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miércoles, 10 de abril de 2019

APLICACIONES DEL LASER – 1ra Parte (Medicina)



Cuando Theodore Maiman hizo funcionar el primer láser, el 16 de mayo de 1960, en el Laboratorio de Investigación Hughes en California, se lo describió con ironía como  "una solución que busca un problema", queriendo decir que no se vislumbraba la posibilidad de que fuera útil para algo. Pero en poco tiempo las cualidades distintivas del láser, su capacidad para generar un haz de luz intenso y muy estrecho, de casi una sola longitud de onda, se estaban aprovechando para la ciencia, la tecnología y la medicina. Hoy en día, el laser está en todas partes: desde los laboratorios de investigación a la vanguardia de la física cuántica, hasta las clínicas médicas, las cajas de supermercados y la red telefónica. Aquí intentaremos una enumeración de aplicaciones, sin entrar en detalle con ellas, para despertar la curiosidad del lector a fin de que investigue las aplicaciones que sean de su interés. Junto a cada aplicación sugerida, Ud encontrará uno o más links que le permitirán acceder a notas de diversos autores, relacionadas con esa aplicación.

Campos de aplicación
El LASER es un dispositivo óptico que genera un haz intenso de luz monocromática coherente, por emisión estimulada de radiación. La luz láser es diferente de una luz común. Tiene varias propiedades únicas como la coherencia, la monocromacidad, la direccionalidad y la alta intensidad. Debido a estas propiedades únicas, el Laser se utiliza en: 1) Medicina; 2) Telecomunicaciones; 3) En la industria; 4) En ciencia y tecnología; 5) En las fuerzas armadas.

1) Usos del Laser en Medicina
a) Se usa en cirugía logrando un sangrado mínimo. Por ejemplo en la cirugía de próstata (Fig.1).

Fig.1 – Uretra, Próstata y Vejiga
b) Se usa para destruir cálculos renales.(Fig.2)

                                                                                                Fig.2 – Rompiendo cálculos renales con laser
c) Se usa para el diagnóstico y la terapia del cáncer.
d) Se usa para corregir la curvatura de la cornea en operaciones de ojos, para resolver defectos de miopía, hipermetropía, astigmatismo o presbicia.


Fig.3 – Ojo con astigmatismo
e) Se usa en endoscopios de fibra óptica para diagnosticar enfermedades en el aparato digestivo y en el aparato urinario.
f) Se usa para estudiar la estructura interna de los microorganismos y de las células.
g) Se usa para iniciar o inducir reacciones químicas.
h) Se usa para crear plasma.
i) Se usa para eliminar tumores.
j) Se usa para eliminar las caries de los dientes, sin necesidad de anestesia, reemplazando el uso del torno (o taladro, como se le llama en algunos países).
k) Se usa en tratamientos cosméticos como el tratamiento del acné, la celulitis, la depilación y para el borrado de tatuajes.
l) Se usa para la eliminación de los hongos de las uñas de los pies.




domingo, 10 de febrero de 2019

35 BECAS CURSO A DISTANCIA METODOLOGÍA WISDOM



Contenidos:

*Bloque temático 1: Introducción y aspectos básicos de los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Software QGIS: estructura y funcionalidad básica. Datos en formato vectorial y ráster; conversiones. Características generales de los modelos ráster. Principios de modelización en ráster (estructura, cálculos y procesamientos).

*Bloque temático 2: Presentación de la metodología WISDOM, experiencias y aplicaciones. Presentación de la Base de Datos de Oferta y Demanda de biomasa y su metodología aplicada en Argentina.

*Bloque temático 3: Metodología para la obtención de los datos de oferta directa e indirecta. Uso de la herramienta de análisis espacial. Aplicación de coeficientes de seguridad para no comprometer la sustentabilidad del aprovechamiento del recurso.

*Bloque temático 4: Conceptos sobre la accesibilidad física y legal al recurso. Uso de las herramientas de interpolación, creando una superficie de costo acumulado por distancia. Aplicación de las restricciones físicas y legales al mapa de oferta directa de biomasa para uso energético.

*Bloque temático 5: Metodología para la obtención de los datos de demanda. La demanda residencial, comercial e industrial. Mapa final de demanda.

*Bloque temático 6: Módulo de integración. Balance. Evaluación integral de los resultados obtenidos. Evaluación de sectores problemáticos. Proposición de instancias de aprovechamiento potencial. 

Destinatarios: Funcionarios y técnicos del sector público (nacional, provincial y local) de las áreas de agroindustria, energía, ambiente, producción, ciencia y tecnología; docentes e investigadores de educación superior.  
Requisitos: Título universitario de grado y conocimientos conceptuales y prácticos del manejo de entornos de Sistemas de Información Geográfica (SIG).
Duración: 30 horas estimadas

El curso otorgará 50 créditos del Instituto Nacional de la Administración Pública (INAP) 

Se realizará en la Plataforma Virtual de Aprendizaje de la Secretaría de Gobierno de Agroindustria. 

Más información sobre el temario: Click Aqui
Inscripción : Click Aquí
 
Consultas: comunicacion@probiomasa.gob.ar




martes, 4 de septiembre de 2018

Parque eólico “Vientos Neuquinos”



Nación adjudicó el primer parque eólico gestado íntegramente en ADI-NQN S.E.P. “Vientos Neuquinos“fue estudiado y diseñado por profesionales del gobierno provincial. Significará una inversión privada de U$S 120 millones.

El Parque Eólico “Vientos Neuquinos”, estudiado, diseñado y gestionado en sus fases de prospectiva, proyecto ejecutivo y ambiental por técnicos y profesionales del Gobierno Neuquino a través de la Agencia para la Promoción y Desarrollo de Inversiones del Neuquén,  (ADI-NQN), fue incluido dentro de los adjudicatarios del MATER (Mercado abierto a término ) de CAMMESA, para el Segundo Trimestre del año, teniendo como beneficio la Prioridad de Despacho dentro del Sistema Interconectado Nacional ,junto a otros 16 proyectos, destacándose como el de mayor capacidad a Vientos Neuquinos, con 79,2 MW. y una inversión privada de más de U$S 120 millones

Ubicación geográfica del Parque eólico “Vientos Neuquinos”


El programa MATER estimula el Mercado de Privados, sistema de comercialización que debería suministrar este año el 8 %, como mínimo, de la energía eléctrica proveniente de fuentes renovables y el 20 % en el 2025 de la matriz energética nacional, establecidos por la Ley 27.191.
             
El parque eólico será construido por la  firma estadounidense AES  y se localizará entre Picún Leufú y Piedra del Águila, en una zona identificada como Bajada Colorada, a 5 km. al norte de la ruta 237.

Vientos Neuquinos es una sociedad  conformada en partes iguales entre la ADI-NQN y la firma Emprendimientos Energéticos y Desarrollos (EEDSA), constituida hace unos años por iniciativa del entonces presidente de la Agencia, Ing. Pedro Salvatori.

En esta instancia de los MATER, auspiciados por CAMMESA y el Ministerio de Energía de la Nación, ha sido determinante a favor de los proyectos de energías renovables en Neuquén, el marco de promoción impositiva que aprobara la Legislatura por instancia del Gobernador Omar Gutierrez, que les otorga una mayor competitividad  a partir de la desgravación de impuestos, ingresos brutos, sellos e inmobiliario.

Por otra parte, comienza a tener más gravitación la mayor capacidad eléctrica y de interconexión de nuestra región, en comparación con el centro del país.

La generación del futuro parque eólico "Vientos Neuquinos" equivale al 40% del consumo eléctrico de toda la provincia del Neuquén, dando además utilidad a unas 800 hectáreas de tierras fiscales improductivas, y generando durante su construcción mano de obra para alrededor de 150 operarios. El plazo de ejecución  está contemplado en 369 días.

Este es el primer paso y las perspectivas son excelentes. Neuquén puede ofrecer al país, y como oportunidad a quienes quieran invertir en estos proyectos, un total de 1.000 MW de energías limpias, tanto eólica y solar, como geotérmica e hidroeléctrica, que demandarán una inversión de más de U$S 1.600 millones.

Fuente: ADI-NQN



lunes, 11 de junio de 2018

Historia de los vehículos eléctricos – 4ta Parte



El Studebaker electric
Studebaker, fue un fabricante de carromatos y automóviles de Estados Unidos, con sede en la ciudad de South Bend, en el estado de Indiana. La empresa fue fundada en el año 1852
Studebaker entró en el negocio de los autos eléctricos en 1902 y en 1904 con los vehículos de gasolina, vendidos bajo el nombre de "Studebaker Automobile Company". 

Fig.57 – Studebaker Stanhope Electric -  1902
En 1951, cuando yo tenía 5 años de edad, llegaron a mi ciudad natal, Villa María, Prov. de Córdoba, Argentina,  dos autos que me deslumbraron: uno de ellos era el Henry J. y el otro el Studebaker, ambos modelo 1951. Tenían motor de combustión interna, pero con una línea de avanzada. Eran parecidos entre sí, pero me impactaron fuertemente porque eran distintos a todos lo que yo había visto antes. ¡Me parecieron fantásticos!

Fig.58 – Thomas Edison a bordo de un Studebaker en 1903

Detroit Electric  (1907-1939),   
El Detroit Electric  era un automóvil eléctrico, producido por Anderson Electric Car Company, en Detroit, Michigan. La compañía construyó 13.000 autos eléctricos entre 1907 y 1939. La marca Detroit Electric reapareció en 2008 en los Países Bajos, produciendo autos modernos totalmente eléctricos, con el nombre de Detroit Electric Holding Ltd.
Anderson Electric Car  canbió su nombre por Detroit Electric Co. en 1919.
Por otra parte, Baker Motor Vehicle Company produjo automóviles eléctricos desde 1899 hasta 1914. Thomas Edison compró un Baker Electric como su primer automóvil. Las baterías de Edison de Fe-Ni se usaron para alimentar algunos de los modelos de Baker. 
En 1913 Baker fue superada en ventas por Detroit Electric. La compañía se fusionó con Rauch & Lang, y los últimos autos de Baker se produjeron en 1916.

Fig.59 – Thomas Edison en su Baker runabout -1901.
Pero donde más trascendieron las baterías de Fe – Ni de Edison fue cuando fueron  instaladas en el Detroit electric.

Fig.60 - Thomas Edison con un  Detroit Electric 1914, modelo 47,
mostrando sus baterías de Fe-Ni instaladas bajo el capó.
Según el experto estadounidense en automóviles eléctricos Galen Handy, refiriendose a Detroit Electric Co, dijo: "Excepto por la iluminación y los componentes de la transmisión del eje, hicieron casi todo 'en casa'. En 1909, compraron Elwell-Parker en Cleveland, que fabricaba los mejores motores y sistemas de control de motores, y los autos en sí estaban muy bien construidos”.
Vale la pena señalar que el negocio de Elwell-Parker le costó a Detroit Electric alrededor de medio millón de dólares de la época, lo que muestra el valor del mercado de los vehículos eléctricos.
En 1908, Detroit Electric lanzó el “Inside-Drive Coupe”, que tenía una cabina cerrada. Debido a que la mayoría de los primeros automóviles estaban abiertos, con el conductor expuesto a la intemperie, se trataba de una verdadera innovación. Estos también fueron los primeros automóviles del mundo en tener vidrios laterales curvados, una característica que marcó su falta de puntos ciegos en las ciudades. Anderson tenía una patente de diseño de estos modelos de "visión clara".
Se dice que el Detroit Electric, recorría 130 km entre cargas de la batería. Su velocidad máxima era de 32 km / h, lo que se consideraba adecuado para conducir dentro de las ciudades. Los médicos y las mujeres fueron los principales compradores.Thomas Edison, John D. Rockefeller, Jr., Clara Ford, la esposa de Henry Ford y Mamie Eisenhower, la esposa del expresidente de EEUU, Dwight D. Eisenhower, condujeron Detroit Electrics. La Figura 60 muestra a Thomas Edison con su Detroit Electric modelo 47-1914 y en la Fig.62/63 al Detroit electric modelo 47-1914 de Clara Ford.

Fig.61 – Clara Ford, la esposa de Henry Ford
Fig. 62 – Detroit Electric Modelo 47 – 1914 de Clara Ford.
Fig. 63 – El interior del auto de Clara Ford. Para ver esta imagen giratoria mediante el mouse
Para 1910, la compañía producía 800 automóviles anualmente, alcanzando un máximo de 1.893 seis años después.
Este fue también el año en que la Asociación de Vehículos Eléctricos de América introdujo un enchufe de carga estándar de tres tamaños para todos los vehículos eléctricos.
Después de inventar la batería de níquel-cadmio en 1899, el sueco Waldemar Jungner intentó sustituir el cadmio por hierro porque el cadmio era muy caro; sin embargo, la baja eficiencia de carga y la alta emanación de hidrógeno lo llevaron a abandonar el desarrollo sin obtener una patente. La eficiencia de carga de una batería es la relación (expresada en porcentaje) entre la energía extraída de una batería durante la descarga y la energía utilizada durante la carga, para restaurar la capacidad original.También es llamada la eficiencia Coulomb o aceptación de la carga.
En 1900, la tendencia hacia los vehículos eléctricos había llamado la atención de Edison y estaba decidido a sacar provecho de este mercado en crecimiento, mediante el desarrollo de una batería de almacenamiento superior, para vehículos eléctricos. Las baterías de plomo tenían varias desventajas. Los electrodos de plomo densos significaban que la batería era bastante pesada y, por lo tanto, tenía una baja relación de energía a masa.  Este es un parámetro crítico para un automóvil eléctrico. Como parte de la salida de una batería debe consumirse para transportar la batería en sí, en lugar del vehículo y sus pasajeros, cuanto más liviana sea la batería, mejor. Esta desventaja por sí sola restringía la autonomía de manejo promedio a aproximadamente 40Km antes de que se requiriera la recarga. Asimismo, el electrolito de ácido sulfúrico no solo era altamente corrosivo y peligroso para trabajar, sino que debía controlarse continuamente, ya que se consumía en el curso de la reacción de la batería y por lo tanto, el voltaje de la celda disminuía gradualmente con el uso.
En respuesta a estas limitaciones, Edison decidió desarrollar una celda que empleara electrodos hechos de materiales mucho menos densos que el plomo y un electrolito alcalino en lugar de ácido.
En 1901, Thomas Edison continuó el desarrollo de la batería de hierro – níquel, como sustituto del ácido de plomo para vehículos eléctricos. Afirmó que era "muy superior a las baterías que usaban placas de plomo y ácido" y contaba con el emergente mercado de vehículos eléctricos.
Cada celda de las baterías de Edison  estaba constituída por un cátodo de Hidróxido de óxido de níquel; un ánodo de hierro y el electrolito de hidróxido de potasio líquido.
La batería de Fe-Ni era más liviana que la de plomo-ácido, pero también tenía deficiencias en su performance: la tensión promedio de las celdas durante la descarga  era 1,2 V, mientras que las de plomo-ácido era de 2 V, por lo que ocupaban mayor volúmen para una potencia dada, el nivel adecuado de agua era crítico y era más del doble con respecto a la de plomo – ácido equivalente. Y entonces, después de ventas limitadas a partir de mediados de 1903, los usuarios informaron una cantidad enorme de fallas, desde los electrolitos cáusticos que corroían a través de sus recipientes las costuras de las sodaduras, hasta celdas que producían espuma y a veces explotaban. También algunas celdas sufrieron una severa reducción de su capacidad. Los reclamos sobre estos inconvenientes se difundieron, pero un humillado Edison no pudo idear una rápida solución a estos problemas y las críticas se amontonaron.
Por el lado químico, la producción comercial de la celda de Fe-Ni requirió el desarrollo de procesos industriales completamente nuevos para la preparación y purificación de los productos químicos necesarios, y para este fin Edison construyó una planta química en Silver Lake, Nueva Jersey. En el aspecto mecánico, los problemas de producción demostraron ser aún más desafiantes. El producto final (Fig.65) estaba encajonado en un recipiente de acero niquelado y estaba compuesto por una elaborada serie de entre 9 y 17 placas de electrodo de acero niqueladas intercaladas con el fin de optimizar el área de superficie activa de cada electrodo.
Cada placa, a su vez, contenía una serie de bolsillos perforados o tubos de metal perforados que contenían el óxido químicamente activo apropiado. Desafortunadamente, el NiO (OH) puro demostró ser un conductor eléctrico deficiente y para corregir este problema, inicialmente, Edison intentó entremezclarlo con grafito. La célula resultante se puso en el mercado en 1904, pero demostró ser poco confiable y tuvo que ser retirada. Eventualmente, Edison intentó entremezclar el NiO (OH) con escamas de metal de Ni (para lo cual también tuvo que desarrollar un elaborado proceso de fabricación) y mejorar el electrolito de K (OH) al agregar algo de Li (OH). Esta celda revisada, a diferencia del original, demostró ser confiable y se puso en el mercado en 1909. Las celdas estaban cableadas en grupos de tres o cinco, en cajas de acero con asas de transporte (Fig.66) y hasta una docena o más de estas baterías, dependiendo del tamaño del vehículo, fueron instaladas debajo de los capós (Fig.60) de los coches eléctricos populares de la época como Studebaker, Anderson (Detroit electric) y Baker Runabout.
Los cargadores de corriente constante varian el voltaje que se aplica a la batería para mantener un flujo de corriente constante, y se desconectan cuando la tensión alcanza el nivel de la carga completa. Este diseño se utiliza actualmente para baterías de níquel-cadmio y de níquel-metal-hidruro. En la época de Edison seguramente se utilizaba un cargador con baja regulación, para permitir una curva de carga como la de la Fig. 64.

Fig. 64 – Cuvas de carga y descarga de una batería de Fe – Ni.
La f.e.m. de una batería Edison completamente cargada es de 1,4 V. La tensión de descarga promedio es de aproximadamente 1,2 V y la tensión de carga promedio es de aproximadamente 1,7 V por celda. Las características de este tipo de batería se muestran en la figura 63.
Fig.65 -  Una sección de la versión comercial final
de la batería de almacenamiento alcalina de hierro
y níquel de Edison (Colección de aparatos Jensen-Thoma).
Las nueve placas intercaladas no son celdas separadas,
sino que son una forma de aumentar el área de la superficie
Aunque la f.e.m. de las celdas de Fe-Ni era menor que las de la batería de plomo y eran mucho más caras, la celda de Fe-Ni de Edison también tenía numerosas ventajas. Tenía una mayor relación de energía a masa, podía recargarse casi indefinidamente sin deterioro y permitía a los vehículos viajar entre 80 y 120 Km entre recargas, en lugar de los 40Km que se podían obtener de los primeros modelos de la batería de plomo. Además, la batería de almacenamiento de plomo era sensible a los golpes mecánicos, un problema grave en esa era de calles empedradas y caminos rurales sin pavimentar. Las celdas de Edison, por otro lado, con sus estuches revestidos de acero, eran bastante resistentes, como demostró Edison extravagantemente al hacer que sus ayudantes las arrojaran desde las ventanas del segundo y tercer piso de su laboratorio de West Orange. Pero incluso antes de que Edison comenzara a comercializar su batería revisada, ocurrieron varios eventos que contribuirían a la desaparición del automóvil eléctrico. Estos incluyen la introducción del popular y económico modelo T de gasolina de Henry Ford en 1908 y la introducción del motor de arranque eléctrico de Charles Kettering en 1911, que eliminó el aspecto más objetable y peligroso de los motores de gasolina (el arranque manual a manivela) y que también garantizaría el futuro de la batería de almacenamiento de plomo en el diseño de automóviles. Edison intentó forjar un mercado alternativo para su creación a través de la defensa de los tranvías eléctricos a batería, pero sin un éxito notable. Eventualmente, encontró el uso como una fuente de energía para los pequeños camiones utilizados para manejar el equipaje y la carga en los aeropuertos, astilleros, estaciones de tren y depósitos de autobuses, así como para mover materiales en las fábricas. También se usó para alimentar montacargas, minas e interruptores de locomotoras, y para señalización ferroviaria y equipos de comunicaciones. Una ventaja adicional de la célula, no mencionada anteriormente, es su larga vida útil (30-50 años) que también la ha convertido en la favorita de los sistemas de respaldo eléctrico de emergencia.
Fig.66 -  Una batería de tres celdas casi 0riginal de celdas de almacenamiento
de Fe-Ni listo para su instalación en un automóvil eléctrico (Jensen-Thomas Apparatus Collection).
Entonces, ¿por qué desaparecieron estos autos ingeniosos, prácticos y bien diseñados? Según Galen Handy, la llegada en 1911 del arrancador eléctrico Kettering para motores de gasolina no ayudó. Los automóviles de gasolina se hicieron mucho más confiables, convenientes y más baratos también: un Ford Modelo T costaba menos de $ 500 en 1914; un estándar de Detroit Electric era casi cuatro veces más caro.
A medida que los automóviles de gasolina se abarataron, los eléctricos se volvieron aún más caros. Entre 1914 y 1917, los precios de productos básicos como el cobre y el plomo, utilizados en sus baterías, se duplicaron gracias a la mayor producción de armas en la Primera Guerra Mundial.
El último  Detroit Electric  de la"vieja escuela" se montó en 1939, y en la década anterior se construyeron pocos automóviles nuevos, aunque la compañía renovó los viejos.


A pesar de que en 1908 las fábricas de vehículos eléctricos eran muchas, que existía la competencia de los autos a vapor y que Ford y su barato modelo T, estaban intentando empujar a los autos eléctricos fuera del mercado, en septiebre de 1908 William C.Duran funda la General Motors Company, cuya primera marca sería el Buick, con motor de combustión interna y con un diseño realmente atractivo (Fig.67).

Fig.67 - Buick modelo 10 Touring Rounabout 1908, con la novedad
del volante para girar las ruedas delanteras.




A partir de 1943, es probable que uno de los pocos autos eléctricos que “circulaba” en el mundo fuera el de la abuela pata (Grandma Duck en EEUU y abuela Donalda en Argentina). Ella conducía su Detroit, que no había sido fabricado en 1902, como dice su patente, ya que el Detroit electric se empezó a fabricar en 1907. En 1943 la abuela donalda apareció en persona por primera vez en la tira del Pato Donald en EEUU. En EEUU creo que la mayoría de los que escriben creen que el auto de la abuela pata es un Detroit electric.

Fig.68 - Grandma Duck, la abuela pato y su Detroit electric.















Gyro Gearloose en inglés, Pardal en Argentia y Giro sin tornillos en otros países, está cargando las baterías del auto de la abuela Donalda. (Fig.69)

Fig.69 – Pardal cargando las baterías del auto de la abuela Donalda

Y a modo de despedida del Detroit Electric, mostramos una imagen de un Detroit Electric modelo 96 de 1922 en al Fig. 70.

Fig.70 – Detroit electric modelo 90 1922

Notas relacionadas
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REFERENCIAS
 [18]   https://www.youtube.com/watch?v=rvaKMVkJiAs   detalles Baker- 1902