¿Cómo son los modelos de excitones moleculares y qué podemos aprender de la representación de sus mapas electrónicos?

La teoría para la modelación cuántica de sistemas moleculares y poliatómicos en general se aplica hoy en día a través de dos procedimientos principales: los del campo autoconcordado (SCF-MO) y los de la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT). Se exponen las características principales de ambos enfoques y de sus formas de implementación contemporáneas a través de funciones de un solo electrón, de la interacción de configutaciones (CI) y las teorías dependientes del tiempo (TD). Se aborda la deficición de excitones moleculares como una adecuación de los excitones de Frenckel de sistemas cristalinos para moléculas y agregados moleculares. Se didute la necesidad de un enfoque más cercano a la realidad física con la consideración de al menos todos los electrones de valencia o atados con menor energía a los sistemas. Así se desarrolla la gráfica de los mapas de cargas en diversoso estados electrónicos y la del uso de un término de interacción electónica como el de Coulomb – intercambio para la descripción de las características de los excitones y de las posibilidades de estos cálculos para ayudar al diceño de sistemas fotovoltáicos moleculares eficientes y baratos. Se exponen varios elemplos y aplicaciones tales como la de la fisión de singletesPlan Propio de Investigación de la UMA Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Ciencias básicas e inteligencia artificial: actualidad y posibles perspectivas.

La inteligencia artificial es un instrumento de gestión de la información que se está convirtiendo en ubicuo e imprescindible para la ciencia contemporánea. Se describen los fundamentos racionales de su desarrollo y se esboza su historia desde que el nombre se acuñó para la ciencia en 1956. El sistema experto Dendral es mencionado como un antecedente inevitable de su aplicación en la ciencia contemporánea. Se hace uns descripción ilustrativa de la rutina de aprendizaje automático (machine learning) como herramienta fundamental de la actualidad para la mayoría de los desarrollos, y de algunas de sus formas. Los algoritmos de aprendizaje automático supervisado, no supervisado y por refuerzo son descritos. Igualmente se explica la formas conceptuales del teorema de Bayes y de las redes neuronales artificiales. Además se informa de las vias actuales al alcance de los científicos para la consulta y desarrollos propios de inteligencia artificial, haciendo énfasis en la necesidad de la utilización de grandes bases de datos para lograr resultados de utilidad. Se hace una mención informativa de los principales modelos de lenguaje (large language models) que permiten el diálogo informado con robots de intelihgencia artificial y se previene el nivel de confiabilidad que merecen. Finalmente se actualiza del estado de las aplicaciones de inteligencia artificial para las ciencias básicasPlan Propio de Investigación de la UMA Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Hydrogeochemical characterization of oilfield waters from southeast Maracaibo Basin (Venezuela): diagenetic effects on chemical and isotopic composition

Free water and water in emulsion with oil from hydrocarbon wells onshore-offshore Lake Maracaibo were extracted and analyzed. The use of classical and new chemical diagrams evidenced that Na-HCO3 and Na- Cl are the main chemical facies, whereas Na-SO4 facies was rare and revealed only in faulted areas in which shallow groundwater was involved in deep circulation. Cretaceous Ca-Cl waters were not revealed, but their imprint on some samples was traced and evidenced by Langelier-Ludwig, Brine-Differentiation and Caexcess vs. Nadeficit diagrams. These square plots, allowing a discrimination between the water contributions from the different source rocks, should be more exploited as hydrogeochemical tools in hydrocarbon exploration. Original data on monocarboxylic anions showed acetate concentration higher than ten times that of formate at sampling conditions, but speciation under deep conditions indicated a reversed activity dominance. Calculation of saturation indexes and kinetic modeling showed an active precipitation of chalcedony, kaolinite and clays, especially where the temperature was lower (T < 100 °C). Formation waters and lake water showed quite similar chloride concentration and hydrogen isotope composition. However, thermodynamic calculations at the oilfield P-T conditions revealed chlorite and illite, produced during previous diagenetic stages of Misoa sandstones, recrystallization to smectite and vermiculite in present-day stage. The diagenetic water produced in these reactions could have enriched the delta18O isotopic composition of approximately +2‰. This isotope diagenetic effect was more evident in Na-HCO3 waters, which also showed a decrease in chloride at constant boron as a consequence of clay dewatering. In this regard, a new boron geothermometer useful for formation waters is also proposed

Peptides binding cocaine: A strategy to design biomimetic receptors

A computational methodology for designing and rationalizing the selection of small peptides as biomimetic receptors for cocaine is proposed. The method started by searching and filtering proteins X-ray and NMR data of biological receptor-cocaine complexes. On the basis of different cocaine zones, the amino acids involved in biological binding sites were selected as pivots to design an initial library of 768 penta-peptides. The peptides flexibility was studied determining the minimum number of conformers required to make a reliable computed binding score. The 25 highest ranked penta-peptides were selected and used as starting point to generate a 3000 hexapeptides library by inserting each of the 20 natural amino acids in all sequence positions. All structures were energy minimized and docking runs were carried out using FRED tool from OpenEye scientific. The binding scores calculated by FRED were compared with a preliminary in vivo experimental test, using two different peptides as selective sorbent material used for cocaine in Solid Phase Extraction (SPE) technique coupled with Mass Spectrometry (MS). The simulation data were found to be in agreement with experimental laboratory results, supporting the methodology proposed in this work. © 2013 Perez G, et al

Ejercicios isométricos para el desarrollo de la fuerza de piernas en taekwondistas escolares

It is the result of a diagnostic study of isometric strength, applied to taekwondo athletes from the Eide “Pedro Díaz Coello” school category. The athlete\u27s integral preparation program and current methodological documents were reviewed, verifying little explanation in the methodological guidelines for the development of isometric strength. Methods of scientific knowledge are used, such as analyticalsynthetic, historical-logical, survey, measurement, interview and statistical methods. The contributions obtained in this research are aimed at the development of isometric strength in Taekwondo. The form of evaluation of the result is established and the growth times of the isometric force are shown.Es el resultado de un estudio diagnóstico de la fuerza isométrica, aplicado a taekwondistas de la categoría escolar de la Eide “Pedro Díaz Coello”. Fue revisado el programa de preparación integral del deportista y documentos metodológicos de actualidad, comprobándose poca explicación en las orientaciones metodológicas para el desarrollo de la fuerza isométrica. Se emplean métodos del conocimiento científico, como analíticosintético, histórico-lógico, encuesta, medición, entrevista y los métodos estadísticos. Los aportes obtenidos en esta investigación está encaminada al desarrollo de la fuerza isométrica en el Taekwondo. Se establece la forma de evaluación del resultado y se muestran los tiempos de crecimiento de la fuerza isométrica

Electronic Descriptors for Supervised Spectroscopic Predictions

Spectroscopic properties of molecules holds great importance for the description of the molecular response under the effect of an UV/Vis electromagnetic radiation. Computationally expensive ab initio (e.g. MultiConfigurational SCF, Coupled Cluster) or TDDFT methods are commonly used by the quantum chemistry community to compute these properties. In this work, we propose a (supervised) Machine Learning approach to model the absorption spectra of organic molecules. Several supervised ML methods have been tested such as Kernel Ridge Regression (KRR), Multiperceptron Neural Networs (MLP) and Convolutional Neural Networks. The use of only geometrical descriptors (e.g. Coulomb Matrix) proved to be insufficient for an accurate training. Inspired on the TDDFT theory, we propose to use a set of electronic descriptors obtained from low-cost DFT methods: orbital energy differences, transition dipole moment between occupied and unoccupied Kohn-Sham orbitals and charge-transfer character of mono-excitations. We demonstrate that with this electronic descriptors and the use of Neural Networks we can predict not only a density of excited states, but also getting very good estimation of the absorption spectrum and charge-transfer character of the electronic excited states, reaching results close to the chemical accuracy (~2 kcal/mol or ~0.1eV)

Efecto del campo el?ctrico en la estructura cristalina de cer?micas submicroestructuradas DE (1-X)(Bi0.5Na0.5)TiO3- X BaTiO3 con composici?n pr?xima a la frontera morfotr?pica

--El sistema (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3 - x BaTiO3 (BNBT100x) presenta una frontera morfotr?pica [1] (MPB) por lo que se presenta como posible material piezoel?ctrico "lead-free". Muy recientemente se han puesto de manifiesto peculiaridades estructurales de este sistema cerca de la MPB. La naturaleza y el rol de ordenamientos at?micos locales diferentes del orden global y la posibilidad de simetr?as inferiores a la rombo?drica son temas de actualidad. Exploramos aqu? el gran potencial de la difracci?n en alta resoluci?n de radiaci?n sincrotr?nica y el ajuste por Rietveld de los difractogramas de alta resoluci?n completos [2], que permite una mejor caracterizaci?n de las fases presentes que en los habituales an?lisis de grupos de picos aislados. Se determina el efecto del campo el?ctrico aplicado en cer?micas submicro- estructuradas [3] de composiciones BNBT4 y BNBT6 obtenidas a partir de precursores nanom?tricos preparados mediante autocombusti?n de sol-gel. Los experimentos de difracci?n se desarrollaron en el sincrotr?n de Stanford (USA) con radiaci?n de 12 keV. Para todas las muestras analizadas se consider? el difractograma completo para un recorrido del vector de dispersi?n Q entre 0 y 6.4?-1. En todos los casos investigados, se esclareci? la ocurrencia de las fases tetragonal P4mm, rombo?drica R3c y/o monocl?nica Cc. Se dan resultados cuantitativos de ocurrencia, concentraciones relativas, forma y tama?o de part?culas y orientaciones preferente

Ecdiesteroides II. Propiedades geométricas y electrónicas: una aproximación QSAR para determinar el potencial de actividad biológica

Se hace un análisis molecular a nivel semiempírico de los ecdiesteroides, uno de los grupos hormonales más importantes del reino animal. Actualmente, se han descrito mas de 120 compuestos naturales pertenecientes a esta familia, los cuales están involucrados en los procesos de metamorfosis, desarrollo, reproducción y activación metabólica de los procesos vitales de los invertebrados (esp. Artrópodos) y además, pueden ser antagónicos de los brasinoesteroides en plantas, donde actúan como agentes protectores contra insectos fitófagos. En esta comunicación, se describen los estudios preliminares mecanocuánticos y estructurales, de 21 ecdiesteroides naturales diferentes (a partir de la ecdisona y sus modificaciones) y la relación estructuraactividad biológica, así como los principales parámetros y descriptores que potencian la acción ecdiesteroide y las interacciones con el receptor (distancia O3-O22; O22HOMO 3; áng. 2,3,4; áng. 8,9,10; distancia C2-C3; O3 Mayor contribuyente a HOMO-3; Carga de C16) . Se detalla el proceso analítico hasta la obtención de una ecuación que describe el comportamiento de las relaciones estructura-actividad para una serie de dichos compuestos a partir de las variables determinadas a partir de cuya resolución se diferencian significativamente los grupos de moléculas con actividad biológica diferente a partir de la estructura base. Y = 15 071,3 + 66,506 (O22 HOMO 3) 10,166 (O3 HOMO-3) + 34,278 (distancia O3-O22) +172,698 3 (distancia C2-C3) 24, 306 (áng. C2,3,4) +127, 276 (áng. C8,9,10) 611,975 (qC16)

LA INTERCULTURALIDAD DESDE LOS PLANES NACIONALES DEL BUEN VIVIR

En el presente texto se realiza una productiva correlación entre los aportes teóricos sobre interculturalidad y las propuestas que se han formulado en planes del desarrollo de Ecuador. La reflexión teórica se trabajó a partir de contribuciones básicas, entendidas como procesos de descolonización para compartir el poder, en el que sociedades y culturas se caracterizarían por nuevos pactos éticos. El objetivo principal del estudio se centró en analizar la inclusión del tema intercultural en los Planes Nacionales para el Buen Vivir (2009-2013) (2013-2017). La metodología usada, en este proceso de reflexión y análisis, fue hermenéutica, entendida como interpretación y comprensión de textos. En calidad de resultados se detecta una amplia inclusión de la interculturalidad en los planes en mención. El problema se proyecta, cuando los pobladores deben aplicar estos planes en la cotidianidad social y cultual, ya que contempla contenidos redactados en lenguajes sumamente técnicos y epistemologías complejas, de difícil acceso para la mayoría de la ciudadanía ecuatoriana e, incluso, para profesionales. &nbsp

Variación genética de Balmea stormiae (Rubiaceae) en el centro-occidente de México

Background and Aims: Individuals of Balmea stormiae (Rubiaceae) are trees or hemiepiphytic shrubs that inhabit pine-oak forests on rock outcrops in disjunct populations of Central America and Mexico. The species is considered endangered and especially the populations of Michoacán have been reported as exposed to strong anthropogenic pressures. For this reason, in this study the genetic diversity of four populations of Michoacán was estimated, contrasting this information with that obtained from one population of Jalisco, both regions located in west-central Mexico.Methods: Samples were collected in five populations in the western region of the Trans-Mexican Volcanic Belt. The chloroplast rps16 intron, the external transcribed spacer of ribosomal DNA (ETS) and seven Inter-Simple Sequence Repeats of nuclear DNA (ISSR) were used to assess genetic diversity.Key results: Molecular markers revealed high genetic differentiation between the populations from Jalisco and Michoacán, attributed to the low connectivity amongst them, probably due to the low long distance dispersal capacity of seeds and pollen. Moderate genetic flow and demographic expansion were detected for populations in Michoacán. The degree of genetic diversity in Michoacán populations are consistent with the age of lava flows, whereby Arocutín and Zacapu are the most diverse populations located on the oldest lava flows.Conclusions: Results could be explained by the relatively recent origin, resulting from Holocene volcanic activity, of the environments in which the species inhabits, coupled with the recurring disturbance related to large pre-Hispanic settlements.Antecedentes y Objetivos: Los individuos de Balmea stormiae (Rubiaceae) son árboles o arbustos hemiepífitos que habitan malpaíses con bosques de pino-encino en poblaciones disyuntas en Centroamérica y México. La especie se considera en peligro de extinción y particularmente se ha documentado que las poblaciones de Michoacán han estado expuestas a fuertes presiones antropogénicas. Por tal motivo, en este estudio se estimó la diversidad genética en cuatro poblaciones de Michoacán, contrastando esta información con la obtenida en una población de Jalisco, ambas regiones ubicadas en el centro-occidente de México.Métodos: Las muestras vegetales fueron recolectadas en cinco poblaciones de la región occidente del Cinturón Volcánico Transmexicano. Para evaluar la diversidad genética, se utilizó el intrón rps16 del ADN de cloroplasto, el espaciador transcrito externo (ETS) del ADN ribosomal nuclear y marcadores dominantes ISSR de ADN nuclear (Inter Secuencias Simples Repetidas por sus siglas en inglés).Resultados clave: Los marcadores moleculares revelaron alta diferenciación genética entre las poblaciones de Jalisco y Michoacán, la cual se atribuye a la baja conectividad entre estas. Posiblemente se deba a la baja capacidad de dispersión a larga distancia de las semillas y el polen. Se detectó flujo genético moderado y expansión demográfica reciente en las poblaciones de Michoacán. Los niveles de variación genética en las poblaciones de Michoacán concuerdan con la edad de los flujos de lava, siendo Arocutín y Zacapu las poblaciones más diversas sobre los flujos de lava más antiguos.Conclusiones: Los resultados podrían explicarse por el origen relativamente reciente, producto de la actividad volcánica del Holoceno, de los ambientes en los que habita esta especie, sumado a la perturbación recurrente relacionada con grandes asentamientos prehispánicos de Michoacán