Estudio de las ecuaciones de Boussinesq para la modelización de tsunamis

[es]Podemos encontrar las ecuaciones de Boussinesq en la descripción de playas, rios y lagos. Estas ecuaciones estudian la dinámica de las aguas poco profundas como las ecuaciones “ Korteweg-deVries (KdV)". Sin embargo, a pesar de ser más conocidas, las ecuaciones de KdV, no son capaces de modelar olas solitarias propagándose en distintas direcciones. Entre muchas otras aplicaciones de las ecuaciones de Boussinesq destaca la de modelar olas de tsunamis. Estos tipos de olas ya son perfectamente descritos por las ecuaciones de Navier Stokes, pero todavía no existen técnicas que permitan resolverlas en un dominio tridimensional. Para ello se usan las ecuaciones de Boussinesq, pensadas como una simplificación de las ecuaciones de Navier Stokes. Los años 1871 y 1872 fueron muy importantes para el desarrollo de las ecuaciones de Boussinesq. Fue en 1871 cuando Valentin Joseph Boussinesq recibió el premio de la “Academy of Sciences”, por su trabajo dedicado a las aguas poco profundas. Ahí fue donde Boussinesq introdujo por primera vez los efectos dispersivos en las ecuaciones de Saint-Venant. Por ello, se puede decir que las ecuaciones de Boussinesq son más completas físicamente que las ecuaciones de Saint-Venant. Las ecuaciones de Boussinesq contienen una estructura hiperbólica (al igual que las ecuaciones no lineales de aguas poco profundas) combinada con derivadas de orden elevado para modelar la dispersión de la ola. Las ecuaciones de Boussinesq pueden aparecer de muchas formas distintas. Dependiendo de como hayamos escogido la variable de la velocidad podemos obtener un modelo u otro. El caso más usual es escoger la variable velocidad en un nivel del agua arbitrario. La efectividad de la ecuación de Boussinesq seleccionada variará dependiendo de la dispersión. Una buena elección de la variable velocidad puede mejorar significativamente la modelización de la propagación de ondas largas. Formalmente, como veremos en el capítulo 1, podemos transformar términos de orden elevado en términos de menor orden usando las relaciones asintóticas. Esto nos proporciona una forma elegante de mejorar las relaciones de dispersi\'on. Las ecuaciones de Boussinesq más conocidas son las que resolveremos en el capítulo 2. En dicho capítulo veremos la ecuación cúbica de Boussinesq, que sirve para describir el movimiento de ondas largas en aguas poco profundas; las ecuaciones de Boussinesq acopladas, que describen el movimiento de dos fluidos distintos en aguas poco profundas (como puede ser el caso de un barco que desprende accidentalmente aceite, el aceite va creando una capa que flota encima de la superficie del agua); la ecuación de Boussinesq estándar, que describe un gran número de fenómenos de olas dispersivas no lineales como la propagaci\ón en ambas direcciones de olas largas en la superficie de aguas poco profundas. Pero en olas de longitud de onda corta presenta una inestabilidad y la ecuación es incorrecta para el problema de Cauchy, por ello Bogolubsky propuso la ecuación de Boussinesq mejorada. Esta ecuación es la última que estudiaremos en el capítulo 2 y es una ecuación físicamente estable, correcta para el problema de Cauchy y además como veremos en el capítulo 3, apropiada para las simulaciones numéricas. Como ya indicado, en el capi tulo 1 deduciremos las ecuaciones de Boussinesq a partir de las ecuaciones físicas del flujo potencial. El objetivo principal es deducir dos modelos de ecuaciones de Boussinesq acopladas y obtener su relación de dispersión. Para llegar a ello, se usa un método de la expansión asintótica de la velocidad potencial en términos de un pequeño parámetro. De esta manera conseguimos dos modelos distintos, cada uno asociado a uno de los dos modelo de disipación que hemos establecido. Por último dado que las ecuaciones siempre vienen dadas en variables dimensionales, volveremos a la notación dimensional para analizar la relación de dispersión de las ecuaciones de Boussinesq disipativas. En el capí tulo 2 pasaremos a su resolución analítica, buscando soluciones de tipo solitón. Introduciremos el método de la tangente hiperbólica, muy útil para encontrar soluciones exactas de ecuaciones no lineales. Usaremos este método para resolver la ecuación cúbica de Boussinesq, un sistema de ecuaciones acopladas de Boussinesq, la ecuación estandar de Boussinesq y la mejorada. Los sistemas que aparecen en la aplicación del método de la tangente hiperbólica estan resueltos usando el software Mathematica y uno de ellos irá incluido en el apéndice A. En el capíulo 3 se introduce un esquema en diferencias finitas, que sirve para convertir problemas de ecuaciones diferenciales en problemas algebraicos fácilmente resolubles numéricamente. Este método nos ayudaráa estudiar la estabilidad y a resolver la ecuación mejorada de Boussinesq numéricamente en dos ejemplos distintos. En el apéndice B incluiremos el programa para la resolución numérica del primer ejemplo con el Mathematica.

Estudio de las tensiones residuales generadas en las ruedas de ferrocarril durante el proceso de fabricación

[ES] El proyecto tiene como objetivo estudiar el proceso de fabricación de las ruedas que afectan a la distribución de tensiones residuales en las ruedas junto con los diferentes métodos de medición para establecer los criterios de aceptación en producción. Para ello, se realizará un análisis de antecedentes y revisión de la normativa aplicable, se definirá un plan de pruebas para el estudio de los parámetros que influyen en el proceso (integrándose en un equipo de trabajo multidisciplinar) y de los métodos de inspección, se realizará un seguimiento del plan de pruebas y se analizará resultados derivados del plan de pruebas.

Estudio del proceso de hidrocraqueo catalítico de PB y HIPS vírgenes sobre 0,5%Pt/HBeta

[ES] Actualmente, los plásticos están presentes en multitud de aplicaciones debido a sus buenas propiedades y bajo coste. Sin embargo, el corto uso de algunas aplicaciones y la baja degradabilidad de estos materiales, provoca un problema medioambiental. Debido a que la disponibilidad de materias primas para la producción de polímeros es limitada y, además, cada vez se presta mayor atención a los asuntos medioambientales, es necesario cerrar el ciclo de vida de dichos materiales y centrarse en la reconversión de residuos plásticos a nuevos productos.

Estudio del vulcanismo submarino de edad Cretácico en la transversal de Errigoiti: Implicaciones petrogenéticas y geodinámicas derivadas del estudio de los diques.

[ES] Estudio del vulcanismo submarino de edad Cretácico en la transversal de Errigoiti. Implicaciones petrogenéticas y geodinámicas derivadas del estudio de los diques, mediante láminas delgadas, "visu" de las rocas de campo y análisis geoquímicos con sus respectivos diagramas e interpretaciones.

Estudios de caracterización de residuos plásticos

El objetivo del trabajo es caracterizar distintos tipos de plásticos (poliestireno, polibutadieno, silicona, ABS virgen y reciclado, PVC virgen y reciclado, bisfenol A y residuos móviles) mediante diferentes técnicas (cromatografía de permeación en gel, termogravimetría, espectroscopia infrarroja y calorimetría diferencia de barrido), de las cuales se obtendrá diferente información sobre la composición de las muestras. Entre estos plásticos, se diferencian los plásticos vírgenes y reciclados. Los plásticos vírgenes utilizados provienen de distintas empresas químicas. Por otro lado los materiales reciclados, suministrados por la empresa Gaiker, han sido sometidos a una separación selectiva de residuos plásticos. Estas muestras de plásticos han sido sometidas a diferentes técnicas de caracterización. Tras realizar estas pruebas, el objetivo era comparar entre los plásticos vírgenes y reciclados, para observar las similitudes y diferencias que hay entre unos y otros. Con esta caracterización, es posible observar cómo cambian las matrices o composiciones de los materiales una vez han sido reciclados, ya que siendo el mismo material, sufren cambios que hacen que no sea igual al 100%.

Estudios de estabilidad de medicamentos bajo normativa BPL y GMP

Este trabajo de fin de grado, enmarcado en las primeras fases del desarrollo de medicamentos tanto nuevos como genéricos, es un proyecto en colaboración con la empresa Tecnalia Research & Innovation, y su objetivo es conseguir el desarrollo de medicamentos y el estudio de estos por medio de estudios de estabilidad, cuya finalidad es permitir hacer propuestas sobre la fecha de vencimiento o caducidad y en qué condiciones se debe de almacenar dicho producto. La calidad de cualquier producto es requisito fundamental en la sociedad actual y más en el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos, donde la exigencia de los sistemas de garantía de calidad como los de Normas de Correcta Fabricación y Buenas Prácticas de Laboratorio es cada día mayor. La validación de los ensayos y las técnicas utilizadas permiten la veracidad y la trazabilidad de los resultados obtenidos en cualquier parte del mundo, lo que añadido a métodos oficiales y farmacopeas supone una gran fuente de información supeditado siempre por un control de las agencias reguladoras. Al finalizar el trabajo se habrán alcanzado una serie de conclusiones gracias a los resultados obtenidos por los ensayos de laboratorio, sobre las propiedades y estabilidad del medicamento en estudio además de la influencia de los diversos factores en este.

Estudios de formación de fibras amiloides de lisozima por espectroscopia de infrarrojo: efecto de los flavonoides

Se ha estudiado la formación de fibras amiloides de lisozima, a pH básico. Se ha analizado también el efecto de los flavonoides, morina y quercetina, en la formación de esas fibras amiloides.

Estudios del efecto de la radiación ionizante sobre la permeabilidad de membranas modelo

La membrana biológica es una barrera hidrofóbica semipermeable de naturaleza compleja, cuya estructura consiste en una doble capa de moléculas de lípidos en la cual las proteínas están insertadas. Existen diferentes modelos para su estudio, uno de los cuales se basa en la utilización de membranas modelo. Por otra parte, la radioterapia es uno de los principales tratamientos para los distintos tipos de cáncer. En este trabajo se estudia el efecto de la radiación ionizante sobre la permeabilidad de membranas modelo, con objeto de comprender los mecanismos de su acción sobre dicho tratamiento.

Euskokantauriar Arroko hareen fase kristalino bereizgarriak

[EUS] Gradu bukaerako lan honetan, euskokantauriar arroko hareen fase kristalinoak aztertzen dira XRD bidez. Munduko beste hareekin aldaratu egingo dira, aipatutako metodoa erabiliz, fase bereizgarriak dituzten ala ez zehazteko.

Evaluación de la posible capacidad genotóxica de fármacos antihipertensivos: losartán e irbesartán

[es] La hipertensión arterial (AHT), estado patológico definido como la elevación persistente de la presión arterial, es considerada uno de los principales problemas de salud pública. El tratamiento de la patología se realiza preferentemente con fármacos antihipertensivos. Los pacientes se encuentran sometidos a una exposición larga e ininterrumpida a estos fármacos. Los fármacos antihipertensivos se clasifican en función del mecanismo de acción por el que logran su efecto. Una de las clases son los antagonistas de los receptores de angiotensina II (ARB). Los ARB son la última clase terapéutica incluida en la terapia antihipertensiva. En este Trabajo Fin de Grado, se ha evaluado la posible capacidad genotóxica in vitro, de dos tipos de fármacos ARB (losartán e irbesartán) mediante el empleo de uno de los métodos citogenéticos más utilizados, el ensayo de micronúcleos (MN). El índice de división nuclear (NDI) fue usado también como medida de genotoxicidad. El análisis se ha realizado en linfocitos de sangre periférica (PBL) de 10 individuos control mediante dos tipos de cultivo uno sin fármaco y otro añadiendo los fármacos a los cultivos en una concentración igual a la que se encuentra en el plasma de pacientes. Los resultados muestran un aumento estadísticamente significativo de la frecuencia de células binucleadas con micronúcleos (BNMN) pero no se observan diferencias estadísticamente significativas en el índice de división nuclear. Estos resultados sugieren un posible efecto genotóxico de los fármacos pero sería necesario llevar a cabo estudios en una población más amplia e in vivo con los mismos fármacos para confirmarlo.

Expresión y exportación del fragmento formador de poros de colicina A: Formación de un complejo inactivo con su proteína de inmunidad

La colicinas son bacteriocinas producidas por cepas de Escherichia coli y letales para otras cepas relacionadas. Este trabajo está enfocado a la interacción proteína-proteína del complejo funcional caa-cai. Las interacciones proteína-proteína dentro de la membrana han sido tradicionalmente muy difíciles de cuantificar. Sin embargo, publicaciones anteriores han demostrado que el sistema caa-cai representa un complejo eficaz a la hora de inhibir la actividad tóxica de caa. Además, este complejo posee dos ventajas principales que facilitan su estudio: la interacción debe tener una alta afinidad y se debe poder medir in vivo de forma indirecta. El objetivo principal de esta memoria reside en la optimización de las condiciones de sobreexpresión del complejo funcional caa-cai. La formación del complejo en el sistema natural implica el acceso de ambas proteínas desde lados opuestos de la IM de la bacteria. Con el fin de mimetizar este escenario es necesario inducir la exportación del fragmento pf-caa al periplasma celular tras su sobreexpresión.

Estandarización de un bioensayo con Cucumis sativus para la determinación de la fitotoxicidad de metales en suelos y aguas

Los bioensayos con plantas son una herramienta indispensable para la evaluación de la toxicidad de los suelos. Gran parte de la variabilidad que dificulta su generalización y la interpretación de resultados radica en la falta de un protocolo estandarizado y común que elimine las variables asociadas a las condiciones experimentales, al germoplasma vegetal y a los bioindicadores relevantes de toxicidad que existen entre los bioensayos tradicionales con plantas. En nuestro estudio proponemos un bioensayo que permite de una forma sencilla, barata y efectiva cuantificar el efecto fitotóxico de los contaminantes en suelo y agua. La estandarización del material vegetal, las condiciones del ensayo y el análisis de imagen permiten mayor fiabilidad y una economía de tiempo y esfuerzo en estos bioensayos. En este estudio se presentan los resultados de toxicidad de Zn, Cd y Pb en disolución y suelos mineros mediante marcadores de biométricos, fisiológicos y génicos de Cucumis sativus.

Fármacos microencapsulados para el tratamiento del glaucoma

Sobre la base de la problemática de los tratamientos terapéuticos del glaucoma, en especial cuando se administran en forma de gotas oculares y dado el empleo de los beta-bloqueantes como el grupo de fármacos utilizados como primera opción de tratamiento; y teniendo en cuenta las ventajas que ofrece la microencapsulación de fármacos en el sector farmacéutico y el uso de las ciclodextrinas como agentes encapsulantes, el objetivo de este trabajo se centra en la microencapsulación del fármaco beta-bloqueante (timolol) con HP-β-CD en agua para el tratamiento del glaucoma. Para la consecución de este objetivo se ha seleccionado en base a los métodos de encapsulación y agentes encapsulantes descritos en la bibliografía las CDs como agentes encapsulantes, concretamente la HP-β-CD por su mayor facilidad para formar complejos de inclusión y por su baja toxicidad y se ha elegido el método de encapsulación por inclusión, debido a las características mencionadas y a que las propiedades de los principios activos son potenciadas por este método

Fluorescence cross-correlation spectroscopy to study hemodynamics

[EN] In the recent years a series of optical correlation techniques have been developed in order to be able to measure flow velocity with high spatial resolution while being non-invasive in order to be employed in-vivo on biological organisms. The technique employed in my thesis work, scanning laser image correlation (SLIC), is a powerful approach for the detection of flow motions because it overcomes some limitations of the classical spectroscopy techniques. SLIC method consists in repeated laser scans over a linear pattern and on the cross correlation of the signal emitted by the excited fluorophores in different positions along the scan line. Therefore, the resulting measurements for flow velocity are really accurate.

FMDV 2B biroporina aktibitatearen liposoma-saioak eta erabilpena antibiralen garapenean

FMDV 2B biroporinak duen egitura eta funtzio aztertzeko helburuarekin, peptidoetan oinarritutako analisiak egin dira. Modu honetan, 2B proteina ezestrukturalak bi transmintz domeinu agertu ditu, II motako biroporina dela bermatuz. FMDV 2B biroporinaren aminoazido sekuentziak pikornabirusen 2B aminoazido sekuentziekin homologia erakusten du, 2B4 peptidoari dagokion sekuentzia gehigarria kontuan hartu gabe. Sekuentzia gehigarri hau bigarren domeinu litiko bat da, birus familia honetan deigarria dena. Jakinik birusek haien bizi zikloa aurrera eramateko behar-beharrezkoa den material genetikoa baino ez dutela, bi domeinu litiko izateak ebolutiboki zein funtzionalki garrantzia handia duela onar daiteke.