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Recent Submissions
Sistema de cámaras VIS-NIR con filtro óptico de banda angosta sintonizado para medición de temperatura.
(Universidad de Concepción, 2024) Betancourt Parada, Jorge Alonso Fabián; Pérez Venegas, Francisco Germán
La industria de metalúrgica, específicamente en el ámbito de los procesos de fundición, enfrenta un déficit en instrumentación que dificulta la medición precisa de temperaturas eleva das. Esto genera riesgos para los operadores, reduce la eficiencia operativa y limita el control automatizado de los procesos. Las tecnologías existentes presentan restricciones en cuanto a consistencia, resistencia a condiciones adversas y costo operacional.
Este trabajo presenta el desarrollo y aplicación de un sistema de cámaras monocromáticas VIS-NIR con filtros ópticos de banda angosta, diseñado para realizar mediciones de temperatura en entornos industriales. El objetivo principal es mejorar la seguridad y eficiencia en la medición de temperaturas elevadas sin contacto directo, abordando la necesidad de instrumentación avanzada en un sector con condiciones operativas desafiantes y altas exigencias de precisión.
Mediante la implementación de técnicas de radiometría y el uso de algoritmos específicos para el cálculo de temperatura, el sistema propuesto permite la monitorización consistente de la temperatura de materiales en procesos de fundición. La calibración de los sensores y la aplicación del método de dos longitudes de onda permiten obtener datos ajustados a las condiciones de medición y compatibles con las variaciones presentes en el entorno. Este enfoque no solo reduce los riesgos para los operadores, sino que también mejora los procesos metalúrgicos al ofrecer un control continuo y automatizado de los parámetros de temperatura.
El sistema de cámaras monocromáticas VIS-NIR fue evaluado en condiciones que replican entornos industriales reales, incluyendo el análisis de muestras de cobre fundido y el monitoreo del sangrado de escoria. Durante las pruebas, se utilizaron pares de longitudes de onda seleccionados, como 720 y 820 nm, logrando mediciones de temperatura con un error medio menor al 5% respecto a las temperaturas registradas durante los experimentos, las cuales fueron consideradas como referencia. Los resultados evidenciaron la capacidad del sistema para detectar variaciones de temperatura en materiales fundidos y obtener datos consistentes bajo condiciones de operación variables, como la presencia de partículas en suspensión y cambios en la emisividad del material.
Se concluye que el sistema desarrollado permite realizar mediciones consistentes de temperatura sin contacto, disminuyendo riesgos para los operadores y mejorando el control sobre los procesos de fundiciones de cobre. Además, su capacidad de integración con sistemas de monitoreo continuo lo hace compatible con estrategias de automatización industrial, favoreciendo la optimización de parámetros operativos y contribuyendo a la eficiencia de estos procesos.
Influencia de la salinidad y de la fuente de nitrógeno en el crecimiento y toxicidad de la microalga ictiotóxica Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae).
(Universidad de Concepción, 2026) Martínez Fuentes, Natalia Belén; Gómez Vergara, Patricia Ivonne
Las floraciones de algas nocivas (FANs) son un fenómeno natural de relevancia ecológica y socioeconómica, debido a sus efectos adversos sobre la salud humana, los ecosistemas costeros y la acuicultura. Heterosigma akashiwo es una rafidóficea marina ictiotóxica responsable de proliferaciones y eventos de mortalidad masiva de peces en diversas zonas costeras del mundo, incluyendo Chile. La dinámica de estas floraciones está fuertemente influenciada por factores ambientales, particularmente la salinidad y la disponibilidad de nutrientes, los cuales pueden afectar tanto el crecimiento como la toxicidad de esta especie.El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto combinado de la salinidad (15, 25 y 35 PSU) y de la fuente de nitrógeno (NH₄Cl, NaNO₃ y urea) sobre el crecimiento, atributos fisiológicos y toxicidad de dos cepas de H. akashiwo de distinto origen geográfico: CCM-UdeC 225 (Chile) y CCM-UdeC 279 (= CCMP 302, Nueva Zelanda). El crecimiento de los cultivos se evaluó mediante conteo celular y se analizaron parámetros fotobiológicos y pigmentos fotosintéticos. Además, se prepararon lisados celulares para evaluar la toxicidad mediante bioensayos con embriones de pez cebra (Danio rerio). Los resultados evidenciaron respuestas diferenciadas entre cepas. El amonio promovió altas tasas de crecimiento y sus extractos indujeron letalidad total en embriones de Danio rerio. Además, la cepa CCM-UdeC 279 presentó una toxicidad superior en comparación con CCM-UdeC 225. Estos resultados evidencian una marcada variabilidad fisiológica y toxicológica entre cepas de esta especie.
Desarrollo de estrategias de cuantificación del equilibrio estático utilizando algoritmos basados en sensores inerciales.
(Universidad de Concepción, 2026) Inostroza Paillalef, Paula Bellanira; Aqueveque Navarro, Pablo Esteban
El equilibrio postural permite a las personas mantener la estabilidad al realizar actividades diarias, como caminar, estar de pie o girar. Su deterioro, ya sea por el envejecimiento o por afecciones neuromusculares, aumenta el riesgo de caídas, lo que representa una preocupación significativa a nivel mundial, debido al aumento de la población mayor de 60 años. Esto evidencia la necesidad de métodos precisos y accesibles para evaluar el equilibrio y diseñar intervenciones preventivas. Actualmente, las evaluaciones tradicionales del equilibrio se basan en pruebas clínicas y en sistemas de medición de movimiento, los cuales pueden ser costosos y requieren equipamiento especializado, lo que limita su uso en entornos clínicos y de investigación. Como alternativa, las unidades de medición inercial (IMU) han surgido como una solución más accesible y portátil para evaluar la estabilidad postural mediante métricas cuantitativas. Sin embargo, aunque su uso está en expansión, su implementación aún no se ha generalizado, ya que su validez y fiabilidad frente a los sistemas tradicionales no se encuentran completamente establecidas. En este trabajo se desarrolló, implementó y validó un sistema completo para la evaluación cuantitativa del equilibrio estático, basado en el uso de dos sensores inerciales ubicados en la región lumbar y en el tronco. El sistema integra adquisición de señales, procesamiento, extracción automática de métricas cinemáticas, dinámicas y espaciales, selección de variables relevantes mediante un ranking multicriterio y una interfaz gráfica orientada al despliegue de resultados. La validación del sistema se realizó mediante la comparación con un sistema de captura de movimiento (OptiTrack®), utilizando el protocolo m-CTSIB como marco experimental. Los resultados obtenidos demostraron que las métricas espaciales de oscilación postural calculadas son sensibles a los cambios en la demanda sensorial y presentan una alta concordancia entre sistemas de medición, especialmente para las componentes lineales. Estos hallazgos respaldan el uso del sistema como una herramienta válida y funcional para la evaluación objetiva del equilibrio postural. Esta investigación tiene el potencial de contribuir significativamente a la mejora del diagnóstico y tratamiento de trastornos del equilibrio, permitiendo intervenciones más efectivas y accesibles tanto en Chile como internacionalmente.
Optimización del proceso de deshidratación de bio-butanol con hidrocarburos.
(Universidad de Concepción, 2025) Barría Trebilcock, Octavio Vicente; Alonso Benito, Gerard
Actualmente, los biocombustibles se consideran una alternativa prometedora para reemplazar los combustibles fósiles y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El biobutanol destaca entre otros biocombustibles por sus propiedades hidrofóbicas, su alto calor de combustión y su producción a partir de recursos renovables como residuos forestales o algas, lo que lo convierte en un combustible potencialmente carbono neutral. Aun así, la producción renovable del biobutanol genera un producto con alto contenido de agua, el cual se debe deshidratar. La destilación heteroazeotrópica es el proceso más común para purificar biobutanol, pero es costoso, para ello se propone añadir un tercer componente a la mezcla butanol-agua para formar un heteroazeótropo ternario que genere un escenario termodinámico más favorable para la separación. Los alcanos, debido a su compatibilidad con motores de combustión y su uso previo en otras mezclas, los convierten en candidatos prometedores.
En este trabajo se describe la termodinámica de equilibrio a presión atmosférica de las mezclas butanol-agua-alcano (hexano, heptano, octano, nonano) para evaluar su potencial en la optimización del proceso. Utilizando la ecuación de estado SAFT-γ-Mie, se generan diagramas ternarios y curvas x-x-T de ELLV, junto con mapas de curvas de residuo, para proponer un balance de materia y un esquema de separación. Los resultados indican que los cuatro alcanos forman heteroazeótropos ternarios de baja temperatura de ebullición y que algunos de esos se encuentran en una región de equilibrio ELLLV. Sin embargo, a pesar de la formación de heteroazeótropos a bajas temperaturas, sus propiedades termodinámicas no parecen hacerlos adecuados para optimizar el proceso de deshidratación de biobutanol.
Se concluye que la formación de un heteroazeótropo ternario no garantiza la viabilidad de un arrastrante para la deshidratación de biobutanol, y es esencial considerar las características termodinámicas para evaluar su efectividad en la optimización del proceso. Se observan tendencias que indican que alcanos de cadena más larga podrían presentar heteroazeótropos con características favorables para una optimización. Se recomienda continuar el estudio con alcanos de mayor tamaño, como el decano o el dodecano, para obtener conclusiones más definitivas.
Estrés académico, estrés no académico, género y desarrollo de síntomas somáticos en estudiantes universitarios: El rol mediador de la preocupación.
(Universidad de Concepción, 2025) Ramírez López, Cristóbal Felipe; Inostroza Rovegno, Carolina Isabel
La transición a la educación implica un proceso de adaptación en el que el estudiante percibe nuevos estresores académicos y no académicos, los cuales pueden afectar su bienestar e influir, mediante procesos como la preocupación reactiva en el desarrollo de síntomas somáticos. En este contexto, el estudio analizó la relación entre el género, la percepción de estresores académicos y no académicos, la preocupación reactiva y la sintomatología somática en estudiantes universitarios, evaluando el rol mediador de la preocupación reactiva entre los estresores percibidos y los síntomas somáticos.
Se utilizó un diseño cuantitativo longitudinal con 238 estudiantes de la Universidad de Concepción, utilizando datos secundarios del proyecto FONDECYT “11220990”. La percepción de estresores, y la preocupación reactiva se midieron mediante Evaluación Ecológica Momentánea (EMA), y los síntomas somáticos mediante el instrumento SCL-90-R. Los resultados evidenciaron que las mujeres presentaron mayores niveles de percepción de ambos estresores y de síntomas somáticos. La percepción de estresores y la preocupación reactiva se asociaron positivamente con la sintomatología somática, y los análisis robustos de mediación mostraron un efecto indirecto del estrés académico sobre los síntomas somáticos.
Los hallazgos subrayan la relevancia de considerar procesos cognitivos perseverativos en intervención orientadas a la gestión del estrés y la promoción del bienestar estudiantil.