Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia

Centenario del Natalicio de Humberto Fernández Morán

Dr. Rafael Ángel Molina Vílchez — 2024-03-15

Entre febrero y marzo de 2024 se cumplirá el centenario de nacimiento de Humberto Avelino Fernández Villalobos, llamado generalmente con los dos apellidos paternos. Nació en el Hospital Chiquinquirá de Maracaibo, de ascendientes de la Cañada de Urdaneta. El niño comienza su educación en la Witt High School, de Nueva York: primaria y algo de bachillerato. Cuando vuelve a Venezuela, es inscrito en el Colegio Alemán de Maracaibo, de donde pasará a completar sus estudios de bachillerato al Liceo Humanístico, Monástico y Militar Schulgemeinde Wichersdorf, de Saldfelds, una pequeña población en las montañas de Turingia, Alemania. En Munich se gradúa de doctor en Medicina a los 20 años, en plena guerra, con honores; además, había recibido instrucción en matemáticas, física y química. Todavía se le respeta entre los más memorables exalumnos, y viene a Venezuela a la reválida.

Entre 1945 y 1946, ya con una clara inclinación por los estudios del cerebro, será asistente en Neurología y Neuropatología de la Universidad George Washington y hará una breve pasantía por el Hospital Siquiátrico de Maracaibo, donde practicará algunas lobotomías transorbitarias. Vuelve a Europa, ahora a la clínica del neurocirujano Herbert Olivecrona, y a la Universidad de Estocolmo, en 1947, donde trabaja como profesor de Ultraestructura Celular del Instituto Nobel de Citología y Genética, Instituto Karolinska, y obtiene la maestría en Biología Celular en 1951. Luego, en 1952, se hace Philosophy Doctor (Ph. D.), summa cum laude, en Biofísica, y hasta 1954 es investigador asociado del Instituto Nobel de Física Nuclear de la Real Academia de Estocolmo. Durante la pasantía en la capital sueca, realiza su primer invento para la electromicroscopía: la cuchilla con hoja de diamante, una revolucionaria técnica que hizo posible realizar cortes ultrafinos de materiales, biológicos o no, con espesor de nanómetros y cualquier grado de dureza, para fijaciones microscópicas.

Vuelve a Venezuela, y en Caracas, se le concede el sillón número XXVI de la Academia Venezolana de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales de Venezuela. Fernández Morán logra entusiasmar al entonces presidente para financiar su proyecto, que desde 1950 estando en Estocolmo envia un artículo a la revista Acta Científica Venezolana, en el que proponía razonadamente la erección de un instituto de investigación científica sobre temas neurológicos. Nace el Instituto Venezolano de Neurología e Investigaciones Cerebrales (IVNIC), un ente para investigadores a dedicación exclusiva. Iniciando así a Venezuela en el mundo de las ciencias básicas. Desde muchas partes del mundo venían a verlo, fue elogiado en publicaciones como Nature, Science, Cell Biology y otras; pero, despertó igualmente críticas enconadas.

Entre sus muchos roles, fue profesor asociado de Neurología y Neuropatología del Massachusets General Hospital, donde pasaría a organizar el Laboratorio Mixter de Electromicroscopía, y entraría a profundidad en sus estudios de las mitocondrias, con los que llegaría a visualizar y describir las llamadas “partículas elementales” de las crestas de esta estructura intracelular, conocidas también como “partículas de Fernández Morán”, que fungen como substrato tisular de la síntesis de adenosín trifosfato (ATP) y la fosforilación oxidativa de la célula. Tambien fue invitado por la Comisión de Energía de los Estados Unidos de América para asesorías en asuntos relacionados, fue investigador especial para la National Aeronautics and Space Administration (NASA), en el estudio fisicoquímico de los materiales recogidos por los cosmonautas y satélites; investigaba la posibilidad de una Biología extraterrestre.

Finalizamos aclarando: no queremos ser tomados por apologistas irracionales de este científico. Tampoco estamos para tratar de tumbar ídolos; a él lo criticaron con desmesura personajes a quienes la Universidad y la Ciencia venezolanas deben mucho y nosotros somos hijos de estas instituciones. En un punto sí hay que estar claro: entre los científicos nuestros, casi todos ellos y casi todos sus trabajos son de impacto nacional o regional; Fernández Morán, en cambio, es un hombre planetario. No es como alguna vez dijera un historiador nacional, “un mito zuliano”; su legado es para el mundo, no solo para Venezuela.

xyz Modelo de Optimización de Arreglos de Cometas Captadoras de Energías Sostenibles

Cecilia E. Sandoval-Ruiz — 2024-03-29

Esta investigación plantea una actualización del modelo de captación de energía eólica, ya que actualmente no se considera la compensación de efectos ambientales, siendo requerido para la configuración de un arreglo inteligente de cometas eólicas. El objetivo fue definir un término de realimentación de flujo difractado, analizando su aporte en la optimización de eficiencia. El método se basó en la correspondencia entre un operador matemático y los elementos físicos del sistema. Se interpretó el concepto de filtro adaptativo con arquitectura LFSR configurable (del inglés Linear Feedback Shift Register), para el procesamiento de bloques discretos de energía, en un combinador xyz lineal de flujo de viento, a través de colectores flexibles y realimentación de flujo modulado. Como resultados de las pruebas del modelo en VHDL (del inglés Very High Speed Integrates Circuit Hardware Description Language) se obtuvieron los coeficientes óptimos para la convergencia de la señal de salida, con respecto a la referencia. Entre los principales aportes se encuentra la simplificación por etapas, reportando una mejora en la eficiencia del 11,08 %; lo que permite concluir que el término adaptativo propuesto representa una herramienta para avanzar en el concepto de sistemas configurables basados en modelos, para el desarrollo de nuevas tecnologías, máxima eficiencia, mínimo costo energético y mínimo impacto ambiental.

Política Óptima de Mantenimiento para Intercambiadores de Calor de Placas Soldadas Utilizando la Simulación de Monte Carlo

Julio M. Carrillo Palma — 2024-04-08

Los intercambiadores de calor de placas soldadas son equipos fundamentales para los procesos de esterilización en la industria farmacéutica, por lo que es crucial diseñar planes de mantenimiento eficaces para evitar fallos que puedan comprometer la confiabilidad de estos procesos. El objetivo de esta investigación fue determinar, mediante la simulación de Montecarlo, una política óptima de mantenimiento para estos intercambiadores. Se utilizó una metodología descriptiva, aplicada y transversal basada en un diseño de campo. Se estudiaron siete intercambiadores de calor en una planta farmacéutica, sirviendo como población y muestra. Los instrumentos de recolección de datos incluyeron la revisión de registros existentes y la validación por expertos. El estudio demostró que la distribución Weibull es una herramienta útil para modelar los tiempos de falla de los intercambiadores y reveló que el tiempo óptimo de reemplazo es de aproximadamente 1,7 años, con un costo mínimo asociado de US$2.139. Estos hallazgos resultan esenciales para la planificación eficaz del mantenimiento y reemplazo de los equipos, así como para la optimización de los recursos económicos. Sin embargo, se reconoce la necesidad de una muestra más grande y de más datos para reforzar estas conclusiones.

Procedimiento de Ensayo de Desgaste Microabrasivo para la Caracterización de Materiales Ferrosos de Alta Dureza

Tamara María Ortiz Méndez — 2024-05-30

El ensayo de desgaste microabrasivo con esfera rotativa es un método cuya factibilidad en la caracterización de la resistencia al desgaste de materiales metálicos ha quedado demostrada en numerosas investigaciones; sin embargo, no se cuenta con una norma que establezca el procedimiento para su aplicación. Lo anterior conlleva a la necesidad de establecer un procedimiento de ensayo adecuado para aplicaciones específicas. En el presente trabajo se propone un procedimiento de ensayo microabrasivo dirigido a la caracterización de materiales ferrosos de alta aleación y dureza, validado por la calidad de las huellas de desgaste, el comportamiento del diámetro con respecto al tiempo de ensayo y la dispersión de los resultados de las mediciones. Se demostró que, mediante el empleo de alúmina como abrasivo, con concentración de 10 g por cada 100 ml de agua, frecuencia de goteo de 1 gota/5 seg, fuerza de ensayo de 0,27 N, velocidad de rotación del eje de 80 rpm y tiempo de ensayo de 10 min, se obtienen mediciones fiables en régimen de desgaste permanente. Se comprobó además que existe una correspondencia entre la dureza y la microestructura del material con la dispersión de los resultados y el tamaño medio de la huella de desgaste

Error-en-las-Variables para Modelos Especiales Describiendo la Transición Frágil-Dúctil

Orlando Zambrano Mendoza — 2024-12-10

En este trabajo se muestra la aplicación de la metodología basada en el método de error en las variables (EIV) para ajustar la envolvente en el plano de los esfuerzos efectivos principales, considerando la envolvente y describiendo la transición frágil a dúctil y el colapso de poros (modelo cap). Las ecuaciones paramétricas de la envolvente de rotura se obtuvieron introduciendo el concepto de poro elasticidad de Biot, representando el estado de esfuerzos por el esfuerzo efectivo promedio y el esfuerzo equivalente. Una forma algebraica no lineal representa las ecuaciones de la envolvente, delimitando la región transicional de frágil a dúctil de la envolvente de rotura o cedencia. Para ilustrar la aplicación de esta metodología, se usó la información de la resistencia frágil y el esfuerzo de cedencia a la compactación para la arenisca Bentheim y los esfuerzos principales normalizados para diez diferentes areniscas en las que se describe el comportamiento de transición frágil a dúctil. Los resultados demuestran que el método EIV proporciona una forma sencilla de obtener la representación paramétrica de la envolvente en el plano de tensión efectiva principal, describiendo el mecanismo de deformación de la roca ensayada que implica el efecto de colapso de los poros.