Revista de Iniciación Científica

Diseño y evaluación de adhesivos a partir del almidón de tubérculos de Panamá

Jeison Wu, David Saavedra, Haidem Herrera, Nacarí Marín — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

El artículo se enfoca en plantear un diseño de adhesivo basado en almidones de tubérculos de Panamá. Se tomaron datos de la extracción de sus almidones de manera artesanal, proporcionando así las tasas de rendimiento de cada tubérculo. A su vez, se presentan diferentes mezclas de adhesivos en base a almidón de ñame, yuca y papa y se evalúa su resistencia a partir de un sistema provisto de dos piezas de maderas y roscas pegadas con el adhesivo. Los pedazos de madera se cuelgan entre un tensiómetro y un recipiente parcialmente lleno de agua. En cada caso se registran las resistencias de cada muestra. En función de los resultados obtenidos, se escogen dos pegamentos para volver a someterlos a la misma prueba dos meses después, para luego analizar sus medidas descriptivas. A partir de estos datos se obtiene que el almidón de ñame presentó un peor desempeño en relación al almidón de yuca. Los adhesivos resultan ser un pegamento medianamente fuerte por sus promedios de resistencias por arriba de los once kilogramos y aun en sus estados de putrefacción, resultan viables para su utilización en adhesivos, sin embargo, muestran deficiencias a largo plazo.

Diseño y construcción de prototipo de bajo coste para ensayo de tracción de polímeros

Virna Montenegro, Aristides Gil, Jesús Campos, Jorge Frago, Nacarí Marín — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

Durante el estudio y desarrollo de nuevos materiales, se llevan a cabo diferentes pruebas y ensayos con el objetivo de determinar sus propiedades y características particulares. En el caso de los materiales poliméricos, uno de los ensayos más importantes es el de tensión o tracción, ya que con éstos se determina la resistencia a la rotura y el comportamiento del material cuando se encuentra sometido a fuerzas externas. Esta investigación se ha centrado en el diseño y prototipo de un dispositivo en cual se puedan efectuar pruebas de tensión a espécimen de un nuevo material que se encuentre en estudio, específicamente bioplásticos. Para la prueba del prototipo en su fase inicial se emplearon probetas de propileno (Ziploc) y de material biopolimérico a base de almidón de maíz. La carga que soporta el espécimen se registró con una galga extensiométrica y la elongación fue medida con un Vernier o Pie de Rey. A partir de este estudio en su fase inicial se pudo obtener un prototipo funcional para realizar ensayos de tracción, así como la definición de la metodología de uso para realizar cada ensayo.

Elaboración de bioplástico a partir de almidón de granos

Reydi De Gracia, Eduardo González, Kendrith Vega, Virna Montenegro, Nacarí Marín — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

El prominente crecimiento de la contaminación plástica ha llevado a la búsqueda de soluciones para erradicar casi por completo los plásticos de un solo uso a los materiales biodegradables de un solo uso, siempre buscando que no sean perjudiciales para el ambiente. El objeto de esta investigación es el estudio de la fabricación de polímero biodegradable a base de almidón de granos, se utiliza específicamente frijoles negros, frijoles rojos y lentejas. A partir de la metodología consultada en la literatura para la extracción de almidón y fabricación de biopolímeros a base de maíz y tubérculos, se generó un procedimiento modificado para la extracción de almidón partir de granos, este utilizado como el componente principal para la fabricación de láminas de material. Como resultado de la investigación se logró obtener almidón de dos de los tres granos utilizados. Las características del almidón para los frijoles negros y lentejas fueron similares. La cantidad de almidón de frijoles rojos se toma como referencia para determinar la cantidad de almidón con referencia a una cantidad específica de materia prima. A nivel cualitativo, se apreciaron diferencias de textura y elasticidad entre el bioplástico de frijol negro, en comparación con el obtenido a partir de lentejas.

Evaluación de la capacidad de remoción de fosfato del helecho de agua (Salvinia minima) en humedales artificiales

Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

El aumento excesivo de fosfato (PO₄^-3> 0.10 mg/L) en cuerpos de aguas superficiales y subterráneas, conducen a problemas como la eutrofización, consecuencia de la descarga directa o indirecta de vertidos industriales, agrícolas y domésticos, lo que resulta en un efecto negativo en la calidad de las aguas, poniendo en riesgo la salud y la integridad de los ecosistemas. De acuerdo con el Informe del Estado del Ambiente Panamá 2019, este fenómeno está produciéndose en los tramos bajos de las cuencas más urbanizadas. Debido a la falta de estudios de eutrofización y en búsqueda de brindar soluciones preventivas a este problema, el propósito de esta investigación fue evaluar la capacidad de remoción de fosfato de la Salvinia minima mediante un sistema de humedales artificiales y proponerlo como una alternativa sostenible para el tratamiento de aguas residuales. Se efectuaron análisis fisicoquímicos durante 13 días, evaluando diversos parámetros como la concentración, pH, sólidos disueltos totales y conductividad eléctrica de las muestras de agua con diferentes concentraciones de fosfato. Se encontró que el porcentaje de remoción fue de 10.60%, 26.09%, 18.33%, y 25.81% para los biorreactores con concentraciones de 3.5 mg/L, 7.0 mg/L, 10.5 mg/L y 14.0 mg/L de fosfato respectivamente. De acuerdo con los resultados, la aplicación de humedales artificiales con Salvinia minima demostró ser adecuada en el proceso de fitorremediación de aguas contaminadas por este nutriente. Se recomienda realizar más estudios de este tipo con concentraciones mayores que las trabajadas en esta investigación.

Adecuación de senderos reutilizando caucho sintético en el Geositio Piedra Jabón

Yinela Y. Solís, Genesis M. Poveda, Ernesto Martínez, Rita D. Rodríguez — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

Cuidar el medio ambiente requiere acciones para disponer de manera correcta de los residuos, por ello se debe tener una gestión que incentive la reutilización y reciclaje; considerando el incremento desmesurado de desechos sólidos en Panamá, se busca liderar una red de soluciones aplicables en el país contribuyendo al ODS 11. El objetivo es diseñar y construir un prototipo de escaleras con 2301 mallas de neopreno desechadas en el Vertedero Municipal de Penonomé, que permita mejorar los accesos y el desplazamiento tanto para el geoturismo como para los moradores del Geositio Piedra Jabón. Para los diseños se tomó en cuenta la construcción de una escalera en condiciones variables de terreno considerando lluvias intensas, socavación, deslizamientos de terreno, arboles existentes a preservar y espacios empleados por la comunidad. Para el diseño se realizaron ensayos de laboratorio al suelo, verificaciones del material a emplear y cálculos geotécnicos. Se concluye que, debido a la dureza del material, su resistencia al clima y al tiempo presenta las características necesarias para ser usado como escaleras, se definen las condiciones geotécnicas, anclajes y detalles requeridos para la construcción; además, la comunidad demostró un alto interés, por tanto, al finalizar la validación del prototipo, se ha planificado la ejecución del proyecto en los sitios indicados por los moradores del sector, generando plazas de servicio social que contribuyen al desarrollo integral de los futuros profesionales y beneficiando a unas 70 familias de artesanos que cada día utilizan los senderos.

Diseño de parcelas divididas para el desarrollo de una harina mejorada y funcional de granos germinados de lenteja o arveja

Steven García-Goñi — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

Las leguminosas como la lenteja y la arveja tienen un alto valor nutricional, pero con una baja biodisponibilidad debido a la presencia de antinutrientes. La germinación de granos se emplea para mejorar las propiedades nutricionales y reducir la cantidad de taninos y ácido fítico. El objetivo fue desarrollar una harina de granos germinados de lenteja o arveja con características nutricionales mejoradas y funcionales que podría emplearse como alternativa o complemento a la harina de trigo en la elaboración de productos. Se ejecutó un experimento de parcelas divididas y se midió cuatro variables de respuesta para cada tratamiento: diferencia de color (∆E), peso final (g), rendimiento y textura (cm). Los factores utilizados fueron: la especie del grano, el tiempo de secado, la presencia de secado previo, el estado de los granos (enteros o triturados) y la cantidad de veces que los granos fueron molidos. Los modelos multinivel bayesianos presentaron un bajo coeficiente de correlación intraclase (<2.69%) y los valores de se encontraron entre 62.30% y 89.61%. La función de deseabilidad (deseabilidad compuesta=0.76), determinó que la mejor combinación de niveles para las respuestas combinadas es: utilizar granos de lenteja germinada, con 125 minutos de secado, con secado previo, los granos triturados y cuatro moliendas. Se obtuvo una harina que cumple con las características de ser mejorada y funcional y sus valores nutricionales la clasificaron como fuente de hierro, potasio y fibra y excelente fuente de proteína y calcio.

Alternativa para el uso de sedimentos acumulados producto del funcionamiento del Canal de Panamá

Alejandra Contreras, Hemili Henderson, Pamela Herrera, Yazmin Mack — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

Dentro del funcionamiento del Canal de Panamá se realizan actividades como el dragado de mantenimiento y operaciones como el paso constante de los buques. Estos procesos pueden generar potenciales impactos ambientales debido a la alteración que producen en el medio físico de la cuenca del Canal de Panamá durante su ejecución. El objetivo de este trabajo es el de proponer una alternativa para el uso de los sedimentos acumulados producidos por las operaciones de dragado de mantenimiento que se realizan periódicamente en la entrada del Pacífico del Canal de Panamá y por el paso constante de los buques. Como metodología, se llevó a cabo la revisión de literatura relacionada con aspectos negativos ocasionados por la acumulación de sedimentos generados por las operaciones antes mencionadas y los posibles usos de estos sedimentos. Los sedimentos estudiados, pueden ser utilizados para el crecimiento de gramas y mejoras de caminos de acceso, por lo que se propone, sean utilizados para el proceso de revegetación de suelos mineros, los cuales terminan afectados luego de su explotación. Se concluye con esta investigación que puede darse solución a dos problemáticas: la acumulación de sedimentos en vías navegables del Canal de Panamá y el estado final de los suelos mineros, por medio del uso de los sedimentos sometidos a estudio como material de enmienda para realizar tratamientos biológicos al suelo afectado por la actividad minera.

Perspectiva de la ética en los alumnos de Ingeniería Logística y Cadena de Suministro de la Universidad Tecnológica de Panamá

Addy Alcazar, Melany Castillo, Gustavo Cogley, Roshni Lakhani, Libia Batista — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

La ética se define como los principios de conducta que guían a un individuo o grupo, tanto en su vida personal como profesional. El objetivo de la investigación es evaluar la percepción de los estudiantes sobre la importancia de aplicar la ética profesional en su futuro desempeño laboral. Se destaca que la ética profesional desempeña un papel fundamental al establecer pautas de conducta para los trabajadores y proporcionar orientación sobre lo correcto e incorrecto en el ejercicio de su profesión. El estudio se realizó con una muestra específica de 36 estudiantes cursando en el 4to y 5to año de la Licenciatura en Ingeniería Logística y Cadena de Suministro de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP). La herramienta utilizada para recolectar los datos fue una encuesta. Los resultados de la encuesta indican que el 94% de los encuestados consideran que es “importante” el aprendizaje de la ética en la formación académica de un ingeniero(a) en el sector de la logística, seguido de un 3% que considera “más o menos” y el restante 3% estima que “no es importante”. Las limitaciones de esta investigación son el tamaño de muestra limitado, herramienta aplicada únicamente de forma virtual y la falta de estudios previos. Los resultados muestran que los estudiantes reconocen la relevancia de la ética en su vida profesional y consideran que su aprendizaje y aplicación son fundamentales para su desarrollo como profesionales éticos en el campo de la logística y cadena de suministro.

Valoración del potencial antimicrobiano de extractos de hojas de mango y ajos como elementos integrales de biopelículas para recubrimiento de tomates

Yaneris Velásquez, Ricardo Wong, Jhonny Correa — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

El tomate es un fruto climatérico popular que tiene una vida útil corta y puede beneficiarse de métodos de preservación postcosecha por medio de bioplásticos que no contribuyan al incremento de desechos plásticos. La adición de extractos de hoja de árbol de mango y el ajo a las formulaciones de bioplástico se evaluaron en este estudio en busca de alternativas para ayudar a combatir el crecimiento de microorganismos y así contribuir a mejorar la preservación del tomate. Para esto, se elaboraron bioplástico a diferentes concentraciones a base de almidón y extractos acuosos y etanólicos de hoja de árbol de mango y de ajo. La efectividad de los recubrimientos sobre la preservación de los tomates se monitoreó siguiendo la pérdida de peso, los cambios en apariencia de la superficie y en la maduración a través de los días. Los resultados muestran que el recubrimiento con bioplástico crea una capa húmeda que no favorece la preservación del tomate, acelerando el deterioro por acción fúngica. Sin embargo, la presencia de extracto de hojas de árbol de mango en el bioplástico disminuyó el efecto negativo del recubrimiento e hizo posible apreciar un retardo en la maduración de los tomates; no obstante, el mejor aspecto de los tomates fue en ausencia de recubrimiento.

Impacto del Cambio Climático en la Operatividad del Canal de Panamá

Richard Prado, Blanca Segura, Yazmin Mack — Tue, 30 Jan 2024 00:00:00 +0000

En la presente investigación se busca enmarcar la incidencia de la crisis climática en el Canal de Panamá, identificando cómo los fenómenos de escasez y exceso de agua en los embalses de su cuenca hidrográfica afectan la funcionalidad de esta vía interoceánica. Para desarrollar esta idea se realizó un estudio del funcionamiento habitual de la ruta marítima en conjunto con un análisis de datos hidrometeorológicos en donde se observan eventos extremos, con el fin de entender cómo estos fenómenos naturales afectan directamente el tránsito de los buques. Los estudios realizados trajeron a colación muestras de las medidas que las autoridades han adoptado a lo largo de los años cada vez que se presenta una anomalía que influya en el volumen de las precipitaciones, lo cual se refleja en los niveles de agua de los embalses suplen a la Cuenca del Canal. Este estudio permite concluir de manera preliminar cómo el cambio climático ha impactado con el paso del tiempo de manera significativa al Canal de Panamá, poniendo en riesgo en un futuro, el tránsito continuo y eficaz de los buques por esta ruta interoceánica, por lo que es necesario planificar estrategias adecuadas para mitigar estos efectos.