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- Se elaboran principalmente con bacterias y hongos
Ciudad de México, 11 de octubre 2016.- (aguzados.com).- Desde hace 13 años, la empresa Biofábrica Siglo XXI desarrolla, junto con la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), fertilizantes hechos a base de microorganismos que ayudan a absorber del suelo nutrientes para las plantas. Este emprendimiento ha sido apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), a través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) en su modalidad Innovapyme.
"Los biofertilizantes elaborados principalmente con bacterias y hongos ayudan de forma natural y biológica a la nutrición de la planta. Una característica básica es que estos microorganismos tienen la capacidad de atrapar el nitrógeno atmosférico y convertirlo en amonio, elemento que aprovechan las plantas", afirmó el director general de Biofábrica Siglo XXI, Marcel Morales Ibarra.
A su vez, los microorganismos con los que trabajan —Azospirillum brasilense y Rhizobium étli— se nutren de la relación que sostienen con el sistema radicular, y es un proceso que se da de manera natural en la vida vegetal, según explicó Morales Ibarra, quien es ingeniero agrónomo egresado de la Escuela Nacional de Agricultura.
El proceso de los fertilizantes químicos tiene el mismo principio de capturar el nitrógeno y convertirlo en fuentes que puedan resultar nutricionales para la planta pero de forma artificial, esto se logra a través de altas temperaturas y otros procesos que resultan tóxicos por su forma de elaboración.
Los microorganismos de estos productos también estimulan la secreción de fitohormonas, como el ácido indolacético, sustancia que es promotora de crecimiento y ayuda a que los sistemas radiculares de las plantas crezcan dos o tres veces más, dijo el fundador de Biofábrica Siglo XXI.
“Otro factor importante de los biofertilizantes es que pueden solubilizar nutrientes que están en el suelo pero no están disponibles para la alimentación de la planta, como el fósforo. La característica del fósforo de los suelos mexicanos es que se fija a las partículas del suelo y la planta no lo puede asimilar, estos biofertilizantes hechos a base de microorganismos facilitan liberando el fósforo de las partículas del suelo y permitiendo que la planta se pueda alimentar”.
La empresa Biofábrica lleva más de 13 años trabajando bajo dos líneas de productos, las bacterias fijadoras de nitrógeno y los hongos como la micorriza. La experiencia e investigación, comentó el doctor Marcel Morales, los ha llevado a encontrar una sinergia entre las bacterias y los hongos.
Una de las principales diferencias con los fertilizantes químicos es que los procesos de producción tienen altos costos y son muy contaminantes, pues desprenden una gran cantidad de gases de efecto invernadero, el problema fundamental es que reducen drásticamente la vida fértil del suelo.
“Los productos químicos son ineficientes en términos de aprovechamiento de la planta, es decir por cada 100 kilos de fertilizante que se agregan al suelo, la planta solo va a aprovechar 20 kilos, por lo que representa un gran margen de desperdicio, y estamos hablando de que estos fertilizantes son el insumo más caro en la producción agrícola”, aseveró el director general de la empresa.
En este caso, los biofertilizantes no contaminan y enriquecen la capacidad productiva del suelo, además de que son muy económicos y en ningún momento van a degradar la capacidad productiva, afirmó Marcel Morales.
Efectos curativos en las plantas
Otra de las bondades del uso de este tipo de biofertilizantes hechos a base de microorganismos es que se ha comprobado su efectividad para mejorar la resistencia hacia las plagas, incluso ayudan en procesos de curación de plantaciones afectadas.
“Lo que tienen los biofertilizantes —que nosotros hemos observado de manera repetida— es que generan una resistencia al problema de plagas y enfermedades, hemos observado un proceso curativo en plantaciones infectadas. Un ejemplo es el problema de la roya del café, hace cuatro años empezamos a aplicar estos productos en plantaciones de café infectadas con la roya, se empezó a notar que con la presencia de los biofertilizantes había un proceso de recuperación de la planta”.
La roya en el café hace que la planta pierda sus hojas y con la aplicación de biofertilizantes se observó que a las plantas que se les aplicaron los microorganismos empezaron a florecer y eventualmente recuperaron su capacidad de producción.
“Los biofertilizantes no combaten el hongo que produce la plaga y enferma las plantas, es decir no actúa como un fungicida. Lo que hacen los microorganismos del biofertilizante es generar una serie de reacciones fisiológicas y químicas en defensa de sí mismo”, explicó el fundador de Biofábrica Siglo XXI.
Proceso de producción de los biofertilizantes
El primer paso para crear los biofertilizantes de alta calidad a base de microorganismos es detectar qué bacterias u hongos son los que funcionan, con ellos se hace una serie de pruebas de laboratorio en busca de respuestas positivas; hecho y comprobado satisfactoriamente lo anterior, se aísla y purifica el microorganismo y comienza un proceso de reproducción de la bacteria u hongo.
“Hay técnicas ya bastante elaboradas y muy desarrolladas para que, con reactores, se realice la reproducción del microorganismo, esto es una gran ventaja porque con muy poco puedes producir miles de millones de microorganismos. Esto abarata muchísimo el proceso ya que se pueden generar hasta 500 millones de bacterias por mililitro”, explicó el doctor Morales Ibarra.
Cada microorganismo tiene condiciones particulares por lo que hay un medio de cultivo para los diferentes tipos de bacterias y hongos. “El medio de cultivo es lo único que se añade”.
La calidad de los productos de Biofábrica Siglo XXI está avalada y reconocida por la UNAM, esto porque hace trece años la empresa resultó de las colaboraciones del doctor Marcel Morales Ibarra con el Centro de Investigación en Fijación de Nitrógeno, lo que hoy es el Centro de Ciencias Genómicas.
“En ese entonces dicho centro fue pionero a nivel internacional en la investigación alrededor del uso de los biofertilizantes. En los años 1999 y 2000 se lanza un convenio con la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa) en donde se promueve el uso de biofertilizantes en el campo nacional. No obstante, a pesar de los buenos resultados de los primeros programas alrededor de la promoción del uso de los biofertilizantes, no se le dio continuidad".
Fue por eso que el doctor Morales Ibarra buscó asociarse con el Centro de Fijación de Nitrógeno para hacer biofertilizantes y transferirlos por primera vez en México a los circuitos comerciales y así fundar Biofábrica Siglo XXI.
En la actualidad, se ha ampliado su relación de trabajo con otras áreas de la UNAM, como el Centro de Ciencias Biomédicas, además de mantener estrechas relaciones con otras instituciones en todo el país.
“Hemos establecido una red para vincular el trabajo de campo con la investigación, y particularmente mantenemos una red de investigadores trabajando en más y mejores innovaciones en este campo”, refirió el agrónomo mexicano.
Los resultados del producto se han visto reflejados en cultivos de maíz, frijol, trigo, arroz, garbanzo, sorgo, café, aguacate, entre muchos otros. Los microorganismos se utilizan de manera genérica, es decir no se utilizan ciertos tipos por región o por zona.
“Es muy probable que en un futuro cercano se logren enfocar ciertos tipos de microorganismos en determinadas regiones del país. Nosotros los estamos utilizando de forma genérica porque hemos encontrado resultados positivos en diversas condiciones”, dijo el especialista.
Los clientes de la empresa siguen siendo los pequeños productores, pero la principal dificultad en torno a esto, afirma, es que la concienciación y promoción tiene que ser muy intensa para que los productores entiendan por qué el uso de biofertilizantes es mucho más benéfico y económico.
“Un actor clave para que las transferencias de la tecnología e innovación sean exitosas es el gobierno en sus diferentes niveles, pues sus programas para promover el uso de biofertilizantes tienen que ser mucho más extensos”, aseguró el director.
Al día de hoy el alcance que ha tenido la empresa es alrededor de 20 mil productores que han visto incrementados sus ingresos a raíz del uso de este tipo de biofertilizantes hechos a base de microorganismos.
“Me da mucha satisfacción la reacción de la gente al ver cómo les benefician estos productos. El impacto social que se ha generado es a tal grado que los pequeños productores están muy conscientes de la importancia de las innovaciones tecnológicas para evitar la degradación de los suelos”, expresó Marcel Morales Ibarra.
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Hasta ahora sería el 70 % de dichos materiales
Culiacán, Sin, 7 de octubre 2016.- (aguzados.com).- Estudiantes de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), que participan en la creación de prototipos en el Parque de Innovación Tecnológica (PIT), desarrollaron un sistema que permite reciclar hasta 70 por ciento del material utilizado en impresiones 3D.
Javier Eduardo Avitia Camacho, junto con sus compañeros de ingeniería en procesos industriales y de ingeniería electrónica de la UAS, encontró que el PIT destinaba grandes recursos para la adquisición de material para impresoras 3D, específicamente plástico ABS y PLA.
Los jóvenes decidieron desarrollar un sistema que permitiera el ahorro del material, de manera que fuera reutilizable. Lo hicieron, paralelo a los proyectos que desarrollan en el PIT, algunos de ellos de tecnologías para empresas de la entidad.
Javier Avitia, por ejemplo, trabaja actualmente en el prototipo de una máquina más versátil, es decir con mayor funcionalidad de impresión, para su aplicación en el sector de ingeniería, arquitectura: una impresora de planos en 3D, en ingenierías de circuitos impresos, entre otros; todo en una misma máquina.
“Desarrollamos una impresora 3D. A partir de esta vimos la necesidad de reciclar los materiales que se desechaban de la impresora, debido a que si alguna pieza se diseña mal o no se utiliza, se desecha totalmente, y es material plástico que no se utiliza para nada y que solo contamina el ambiente. Por eso decidimos hacer algo al respecto. Decidimos reciclar esos materiales, que son termoplásticos y no muy complicados de reciclar”, comentó.
Primero, dijo, granularon el material, que después fue sometido a la etapa de extrusión, con lo que adquiere nuevamente forma de la materia prima que se utiliza en las impresoras 3D.
“Con esto es posible utilizar al menos cinco veces el mismo material. Es decir, ya no tiramos el material, volvemos a utilizarlo en nuevos prototipos”, comentó.
El Parque de Innovación Tecnológica
El PIT nació en 2014 con recursos extraordinarios del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) por 22 millones de pesos, que fueron asignados a la UAS. Busca la formación de recursos humanos especializados para ofrecer servicios tecnológicos a la entidad, el país y el mundo.
Incluso, añadió, idearon que una vez cumplidos los cinco ciclos sea posible mezclarlo con material virgen y reutilizarlo nuevamente. Esto ha generado al PIT un ahorro de 70 por ciento en la compra de material para impresión.
“En el PIT tenemos cuatro impresoras 3D. Utilizamos muchos kilos de plástico, y con esto estamos disminuyendo la compra de material. La materia prima virgen, los gránulos pequeños, tiene un costo cercano a 100 pesos. Si metes esa materia virgen, automáticamente realiza el filamento, cuyo costo es de 500 pesos el rollo”, explicó.
En el reciclaje se incluye el material que por alguna razón no funcionó, o aquel prototipo aprobado que ya pasa a una elaboración con material de mayor resistencia, listo para su comercialización.
El sistema consta de dos máquinas, son dos prototipos independientes, entre ellos la recicladora de material plástico. Ahora los estudiantes trabajan para hacer todo el sistema más compacto, reduciendo la máquina a un menor tamaño para buscar su comercialización.
“Estamos también buscando la patente del sistema. Eso será en los próximos meses”, dijo Javier Eduardo Avitia Camacho.
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- La mezcla es 300 % más resistente que el concreto
Tuxtepec, Oax, 24 de septiembre 2016.- (aguzados.com).- Investigadores de la Universidad del Papaloapan (Unpa) crearon un material de construcción con desechos de celulosa y ceniza de caña de azúcar, que en pruebas de laboratorio alcanzó una resistencia 300 por ciento superior al concreto.
El material fue desarrollado por la doctora Martha Poisot y el doctor Axel Villavicencio para emplearse en la construcción de casas de interés social, es resultado del proyecto Sistema de construcción ecoeficiente para viviendas de interés social financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) a través del Fondo para Proyectos de Desarrollo Científico para Atender Problemas Nacionales.
El material —denominado PAS— es un compósito formado principalmente por desechos de celulosa y ceniza de caña de azúcar que mediante una reacción química forma una estructura resistente. Los investigadores utilizaron desechos procedentes de industrias de la región con el propósito de ayudar al medio ambiente. Para diseñar el material y realizar las pruebas de laboratorio, fue necesaria la colaboración de otros especialistas, como Tezozomoc Pérez, de la Universidad Autónoma de Coahuila; Elva Bazán y Rubén López, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); Patricia Ponce, Diego Quiñones, Luis Arcos y Fernando Ríos, de la Universidad Juárez del Estado de Durango; y finalmente Concepción Rodríguez, Leticia Vázquez, Daniel Santos, Irma Alejo y Héctor Ramón, pertenecientes a la Unpa.
En cuanto a las características del material, Poisot y Villavicencio mencionaron que el PAS evita que los iones emigren hacia el acero y de esta forma impide la aparición de corrosión. En las estructuras construidas con concreto, comúnmente existe un deterioro de dentro hacia fuera debido a la humedad del material.
El doctor en arquitectura Axel Villavicencio, perteneciente al Instituto de Ingeniería en Diseño de la Unpa, resalta entre las características del PAS el confort térmico, la durabilidad y la resistencia.
“Normalmente un concreto debe soportar un estructural de 250 kilogramos por centímetro cuadrado; en las pruebas con prensa, el PAS resiste hasta 750 kilogramos por centímetro cuadrado, por lo que tiene mayor resistencia. Además es completamente impermeable y acústico, posee una baja densidad. Se puede decir que el PAS tiene una garantía mayor al concreto”, detalla el doctor Axel Villavicencio.
Beneficios sociales
Los investigadores hacen hincapié en el impacto social del proyecto, pues en primera instancia fue pensado para la elaboración de viviendas en caso de desastres naturales gracias a un diseño que permite construirlas en una semana. Además, el costo en comparación con un tabique de cemento disminuye hasta en 30 por ciento, y debido a que los paneles de PAS no llevan junta y un mínimo de varillas es posible ahorrar 50 por ciento en el sistema de construcción.
La profesora Martha Poisot añadió que el material diseñado para el sistema de construcción ecoeficiente consume 20 por ciento del agua que se consume para la fabricación del concreto, asimismo disminuye las emisiones de dióxido de carbono (CO2) que ocurren durante la fabricación del cemento.
Con esta innovación, los investigadores ganaron recientemente el primer lugar en el Newton Fund Video Competition, organizado por la Royal Academy of Engineering de Londres, Inglaterra.
Para finalizar, los investigadores resaltaron la importancia de brindar una alternativa en cuanto a diseños y materiales de construcción que permitan el confort de los habitantes, disminuir los costos y principalmente resulten benéficos para el medio ambiente. Agregaron que continúan con la fase de mercadeo del proyecto, el cual se efectuará con el financiamiento obtenido como premio en el Newton Fund Video Competition.
Contacto: Dr. Axel Villavicencio Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
Dra. Martha Poisot Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
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- Iniciaría en la elaboración de frituras de esa industria
Aguascalientes, Ags, 4 de octubre 2016.- (aguzados.com).- José Sebastián Gutiérrez Calderón, profesor investigador de la Universidad Panamericana campus Aguascalientes, elabora con recursos del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) un proceso inmótico —automatización inteligente— a través de algoritmos, para la elaboración de frituras en la industria alimentaria.
“Este proyecto tiene el título deDesarrollo de proceso inmótico a través de algoritmos para la separación y el aprovechamiento de componentes en fritura de grasas animales, es un proyecto que se hizo en conjunto con Conacyt y la empresa San Francisco del Sabor, orientada a la elaboración de chicharrón prensado y manteca de cerdo”, apuntó.
La innovación tecnológica consiste en introducir, a través de un algoritmo inmótico, un proceso para automatizar al 100 por ciento la industrialización de los mencionados productos alimenticios, a fin de optimizar el proceso en cada etapa, desde el procesamiento de la materia, hasta el monitoreo y control.
“La empresa tiene una materia prima que es el cerdo, el producto principal, y en estos podemos ver que hay pedazos de carne, cuero, grasas, y de eso se hace una molienda, esa molienda sube a un segundo piso donde se va a meter en unas pailas para freír el chicharrón. Entonces este proceso lo que nosotros queremos hacer es automatizarlo, hacer el monitoreo, medir las temperaturas, controlar cuando el producto ya está terminado, pero sin que el
operario meta mano, sino que ya el sistema y este algoritmo lo que hará es determinar el tiempo de fritura, es básicamente como hacer una receta”, detalló.
Monitoreo y control
Gutiérrez Calderón explicó que el algoritmo a desarrollarse se alimentará de tres variables que se obtendrán por medio de sensores: la temperatura del proceso de cocción, la humedad que incide en la temperatura ambiental y el tiempo que tomará freír el producto.
Subrayó que para el desarrollo de este proceso de automatización se han llevado a cabo diversas etapas: “primero con la empresa se investigó sobre los tipos de carnes que hay, para ello se analizará cada uno de los tipos de carnes o grasas que llegan como materia prima, ellos van a utilizar un infrarrojo cercano, el cual les dará información del pH, grasas, humedad, y una vez determinado eso hay unas tablas que se realizarán, las cuales van a determinar el producto tal cual como está (…) Esa información se mete al algoritmo, el cual decidirá cuánto tiempo deberá estar friéndose y en qué determinado tiempo se van a poner aditivos, como el colorante y las sales”.
Esa primera etapa ya concluyó, por lo que ahora desarrollan el algoritmo y de manera simultánea una interfaz gráfica, que servirá para que los operarios reciban alertas sobre el tiempo que tomará cada etapa del proceso, lo que les permitirá mantener el control al freír mientras realizan otras actividades. Asimismo, los propietarios tendrán la posibilidad de recibir toda esa información en tiempo real a través de sus dispositivos móviles, y también se generará un historial que permita detectar anomalías en caso de que el producto salga mal.
“Además, se instalarán unos controladores importados de Canadá, llamados Eclypse, los cuales se han aplicado a edificios inteligentes, pero ahora lo que queremos hacer es aplicarlo a la industria para hacer la automatización de todo el proceso, es una innovación que se va a desarrollar. La programación de este controlador es en HTML5, es una información en la cual determinas por bloques la información requerida”, concluyó.
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- A partir de las propiedades de los nanomateriales, la sociedad puede generar las aplicaciones de las nanotecnologías
Zacatecas, Zac, 21 de septiembre 2016.- (aguzados.com).- Especialistas en nanotecnologías de diferentes partes del mundo se dieron cita en la ciudad de Zacatecas para llevar a cabo el Segundo Seminario Internacional “Diálogos sobre Nanotecnologías”. El evento fue organizado por el Grupo de divulgación científica Quark, en el marco de su XV aniversario, en colaboración con la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ) y el Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación (Cozcyt).
La conferencia magistral inaugural estuvo a cargo de Larry Bell, fundador del programa Nanoscale Informal Science Education, en Estados Unidos, quien impartió la plática titulada Net: una historia de nanotecnologías y sociedad. También estuvo presente uno de los pioneros en divulgación de nanotecnologías en México, el doctor en física Noboru Takeuchi, así como el doctor Jordi Díaz, de la Universidad de Barcelona, Rodrigo Castañeda, de la Cámara Nacional de la Industria de Transformación (Canacintra), Edgar Záyago y Guillermo Foladori, de la UAZ.
Aplicaciones de las nanotecnologías a nivel mundial
Durante una de sus pláticas, el doctor Jordi Díaz especificó la manera en que a partir de las propiedades de los nanomateriales, la sociedad puede generar las aplicaciones de las nanotecnologías. “Una de las primeras aplicaciones de las nanotecnologías fue la construcción del microscopio de fuerzas atómicas, es decir, cuando el hombre pudo manipular la materia. A partir de esta manipulación de la materia, el hombre pudo generar diferentes estrategias para su desarrollo”, expresó.
El doctor Jordi Díaz destacó la importancia de generar nuevas aplicaciones de nanotecnologías, puesto que se estima que la población mundial crecerá en un 50 por ciento durante los próximos 50 años, la actividad económica un 500 por ciento y el consumo global de energía y materiales un 300 por ciento.
“Necesitamos nuevas formas de producción para que la forma de manufacturar sea más eficiente, tener prototipos más veloces y económicos. Ha de ser una tecnología de interés general que cubra diferentes aspectos y que suponga un cambio brusco. Se está empezando a ver que la nanotecnología puede ser una herramienta indispensable para ello, por ello vamos en busca de nuevas aplicaciones”, manifestó.
Dinámica económica de las nanotecnologías en México
Por su parte, el doctor Edgar Záyago, docente de la Unidad Académica de Estudios del Desarrollo, de la UAZ, compartió durante su plática la reciente creación de la página web llamada Nanoeconomía en México, resultado de una colaboración interinstitucional entre el doctorado científico y tecnológico para la sociedad del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), la Sociedad Mexicana de Materiales, A. C. (SMM), la Red Latinoamericana de Nanotecnología y Sociedad (Relans) y la Unidad Académica de Estudios del Desarrollo (UAED).
“Esta plataforma web tiene como propósito otorgar un panorama sobre la evolución e inserción económica de las nuevas tecnologías en México (…) Uno de los objetivos de este sitio es el interés de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual por medir el beneficio social que tienen las nanotecnologías en la sociedad. Una medida indirecta que ellos proponen es el valor del mercado de las nanotecnologías”, describió.
Regulación de nanotecnologías en Estados Unidos, México y la Unión Europea
Por su parte, el doctor Guillermo Foladori, docente de la Unidad Académica de Estudios del Desarrollo, refirió que a pesar de que la industria química tiene cerca de 150 años de antigüedad, la regulación de los productos químicos comenzó hace 40 años en Estados Unidos y en la Unión Europea.
“Se ha demostrado que son muchos los productos de la industria química que tienen efectos nocivos sobre la salud y el medio ambiente. Es necesario sistematizar la información sobre los productos químicos para su regulación. Una de las pautas para la regulación son los potenciales riesgos que estos puedan conllevar”.
El miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) añadió que el punto central de la discusión internacional de la regulación de las nanotecnologías está en torno a los potenciales riesgos. El problema es que muchos de los productos químicos no manifiestan sus efectos tóxicos hasta tiempo después, cuando son bioacumulados en los organismos.
Contacto: Museo de Ciencias de la Universidad Autónoma de Zacatecas, Jardín Juárez, No. 147, Col. Centro, C.P. 98000 Zacatecas, Zac., México. Tel. +52 (492) 922 2924, ext. 117
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