parametric uncertainty. Subsequently, in the second part of the thesis, in a more general context, some robustness aspects of a recently proposed continuous control law dealing with tracking of mechanical systems in finite-time are established analytically. For this controller, it results possible to choose among finite-time and exponential convergence of the closed-loop system responses to desired trajectories, through a simple control parameter. It is shown then that in the case of disturbances with sufficiently small bound, the closed-loop system solutions are uniformly ultimately bounded and that the post transient response of the error variables around the origin is smaller for the finite-time controller than for the asymptotic one, thus giving a stronger support on the advantages of finite-time controllers over asymptotical ones in relation to the considered robustness aspect.

    Aspectos caóticos de una clase de mapeos discretos sin puntos fijos

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    El estudio de sistemas dinámicos discretos ha sido de gran utilidad para el desarrollo de distintas áreas de las ciencias naturales, exactas y sociales. Una de las características que pueden poseer los sistemas dinámicos discretos es el de presentar comportamiento caótico. Este rasgo ha sido aprovechado por la criptografía en la generación de secuencias pseudoaleatorias. Es por ello que la importancia de generar nuevos sistemas que exhiban mapeos caóticos resulta de gran utilidad. En esta tesis se presentan dos familias de mapeos discretos que tienen la particularidad de no presentar puntos fijos: la primera definida por mapeos racionales y la segunda por mapeos lineales por partes. En cada una de estas familias se dan las condiciones que deben tener para que se consiga obtener tal particularidad. Además, para la familia de mapeos lineales por partes y sin puntos fijos se hace un análisis a través de los exponentes de Lyapunov para determinar caos para ciertos valores de los parámetros. Finalmente se toma un mapeo lineal por partes y sin puntos fijos con valores particulares y se demuestra la existencia de caos en el sentido de Devaney.The study of discrete dynamical systems has been very useful for the development of different areas in science, such as natural sciences, exact sciences and social science. One of the properties that, discrete dynamical systems have, is that they can exhibit chaotic behavior. This feature has been exploited by cryptography in the generation of pseudorandom sequences. Because of this, the importance of generating new systems that exhibit chaotic maps is worth it. In this thesis, two families of discrete maps are presented, both of them have the particularity that they do not have fixed points: the first of them, is defined by rational maps, the second one is describred by piecewise linear maps. In each of these families the conditions are given so that they do not have fixed points. Furthermore, for the piecewise linear maps and non fixed points family, an analysis is done through the Lyapunov exponents to detect chaos. Finally, a particular piecewise linear map with not fixed points is taken and the existence of chaos at Devaney sense for this map is proved

    Co-digestión de Scenedesmus obtusiusculus con sustratos ricos en carbono para la producción de biogás

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    "El uso de biomasa microalgal como sustrato para la producción de biogás resulta una alternativa interesante para aprovechar este tipo de biomasa dado su contenido de materia orgánica. Sin embargo, la biomasa microalgal tiene la desventaja de poseer una pared celular rígida y recalcitrante que evita el aprovechamiento completo de toda la materia orgánica que compone a la microalga, resultando en rendimientos de metano menores a los teóricos. Dentro de las alternativas para aumentar la solubilidad de la pared celular, se encuentran los pretratamientos que ayudan a romper la membrana, alternativamente se puede llevar a cabo la co-digestión de la biomasa. La co-digestión tiene como fundamento aumentar la relación C/N, favoreciendo la producción de metano. En este trabajo se evaluaron dos co-sustratos (efluente de reactor productor de hidrógeno y vinazas tequileras) a diferentes concentraciones (75, 50, y 25% de la demanda química de oxígeno) con biomasa microalgal húmeda para determinar cuál era el mejor co-sustrato. Posteriormente, se analizó cuál era el mejor tipo de biomasa (biomasa húmeda, seca o seca con pretratamiento) y se determinó si existió un sinergismo con el co-sustrato empleado para cada condición. De acuerdo con los resultados obtenidos, el mejor co-sustrato fueron las vinazas tequileras al obtener diferencias significativas con respecto al efluente de reactor productor de hidrógeno. Los valores de producción de metano con los diferentes tipos de de microalga arrojaron un aumento de 31.5% para la condición con 75% de microalga pretratada en co-digestión con vinazas y de 17.4% para la condición de 50% con respecto al control de microalga seca pretratada (100%). La microalga seca pretratada resultó ser la mejor opción respecto a las otras dos (seca sin pretratamiento y húmeda sin pretratamiento), las cuales no presentaron un aumento en la producción de metano experimental con respecto al valor teórico para cada condición.""The use of microalgal biomass as substrate for biogas production is an interesting alternative to harness the organic matter content of this type of biomass. However, microalgal biomass has the disadvantage of having a rigid and recalcitrant cell wall that avoids the complete availability of all the organic matter that constitutes the microalgae, resulting in methane yields lower than the theoretical. Among the alternatives to increase the solubility of the cell wall, there are pretreatments that could help to degrade the membrane, alternatively the co-digestion of biomass can be carried out. Co-digestion is based on increasing the C/N ratio, favoring the production of methane. In this work, two rich carbon co-substrates (effluent of hydrogen producing reactor and tequila vinasses) were used at different proportions (25, 50, and 75% of the chemical oxygen demand) with microalgal biomass to determine what was the best co-substrate to increase methane production. Subsequently, the best type of biomass was analized (wet, dry or dry biomass with pretreatment) and it was determined if there was a synergism between the cosubstrate used at each condition. According to the results, the best co-substrate was the tequila vinasses compared to the hydrogen producing reactor effluent. The methane production values with the different types of microalgae showed an increase of 31.5% for the condition with 75% of pre-treated microalgae in codigestion with vinasses and 17.4% for the 50% of pre-treated microaglage condition compared to the control of pretreated dry microalgae (100%). The pretreated microalgae proved to be the best option respect to the other two types (dray microalgae without pretreatment and wet microalgae), which did not show an increase in experimental methane production when compared to the theoretical value for each condition.

    Sincronización en redes dinámicas con diferentes estructuras de conexión

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    "En este trabajo de tesis se investiga el surgimiento de un comportamiento colectivo sincronizado en modelos de sistemas complejos. Usualmente, los sistemas complejos son modelados como un conjunto de sistemas dinámicos interconectados con estructuras topológicamente complicadas, donde es posible considerar que existen diferentes formas de conexión, nodos de diferente naturaleza e interacciones entre distintos grupos de nodos. Este tipo de características se pueden observar comúnmente en sistemas biológicos, en los cuales el fenómeno de sincronización es de suma importancia, ya que la presencia o ausencia de sincronía se puede relacionar a una función específica del sistema o incluso a una disfunción del mismo. Inspirados en esta realidad biológica, nos enfocamos en el problema de sincronización en redes cuyos nodos son sistemas dinámicos y los enlaces representan la interconexión entre estos sistemas dinámicos, por lo que proponemos tres diferentes casos de estudio. En el primer caso nos enfocamos en un modelo de red formado por osciladores idénticos acoplados de manera lineal, simétrica, bidireccional y difusiva. Para este modelo presentamos un procedimiento para el diseño de controladores locales que imponen un mapeo estático e independiente del tiempo, como la relación deseada entre los nodos de la red, esto impone el surgimiento de la sincronización generalizada en redes. En el segundo caso de estudio proponemos un modelo de red que considera nodos de distinta naturaleza y diferentes tipos de conexión, donde además se supone que existe una tendencia de los nodos a organizarse en grupos o comunidades, modelando el sistema complejo como una red de redes. Para este modelo determinamos que condiciones sencillas como difusividad y simetría entre grupos garantizan el surgimiento de la sincronización por clúster, es decir, nodos que pertenecen al mismo grupo o comunidad están sincronizados, mientras que nodos de diferentes grupos no. En el tercer caso de estudio consideramos una red de osciladores idénticos donde existen enlaces de distinta naturaleza, modelando este tipo de sistemas como una hiperred dinámica. En este caso identificamos condiciones para la estabilidad del estado sincronizado en la hiperred dinámica aún cuando algunos enlaces son no lineales. Finalmente, los resultados teóricos obtenidos en cada caso de estudio se ilustran por medio de simulaciones numéricas.""In this thesis the emergence of a synchronized collective behavior in models of complex systems is investigated. Usually, complex systems are modeled as a set of interconnected dynamical systems with topologically complicated structures, where it is possible that there are different forms of connection, nodes of different nature and interactions between different groups of nodes. This type of characteristics can be observed in biological systems, in which the phenomenon of synchronization is important, since the presence or absence of synchronization can be related to a specific function of the system or even a system dysfunction. Inspired by this biological reality, we focus on the problem of synchronization in networks which nodes are dynamical systems and edges represent the interconnection between these dynamical system, so three different case studies are proposed. In the first case we focus on a network model formed by identical oscillators coupled linearly, symmetrically and diffusively. For this model we present a procedure for the design of local controllers that impose a static and time independent mapping, as the desired relationship between the nodes of the network, this imposes the emergence of generalized synchronization in networks. In the second case study we propose a network model that considers nodes of different nature and different types of connection, where it is also assumed that there is a tendency for nodes to organize themselves into groups or communities, modeling the complex system as a network of networks . For this model we determine that simple conditions such as diffusivity and symmetry between groups guarantee the emergence of cluster synchronization, that is, nodes belonging to the same group or community are synchronized, while nodes of different groups do not. In the third case of study we consider a network of identical oscillators where there are edges of different nature, modeling this type of systems as a dynamic hyper-network. In this case we identify conditions for the stability of the synchronized state in the dynamic hyper-network even when some edges are non-linear. Finally, the theoretical results obtained in each case of study are illustrated by means of numerical simulations."CONACYT con el No. Beca 389235.; Fundación Sofía Kovaleskaia, y la Sociedad Matemática Mexicana

    Determinación de propiedades de suelos agrícolas a partir de mediciones eléctricas realizadas en campo y laboratorio

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    "La demanda creciente de productos agrícolas está estrechamente ligada al uso sustentable del suelo, siendo que el conocimiento de las propiedades de los suelos agrícolas es fundamental para la selección óptima de los tipos de cultivos, su riego y fertilización. En el presente trabajo se presenta los resultados de la aplicación en campo de métodos eléctricos Tomografía de Resistividad Eléctrica (TRE) y Perfilaje Eléctrico (PE), así como los resultados de mediciones eléctricas realizadas en laboratorio, los cuales permitieron, utilizando el algoritmo de Ryjov, determinar contenido de finos, porosidad, conductividad hidráulica (K) y capacidad de intercambio catiónico (CIC). La zona de estudio, ubicada en el municipio de Villa de Arriaga, San Luis Potosí, se distribuyó en tres parcelas (A, B y C) dedicadas al cultivo de cebada, cubriendo un área total de 20 Ha. Mediciones eléctricas en laboratorio realizadas muestras de suelo provenientes de las tres parcelas determinaron valores de contenido de finos muy similares a los determinados con el método tradicional de Bouyoucos. En la parcela A, un perfil de TRE de 37 m de longitud, con mediciones complementarias de humedad y salinidad de suelo, mostró resultados de alta resolución en la determinación de las propiedades del suelo, así como una imagen clara del espesor del suelo y la diferenciación de dos horizontes del mismo. El método PE, aunque de menor resolución, su alta productividad en comparación con TRE fue demostrada durante el levantamiento eléctrico en las tres parcelas, donde los mapas de propiedades de suelo mostraron en general, como referencia a su baja fertilidad, bajos valores de CIC de acuerdo a la clasificación de la NOM-021, así como alto contenido de finos y bajos valores de K. La alta resolución de los mapas de CIC resaltaban a la parcela A como la de menor rango de valores de CIC, siendo la parcela C donde predominaban los valores mayores de CIC; este resultado fue congruente con los rendimientos de cultivo por hectárea y con los análisis de fertilidad realizados en cada parcela, confirmando no solo la eficiencia sino también la efectividad del método PE y del algoritmo de Ryjov para fines de estudio de suelos agrícolas.""The growing demand for agricultural products is closely linked to the sustainable use of the soil, and knowledge of the soil properties soils is essential for the optimal selection of crop types, irrigation and fertilization. This work presents the results of the application in field of electrical methods Electric Resistance Tomography (ERT) and Electrical Profiling (EP), as well as the results of electrical measurements performed in laboratory, using the Ryjov´algorithm, determining fine content, porosity, hydraulic conductivity (K) and cation exchange capacity (CEC). The study area, located in the municipality of Villa de Arriaga, San Luis Potosí, was distributed in three family lands (A, B and C) dedicated to the cultivation of barley, covering a total area of 20 Ha. Electrical measurements in laboratory performed in samples of soil collected from three family lands determined fine content values similar to those calculated using the Bouyoucos method. In family land A, a ERT profile of 37 m in length, joint to complementary measurements of soil moisture and salinity, shown high resolution results in the determination of soil properties, as well as a clear image of soil thickness and differentiation of two soil horizons. In spite of lower resolution, during the electrical survey carried out in the three family land, EP method demonstrated higher productivity than ERT method, where in general way, soil properties maps shown low CEC values according to the classification of NOM-021, as well as the high content of fine and low values of K. The high resolution of the CEC maps highlighted family land A as the lowest range of CEC values, and C with higher CEC values; this result was consistent with crop yields per hectare and with the fertility analysis performed on each family land, confirming not only the efficiency but also the effectivity of the EP method and the Ryjov´s algorithm for the study of agricultural soils.

    Geometría diferencial de las curvas y ecuación de Riccati

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    "En este trabajo se examina el método de Darboux y Lie para obtener las ecuaciones paramétricas de las curvas tres y dos dimensionales a partir de la ecuación de Riccati que contiene los parámetros intrínsecos de las curvas como coeficientes en la ecuación. En este método se usa como herramienta principal el sistema de ecuaciones de Frenet-Serret que caracteriza la evolución de un triedro móvil formado por los vectores unitarios tangente, normal y binormal a lo largo de las curvas, llegando a dos ecuaciones de Riccati idénticas para dos funciones diferentes w y z que se expresan en función de las componentes del triedro móvil de Frenet-Serret. Para ilustrar el método se trabajan ejemplos de varias curvas notables tanto en dos como en tres dimensiones con distintos parámetros de curvatura y torsión.""In this thesis work, the Darboux-Lie method to obtain the parametric equation of three and two-dimensional curves starting from the Riccati equation with the intrinsic parameters of the curves as coefficients of the equation is examined. In this method, the main tool is the system of Frenet-Serret differential equations which characterizes the evolution of the moving trihedron of unit vectors of tangent, normal and binormal along the curve. It provides two identical Riccati equations for two different functions, w and z, which are related to the components of the Frenet-Serret trihedron. To illustrate the method, several examples of noted curves are worked out both in two and three dimensions, with various curvature and torsion intrinsic parameters."CONACY

    Cotas en la rapidez de convergencia en el Teorema Ergódico de Birkhoff en sistemas dinámicos simbólicos con medida de Gibbs.

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    El teorema ergódico de Birkhoff es uno de los principales resultados de la teoría ergódica y en general de los sistemas dinámicos. El teorema establece condiciones suficientes para la existencia del límite del promedio temporal de funciones medibles. Además, bajo la hipótesis de ergodicidad de la medida, el teorema establece también que el promedio temporal converge casi ciertamente al promedio espacial. Sin embargo, el teorema no dice nada acerca de la rapidez a la que se produce dicha convergencia. En esta tesis estamos interesados en obtener estimaciones de esta rapidez de convergencia en sistemas dinámicos simbólicos cuya medida invariante es una medida de Gibbs. Buscamos dar estas estimaciones en forma de cotas superiores para la probabilidad de desvío y para el desvío casi cierto.The Birkhoff Ergodic Theorem is one of the main results in Ergodic Theory and in general, in dynamical systems. The theorem establishes sufficient conditions for the existence of the limit of time average of measurable functions. Moreover, under the assumption of ergodicity of the measure, the theorem also states that time average converges almost surely to the space average. However, it does not say anything about the rate at which this convergence takes place. In this thesis we are interested in finding estimates of this rate of convergence for symbolic dynamical systems whose invariant measure is a Gibbs measure. We give these estimates in form of upper bounds for the probability of deviation and also for the almost sure deviation. Regarding the rate of convergence of the probability of deviation, we take as starting point the results in [1], [2] and [3]. Regarding the rate of convergence of the almost sure deviation, we take as starting point the results in [11] and [12]. By using these results, we obtain estimates applicable to functions that are not necessarily H¨older continuous but that satisfy H¨older condition locally

    Eupatilina y 5,6,3’-trihidroxi-7,4’-dimetoxiflavona modulan diferencialmente la adipogénesis en células de mamífero

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    La obesidad es un problema de salud mundial, y una condición que se caracteriza por la hiperplasia e hipertrofia de los adipocitos, en la que la diferenciación adiposa juega un papel importante. La diferenciación adiposa es regulada por factores de transcripción, como PPARγ y C/EBPα, que desencadenan una cascada de señales que activan la maquinaria de síntesis de lípidos. Estudios previos muestran que flavonoides como Eupatilina (EUP) inhiben la activación de PPARγ y C/EBPα en preadipocitos 3T3-L1, pero se desconoce si tienen el mismo efecto sobre todos los linajes de preadipocitos. Los efectos de otros flavonoides como 5,6,3’-trihidroxi-7,4’-dimetoxiflavona (DIM) sobre la adipogénesis se desconocen. Nosotros purificamos EUP y DIM de Salvia amarissima y analizamos su efecto sobre la adipogénesis en preadipocitos múridos 3T3-F442A y preadipocitos humanos subcutáneos primarios, mediante la acumulación lipídica y el análisis de la expresión de PPARγ y C/EBPα. En preadipocitos 3T3-F442A se observó que EUP (10 µM) tiene un efecto anti-adipogénico al bloquear la acumulación lipídica y la expresión de PPARγ y CEBPα. Mientras que, DIM (10 µM) bloqueó la adipogénesis sobre preadipocitos humanos al disminuir la expresión de PPARγ y CEBPα. Los resultados sugieren que estos flavonoides son potenciales candidatos para estudios posteriores sobre adipogénesis.Obesity is a global health problem, which is characterized by hyperplasia and hypertrophy of adipocytes, where the additive difference plays an important role. Adipose differentiation is regulated by transcription factors, such as PPARγ and C/EBPα, which trigger a cascade of signals that activate the lipid synthesis machinery. Previous studies show that flavonoids such as Eupatilin (EUP) inhibit PPARγ activation and C/EBPα in 3T3-L1 preadipocytes, but it is unknown if they have the same effect on all preadipocyte lineages. The effects of other flavonoids such as 5,6,3'-trihydroxy-7,4'-dimethoxyflavone (DIM) on adipogenesis are unknown. We purified EUP and DIM of Salvia amarissima and analyzed its effect on adipogenesis in murine preadipocytes 3T3-F442A and primary subcutaneous human preadipocytes, through lipid accumulation and analysis of the expression of PPARγ and C / EBPα. In preadipocytes 3T3-F442A it was observed that EUP (10 μM) has an antiadipogenic effect by blocking the lipid accumulation and the expression of PPARγ and CEBPα. While, DIM (10 μM) blocked adipogenesis on human preadipocytes by decreasing the expression of PPARγ and CEBPα. The results suggest that these flavonoids are potential candidates for further studies on adipogenesis

    Desarrollo de una metodología para la estimación de la componente horizontal en la deformación del terreno: Caso Ciudad de Celaya

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    "La deformación del terreno es un fenómeno que está afectando diversas ciudades en todo el mundo, el origen de la deformación es causado por fenómenos diversos como; sismos, fallas tectónicas, movimiento en laderas, compactación del suelo, extracción de hidrocarburos y extracción de agua subterránea como el más conocido. En algunas ocasiones se puede conjuntar más de un fenómeno de los mencionados anteriormente y causar cuantiosos daños a la infraestructura civil de las ciudades. Este es el caso de la ciudad de Celaya Guanajuato donde en los años 80s se comenzaron a ver las primeras grietas y pequeños hundimientos en la parte del centro de la ciudad. En este trabajo se propone una metodología en la que se hace una integración de geo-sistemas (SIG, DInSAR y Procesos Gaussianos), también el uso de herramientas para entender y prospectar los movimientos del terreno en la ciudad de Celaya, en particular, su componente horizontal. En este trabajo se utilizaron mediciones directas con GPS en tres periodos diferentes 2002, 2012 y 2015, los datos levantados se utilizan para general el modelo que se desarrolla con Procesos Gaussianos, la calibración del modelo se realiza con la última medición de GPS y el análisis de del periodo 2014-2015, con los resultados del tratamiento del par interferométrico se determinaron coeficientes de correlación entre los datos del levantamiento 2015 y los resultados obtenidos del procesamiento DInSAR, para obtener mayor precisión y minimizar errores de sesgo que generan las pocas mediciones. Los resultados de GPS y DInSAR, se integran en un modelo de análisis numérico (PreDeFo) montado sobre un código de Phyton. El modelo ajusta un fenómeno no lineal a las observaciones obtenidas a partir de la generalización de una distribución multivariada, para el ajuste de la función se hacen cálculos a priori y a posteriori de forma que el proceso iterativo optimiza parámetros dentro del modelo mismo. Con los resultados del modelo se obtiene las predicciones a tres años como máximo. Los resultados muestran un coeficiente de correlación de 0.88 en Longitud y 0.95 en Latitud. El modelo PreDeFo, es una opción de prospección de datos de deformación y tendencias de movimiento para GPS y DInSAR y de igual manera para minimizar los levantamientos periódicos por años.""The ground deformation is a phenomenon that is affecting diverse cities around the world, the origin of the deformation is because of phenomenons like earthquakes, tectonic failures, slopes movements, ground compactation, hydrocarbon extraction and groundwater extration as the most known. Sometimes it can be combine more than one phenomenon mentioned previously and cause substantial damages to the civil infrastructure of the cities. Such is the case of the Celaya, Guanajuato where in the 80´s the started to see the first cracks and little sinkings in the center of the city. In this job it propose a methodology about the geosystems integrations (SIGM DInSAR and Gaussian Processes), also the use of direct tools with GPS in three diferent periods: 2002, 2012 y 2015, the data collected is used to generate model that is developed with Gaussian Processes, the calibration of the model is performed with the last GPS measurement and the analysis of the period 2014-2015, whith the results Of treatment of the interferometric pair it was determinated the coefficients correlation between data of 2015 compilation data and the obtained results of the DInSAR processing, to get a better precision and reduce mistakes bias that generate the few meditions. The results of the GPS and DInSAR, both of them are integrated in a numeric analysis model(PreDeFo) mounted in a Phyton code. This model adjust a no lineal phenomenon to the observations obtained from the generalization of a multivariate distribution, to the adjustment of the function it does a priori and a posteriori calculations so that the iterative process optimizes parameters inside the same model. With the results of this model are obtained the predictions to 3 years as máximum, the results shows a correlation coeficient of 0.88 in length and 0.95 in latitude. PreDeFo model, is an option of prospetion of deformation data and trend to the movement to GPS and DiNSAR and to minimize the periodic compilation data too."CANACy

    Síntesis de carburos, sulfuros y boruros de renio y su evaluación en la producción de hidrógeno a partir de biomasa

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    "En esta tesis de doctorado se llevó a cabo la síntesis mecanoquímica de carburos (Re2C (2:1) y Re2C (1:1)), boruros (Re3B y ReB2) y sulfuros de renio (ReS2 (1:2) y ReS2 (2:7)). Estos materiales fueron caracterizados por microscopia electrónica de barrido, microscopia electrónica de transmisión y adsorción-desorción de N2. Estos catalizadores fueron probados en la producción de H2 a partir de la pirólisis de endocarpo de coco, celulosa y lignina de 500 a 800 ºC utilizando 10 y 20% m/m de catalizador. La evaluación de la producción de H2 fue monitoreada por cromatografía de gases con detector de conductividad térmica. La pirólisis catalítica de endocarpo de coco muestra una máxima producción de H2 a 800 ºC y 10% m/m de catalizador, con los siguientes valores máximos de producción: ReB2 (53.2%), Re2C (1:1) (53.8%), Re2C (2:1) (57.0%) y Re3B (77.4%). Un análisis exhaustivo de la producción no catalítica y catalítica de H2 a partir de la pirólisis de biomasa, muestra que la producción con Re3B (77.4%) es la más alta que ha sido reportada. La producción de H2 a partir de la pirólisis de endocarpo de coco usando catalizadores de renio puede ser vista como un proceso termocatalítico. La pirólisis catalítica de celulosa muestra también una máxima producción de H2 a 800 ºC y 10% m/m de catalizador utilizando Re3B. La pirólisis catalítica de lignina muestra de igual manera una máxima producción de H2 a 800 ºC sin catalizador, por lo tanto, la producción de H2 a partir de la pirólisis de lignina es un proceso no catalítico. Los análisis TPR, FTIR, los valores de energía de adsorción de H monoatómico y los valores de área superficial nos permitieron determinar que tanto el sitio catalítico Re como el B en Re3B son la causa de su alta actividad catalítica hacia la producción de H2 a partir de la pirólisis de endocarpo de coco. Finalmente, podemos recomendar el uso de Re3B como catalizador en la producción de H2 a partir de la pirólisis de biomasa.""In this thesis, we carried out the mechanochemical synthesis of rhenium carbides (Re2C (2:1) and Re2C (1:1)), borides (Re3B and ReB2) and sulfides (ReS2 (1:2) and ReS2 (2:7)). These materials were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and N2 adsorption-desorption. These catalysts were tested in H2 production from coconut shell, cellulose and lignin pyrolysis from 500 to 800 ºC using 10 and 20 wt % of catalyst. The catalytic pyrolysis of coconut shell shows a maximum H2 production at 800 ºC and 10 wt % of catalyst with the following maximum values for production: ReB2 (53.2%), Re2C (1:1) (53.8%), Re2C (2:1) (57.0%) and Re3B (77.4%). An exhaustive analysis of H2 production in catalytic and non-catalytic conditions from biomass pyrolysis shows that H2 production with Re3B (77.4%) is the highest that has been reported. H2 production from coconut shell pyrolysis using rhenium catalysts can be seen as a thermocatalytic process. The catalytic pyrolysis of cellulose also shows a maximum H2 production at 800 ºC and 10 wt % of catalyst using Re3B. Similarly, the catalytic pyrolysis of lignin shows a maximum H2 production at 800 ºC without catalyst; therefore, H2 production from lignin pyrolysis is a non-catalytic process. The analysis of TPR, FTIR, the values of adsorption energy of monatomic H and the values of surface area allow us to determine that both Re and B active sites in Re3B are the cause of its high catalytic activity in H2 production from coconut shell pyrolysis. Finally, we can recommend the use of Re3B as catalyst in H2 production from biomass pyrolysis.

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