Sabere ienciaS junio 2019 · número 87 · año VIII · Suplemento mensual
Tecnología Aplicada a Ciencias de la Salud 10 años
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junio · 2019
Editorial
Contenido
Perspectivas de crecimiento
· Nuestra portada: El Congreso Nacional de Tecnología aplicada a Ciencias de la Salud cumple una década de existencia. Para celebrarlo, el Congreso 2019 se realizará del 13 al 15 de junio en la Ibero Puebla, reunirá a expertos destacados de todo el país, quienes presentarán los resultados de sus investigaciones y desarrollos.
ciento en la tasa (65 por ciento de las utilidades en 2019 a 54 por ciento en 2021) se compensará por el aumento de la producción de petróleo y gas de Pemex a partir del año 2022. La condonación de impuestos anual durante la gestión de Enrique Peña Nieto fue de 45 mil millones de pesos (mmp) y la acreditación fiscal de facturas falsas fue de 500 mil mmp al año, al suprimirse las condonaciones y al no aceptar ya facturas falsas, la carga tributaria aumentará. Asimismo, el combate al huachicol permitirá ahorrar 50 mil mmp y otro tanto puede esperarse de la evasión de impuestos generada en paraísos fiscales. AMLO estima que 40 por ciento del presupuesto público se canaliza a compras y que la corrupción es, de por lo menos, de 20 por ciento. Con base en esas estimaciones, este año se puede adquirir la misma cantidad (y calidad) de productos y servicios con un menor desembolso, y lo ahorrado puede ser de 467 mil mmp. La gestión pública encabezada por AMLO puede generar al menos un billón de pesos por un manejo honesto y austero del erario; si ese ahorro se traduce en inversión pública, es posible triplicarla, que sea 7.5 por ciento del PIB. Esa acción ayudaría a crecer, en promedio, al anhelado cuatro por ciento.
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Microtecnologías con aplicaciones en Ciencias de la Salud WILFRIDO CALLEJA ARRIAGA
4 Desarrollos y nuevos avances en el procesamiento y clasificacion de bioseñales utilizando inteligencia computacional CARLOS ALBERTO REYES GARCÍA
5 El proyecto TOCO RUFINO DÍAZ URIBE
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La vida de un microorganismo en el interior de la raíz del diente no es fácil ANA MARÍA GONZÁLEZ AMARO
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De un robot bien músico a cirujano ELSA CHAVIRA MARTÍNEZ, ALEJANDRO PEDROZA MELÉNDEZ, HÉCTOR SIMÓN VARGAS MARTÍNEZ, DOMINGO VERA MENDOZA
8 9 Tarjetas químicas
10 es un suplemento mensual auspiciado por La Jornada de Oriente DIRECTORA GENERAL Carmen Lira Saade DIRECTOR Aurelio Fernández Fuentes CONSEJO EDITORIAL Leopoldo Altamirano Robles Jaime Cid Monjaraz Alberto Cordero Sergio Cortés Sánchez José Espinosa Julio Glockner Raúl Mújica COORDINACIÓN EDITORIAL Sergio Cortés Sánchez REVISIÓN Aldo Bonanni EDICIÓN Denise S. Lucero Mosqueda DISEÑO ORIGINAL Y FORMACIÓN Elba Leticia Rojas Ruiz
Los elementos (y sustancias químicas) que comemos (pero no deberíamos) CLAUDIA MINUTTI ZANELLA
11 Homo sum
El capitán salió a comer y los marineros tomaron el barco ALBERTO CORDERO
13 Tras las huellas de la naturaleza Tráfico ilegal de especies TANIA SALDAÑA RIVERMAR Y CONSTANTINO VILLAR SALAZAR ILUSTRACIÓN: DIEGO TOMASINI “EL DIBRUJO”
14 El objeto del mes “Antares, el rival de Ares” RAÚL MÚJICA Calendario astronómico junio 2019 AGUSTÍN MÁRQUEZ Y JOSÉ RAMÓN VALDÉS
15 La tabla periódica, ¿en las plantas? DAVID GONZÁLEZ Y CLAUDIA MINUTTI
AÑO VIII · No. 87 · junio 2019
Las opiniones expresadas en las colaboraciones son responsabilidad del autor y de ninguna manera comprometen a las instituciones en que laboran.
Soberanía energética SERGIO CORTÉS SÁNCHEZ
12 Reseña (incompleta) de libros
Dirección postal: Manuel Lobato 2109, Col. Bella Vista. Puebla, Puebla. CP 72530 Tels: (222) 243 48 21 237 85 49 F: 2 37 83 00 www.lajornadadeoriente.com.mx www.saberesyciencias.com.mx
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Radioneurocirugía y Física Médica PAOLA BALLESTEROS ZEBADÚA
Directorio
Al concluir el primer trimestre del año en curso, la economía nacional no está en sus mejores momentos. El Producto Interno Bruto del primer trimestre de este año fue 0.1 más alto que el mismo trimestre del año anterior: las actividades agropecuarias, caza, pesca y productos forestales son las que más crecieron (5.6 por ciento) en tanto que las manufacturas decrecieron (-2.15) y el comercio y los servicios crecieron en un punto porcentual. La inversión extranjera en México en el primer trimestre de este año cayó (-19.6 por ciento) con relación al mismo trimestre del año anterior (Secretaría de Economía): pasó de 12 mil 644.2 a 10 mil 162 millones de dólares. Según Cepal, la inversión total en México es de 21 puntos del PIB y requerimos de 25 puntos para crecer al cuatro por ciento. Para este año, la inversión pública, en palabras de AMLO, será de 500 mil millones de pesos, menos de la décima parte del gasto público autorizado para el año en curso (5.8 billones de pesos). Precisamente 500 mil millones de pesos es el monto de las facturas falsas que acreditan cada año los empresarios ante la SHCP para no pagar impuestos (2014-2018). A pesar del nulo crecimiento económico, la población ocupada durante el primer trimestre de este año creció (2.4 por ciento) con relación al mismo trimestre del año anterior: decreció en las actividades agropecuarias (-1.9 por ciento) y en la construcción (-2.3 por ciento) y aumentó en las manufacturas (1.4 por ciento), en el comercio (7.3 por ciento) y en los servicios (3.0 por ciento). Hay más empleo, pero no hay más valor agregado. La paridad cambiaria del dólar al concluir marzo de este año fue de 19.37 pesos cuando al finalizar noviembre de 2018 fue de 20.41 pesos, hay una apreciación de nuestra moneda, hay confianza de los inversionistas en que México solvente su agobiante deuda externa. A pesar del exiguo presupuesto en inversión pública, hay posibilidad de aumentarla por un eficiente y probo manejo del erario. La disminución de la carga tributaria de Pemex, estimada en 7 mil 200 millones de dólares para el bienio 2020-2021, se traducirá en un aumento del impuesto que Pemex aportará al fisco al incrementar en 44 por ciento la producción de petróleo crudo en 2024 respecto al producto generado en 2018: una baja del 17 por
16 Agenda Épsilon
JAIME CID MONJARAZ
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Wilfrido Calleja Arriaga *
Microtecnologías con aplicaciones en Ciencias de la Salud “Amor y atención al prójimo con ciencia y tecnología nacional”
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n la era actual los chips ofrecen capacidades sin límite, con impacto creciente en nuestra vida cotidiana: primero computadoras y tabletas, luego diversidad de sistemas con chip (productos computarizados) tales como los teléfonos celulares, pantallas inteligentes, hornos de microondas, hasta las estratégicas telecomunicaciones satelitales. Desde las aplicaciones industriales y sistemas de navegación, ahora los chips abordan con gran impacto el sector salud, no sólo en sistemas de diagnóstico como los ultrasonidos, también en nuevos sensores biomédicos. Pero, ¿cómo es esto posible?, pues con base en la ciencia de materiales y las ciencias químicas, cuyos avances evolucionan los complejos procesos de fabricación de los chips hacia el campo de los sensores inteligentes (sistemas electrónicos), adaptables a un nuevo ámbito de uso cuando son implantados en el cuerpo humano. Esto es factible porque los sistemas electrónicos son recubiertos con algún tipo de polímero, logrando que el organismo no rechace el sistema electrónico implantado. Esto último se llama biocompatibilidad, los chips de uso biomédico deben ser encapsulados con un material que les permita estar residentes, sin reacción de rechazo, en alguna parte del organismo vivo. Es importante señalar que la mayoría de los materiales y metales de uso común en los circuitos fabricados con técnicas de microelectrónica, son tóxicos para el organismo. Estas técnicas de fabricación de sensores inteligentes suelen llamarse Microtecnologías para el desarrollo de Sistemas Microelectromecánicos (MEMS). Ejemplo de MEMS implantables son los marcapasos para regular el ritmo cardiaco o bien los implantes cocleares para resolver problemas de sordera aguda. ¿Podemos desarrollar nuestras propias microtecnologías para el sector salud? La respuesta contundente es sí. Las tecnologías de MEMS evolucionan hacia chips novedosos, los cuales han sido abordados con éxito en nuestro país, siempre a nivel investigación. El ejemplo más consistente se documenta en el Laboratorio de Innovación en MEMS (LI-MEMS) del INAOE. Esta contribución está relacionada con el proyecto de investigación “Diseño y fabricación de un sensor de presión capacitivo implantable para monitorear presión intraocular”, que actualmente se encuentra en desarrollo en el INAOE. Este estudio se realiza en colaboración con oftalmólogos de la Asociación Para Evitar la Ceguera (APEC). A continuación, se detallan algunos conceptos. El término diseño implica que los ingenieros capacitados en MEMS y Fisiología, identifican una variante de prototipo a mejorar para algún estudio clínico o terapia, después utilizan un programa de computadora con módulos para idear físicamente un chip con características electromecánicas y químicas, tal que una vez desarrollado, pueda adaptarse en algún tipo de implante. La fabricación consiste en que el diseño a nivel computadora puede reproducirse en el laboratorio, utilizando materiales para microelectrónica y muy especialmente algunos tipos de polímeros, de manera que el sistema fabricado sea tolerado por el organismo vivo. Un sensor de presión es un elemento mecánico con chip, cuyo diseño específico le permite medir la magnitud de la fuerza en sus distintas variantes, tal como la presión, aun en ámbitos de dimensiones reducidas, como lo es el interior de una arteria. Un caso particular es la medición precisa de la presión arterial, la fuerza de impulso para que la sangre fluya de manera regulada en las venas. La presión arterial, medida con precisión y de forma continua, permite aproximar el estado real de funcionamiento del corazón. En el prototipo comercial CardioMEMS, el sensor se aloja en la arteria pulmonar, aquí la presión sanguínea actúa sobre una delgada zona en el sensor, la membrana, donde se genera una señal eléctrica proporcional a la presión, señal que
mediante un bloque de transmisión inalámbrica, se envía hacia un monitor externo de lectura. La dimensión reducida del prototipo sensor permite su implante y funcionamiento estable, como monitor directo para identificar rápidamente eventos de riesgo cardiaco para el paciente. En el caso de la Presión IntraOcular (PIO), se trata de un parámetro que representa la fuerza interna de fluido del humor acuoso en las diferentes secciones del globo ocular. El humor acuoso sirve para nutrir y oxigenar la estructura interna del globo ocular que no tiene aporte sanguíneo, como la córnea y el cristalino. En un contexto general, cuando el ojo humano funciona de manera estable, la magnitud de la PIO oscila en el rango de 10-20 milímetros de mercurio (mmHg). Cuando la PIO se eleva de manera constante hacia magnitudes mayores a 20 mmHg, significa que el fluido a través de los canales se deteriora, no existe sensación alguna y a mediano plazo el paciente manifiesta pérdida gradual de la visión, esta disfunción se denomina glaucoma. Clínicamente el humor acuoso es importante porque el balance entre su producción y fluido condicionan la PIO. El glaucoma es una enfermedad compleja que involucra múltiples factores. De no existir tratamiento clínico alguno, el paciente con glaucoma tiende a la ceguera aguda, principalmente por daños a la retina y al nervio óptico. De acuerdo con reportes de investigación clínica, algunos pacientes bajo tratamiento médico por glaucoma, experimentan frecuentes elevaciones de la PIO, lo que conduce a problemas irreversibles de visión en los pacientes reportados en situación bajo control. Por esta situación, el especialista requiere de una rutina de medición constante de la PIO, a fin de poder predecir y controlar la evolución de los efectos del glaucoma. Comúnmente la PIO se mide utilizando un dispositivo óptico llamado tonómetro. El procedimiento de medición de la PIO es un método molesto para la córnea, procedimiento que no es práctico que se utilice con frecuencia diaria y además arroja ciertas imprecisiones. Estas características no son apropiadas para el seguimiento continuo de la PIO, tal como lo requiere el oftalmólogo. Por esta situación se ha propuesto el desarrollo de dispositivos de lectura continua de la PIO utilizando tecnología de MEMS. Idealmente se requiere de un dispositivo implantable en algún sitio del globo ocular que permita la lectura oportuna, pero en la actualidad no existe un producto comercial efectivo para el monitoreo continuo de glaucoma. El proyecto del CD-MEMS INAOE está propuesto para lograr un micro-sensor de PIO implantable en la cámara anterior del ojo humano. Con estudios anatómicos ya realizados, esta innovación en fase de desarrollo a nivel laboratorio, consiste de un sensor capacitivo y un circuito electrónico telemétrico que posibilite enviar las mediciones de presión hacia un dispositivo lector externo. Para ello se está utilizando el LI-MEMS y novedosos procesos de fabricación con polímeros para que el prototipo sea biocompatible. El papel de las microtecnologías desarolladas en el CD-MEMS INAOE México, en colaboración con médicos especialistas, dan las condiciones para abordar el estudio de prototipos tal como el sensor de PIO, del cual no hay producto alguno disponible en el mercado. Este tipo de desarrollos nos permite atender una necesidad de diagnóstico preciso y oportuno en un problema de salud con gran impacto en la población mundial. * wcalleja@inaoep.mx
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Carlos Alberto Reyes García *
Desarrollos y nuevos avances
en el procesamiento y clasificacion de bioseñales
utilizando inteligencia computacional
INTRODUCCIÓN
procesamiento fue la utilización de características cualitativas en lugar de características l estudio de las bioseñales con el fin de docuantitativas para la identificación de llantos minar su eficiente procesamiento y hacer patológicos. En un artículo que publicamos en robusta su clasificación precisa para su el año 2010, utilizamos este tipo de caracterísposterior utilización en diagnóstico y diversas ticas junto con sistemas de clasificación basaaplicaciones, ha sido una labor constante en el dos en sistemas expertos difusos. La utilizagrupo integrado dentro de la línea de investición de este tipo de sistemas basados en conogación de Procesamiento de Bioseñales y Comcimientos permite determinar el tipo de llanputación Médica de la Coordinación de Ciencias to a través de reglas como la del recuadro. Computacionales del INAOE. Con la utilización de características cuantiUno de los primeros trabajos fue de la utilitativas, se desarrollaron clasificadores más prezación del llanto de bebé para el desarrollo de cisos a través de la generación de modelos de sistemas de diagnóstico no invasivo. Posteriorclasificación específicos para el tipo de base de mente se incorporaron proyectos relacionados datos que se desea procesar. Esta generación con el uso de la voz para la detección de emose hace a través de métodos denominados de ciones, seguidos de trabajos que utilizan los selección de modelo por medio de algoritmos electroencefalogramas (EEG) para el desarrollo evolutivos. Estos algoritmos fueron posteriorde Interfaces Cerebro-Computadora (BCI por mente mejorados y nuevas versiones fueron sus siglas en inglés). En seguida se iniciaron los presentadas en un congreso en Florencia, trabajos del estudio de expresiones faciales Italia, en el año 2013, con una mejora notoria para detección de emociones y con fines de en la precisión. diagnóstico. Todos estos trabajos se han llevado Una variante importante en el estudio del a cabo dentro del Laboratorio de Procesamienllanto infantil es la que se dio a través de la to de Bioseñales y Computación Médica del colaboración con un grupo de investigación · El espectrograma: representación gráfica de un llanto INAOE, que fue creado con la finalidad de estiinternacional, compuesto principalmente por mular y dar soporte al desarrollo de esta imporla doctora Claudia Manfredi de la Universidad tante área del conocimiento. de Florencia, Italia y el doctor Renaud Si en un llanto predominan los tipos de meloViellevoye, del Hospital Universitario de Lieja, día descendente, descendente-ascendente, plana ESFUERZOS PRELIMINARES Bélgica, en la cual se ha querido determinar si los o sin forma melódica, además de tener shifts y glibebés de países con diferente idioma lloran igual. Los des en más del 30 % del llanto, el llanto es consiEn junio de 2011, durante la segunda edición del estudios preliminares realizados hasta ahora han indiderado como: llanto con tendencia a patológico. Congreso Nacional de Tecnología Aplicada a Ciencias cado que sí es posible diferenciar llantos de bebes de la Salud, tuve la oportunidad de presentar una cuyo lenguaje madre es distinto a otro, como se · Regla de un Sistema Experto Difuso para determinar si una puede leer en las memorias de un taller internacional plática titulada “Procesamiento y Clasificación de muestra de llanto es patológica. Bioseñales: Caso de Llanto de Bebé y de Señales sobre modelado y análisis de emisiones vocales y en el Cerebrales como Interface”, en la que se describieron cual presentamos nuestros resultados. los desarrollos para procesar y clasificar bioseñales Procesando electroencefalogramas para interfalogrados hasta ese momento. En esa plática se describieron los fundamentos cien- ces cerebro-computadora (BCI). Con relación a los avances en la utilización de los tíficos y tecnológicos del procesamiento de señal, se detalló el proceso de extrac- EEG en el desarrollo de BCI, estos se han dado de una forma muy destacada e ción de características acústicas del llanto de bebé y su posterior clasificación, que importante. Los primeros logros se dieron con la aplicación de nuevos métodos de en ese momento se hacía con redes neuronales con retropropagación. Y se des- clasificación más precisos y la eliminación de artefactos presentes en la señal y que cribieron los primeros trabajos realizados con EEG, tanto de extracción de carac- posteriormente derivaron en la aplicación de métodos de selección de canales, con terísticas como de clasificación, en la que la máxima precisión reportada era de los que es posible identificar los canales que generan la información más relevan43.78 por ciento con el clasificador Random Forest. Como se podrá ver en las te. Esto evita que se tengan que procesar todos los canales cada vez, lo que puede siguientes secciones, los avances logrados a partir de esa conferencia han sido verse en otro de los artículos publicados por el grupo. También se logró escuchar notorios y la diversificación de proyectos y campos de estudio se ha expandido las señales provenientes de la mente en acción a través de la sonificación de los considerablemente. EEG, lo que ha derivado en una gama muy amplia de nuevas aplicaciones.
E
AVANCES
EN EL PROCESAMIENTO Y CLASIFICACIÓN DE BIOSEÑALES
Reconocimiento de llanto de bebé. Los avances realizados en el reconocimiento de llanto de bebé son notorios y su aplicación ya no se orienta a los sistemas de diagnóstico no invasivo de patologías, sino que ahora se utiliza en otros dominios, como el de determinar si el llanto de infantes de diferente lenguaje materno es igual. Con respecto al procesamiento del llanto de bebé y su clasificación para su aplicación en sistemas de diagnóstico no invasivo de patologías en etapas tempranas de nacimiento, se ha desarrollado un gran número de clasificadores, como los citados enseguida. Una de las primeras variantes al enfoque original de
FUTURO
PROMISORIO
Se espera contar con BCI efectivas en el futuro próximo, ya que se está trabajando intensamente en esta dirección. La creación de un ambiente de navegación manejado con la mente es la primer meta.
información https://ccc.inaoep.mx/grupos/bio.php * kargaxxi@inaoep.mx
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Rufino Díaz Uribe *
El proyecto TOCO
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l Proyecto TOCO (TOpógrafo COrneal) tiene como antecedente el desarrollo de un Queratopógrafo Láser, como un proyecto académico, en el Laboratorio de Óptica Aplicada del Centro de Instrumentos de la UNAM (hoy Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología, ICAT). Desde 1989 buscaba desarrollar un escáner láser para determinar la forma de córneas humanas in vivo. Al buscar comparar sus avances con sistemas de tipo comercial basados en el Disco de Plácido, comencé a desarrollar uno de tipo experimental en el laboratorio. Pronto me di cuenta de que había encontrado un nicho donde podía innovar y llevar este desarrollo más allá de lo que se hacía en ese entonces. Con mis estudiantes desarrollé los primeros modelos experimentales que consistían en una pantalla cilíndrica iluminada exteriormente. La primera innovación consistió en cambiar la pantalla de anillos concéntricos por otra con una serie de manchas distribuidas, de tal forma que si la córnea fuera perfectamente esférica, la imagen de la pantalla reflejada por la córnea, consistiría de una serie de manchas distribuidas en un arreglo bien ordenado cuadriculado o radial; esto permite muestrear de manera más uniforme la córnea y a partir de la imagen encontrar las direcciones normales a la superficie corneal. La segunda innovación fue el desarrollo de una ecuación exacta para determinar la forma de la superficie corneal a partir de las componentes del vector normal. Durante el trabajo de tesis doctoral de uno de mis estudiantes, Amílcar Estrada Molina, fuimos concibiendo la invención de un topógrafo corneal portátil para medir la córnea de neonatos, bebés y niños, con los que es difícil utilizar los instrumentos comerciales, pues requieren de la cooperación del paciente. Pronto se vio la ventaja de usarlo también para pacientes adultos con discapacidades; más aún, tiene ventajas para usarlos con todo tipo de pacientes, pues su portabilidad permite llevarlo a zonas alejadas donde la infraestructura clínica es deficiente o inexistente. Para poder sacar este invento del laboratorio y convertirlo en una realidad accesible al público, primero buscamos apoyo del Centro de Investigaciones de Diseño Industrial (CIDI) de la Facultad de Arquitectura de la UNAM. Con el apoyo de los maestros en diseño industrial, Héctor López Aguado, Citlali Díaz Gutiérrez y algunos estudiantes, se hicieron los primeros diseños buscando funcionalidad y ergonomía; durante esta etapa, se le bautizó como el proyecto TOCO (de TOpógrafo COrneal). Pronto se vio necesario la creación de una empresa, pues la UNAM no tiene como objetivo desarrollar productos comerciales; esa es una actividad diferente a la de investigación, por lo que había que aprender algo de emprendedurismo, que nos permitiera ajustar al mercado nuestra innovación desarrollada en un laboratorio científico. En 2015, a invitación del Conacyt, los cuatro principales involucrados tomamos el curso ICORPS, enfocado a conocer las bases para iniciar una Start-up. La principal tarea consistió en validar la propuesta de valor del TOCO; es decir, encontrar evidencia de que el instrumento propuesto tenía las características necesarias para ser comercializado, que había mercado para él; esto se hizo por medio de 86 entrevistas directas a oftalmólogos y optometristas en la República Mexicana, inclusive algunos en Colombia. En este mismo curso, participaron 20 grupos con diferentes propuestas; de los pocos que validaron su propuesta estuvo el TOCO. Por lo que en febrero de 2016 se constituyó formalmente la empresa BLEPS VISION S.A. de C.V., con los cuatro socios fundadores. Durante ese mismo año, obtuvieron financiamiento del Conacyt a través de un proyecto FIT. Durante 2017 y parte de 2018, se desarrolló un software propio para la evaluación automática de la superficie corneal y se avanzó en el diseño final del TOCO. Se realizaron múltiples pruebas y se ingresó a la Cofepris el protocolo para la validación clínica del instrumento. Una de las características notables del TOCO es que, a diferencia de los demás topógrafos que existen en el mercado, este instrumento no requiere de una alineación precisa. Este instrumento, como los demás topógrafos corneales de reflexión, proporciona información sobre la topografía de la superficie corneal anterior, en forma de mapas de elevación, potencia refractiva, queratometría simulada (simK), curvaturas sagital y meridional, entre otros; esta información es útil para la adaptación de lentes de contacto rígidos y detección de deformaciones anormales de la córnea producidos por queratocono u otro tipo de enfermedades o
· Topógrafo Corneal Portátil TOCO en su maletín para transporte y almacenamiento, con su cable USB, esfera de calibración y cubierta para separar las pestañas.
UNA DE LAS CARACTERÍSTICAS NOTABLES DEL TOCO ES QUE, A DIFERENCIA DE LOS DEMÁS TOPÓGRAFOS QUE EXISTEN EN EL MERCADO, ESTE INSTRUMENTO NO REQUIERE DE UNA ALINEACIÓN PRECISA. ESTE INSTRUMENTO HA SIDO DESARROLLADO COMPLETAMENTE EN EL PAÍS, POR LO QUE NO PAGA REGALÍAS AL EXTRANJERO Y SE ESPERA CONTRIBUYA A HACER MÁS ACCESIBLE Y A MENOR COSTO ESTE TIPO DE ESTUDIOS lesiones de la córnea, y es una herramienta útil para la planeación de y seguimiento postoperatorio de la cirugía refractiva. Este instrumento ha sido desarrollado completamente en el país, por lo que no paga regalías al extranjero y se espera contribuya a hacer más accesible y a menor costo este tipo de estudios, beneficiando a un mayor sector social, especialmente en regiones donde no se realizan este tipo de estudios. * rufino.diaz@icat.unam.mx
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Ana María González Amaro *
La vida de un microorganismo en el interior de la raíz del diente no es fácil
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ablar de un mundo microbiano es quizás hablar de infección, es hablar de enfermedad, y digo quizás porque a pesar de que los microorganismos poseen múltiples funciones benéficas, estos son asociados en general a la enfermedad. Dichos seres microscópicos han poblado el globo terrestre desde el inicio de los tiempos. Existen fósiles evidenciándolos como las primeras formas de vida que aparecieron sobre la tierra con las características básicas de los sistemas vivos. Se tienen pruebas de que la vida apareció en nuestro planeta aproximadamente hace 3,8 mil millones de años y que los primeros organismos eran exclusivamente estos seres microscópicos. Posteriormente, a esta nueva área del conocimiento se le llamó microbiología (de μικρός micro pequeño y βίος bio vida) la cual los denominó como microorganismos. Hacen presencia en todos los ecosistemas de la Tierra donde viven bajo condiciones que al sentido común le resultan difíciles de aceptar. El cuerpo humano representa un ecosistema altamente favorable para su establecimiento, siendo uno de los más complejos el de la cavidad oral, por la presencia de piezas dentales que lo hacen diferente. La pieza dental es anatómicamente compleja, posee un tejido duro externo que protege al tejido interno especializado que le proporciona vitalidad a la pieza dental, este tejido es normalmente estéril; en caso de ser sobrepasada esta protección por la presencia de microrganismos, se desarrollará la infección en el interior de dicho tejido, comprometiendo la vitalidad de la pieza dental. Dichas infecciones pueden ser controladas por medio de la limpieza del interior de la raíz del diente o continuar su desarrollo comprometiendo la salud integral del individuo. LA
MICROBIOLOGÍA EN LA HISTORIA
En 1976, Patrick John Collard propone cuatro diferentes periodos de tiempo al tratar de poner un orden en la historia de la microbiología. El primer periodo se caracteriza por ser especulativo, inicia desde la explicación empírica del pensamiento racional del hombre sobre la enfermedad, hasta el nacimiento de los primeros microscopistas en el siglo XVII. El segundo periodo parte de las observaciones de Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), un comerciante holandés, a quien su pasión por pulir y montar lentes sobre placas de oro, plata y cobre que él mismo diseñaba, lo llevó a realizar uno de los descubrimientos más importantes sobre los microorganismos al observarlos hasta en 300 aumentos, con lo cual logra describirlos y bautizarlos como “animáculos”. Al tercer periodo se le conoce como la “época dorada de la microbiología” y abarca hasta finales del siglo XIX, donde las figuras de Louis Pasteur y Robert Koch encabezaron el logro de cristalizar a la microbiología como ciencia experimental sobre bases firmes. El cuarto periodo se caracteriza por el estudio de la microbiología como se le conoce hoy en día e inicia a principio del siglo XX. Se identifica por el progreso en las técnicas de aislamiento y desarrollo por medio de cultivos artificiales de microorganismos, volcando las vertientes de la biología con la microbiología, dando respuestas al entrañado mundo de los microrganismos, donde su morfología es complementada con su bioquímica, genética, fisiología y ecología. Por otra parte, no se puede dejar de mencionar la presencia de hongos y virus en la microbiología. Los hongos fueron incluidos como parte de la microbiología por el fundador de la micología, Pier Micheli. Los virus, considerados agentes no celulares, fueron descritos en 1898 por Martinus Beijerinck (1851-1931), quien estableció los principios básicos de la virología.
LA
MICROBIOLOGÍA ORAL EN LA HISTORIA
La microbiología oral posee su propia historia, el conocimiento de los microorganismos en la boca es tan antiguo como la historia de la humanidad. Se menciona que la extirpación del tejido pulpar fue practicada empíricamente desde el siglo I, cuando Arquígenes de Apamea describe por primera vez un tratamiento para la pulpitis, aconsejando la extirpación del interior del diente (matar el nervio) para conservar la pieza y, principalmente, para aliviar el dolor. No fue sino hasta 1875 que la historia de la microbiología bucal tomaría otro rumbo, cuando en 1879, Willoughby Dayton Miller licenciado en química, física y matemáticas aplicadas por la Universidad de Michigan, obtuvo el título de médico cirujano dentista por la Universidad de Pensilvania. Durante la década de 1880 realizó extensa investigación original en todos los aspectos de la odontología. El trabajo de Miller culminó con la publicación de un tratado importante, Microorganisms of the Human Mounth, en 1890, tesis que sostenía que los carbohidratos atrapados alrededor de los dientes se fermentaban debido a los componentes bacterianos normales en la flora bucal, y los ácidos resultantes descalcificaban el esmalte de los dientes. Esto permitía que otras bacterias penetraran dentro de los dientes a través de los defectos iniciales, destruyendo la dentina subyacente. Los dentistas aceptaron unánimemente la teoría de Miller y se establece el eslogan “un diente limpio nunca se estropea”. LA
MICROBIOLOGÍA EN EL INTERIOR DEL DIENTE
Actualmente se construye la historia de la microbiología en el interior del diente con aportaciones de grandes hombres de ciencia. De esta manera, Kakehashi, en 1965, publica un artículo científico que se convertiría en un clásico de la literatura en endodoncia, cuya conclusión del autor es “la presencia o ausencia de una flora microbiana es el principal factor determinante en la destrucción o sanación de las pulpas expuestas”. Posteriormente se introduce la aplicación de técnicas innovadoras para la recuperación de bacterias anaerobias, mediante las cuales una diversidad microbiana en el interior de la raíz del diente queda al descubierto. Por otra parte, este surgimiento de técnicas y medios específicos para recuperación de microorganismos, no sólo es para bacterias sino también para hongos y virus, dando como resultado el hecho que la microbiología aplicada a la endodoncia sea un campo de estudio fascinante, donde ahora se conoce que la parte interna de la pieza dental ofrece múltiples nichos ecológicos ricos en nutrientes, con condiciones físico-químicas cambiantes, dando oportunidad a diversos “microorganismos oportunistas” de introducirse en un lugar de inicio estéril, y poco a poco colonizarlo hasta “adueñarse” de los espacios que ofrece el interior de la raíz del diente. No se puede dejar de mencionar que actualmente la microscopía electrónica ocupa un lugar especial, ya que permite observaciones más finas del microambiente, hasta entonces poco conocido, del interior de la raíz del diente. Los resultados de estas observaciones muestran la presencia de microorganismos en forma organizada de lo que actualmente se conoce como biofilm, organización que les proporciona permanencia y resistencia. Se debe obtener un mejor entendimiento de las características y propiedades de los biofilms en el interior de la raíz del diente, y el grado de patogenicidad que representan estas comunidades, para la permanencia de la pieza dental en boca que es el desafío para los especialistas en la salud bucal. * anamara75@hotmail.com
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Elsa Chavira Martínez, Alejandro Pedroza Meléndez, Héctor Simón Vargas Martínez, Domingo Vera Mendoza *
De un robot bien músico a cirujano
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n robot es por todos conocido como un ingenioso sistema tanto mecánico como electrónico programable, capaz de manipular objetos y realizar operaciones antes reservadas sólo a las personas. Hace 27 años en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) se diseñó, desarrolló y construyó el primer robot pianista, Don Cuco el Guapo, como la consecuencia de una aplicación de un microprocesador de 16 bits, llamado ILA9200 (por ser un proyecto de colaboración Ibero Latino Americana) cuya primera versión se realizó en 1992. Este robot pianista tuvo un gran impacto en la Expo Internacional de Sevilla en España, de ese mismo año.
Ante las preguntas frecuentes del público en general, influenciados por las películas de ciencia ficción, de si además de tocar música en los teclados podría realizar otras actividades, este robot con inteligencia artificial, programado para reconocer la partitura y ejecutar las notas musicales por él reconocidas, fue también fuente de inspiración para desarrollar y construir prótesis de miembros superiores (brazos y manos) e inferiores (piernas), en el CREE-DIF en Puebla a partir de 1993. Don Cuco atrajo la atención de varios jóvenes en diversas disciplinas del conocimiento: electrónicos, físicos, computólogos, mecatrónicos, matemáticos, mecánicos, músicos, artistas plásticos, cineastas, compositores, etcétera, y cumplió con el objetivo de aplicar estos conocimientos al servicio de la humanidad. Los profesores e investigadores involucrados en el desarrollo de Don Cuco, con su amplia experiencia en el diseño de circuitos integrados de aplicación específica (ASICs) y del silicio monocristalino como materia básica en los Circuitos Integrados y celdas fotovoltaicas de alta eficiencia con calidad espacial, en estos últimos años han dirigido sus esfuerzos en el área de la Ingeniería Biomédica. La Ingeniería Biomédica es el resultado de la aplicación de los principios y técnicas de la ingeniería al campo de la medicina. Su tarea fundamental es el diseño y construcción de equipos médicos, prótesis, dispositivos médicos, dispositivos de diagnóstico y de terapia. También interviene en la gestión o administración de los recursos técnicos ligados a un sistema de hospitales. Combina la experiencia de la ingeniería con las necesidades médicas para obtener beneficios en el cuidado de la salud. Dados los antecedentes de este grupo de investigadores en la Ingeniería Biomédica (algunos de sus prototipos son el marcapaso cardiaco y gástrico, laringes electrónicas, estimulador de crecimiento de tejido óseo, etcétera) incursiona en la cirugía robótica o cirugía asistida por robot, que permite al cirujano hacer procedimientos más complejos y con mayor precisión. La cirugía asistida por robots en los últimos años ha tenido una gran aceptación, fundamentalmente por ser una cirugía de mínima invasión, p.e. en cirugía laparoscópica, que mediante una pequeña incisión en el abdomen se introduce el
endoscopio, el cual tiene una cámara y una fuente de luz externa que ilumina el campo de visión del cirujano. Esta cirugía de mínima invasión, además de que el paciente tiene una recuperación más rápida, representa menos riesgo de infección durante la cauterización de la herida. La cirugía robótica tiene también la posibilidad de llegar a partes del cuerpo donde un humano no podría llegar ni accionar. Se puede utilizar en diversas cirugías en general, también en biopsias para el diagnóstico temprano de cáncer de mama, como también en cirugías colorrectal y esofágica, miotomías, cirugía bariátrica (relativa al peso corporal), y otras especialidades como la ginecobstetricia, histerectomía (extirpación total o parcial del útero) con linfadenectomía pélvica (extraer los ganglios linfáticos de la pelvis para examinarlos bajo un microscopio y observar si contienen cáncer) y miomectomías (extracción de fibromas uterinos, miomas) así como algunas relacionadas especialmente con pacientes en edad fértil. También tiene aplicaciones en cirugía cardiotorácica, en cirugía maxilofacial y en el campo de la otorrinolaringología, entre otras diversas áreas. Actualmente en la BUAP se están diseñando, desarrollando y construyendo todas las herramientas necesarias para crear un robot, tipo robot cirujano Da Vinci, con tecnología mexicana, desarrollada y construida por mexicanos, con el propósito de preparar no solo a ingenieros sino a médicos para manipular un robot cirujano mexicano, iniciando desde lo más básico. Esto es, el diseño y construcción de micro herramientas quirúrgicas (pinzas, tijeras, sujetadores, separadores, grapas, electrocauterios, etcétera), además de brazos robóticos, inclusive controlados por voz, desarrollando algoritmos por comando de voz para la manipulación de un brazo robótico, en el que, mediante un comando, el cirujano mueva el brazo robótico. De esta manera el cirujano puede tener más libertad en la zona quirúrgica para cirugías de mínima invasión. Hasta este momento, los trabajos se han enfocado en las cirugías del aparato digestivo. Por ejemplo, en la extirpación quirúrgica de la vesícula biliar. Un robot cirujano tipo Da Vinci, utilizaba un sistema maestro-esclavo integrando una consola de manos y brazos independientes, diseñado para cirugía abdominal por vía laparoscópica. Una de las desventajas de este sistema robótico es el enorme tamaño y costo. Los médicos cirujanos deben acumular muchas horas de entrenamiento para poder manipularlo. Ante tal escenario surgen diversas propuestas de robots cirujano: robots servo-asistentes, asistentes-coordinadores, efectores semiautónomos y los robots teledirigidos. En cuanto al sector salud en México, que considera comprar robots cirujanos, surge la evidente demanda del diseño y construcción de simuladores de cirugía laparoscópica, con el propósito de que médicos cirujanos y estudiantes de medicina adquieran habilidades quirúrgicas y hápticas en el manejo de manipuladores y micro-herramientas. Se construye el primer simulador con las siguientes características: un tórax y una pelvis anatómica, un sistema mecánico para la cámara CCD (Charge Couple Device) y su electrónica de control. Con esta versión se dieron varios cursos de capacitación para la manipulación de las microherramientas en el simulador. Este simulador permite adquirir coordinación ojo-mano y orientación espacial en dos dimensiones, sin necesidad de equipo de laparoscopía en estos entrenamientos, donde se proponen varios ejercicios que tienen que ejecutar limpiamente y en un lapso determinado. Por esta razón en la segunda versión se incluye un cronómetro. La primera versión del simulador de laparoscopia se ha presentado en diversos congresos organizados por la Academia Mexicana de Cirugía, en la Asociación Mexicana de Cirugía del Aparato Digestivo y en el Congreso Nacional de Tecnologías Aplicadas a Ciencias de la Salud. Donde capta la atención del público y se identifican usuarios potenciales que dan sugerencias para desarrollar y construir la segunda versión del simulador. Debido a la gran demanda de simuladores surge la empresa Simulap®, Tecnología Médica de Puebla, S. A. de C. V., la cual atiende las necesidades de hospitales, escuelas de medicina e instituciones de investigación en México. Los simuladores tienen gran éxito y se exportan a España, Alemania, Polonia, Brasil y Guatemala. México tiene el potencial humano altamente calificado para incursionar en varias áreas del conocimiento, cuadros excelentemente formados para desarrollar tecnología propia. Foros como el X CONTACS permiten reunir a las diversos grupos de investigadores en diversas disciplinas, para desarrollar nuestra propia tecnología acorde a nuestras necesidades, y así ser tecnológicamente independientes.
* elsachavira56@hotmail.com, alejandro.pedroza@live.com.mx, hectorsimon.vargas@upaep.mx, verame200504031@hotmail.com
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Paola Ballesteros Zebadúa *
Radioneurocirugía y Física Médica
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os grandes avances tanto en la física como en la tecnología han revolucionado nuestras vidas, y el campo de la medicina no es la excepción. Incluso el Premio Nobel de Medicina ha sido otorgado en dos ocasiones a físicos médicos por sus contribuciones fundamentales al avance de la medicina. La física médica, en el sentido más amplio, es la aplicación de los principios y herramientas de la física en la prevención, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades del ser humano. La física médica incluye, aunque no se limita, a las crecientes áreas de la física de la radioterapia y la física del diagnóstico por imágenes. Desde el descubrimiento de los rayos X (1905) y la radioactividad, se buscó su aplicación en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, y fue precisamente la introducción de la radiación ionizante a la medicina lo que propició que hoy en día encontremos a los físicos en los hospitales. Así pues, actualmente la física médica, no solo tiene una importante función en la investigación biológica y médica, sino que ya forma parte la asistencia médica y hospitalaria diaria. Al presente se estima que casi la mitad de los nuevos casos de cáncer en todo el mundo serán tratados con radioterapia. La radioterapia es la aplicación de radiación ionizante de alta energía para la eliminación de las células cancerosas. La teleterapia es una de las modalidades de la radioterapia en la que la radiación se origina en el exterior del cuerpo del paciente, comúnmente en un acelerador lineal y es dirigida y focalizada al blanco de tratamiento. La radiocirugía esterotáctica puede considerarse como una modalidad de teleterapia de alta precisión, cuyo objetivo es la destrucción de una o más lesiones, depositando una alta dosis de radiación ionizante, sin la necesidad de realizar una incisión. Sin embargo, su uso en el sistema nervioso central se extiende más allá de las lesiones malignas, a incluso lesiones benignas, vasculares o funcionales. Su surgimiento fue posible gracias al desarrollo de dispositivos de localización de alta precisión y sistemas guiados por imágenes, que permiten la localización de las coordenadas del blanco de tratamiento con base en imágenes médicas, obtenidas tanto previamente al tratamiento como durante el mismo. La radiocirugía tuvo su origen en la década de 1950 inicialmente para su uso en el sistema nervioso central y hoy en día sus principios de aplicación se han extendido a lesiones en el resto del cuerpo. En diciembre de 2002, se creó la Unidad de Radioneurocirugía en el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía (INNN) de la Ciudad de México, donde se instaló uno de los aceleradores lineales más avanzados del mundo (acelerador lineal Novalis) dedicado exclusivamente para padecimientos neurológicos, fue el primero en su tipo en México y el primero en realizar tratamientos de lo que se conoce como intensidad modulada. En 2012 tuve la fortuna de presentar una ponencia en el Tercer Congreso Nacional de Tecnología Aplicada a Ciencias de la Salud que se llevó a cabo en Tonantzintla, Puebla, sobre los trabajos que se realizaban entonces en el Laboratorio de Física Médica en conjunción con la Unidad de Radioneurocirugía del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía. Destacaba nuestra participación como físicos médicos en el desarrollo e investigación de procedimientos relacionados con la calibración y el control de calidad del acelerador lineal. Sin embargo, también se iniciaba con el diseño y estandarización de planes de tratamientos en animales de experimentación (roedores) empleando el acelerador lineal. Esto me permitió iniciar e impulsar la investigación en modelos animales en otra área: la radiobiología del sistema nervioso central. La radiobiología busca comprender la acción de la radiación ionizante en los tejidos biológicos y los organismos vivos mediante la combinación de dos disciplinas: la física y la biología. Podría pensarse que después de más de 100 años desde que la radiación ionizante se comenzó a emplear en las aplicaciones médicas, hoy en día se comprenden a la perfección sus mecanismos de acción a nivel biológico; sin embargo, actualmente aún existen muchas preguntas sobre la cascada de eventos a nivel molecular, celular, tisular y conductual que ocurren cuando la radiación ionizante incide en ciertos tejidos. Por otro lado, aunque la radioterapia mejora la
sobrevida de los pacientes, los efectos adversos que produce pueden afectar severamente la calidad de vida de los sobrevivientes a muy largo plazo. Es por eso que comenzamos a desarrollar líneas de investigación acerca de los efectos adversos de la radioterapia cerebral a largo plazo. Para ello requerimos de diseñar modalidades de tratamiento en modelos animales. Particularmente en roedores hemos encontrado la expresión tardía de algunos marcadores de neuroinflamación que están presentes tras la radioterapia cerebral. Esto quiere decir que algunas regiones cerebrales pueden permanecer inflamados meses después del tratamiento. Creemos que algunas modificaciones conductuales como la somnolencia que se observa en algunos pacientes después de la radioterapia, y que pueden llegar a dormir hasta 20 horas seguidas, pudiera estar relacionada con esta neuroinflamación. Adicionalmente encontramos modificaciones en los potenciales evocados visuales en las ratas tras la exposición a la radiación, esto es, un retraso en la respuesta cerebral a un estímulo visual después del tratamiento. En 2016 el acelerador líneal Novalis del INNN fue reemplazado por un acelerador lineal de última generación modelo TrueBeam STx marca Varian/BrainLab con una energía 6 MV capaz de trabajar con y sin filtro de aplanado. Esto no solo ha permitido reducir los tiempos de tratamiento, sino mejorar la precisión de los mismos gracias a que cuenta con diversas modalidades de verificación de la posición de la lesión o blanco, mediante imágenes del paciente que son adquiridas justo al momento del tratamiento. Esto también ha permitido que se mejore la precisión en los protocolos aplicados a modelos animales y que actualmente se cuente con muy diversos protocolos de investigación al respecto. Por ejemplo, actualmente podemos inhibir la neurogénesis en roedores (crecimiento de nuevas neuronas) empleando la radiación. Esto ha permitido a otros investigadores evaluar la participación de la neurogénesis en diversas conductas. Por otro lado, hoy contamos con un colimador de 2 mm de diámetro que se construyó en colaboración con el Instituto de Física de la UNAM que nos permite irradiar regiones específicas del cerebro de un roedor para poder evaluar con mejor precisión los efectos de la radiación. Adicionalmente, contamos con un pequeño laboratorio dedicado a radiobiología en el cual se puede medir mediante pruebas de ELISA la expresión de diversas proteínas en el tejido cerebral de los roedores tras la exposición a la radiación. De esta manera estudiantes interesados, tanto en la parte de física como de biología, pueden desarrollar diferentes proyectos de titulación multidisciplinarios. Finalmente, empleando modelos animales y los recursos con los que se cuenta, actualmente tenemos planeado comenzar a explorar alternativas terapéuticas para mitigar los efectos secundarios de la radiación que se observan a largo plazo.
información https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/P1424_S_web.pdf
* paolabz@innn.edu.mx
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Símbolo: Kr Masa atómica: 83.80 u Número atómico: 36 Configuración electrónica: [Ar] 3d104s24p6 Densidad: 2.6 kg/m3 · Su nombre viene del griego kriptos que significa oculto, secreto. · Fue descubierto en conjunto por Sir William Ramsay y Morris William Travers en 1898. · El kriptón se utiliza en el llenado de lámparas eléctricas y diversos aparatos eléctricos. · La única fuente comercial de kriptón estable es el aire. · El kriptón se encuentra también fuera de nuestro planeta. · La atmósfera de la Tierra tiene 0.0001% de este gas raro. Según científicos, Marte tiene el triple de porcentaje de esta cantidad. · Existen seis isótopos estables del kriptón elemental y se conocen 17 en general.
Símbolo: Y Masa atómica: 88,90584 u Número atómico: 39 Configuración electrónica: {Kr} 4d15s2 Densidad: 4.47 g/cm3
· Crédito de las tarjetas: @studentchaptercatalyst
· Fue descubierto en el año 1794 por el químico, físico y minerólogo finlandés Johan Gadolin. · Recibe su nombre debido al pueblo isleño del archipiélago de Estocolmo, Suecia, llamado Ytterby, ya que ahí fue descubierto. · Es un metal de transición caracterizado por un color plateado de tonalidades brillantes. · El óxido de itrio es la forma más utilizada del itrio, la cual se utiliza para la fabricación de fósforos, para darle el color rojo a los tubos de televisión, fabricación de vidrio y la cerámica, y granates de hierro. · Si es inhalado en forma de gas, puede producir daños en los pulmones (si la exposición fue por un largo tiempo) y posteriormente genera la probabilidad de causar cáncer. Símbolo: Mo Masa atómica: 95,94 u Número atómico: 42 Configuración electrónica: [Kr] 4d55s1 Densidad: 10280 kg/m3 · Scheele lo descubrió en 1778. · La palabra molibdeno proviene del griego molybdos que quiere decir “como el plomo”. · Tiene uno de los puntos de fusión más altos de todos los elementos puros. · La pieza de artillería alemana de la Segunda Guerra Mundial llamada “Big Bertha” contiene molibdeno, como un componente esencial de su acero. · Tiene aplicaciones en energía nuclear y para misiles y piezas de aviones. · Basados en experimentos con animales, el molibdeno es altamente tóxico. · Los experimentos con animales han demostrado que demasiado molibdeno causa deformidades fetales.
Símbolo: Rh Número atómico: 45 Configuración electrónica: [Kr] 4d85s1 Masa atómica: 102,90550 u Densidad: 12450 kg/m3 · Su nombre viene del griego rhodon (rosa), por el color que presentan sus sales. · Lo descubrió en 1803, el inglés William Hyde Wollaston, en Inglaterra, poco después de descubrir el paladio, en un mineral de platino bruto de
Sudamérica. · Principalmente se usa como catalizador en la gasolina para disminuir las emisiones tóxicas. · Metal precioso, escaso en el mundo, pero muy demandado. Su costo ha crecido 265% en los últimos años. · Es muy útil por ser muy buen conductor de electricidad, por aumentar la dureza de otros elementos y su resistencia a la corrosión. · También es un metal reflectante, usado en algunos espejos y equipos ópticos.
Símbolo: Rb Masa atómica: 85.47 u Número atómico: 37 Configuración electrónica: [Kr] 5s1 Densidad: 1.53 kg/m3 · Su nombre proviene del latín Rubidus que significa rojo profundo. · Fue descubierto en 1861 gracias a los trabajos en conjunto de Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff, quienes analizaban minerales naturales de lepidolita con un espectroscopio. · El metal se utiliza en la manufactura de tubos de electrones, y las sales en la producción de vidrio y cerámica. · El agua de mar contienen 0.2 ppm de rubidio. · Es tan reactivo con oxígeno que puede arder espontáneamente con este elemento puro. · Es el segundo elemento más electropositivo entre los grupos de alcalinos.
Símbolo: Zr Masa atómica: 91,224 u Número atómico: 40 Configuración electrónica: [Kr] 4d25s2 Densidad: 6,501 kg/m3 · Descubierto en 1789 por el químico alemán Martin Heinrich Klaproth. · Su nombre proviene del griego zirkon y éste del persa zargun, y significa color de oro o dorado. · Metal más duro y resistente, uno de los más abundantes en la corteza terrestre. · Se encuentra en el grupo IV de la tabla periódica. · Posee un color blanco grisáceo brillante característico. · Metal utilizado en aleaciones con acero para aplicaciones quirúrgicas. · Se utiliza para las lámparas de flash para fotografía y en filamentos para lámparas. · El óxido de circonio se usa en la fabricación de herramientas de laboratorio. · No genera contaminación al planeta. Símbolo: Tc Masa atómica: 98,9063 u Número atómico: 43 Configuración electrónica: [Kr] 4d55s2 Densidad: kg/m3 · Su descubrimiento fue confirmado en un experimento en 1937 llevado a cabo en la Universidad de Palermo, por Carlo Perrier y Emilio Segrè. · Fue el primer elemento obtenido de manera artificial en un ciclotrón y de ahí su nombre que proviene del griego technetós y que significa “artificial”. · También se obtiene como el principal constituyente de los productos de fisión en un reactor nuclear. · El tecnecio 99 es un peligroso contaminante y debe ser manejado en una caja de guantes. · Dmitri Mendeleev predijo las propiedades del tecnecio antes de que fuera descubierto. · Puede usarse como catalizador.
Símbolo: Pd Masa atómica: 106,42 u Número atómico: 46 Configuración electrónica: [Kr]4d10 Densidad: 12,023 kg/m3 · William Hyde Wollaston consiguió aislarlo en 1803, y le puso ese nombre basado en el asteroide Palas, descubierto dos meses antes. · Es un metal de transición del grupo del platino, blando, dúctil, maleable y poco abundante. · Ha sido usado desde la antigüedad, los egipcios y las civilizaciones precolombinas ya lo valoraban como metal precioso. · Se utiliza para decolorar el oro, en el preparado de oro blanco para comercialización. · Puede producirse en delgadas láminas útiles para odontología, instrumentos quirúrgicos, relojes y contactos eléctricos, debido a su gran resistencia. · Se utiliza como catalizador. · Puede provocar irritación de la piel, los ojos o el tracto respiratorio.
Símbolo: Sr Masa atómica: 87,62 u Número atómico: 38 Configuración electrónica: {Kr} 5s2 Densidad: 2.63 g/cm3 · Fue descubierto en 1790 por Adair Crawford que lo identificó en minerales de estroncianita. · El hallazgo se desarrolló en minas de plomo en Estroncia, un pueblo de Escocia, por lo que de ahí deriva su nombre. · La corteza de la Tierra contiene el 0.042% de estroncio. · El nitrato de estroncio se emplea en pirotecnia, señalamiento de vías férreas y en fórmulas de balas trazadoras. · En contacto con el aire rápidamente se oxida y adquiere un intenso color amarillento, inflamándose espontáneamente. · La gente puede estar expuesta a pequeños niveles de estroncio radiactivo por respirar aire o polvo, comer comida, beber agua o por contacto con el suelo que lo contiene. Símbolo: Nb Masa atómica: 92,90638 u Número atómico: 41 Configuración electrónica: [Kr] 4d45s1 Densidad: 8570 kg/m3 · Descubierto por C. Hatchett en Gran Bretaña en 1801. · Se nombró así por Níobe, la hija de Tántalo, ya que este elemento se descubrió en el mineral tantalita, que contenía tantalio. · Es un elemento que mejora las aleaciones químicas, especialmente a bajas temperaturas. · Utilizado en motores, cohetes, vigas para edificios, plataformas petroleras y gaseoductos. · Altamente usado en la construcción de tuberías. · Niobio puro se puede utilizar en la construcción de plantas de energía nuclear. · Es encontrado en la naturaleza en minerales y se ubica principalmente en regiones de países como Brasil, Canadá, Nigeria y Rusia. Símbolo: Ru Masa atómica: 101.07 u Número atómico: 44 Configuración electrónica: [Kr] 4d75s1 Densidad: 12370 kg/m3 · Su nombre viene del latín Ruthenia, que significa Rusia, ya que fue descubierto (en su forma impura) en residuos de platino en los Montes Urales de Eurasia. · El ruso Karl Ernst Claus lo aisló en 1844. · Forma parte de los elementos de transición. Es un metal duro de color blanco, no reactivo. · Es de mucha utilidad en la aleaciones, sobre todo cuando se usa platino y paladio, ya que es muy resistente y anticorrosivo. · Es un excelente agente catalizador, porque aprovecha las cualidades de otros metales. · Es estudiado para su uso al refinar petróleo. · Se le considera un metal precioso, que brinda dureza extra a las joyas. Símbolo: Ag Masa atómica: 107,8683 u Número atómico: 47 Configuración electrónica: [Kr]4d10 5s1 Densidad: 10,490 kg/m3 · Es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil y maleable. · La palabra “plata” proviene del latín platta, que significa lámina de metal. · Es uno de los siete metales conocidos desde la antigüedad. · Sirvió para la elaboración de armas de guerra y luego se empleó en la manufactura de utensilios y ornamentos. Su uso más común es en monedas y en joyería. · Se obtiene principalmente de minas de cobre, cobre-níquel, oro, plomo y plomo-cinc, de México, Canadá, Perú y EE. UU. · Puede causar molestias estomacales, náuseas, vómitos, diarrea y narcosis. · Posee las más altas conductividades térmica y eléctrica de todos los metales.
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Claudia Minutti Zanella *
Los elementos
(y sustancias químicas)
que comemos
(pero no deberíamos)
A
partir de este año, cada 7 de junio se celebrará el Día Mundial de la Inocuidad Alimentaria, según fue estipulado por la Organización de las Naciones Unidas (ONU) a finales de 2018. Este tema es de suma importancia, puesto que además de hacer conciencia del riesgo de contaminación por microorganismos patógenos en los alimentos preparados o almacenados en condiciones insalubres, en la actualidad nos enfrentamos a un problema mayor: los contaminantes químicos. Estos contaminantes son sustancias que no son aptas para consumo humano o pueden ser peligrosas si se ingieren, pero que, de un modo u otro, ya sea por la contaminación ambiental, el uso de pesticidas, la desinfección incorrecta de los alimentos, o el mal manejo de los envases en los que estos se almacenan, terminan en nuestra comida y nosotros los ingerimos inconscientemente. El rango de los contaminantes químicos en los alimentos es sumamente amplio, y va desde elementos químicos como los metales pesados hasta moléculas complejas como las hormonas utilizadas en el ganado o los estrógenos utilizados en terapias de reemplazo hormonal y anticonceptivos. Estos últimos llegan al agua por medio de las descargas de aguas residuales. En muchas ocasiones, las aguas residuales se utilizan para el riego y, por lo tanto, contaminan también los cultivos, aparte del daño que hacen a los organismos acuáticos como los peces. Los metales pesados como el mercurio, el cadmio y el plomo se encuentran en el agua y en algunos alimentos. Su peligrosidad reside en que no son ni química ni biológicamente degradables y por lo tanto, se acumulan en plantas y tejidos orgánicos. A medida que sube un organismo en la cadena alimentaria, mayor es la concentración de estos que ingiere, debido a que ha consumido toda la cantidad acumulada en los organismos que se encuentran debajo en la cadena. A este fenómeno se le conoce como biomagnificación. El cadmio [Cd] es un elemento que podemos encontrar en pinturas y baterías, así como en el humo del tabaco. El mal desecho de estas puede hacer que se encuentre en el ambiente, y contamina principalmente alimentos como los mariscos, aunque también pueden encontrarse trazas en vegetales, cereales y tubérculos como las papas. Aunque solo del 5 al 10 por ciento de la cantidad ingerida es absorbida por el aparato digestivo, se acumula en el hígado y riñones y tiene una vida media en el organismo de entre 20 y 30 años. Este elemento está clasificado como carcinógeno para los seres humanos. Otro metal pesado del cual escuchamos hablar con frecuencia es el plomo [Pb], que solía utilizarse en pinturas, gasolina y tuberías de agua. Este se encuentra principalmente en la carne y bebidas enlatadas (como el caso reciente del agua mineral), así como el agua de bebida. El plomo también es bioacumulable y aunque en adultos la exposición se da principalmente en trabajadores expuestos a soldaduras, pinturas y otros materiales relacionados, en niños puede afectar el desarrollo del sistema nervioso central, por lo cual aun niveles muy bajos pueden ser perjudiciales para su salud y causar daños irreversibles. A diferencia del plomo, que se considera un contaminante natural, el mercurio [Hg] es principalmente desechado al ambiente como residuo de diversos procesos industriales. El mercurio es usualmente desechado al ambiente en su forma elemental; pero al ser ingerido por seres vivos se transforma en metilmercurio [CH3Hg+] el cual también es bioacumulable a medida que avanza la cadena alimentaria (¡los humanos estamos hasta arriba!) y afectan el desarrollo del sistema nervioso central y el sistema inmunológico. Los alimentos más contaminados son los pescados y mariscos; sin embargo, también ocurre la exposición por inhalación de los vapores. Los niveles de mercurio han llegado a tal grado, que según la OMS, en algunas poblaciones hasta 17 de cada mil niños mostraban signos de intoxicación por mercurio contenido en pescados. El arsénico [As] en su forma inorgánica es soluble y muy tóxico. En este caso, la ingesta de arsénico se da principalmente por agua contaminada, así como la preparación de alimentos con esta agua o cultivos regados con ella. La exposición prolongada puede causar arsenicosis, una intoxicación crónica cuyos efectos pueden
tardar años en aparecer y están ligados a diabetes, enfermedades cardiovasculares y cáncer. Además de los contaminantes derivados de la industria, existen otros contaminantes agrícolas que pueden atentar contra la salud. Un ejemplo son los nitratos [NO3-] ampliamente utilizados como fertilizantes o como aditivos en productos cárnicos como el jamón. Estos se acumulan en las partes verdes de los vegetales y aunque su uso está autorizado y los nitratos no producen toxicidad como tal, durante la digestión son reducidos a nitritos [HNO2] por la saliva, los jugos gástricos y las bacterias de la flora intestinal. Al juntarse con los aminoácidos provenientes de otros alimentos, la reacción de los nitritos y los grupos amino produce nitrosaminas, las cuales tienen efectos cancerígenos. En niños pequeños, los nitritos pueden causar la incapacidad de los glóbulos rojos para transportar oxígeno. Los estrógenos, así como muchos otros fármacos incluyendo los analgésicos como el ibuprofeno y el naproxeno, los antihipertensivos y los antibióticos, recientemente se han catalogado como contaminantes emergentes del suelo y el agua. El control de estos es de suma importancia puesto que muchos se consideran disruptores endocrinos y pueden favorecer el desarrollo de problemas de salud graves. La solución a este problema no solo radica en la búsqueda de soluciones para
purificar el agua y la biorremediación, sino también en la concientización sobre el abuso en el consumo de fármacos y la automedicación, ya que no solo terminamos exponiéndonos innecesariamente a sus residuos, sino que favorecemos el surgimiento de cepas resistentes a los antibióticos y contribuimos a la extinción de especies acuáticas debido a los problemas en la reproducción causados por las altas concentraciones de hormonas sintéticas en su ecosistema. Así como todos estos, existe un sinfín más de contaminantes en los alimentos, muchos de los cuales podrían ser fácilmente reducidos por buenas políticas de manejo y tratamiento de residuos. Sin embargo, hasta el momento el daño al medio ambiente ya está hecho, por lo cual también se requieren de nuevos métodos para reducir la contaminación y de conciencia para no seguirla propiciando.
Puedes encontrarnos en nuestra página de Facebook como @studentchaptercatalyst y en Instagram como catalyst_acschapter. Si quieres conocer más sobre el año de la tabla periódica y sus actividades internacionales durante el año puedes ingresar a https://www.iypt2019.org/ Si quieres formar parte de la Sociedad Americana de Química (ACS) en México, puedes contactarnos a través del siguiente correo: claudia.minuttiza@udlap.mx Si estás interesado en que llevemos algún taller o plática de química a tu escuela o institución, puedes contactarnos por medio de este correo: pablo.crespomn@udlap.mx * claudia.minuttiza@udlap.mx
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Homo sum Sergio Cortés Sánchez *
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Soberanía energética
n el Plan Nacional de Desarrollo 2018-2024 (PND, páginas 181-211) procesamiento de 300 mil barriles de petróleo crudo al día (Bicentenario y Dos suscrito por el presidente Andrés Manuel López Obrador define que por Bocas); se usarán las seis refinerías existentes a su plena capacidad y no en la cuestiones de seguridad nacional es necesario lograr el autoabasto tercera parte como se utilizan en estos momentos. Posteriormente AMLO preenergético para no depender del proveedor internacional, que en nuestro caso cisó que el costo de la refinería de Dos Bocas será de 8 mil millones de dólares es Estados Unidos. Refiere que durante la gestión presidencial de Enrique Peña y que estará funcionado en 2021 y que durante su gestión se exploran y desaNieto la producción nacional de petróleo, gas, gasolina, diésel, refinados, que- rrollarán en total 22 campos petroleros y 128 pozos. Uno de esos campos, el roseno, combustóleo y petroquímicos disminuyó, lo que ocasionó que las im- más importante en el último cuarto de siglo se ubica en Veracruz y, además de portaciones y dependencia de estos productos aumentara y que el tradicional tener reservas para muchos años, su petróleo es de muy alta calidad. superávit energético en balanza comercial deviniera en déficit. La inversión púEse campo que este año inicia producción es el de Ixachi, ubicado en blica en Pemex decreció en esa administración y la deuda petrolera aumentó. Tierra Blanca, Ver. Por el tamaño de sus reservadas probadas, se le consiAMLO se propone hacer del sector energético la palanca del desarrollo; dera un campo gigante, similar al Hazem 1 de Arabia Saudita, al Moxi 8 de darle autonomía y capacidad financiera a Pemex y a la CFE; aumentar la pro- China o al Faihaa 1 en Iraq. Para el año 2021 se espera que los 50 pozos del ducción y procesamiento de petróleo y gas para lograr la autosuficiencia ener- campo Ixachi 1 produzcan 80 mil barriles diarios de petróleo crudo y 600 gética, y aumentar la producción de energías renovables (geotermia, eólica, millones de pies cúbicos de gas, y que sus reservas alcancen para producir solar y pequeña hidráulica). Establece cuatro programas (petróleo, hidroelec- esa cantidad durante 44 años. Además del Ixachi 1, se explotarán otros 21 tricidad, termoeléctrica y transición hacia energías renovables) y define metas campos petroleros, que en conjunto producirán, por lo menos, 800 mil barripara ser soberanos durante su gestión presidencial. Entiende por soberanía la capacidad del Estado para garantizar las necesidades energéticas de los mexicanos y ofrece una estrategia para lograrlo: exploración y transformación de hidrocarburos, generación y distribución de electricidad, utilización de todas las fuentes de energía (renovables o no) y revertir la tendencia privatizadora y extranjerizante efectuadas por los gobiernos neoliberales (PND, página 190). La meta para la generación de energías renovables en 2024 es producir 60.5 Tera Watts por hora (TWh), equivalente al 15.6 por ciento del total de electricidad producida ese año, con esa acción se espera mitigar la emisión de bióxido de carbono equivalente en 32 por ciento respecto a la línea base y cumplir así con los acuerdos suscritos por México en la COP 21, celebrada en París en diciembre de 2015. La producción termodinámica, cara y contaminante, se conservará en su actual capaci· Fuente: Octavio Romero. Plan Nacional de Exploración y Producción. Campo Ixachi. Tierra Blanca, Ver. 21/05/19 dad de 16 mil Mega Watts, bajo la modalidad de ciclos combinados (combustóleo-gas). AMLO privilegia la generación de hidroelectricidad y estima que para el año 2024, se habrán adicionado 12 TWh, que sumados a los que existe dará un total de 24.48 TWh. Las actuales 63 Centrales Hidrológicas que maneja la CFE se rehabilitarán y manejarán con eficiencia y sustentabilidad; se construirán 13 nuevas Centrales Hidrológicas, así como 112 pequeñas y medianas Centrales. La energía producida de esta manera es menos contaminante y más barata que la de ciclos combinados, que es la que maneja la iniciativa privada. Producir a través de hidroeléctricas permite abaratar los costos de producción y quizá el precio al consumidor de la electricidad, pero intensificará los despojos de bienes comunales y ejidales, privará a · Fuente: Andrés Manuel López Obrador. Plan Nacional de Desarrollo. 2018-2024 comuneros del acceso al agua para sus cultivos y consumo doméstico y acentuará los conflictos por la defensa de su territorio e identidad cultural. Para desarrollar el sector energético se propone aumentar la inversión les al día adicionales de petróleo y 2 mil 700 millones de pies cúbicos de gas pública, tanto en Pemex como en la CFE; cambiar el régimen fiscal de ambas en 2024 (Plan Nacional de Exploración y Producción, Campo Ixachi, Tierra para que tengan mejor capacidad financiera y mejorar la deuda del sector ener- Blanca. Ver. 21/05/19). gético. La meta de cierre de gestión presidencial signada en 2 millones de barriAMLO estima que con las nuevas inversiones en petroquímica se elimiles diarios (mmbd) suscritas en el PND mencionado ya la modificó AMLO el 22 nará la importación de gasolinas, que hoy equivale al 80 por ciento de lo conde mayo de 2019, ahora es de 2.6 mmbd, la adición a lo producido en 2018 es sumido. Además, Pemex, al tener menor tasa impositiva podrá pagar sus de 800 mil barriles diarios de petróleo. El apoyo fiscal que dispondrá Pemex pasivos financieros (deuda financiera de 106 mil 500 millones de dólares), será de 7 mil 300 millones de dólares para el bienio 2020-2021: actualmente mejorar su perfil crediticio y ser la empresa detonante del desarrollo en esa empresa paga 65 por ciento de sus utilidades a la Secretaría de Hacienda México. La expectativa de soberanía energética es plausible, como también y Crédito Público, en el año próximo pagará solo 58 por ciento de sus utilida- lo es una mayor contaminación por el incremento de la explotación y transdes y en 2021, 54 por ciento (La Jornada, 24/05/19, página 20). formación de carbón fósil. En el PND se establece que ya no se quemará el gas en los campos * sercorsan@hotmail.com petroleros, que se crearán dos nuevas refinerías con capacidad unitaria de
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Reseña (incompleta) de libros Alberto Cordero *
El capitán salió a comer y los marineros tomaron el barco ** 12/09/91 **** 23:19 h
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e siento extrañamente normal. Sé por qué Hemingway necesitaba las corridas de toros, le servían para enmarcar el cuadro, le recordaban dónde estaba y lo que era. A veces nos olvidamos, mientras pagamos los recibos del gas, cambiamos el aceite, etcétera. La mayoría de la gente no está preparada para la muerte, ni la suya ni la de nadie. Les sobresalta, les aterra. Es como una gran sorpresa. Demonios, no debería serlo. Yo llevo a la muerte en el bolsillo izquierdo. A veces la saco y hablo con ella: “Hola, nena, ¿qué tal? ¿Cuándo vienes por mí? Estaré preparado.” No hay que lamentarse por la muerte, como no hay que lamentarse por una flor que crece. Lo terrible no es la muerte, sino las vidas que la gente vive o no vive hasta su muerte. No hacen honor a sus vidas, les mean encima. Se concentran demasiado en follar, ir ** Bukowski, al cine, el dinero, la familia. Sus mentes están llenas de algodón. Se tragan a Dios sin Charles (2016). pensar, se tragan la patria sin pensar. Muy pronto se olvidan de cómo pensar, dejan El capitán salió que otros piensen por ellos. Sus cerebros están rellenos de algodón. Son feos, hablan a comer y los feo, caminan feo. Ponles la gran música de los siglos y no la oyen. La muerte de la marineros tomaron mayoría de la gente es una farsa. No queda nada que pueda morir. el barco. México: Una cosa que la muerte no soporta es que te rías de ella. La risa verdadera deja Anagrama, Colección fuera de combate las peores expectativas. No me río desde hace tres o cuatro Compactos. semanas. Algo me está comiendo vivo. Me rasco, me retuerzo, miro a mi alrededor. Tengo que llevar el ordenador al taller. No os deleitaré con los detalles. Algún día sabré más de ordenadores. Pero ahora mismo esta máquina me tiene agarrado… Conozco a dos editores que están muy ofendidos por la existencia de los ordenadores. Tengo dos cartas suyas, y despotrican contra el ordenador. Me sor- teclear los textos. Yo solía necesitar una noche para hacer el trabajo, y prendió mucho la amargura de sus cartas. Y el infantilismo. Soy consciente de que luego la siguiente para corregir los errores y los descuidos de la noche el ordenador no puede escribir por mí. Si pudiera, no lo querría. Pero estos dos tipos anterior. Las faltas de ortografía, los errores de tiempos verbales, etcétera, se enrollaban demasiado. Insinuaban que el ordenador no era bueno para el espí- se pueden corregir ahora en el texto original, sin tener que volver a teclearritu. Bueno, muy pocas cosas lo son. Pero yo estoy a favor de la comodidad; si lo todo, ni insertar fragmentos ni tachar cosas. A nadie le gusta leer un texto puedo escribir el doble y la calidad es la misma, entonces prefiero el ordenador. emborronado, ni siquiera al autor. Ya sé que todo esto debe sonar a tiquismiCuando escribo vuelo, enciendo fuegos. Cuando escribo saco a la muerte de mi quis o a exceso de cuidado, pero no lo es; lo que hace es permitir que la fuerza o la suerte que puedas haber engendrado salga claramente a la superficie. Es bolsillo izquierdo, la lanzo contra la pared y la agarro cuando rebota. Estos tíos piensan que tienes que pasarte la vida en la cruz, y sangran- un gran adelanto, la verdad, y si es así como se pierde el alma, me apunto ahora do, para tener alma. Te quieren medio loco, babeándote la camisa. Yo ya mismo. Ha habido momentos malos. Recuerdo que una noche después de teclear duranme he cansado de la cruz, tengo el depósito hasta arriba. Si puedo seguir bajado de la cruz, me queda combustible de sobra para continuar. te cuatro horas largas o así. Sentí que había tenido una asombrosa racha de suerte, Demasiado combustible. Que se suban ellos a la cruz, les daré me enho- y de repente —le di a alguna techa— hubo un fogonazo de luz azul y muchas páginas que llevaba escritas se esfumaron. Lo intenté todo para recuperarlas. Pero sencillarabuena. Pero el dolor no crea la escritura; la crea un escritor. En cualquier caso, a llevar esto al taller, y cuando esos dos edito- mente habían desaparecido. Sí, lo tenía puesto en “Guardar todo”, pero no sirvió de res vean mi obra escrita a máquina otra vez, pensarán: “Ah, nada. Aquello me había pasado otras veces, pero no con tantas páginas. Y podéis creerme: es una sensación infernal y horrible, cuando las páginas se desvanecen. Ahora que lo Bukowski ha recuperado el alma. Esto se lee mucho mejor.” Ah, bueno, ¿qué sería de nuestros editores? O mejor aún, ¿qué pienso, he perdido tres o cuatro páginas de mi novela en otras ocasiones. Un capítulo entero. Lo que hice esa vez fue simplemente volver a escribir todo el maldito capítulo. Cuando sería de ellos sin nosotros? haces eso, pierdes algo, pequeñas brillanteces que ya no recuperas, pero también ganas algo, porque mientras reescribes te saltas algunas partes que no te convencían del todo, y añades 22/11/91 **** 12:26 h otras partes que son mejores. ¿Y entonces? Bueno, en esos casos la noche se alarga mucho. Los Bueno, mi 71 o año ha sido una año terriblemente productivo. pájaros empiezan a cantar. Tu mujer y los gatos creen que te has vuelto loco. Es probable que haya escrito más palabras este año que en cualquier otro año de mi vida. Y aunque el escritor es tan mal * acordero@fcfm.buap.mx juez de su propia obra, sigo pensando que mi escritura es tan buena como siempre; quiero decir, tan buena como la que he producido en mis mejores momentos. Este ordenador que empecé a utilizar el 18 de enero ha tenido mucho que ver con ello. Es sencillamente más fácil registrar las palabras, se transfieren más rápidamente desde el cerebro (o dondequiera que salga esto) a los dedos, y de los dedos a la pantalla, donde se hacen visibles inmediatamente; nítidas y claras. No es la velocidad en sí misma, sino cómo todo va fluyendo: un río de palabras, y si las palabras son buenas, las dejas correr con soltura. Se acabó el papel de carbón, se acabó el tener que volver a
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Tras las huellas de la naturaleza Tania Saldaña Rivermar y Constantino Villar Salazar · Ilustración: Diego Tomasini “El Dibrujo”
Tráfico ilegal de especies
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a variedad de vida que existe en un lugar se debe a años de evolución no solo de la vida, sino también a la del planeta. Esto ha permitido que exista una gran diversidad de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos en todo el mundo. México es uno de los países privilegiados ya que, debido a su ubicación geográfica, variedad de climas y su cercanía al ecuador permite que se albergue en su territorio casi el 10 por ciento del total de la biodiversidad mundial. Sin embargo, las actividades antropogénicas como la agricultura, ganadería, crecimiento de las ciudades, fragmentación de los ecosistemas, cambio climático, contaminación, cacería y tráfico ilegal de la vida silvestre han puesto en riesgo a muchas de las especies que habitan en nuestro país. En esta ocasión tocaremos un tema del que se sabe mucho, porque parece ser algo común entre las personas, pero que quizás no se conoce el verdadero impacto que hay detrás de esta actividad: el tráfico ilegal de vida silvestre. Se estima que en el mundo se trafican de manera ilegal aproximadamente unos 350 millones de plantas y animales, en donde está involucrado el crimen organizado, conflictos sociales y el terrorismo, teniendo como consecuencias como el aumento de los gases de efecto invernadero, pobreza, extinción de especies, impacto en las economías nacionales y una barrera para el desarrollo sustentable. En México el tráfico ilegal de vida silvestre tiene un papel importante en la extracción y comercio de las especies, debido a que es uno de los países con mayor biodiversidad en el planeta, esto ha permito que países como Estados Unidos, Canadá, Guatemala, España, Alemania, Belice y China sean considerados como los principales consumidores de la vida silvestre de nuestro país. Las causas de esto pueden ser varias, sin embargo, hay tres principales, la primera es la demanda en el mercado, la cual es promovida por un estatus social, es decir, para algunas personas poseer plantas o animales exóticos está directamente relacionado con el poder. La segunda causa es el valor medicinal que se le atribuyen a algunas plantas o animales haciendo que su consumo sea elevado con el fin de poder curar algunas enfermedades, aunque no se cuente con el sustento científico y la tercera es la compra sólo por el deseo de poseer mascotas raras. El tráfico o venta ilegal de algunas especies puede alcanzar precios estratosféricos, un ejemplo de esto es la comercialización de la totoaba, un pez endémico del Golfo de California, el cual es vendido a altos precios al mercado asiático debido a su valor medicinal y gastronómico que se le han atribuido; sin embargo, esto ha permitido que se le catalogue como una especie en peligro de extinción. Lamentablemente la demanda de esta especie de pez también ha traído como consecuencia que la vaquita marina salga afectada por esta actividad, ya que el uso de redes agalleras para la pesca de la totoaba ha hecho que queden atrapadas las vaquitas entre las redes causándoles la muerte. Otro caso es el tráfico ilegal de pericos silvestres, este grupo de aves son de los más afectados durante esta actividad, se estima que entre 50 y 60 mil pericos al año, durante la captura, transporte, distribución y venta se mueren durante este proceso. Dentro de las plantas, hay tres grupos en México que son comercializados de manera ilegal, los helechos, las orquídeas y los cactus, éstos son extraídos de sus medios naturales para ser vendidos como plantas ornamentales, sin contar el alto número de especies de árboles considerados como maderas preciosas los cuales son talados para usarlos en la elaboración de casas o muebles principalmente. En los ecosistemas estas actividades se ven reflejadas en el desequilibrio causado por la extracción de plantas y animales, permitiendo que las interacciones entre las especies se vean interrumpidas y que las cadenas alimenticias se vean alteradas poniendo en riesgo no solo a las especies que son extraídas, sino también a las que se quedan.
Ante este panorama, desde hace algunos años se decidió que en México deben existir leyes ambientales que ayuden a regular o disminuir este problema; sin embargo, pareciera que no del todo han funcionado ya que constantemente se ven violadas las leyes, haciendo que cada día y más en los últimos años aumente el número de especies con algún problema de conservación. No todo está perdido y como ciudadanos podemos apoyar a disminuir este problema, ¿cómo?, evitando comprar especies de plantas y animales cuya procedencia legal no se pueda comprobar. ¿Cómo podemos saber que tienen procedencia legal? Algunos sitios como tiendas de mascotas o viveros cuentan con permisos legales para venta, en donde al momento de comprar se nos debe mostrar el permiso que permite la comercialización legal, de lo contrario si no existe ese permiso, lo que debemos hacer en primer lugar es no comprar y en segundo levantar una denuncia anónima ante la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (Profepa), quienes darán seguimiento al caso. Esperemos que entre estas y otras acciones más en algún momento se pueda disminuir el número de especies que hoy en día se encuentran en alguna categoría de riesgo para su conservación y que el tráfico ilegal de vida silvestre sea cosa del pasado. Tras las huellas
@helaheloderma
traslashuellasdelanaturaleza@hotmail.com
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junio · 2019
El objeto del mes Raúl Mújica *
“Antares, el rival de Ares” Desde principios de mayo, alrededor de la medianoche, empieza a subir en el cielo la constelación del Escorpión. Su estrella más brillantes se llama Antares (del griego anti Ares, que significa “el rival de Ares”. Esto se debe a su color rojo, que rivaliza con el de Marte (Ares, el dios de la guerra). No solamente su color rojizo lo hace interesante para nosotros y para culturas pasadas. Antares es una estrella supergigante roja, una estrella que es 700 veces más grande que el Sol, 15 veces más masiva y 10 mil veces más brillante. No sólo es la estrella más brillante de Escorpión, también es de las más brillantes en el cielo. Está acompañada de una estrella azul que ilumina la nebulosa que la rodea . Localizada a 500 años luz de distancia, Antares es el objeto de este mes. Credito: Stéphane Guisard, TWAN https://apod.nasa.gov/apod/image/1904/scorpio_guisard_constellation_960.jpg * rmujica@inaoep.mx
Efemérides Agustín Márquez y José Ramón Valdés *
Junio 1, 18:15. Conjunción de la Luna y Venus, la Luna pasará a 3° 14' al sur de Venus, en la constelación de Aries. Configuración no visible. Junio 1, 20:57. La Luna en perihelio. Distancia heliocéntrica 1,0115 U.A. al Sol y la Tierra estará a una distancia de 1,0141 U.A. del Sol. Junio 3, 10:03. Luna Nueva. Distancia geocéntrica: 377 509 km. Tamaño angular de la Luna: 31,6 minutos de arco.
Junio 18, 08:16. La Luna en afelio. Distancia heliocéntrica 1,0186 U.A. al Sol y la Tierra estará a una distancia de 1,0160 U.A. del Sol.
Calendario astronómico junio 2019
Junio 18, 03:47. Máximo acercamiento de la Luna y Saturno, la Luna pasará a 0° 26' al sur de Saturno, en la constelación de Sagitario. Configuración difícil de observar en el atardecer en el horizonte, una hora después del máximo acercamiento, hacia el sureste de la Esfera Celeste.
Las horas están expresadas en Tiempo Universal (UT)
Junio 21, 15:40. Solsticio de Verano. Junio 4. El cúmulo globular M12 de la constelación de la Ofiuco, bien ubicado para su observación. Configuración visible desde el atardecer, hacia la parte este de la esfera celeste.
Junio 10, 06:01. Luna en Cuarto Creciente. Distancia geocéntrica: 369 911 km. Tamaño angular de la Luna: 32,2 minutos de arco.
Junio 4, 15:42. Conjunción de la Luna y Mercurio, la Luna pasará a 3° 39' al sur de Mercurio, en la constelación de Tauro. Configuración no visible.
Junio 10, 15:17. El planeta Júpiter en oposición en la constelación de Ofiuco. Configuración no visible.
Junio 5, 15:06. Conjunción de la Luna y Marte, la Luna pasará a 1° 34' al sur de Marte, en la constelación de Géminis. Configuración no visible.
Junio 12. El planeta Júpiter será visible la mayor parte de la noche, en la constelación de Ofiuco, hacia la parte sureste de la esfera celeste.
Junio 7. El cúmulo globular M10 de la constelación de la Ofiuco, bien ubicado para su observación. Configuración visible desde el atardecer, hacia la parte este de la esfera celeste.
Junio 16, 18:50. Conjunción de la Luna y Júpiter, la Luna pasará a 1° 59' al norte de Júpiter, en la constelación de Ofiuco. Configuración no visible.
Junio 7, 23:16. La Luna en perigeo. Distancia geocéntrica 368 534 km. Tamaño angular de la Luna: 32,4 minutos de arco.
Junio 17, 08:32. Luna Llena. Distancia geocéntrica 389 560 km. Tamaño angular de la Luna: 30,6 minutos de arco.
Junio 23, 07:50. Luna en apogeo. Distancia geocéntrica: 404 511 km. Tamaño angular de la Luna: 29,5 minutos de arco. Junio 25. El cúmulo abierto M6 (Cúmulo Mariposa) será visible la mayor parte de la noche, en la constelación del Escorpión, hacia la parte sureste de la esfera celeste. Junio 25, 09:48. Luna en Cuarto Menguante. Distancia geocéntrica: 401 826 km. Tamaño angular de la Luna: 29,7 minutos de arco. Junio 30. El cúmulo abierto IC 4665 (Pesebre de Verano) será visible la mayor parte de la noche, en la constelación de Ofiuco. Difícil de observar por la presencia de la Luna, hacia la parte este de la esfera celeste.
* amarquez@inaoep.mx y jvaldes@inaoep.mx
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David González y Claudia Minutti *
La tabla periódica, ¿en las plantas?
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ada día, la naturaleza nos sorprende con el florecer de miles de plantas; tanto, que pocas veces nos ponemos a pensar en la química que hace posible el sinfín de colores y aromas que caracterizan a cada una de ellas. Existe una gran variedad de moléculas y elementos que además de aportar características específicas a cada especie, les son esenciales para su desarrollo y crecimiento. Además, muchos de estos colorantes, saborizantes y fragancias que se obtienen de los extractos de diversas plantas están presentes en productos de uso diario como la pasta dental, desodorantes, lociones, perfumes y “aromatizantes de ambiente”, así como en productos comestibles y hasta en medicamentos. Uno de los ejemplos más característicos es la flor de naranjo, que crece principalmente en España, en las regiones de Valencia, Málaga y Sevilla. El aceite esencial que se obtiene de esta flor se denomina aceite de nerol y se obtiene a partir de una destilación por arrastre de vapor de los azahares. Se han identificado más de 125 compuestos en el aceite esencial, pero el aroma característico es principalmente atribuido al linalool [C10H18O], el metil antranilato [C8H9NO2] y el indol [C8H7N]. Algunas de estas moléculas contienen anillos aromáticos de carbono en su estructura; pero, además, los últimos dos contienen cadenas unidas variables que contienen nitrógeno, un elemento que se encuentra en muchas moléculas importantes en las plantas y flores. El nitrógeno es absorbido por las raíces de las plantas, preferentemente, en forma de nitrato [NO3-] o de amonio [NH4+]. Los factores que influyen en la absorción de este elemento por parte de la planta son la especie, la intensidad lumínica, la presencia de nitrógeno en el medio y la cantidad de nitrógeno almacenado en las vacuolas, las cuales son organelos celulares especializados en el almacenamiento de líquidos. En las rosas, así como en hortalizas, se ha encontrado que a mayor intensidad lumínica hay una mayor absorción de nitrógeno del medio. En hortalizas como la lechuga, el tomate y el apio, la deficiencia de nitrógeno se manifiesta en hojas pequeñas y de color verde amarillento. En las rosas, esta deficiencia también ocasiona cambio de color en las hojas pasando de verde a verde amarillento, y en las flores, estas presentan manchas de color más encendido que lo normal. El azufre [S] es un no metal, de color amarillo brillante y con un aroma característico. Afecta el crecimiento de las plantas, puesto que la deficiencia de azufre en plantas como el tomate reduce la masa seca de la raíz, e inhibe la síntesis de proteínas. En plantas de Gypsophila, el azufre es importante en la fase de enraizamiento para la formación de raíz; posteriormente, en la fase vegetativa, hay una alta concentración de este elemento en el tallo. En flores como las dalias, las plantas con deficiencia inducida de azufre presentan disminución en la altura y flores de mala calidad, con pétalos tubulares y marchitez rápida. Asimismo, el fósforo [P] juega un papel importante en el metabolismo energético de las plantas, porque forma parte de las moléculas energéticas AMP, ADP y ATP, las cuales son importantes para las reacciones de biosíntesis. De igual forma, es parte de los ácidos nucleicos ADN y ARN y, además, participa en la fotosíntesis, la respiración y la síntesis de almidón. El fósforo también forma parte de otros compuestos como el ácido fítico [C6H18O24P6], importante en la germinación de semillas y en el desarrollo de las raíces. La deficiencia de fósforo afecta el desarrollo porque disminuye la síntesis de proteínas, almidón, celulosa y sacarosa. Otros elementos como el calcio [Ca], el hierro [Fe] y el zinc [Zn] también son importantes en el desarrollo de las plantas, pues forman parte de la pared celular, le confieren turgencia y participan en la pigmentación de las hojas y tallos.
Otra molécula interesante es el limoneno [C10H16], el cual se encuentra en las cáscaras de los cítricos y les da su aroma característico. Esta molécula forma parte del grupo de los terpenos y, además, tiene propiedades antioxidantes. Usualmente, se extrae de las cáscaras de los cítricos en el aceite y posteriormente, se aísla por destilación. Es un disolvente biodegradable utilizado en procesos farmacéuticos y en la industria alimenticia, así como para aromatizar productos de limpieza y darle sabor a los chicles y algunos dulces. Es conocido también por sus propiedades repelentes de insectos, además de ser una alternativa ecológica por no ser tóxico para humanos, animales domésticos ni otras plantas. Los pigmentos biológicos, que son indispensables para la fotosíntesis y son utilizados como colorantes naturales, entran dentro de un tipo de moléculas llamadas porfirinas y grupos hemo, similares a aquellos que encontramos en la hemoglobina de los glóbulos rojos humanos, indispensable para el transporte de oxígeno. La clorofila, pigmento que aporta una coloración verde a las hojas y tallos, está formada por un anillo de porfirina, el cual, a su vez, está compuesto de carbonos unidos por dobles enlaces, grupos nitrogenados y un núcleo de magnesio [Mg]. La función de este último es absorber la luz del sol para generar ATP, que se utiliza para la formación de glucosa a partir de dióxido de carbono en reacciones posteriores.
Una vez más, nos damos cuenta de que la química está en todos lados alrededor de nosotros y que, a pesar de ser una materia socorrida por muchos, puede ser tan bonita como las flores y tan interesante como todas las moléculas que las componen. ¿Qué mejor que el Año Internacional de la Tabla Periódica para descubrirlo? Puedes encontrarnos en nuestra página de Facebook como @studentchaptercatalyst y en Instagram como catalyst_acschapter Si quieres conocer más sobre el año de la tabla periódica y sus actividades internacionales durante el año puedes ingresar a https://www.iypt2019.org/ Si quieres formar parte de la Sociedad Americana de Química (ACS) en México, puedes contactarnos a través del siguiente correo: claudia.minuttiza@udlap.mx Si estás interesado en que llevemos algún taller o plática de química a tu escuela o institución, puedes contactarnos por medio de este correo: pablo.crespomn@udlap.mx
* david.gonzalezoa@udlap.mx y claudia.minuttiza@udlap.mx
Sabere ienciaS 15 de junio / 16 - 18 horas Baños de ciencia en el Mercado Hidalgo “Axolotl TV, un monstruo con risa muy mexicana”, Constantino Villar y Tania Saldaña, Tras las huellas de la naturaleza Casa Blanca, Mercado Hidalgo, boulevard Norte s/n, Cleotilde Torres, Puebla, Pue. Taller para niños de 6 a 12 años / Entrada libre
54° Congreso Mexicano de Química y 38° Congreso Nacional de Educación Química y la Expoquímica 2019 Facultad de Ciencias Químicas Del 30 de septiembre al 3 de octubre 2019 Complejo Cultural Universitario Informes: 55 5662-6823 Correo: congresos@sqm.org.mx / http://www.sqm.org.mx/
1 de junio / 11 - 13 horas Baños de Ciencia en la Ibero “Jugando con la luz”, Juan Israel Vázquez, INAOE Universidad Iberoamericana, Campus Puebla, Boulevard del Niño Poblano 2901, Reserva Territorial Atlixcayotl, San Andrés Cholula, Puebla. Taller para niños de 6 a 12 años / Entrada libre
XVII Congreso Latinoamericano de Filosofía Medieval Facultad de Filosofía y Letras / Del 5 al 7 de junio 2019 3 oriente 210 y Edificio Carolino 4 sur 104, Centro Histórico Informes: congresomedieval.ffyl@correo.buap.mx
5 de junio / 19 - 21 horas Ciclo: Las palabras de la Ciencia “Las historias ocultas de la Tabla Periódica”, Miguel Ángel Méndez Rojas, UDLAP Auditorio de la Alianza Francesa Puebla, Avenida 2 Sur 4920, San Baltazar Campeche, Puebla, Pue. Conferencia para todo público / Entrada libre
Reflexiones y metodologías de la edición crítica Facultad de Filosofía y Letras / Del 17 al 21 de junio de 2019 Imparte: Luz América Viveros Anaya Lugar: Salón Audiovisual, Casa del Pueblo / Entrada Libre Filosofía para niños Facultad de Filosofía y Letras 17 a 29 de junio de 2019 / 15:00 a 17:00 horas Imparte: José Juan Ramírez Reyes Informes: 2295500 ext. 3524 Correo: tutoriamentoria.ffyl@correo.buap.mx Salón de Usos Múltiples, Edificio Arronte Niños de 6 a 10 años XXII Concurso de Cuento “Mujeres en Vida” Facultad de Filosofía y Letras Recepción de trabajos hasta el 7 de junio La premiación se llevará a cabo el 15 de agosto de 2019 Homenaje a María Luisa Bombal XII Semana Internacional de la Estadística y la Probabilidad Facultad de Ciencias Físico matemáticas Del 10 al 14 de junio de 2019 Informes: 2 29 55 00 ext. 2146, 2169, 2171 Sitio web: https://cape.fcfm.buap.mx/SIEP/2019/siep.html Entrada libre IX Encuentro Internacional en la Enseñanza de la Probabilidad y la Estadística (IX EIEPE) Facultad de Ciencias Físico matemáticas Del 10 al 14 de Junio del 2019 Informes: 2 29 55 00 ext. 2146, 2169, 2171 Sitio web: https://cape.fcfm.buap.mx/EIEPE/EIEPE2019/index.html Cuarto Congreso Nacional de didáctica 21, 22 y 23 de agosto de 2019 / Facultad de Filosofía y Letras Informes: 2295500 ext. 5400 Correo: congresodidactica.ffyl@correo.buap.mx
7 de junio / 11 - 13 horas Baños de ciencia con el GTM en San Miguel Canoa “Historias que cuentan”, Tania Saldaña, Constantino Villar, Tras las huellas de la naturaleza Centro Integrador de Servicios San Miguel Canoa, Km 85, Carretera a San Miguel Canoa, San Miguel Canoa, Puebla, Pue. Evento para niños de 6 a 12 años / Entrada libre 8 de junio / 11 - 13 horas Baños de ciencia en la Casa de la Ciencia en Atlixco “Satélite Planck”, Edgar Ramos y Raziel Campos, INAOE Casa de la Ciencia, Calle 3 Poniente 1102, Centro, Atlixco, Pue. Taller para niños de 6 a 12 años Entrada libre. 14 de junio / 11 - 13 horas Baños de ciencia en Casa Poua “Fósiles”, Loren Hernández, INAOE Casa Poua, prolongación San Juan, Barrio del Calvario, San Juan Cuautlancingo, Puebla Taller para niños de 6 a 12 años Entrada libre 14 de junio / 17 - 18 horas Ciclo de conferencias: Viernes en la Ciencia “Un paseo por el Universo”, Agustín Márquez Limón, INAOE Casa de la Ciencia, Calle 3 Poniente 1102, Centro, Atlixco, Pue. Conferencia para todo público Entrada libre 15 de junio / 11 - 13 horas Baños de Ciencia en la Biblioteca Alma “Coloreando”, Juana Medina, Isabel Labra, BUAP / INAOE Biblioteca Alma, 14 Norte 1802, Barrio de El Alto, Puebla, Pue. Taller para niños de 6 a 12 años Entrada libre
La ingeniería o la tecnología consiste en utilizar el poder de la ciencia para mejorar la vida de las personas, reducir los costos, mejorar el confort, mejorar la productividad. Narayana Murthy (1946 - ) Ing. Eléctrico
21 de junio / 11 - 13 horas Baños de ciencia con el GTM en San Andrés Azumiatla “Modelando ciencia”, Consejo Puebla de Lectura A. C. Centro Integrador de Servicios San Andrés Azumiatla, Km 7.5, Carretera a San Andrés Azumiatla, San Andrés Azumiatla, Puebla, Pue. Evento para niños de 5 a 10 años / Entrada libre 22 de junio / 11 - 13 horas Baños de Ciencia en el Museo de Córdoba “CientífiClowns: teatro, circo y ciencia”, Alejandro Osorio, Alma Griselda Pinillo, Divulga Ciencia México Calle 3 No. 305-A, entre avenida 3 y 5, colonia Centro, Córdoba, Veracruz. Taller para niños de 6 a 12 años / Entrada libre 22 de junio / 16 - 18 horas Baños de ciencia en el Mercado Zapata “Copos de nieve", Cristina Fayad, UDLAP / INAOE / Trifida Mercado Emiliano Zapata, Avenida Bugambilias S/N, Rancho Xalapa, Rancho Xaxalpa, Puebla, Pue. Taller para niños de 6 a 12 años / Entrada libre 27 de junio / 19 - 21 horas Noches de Ciencia en el Bar “Las historias ocultas de la Tabla Periódica”, Miguel Ángel Méndez Rojas, UDLAP Bar Karuzo, 11 Oriente 218, Centro, Puebla, Pue. Conferencia para todo público / Entrada libre 29 de junio / 11 - 13 horas Baños de ciencia en Coronango “Manos a la ciencia con Inteliciencia”, Columba García Quintero, BUAP / Inteliciencia Biblioteca Pública Municipal 912 “Héroes de la Revolución Mexicana”, Calle Ferrocarril de Cintura S/N, Santa María Coronango, Pue. Taller para niños de 6 a 12 años / Entrada libre 29 de junio / 11 - 13 horas Baños de ciencia en la Casa de Cultura de Tonantzintla “Jugando con la Luz”, Johan Manuel Villa Hernández, OSA / SPIE / INAOE Casa de cultura de Santa María Tonantzintla, avenida Reforma sur, Santa María Tonantzintla, San Andrés Cholula, Pue. Taller para niños de 6 a 12 años Entrada libre 29 de junio / 18 - 19 horas El INAOE en Tonantzintla “Manos a la óptica: mis historias y experiencias en el taller de óptica del INAOE”, Miguel Arroyo Hernández, INAOE Casa de Cultura de Santa María Tonantzintla, avenida Reforma sur, Santa María Tonantzintla, San Andrés Cholula, Pue. Conferencias para todo público Entrada libre
Hoy en día la tecnología puede resolver nuestros problemas y mucho más. Las soluciones podrían no sólo borrar los déficits físicos o mentales sino dejar a los pacientes mejor que la gente 'sana'. La persona que tiene una discapacidad hoy mañana podría tener un supercapacidad.. Daniel H. Wilson (1978 - ) Ing. en Robótica
Épsilon
Jaime Cid