Estructures sedimentàries: descripció i modelització de la seva gènesi

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. L’objectiu de la recerca ha estat l’estudi de les condicions en què s’arriben a formar les estructures sedimentàries internes, relacionades amb un flux de tipus unidireccional. S’ha fabricat un tanc d’experimentació que, a petita escala, pogués reproduir de la manera més propera a la realitat les condicions naturals en què es formen aquest tipus d’estructures. En aquest tanc d’experimentació s’han sotmès sediments de granulometries diverses a fluxos unidireccionals de diferents intensitats. Posteriorment, s’ha fet un diagrama d’estabilitat d’estructures sedimentàries en funció de la velocitat del flux que l’origina i de la granulometria del sediment. Aquest diagrama permetrà extrapolar, quan es trobin aquestes estructures fossilitzades, en quines condicions de flux s’han originat.

Volta i volta

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Els objectius de la recerca són d’una banda, donar a conèixer tot el que suposa la realització d’un gran premi des de diverses vessants (organització, reglaments, etc.) i de l’altra, respondre la pregunta de per què un vehicle de fórmula 1 és capaç de completar una volta en un temps inferior al d’una moto GP, i és aquí on es comparen tot un conjunt d’aspectes tècnics, i on sorgeix la necessitat d’estudiar la dinàmica de les corbes.

Les matemàtiques i la música: el nombre d'or i el seu ús en la composició musical

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. El nombre d’or és un recurs matemàtic que utilitza el compositor per dissenyar una estructura que li permeti organitzar el material del discurs musical que ha estat dictat per la seva inspiració, de forma que, tot i mantenir-se fidel als punts que defineixen l’estructura fonamentada en el nombre d’or, la seva llibertat creativa no es veu limitada. El fet de sotmetre el discurs musical espontani a uns paràmetres matemàtics concrets dóna a l’obra coherència i ordre. Aquest és precisament l’efecte cercat per tots els compositors que han utilitzat el nombre d’or en les seves composicions. S’ha procedit a la recerca de bibliografia específica en la matèria. Posteriorment, s’ha desenvolupat l’anàlisi de diverses obres estructurades d’acord amb els cànons auris seguint les pautes d’anàlisi obtingudes a partir de la bibliografia. Finalment, s’ha compost una obra musical estructurada segons les directrius àuries a partir dels elements explicitats per l’anàlisi.

Xilax, creació i llançament d'un producte nou

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. S’ha desenvolupat el llançament d’un nou producte al mercat farmacèutic, concretament un xiclet. Per començar s’ha estudiat la composició química del xiclet i com actua de vehicle de principis actius des del punt de vista farmacològic. Simultàniament s’ha dissenyat un xiclet amb propietats terapèutiques, assegurant-se que no existeix al mercat i que és innovador. A partir de la definició del producte i de l’anàlisi dels mètodes tradicionals de fabricació, s’ha optimitzat el procés de fabricació per control de variables. Quan s’ha tingut el prototipus del producte, s’ha avaluat en relació amb els objectius marcats. Finalment s’ha estudiat la viabilitat econòmica. Després d’haver refusat diferents idees de nou producte, per no innovadores o per inviables, s’ha pogut optimitzar el procés de fabricació, s’han ajustat les variables i s’ha obtingut el producte definit com a objectiu. L’estudi de viabilitat econòmica el fa rentable, i està a punt per a la comercialització.

Música i matemàtiques

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Existeix una relació entre la música i les matemàtiques i per demostrar-ho s’ha relacionat la música amb diferents matèries que avalen aquesta afirmació. Mitjançant una entrevista es situa el panorama musical en relació a les noves tecnologies en l’actualitat. Des d’una perspectiva teòrica, s’estudia la concepció de la música; seguidament s’aprofundeix en la figura de Pitàgores com a descobridor de les proporcions matemàtiques de l’escala musical, amb una introducció al llenguatge i la notació musical. Com a part pràctica, s’analitza una de les teories de Pitàgores sobre l’univers i la música per demostrar la certesa dels seus raonaments en base als coneixements actuals. D’una banda, es treballa el camp de les ones sonores, la formació de les diferents escales matemàticament i els models matemàtics emprats per diversos compositors a l’hora de realitzar les seves peces musicals. D’altra banda, es presenten els efectes que té la música sobre l’oïda, seguit d’un estudi exhaustiu de l’asimetria cerebral i les seves conseqüències en l’aprenentatge i l’execució musical. En relació a la cultura, es mostra la relació matemàtica de les diferents escales, modes i harmonies arreu del món. Aplicant aquests coneixements s’ha realitzat la composició d’una peça musical.

El castell de San Romà: misteris i contradiccions a propòsit d'una fortalesa

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Castell de San Romà és el nom que identifica a dues fortaleses: una situada a la comarca de la Cerdanya i l’altra a la de l’Alt Urgell. Aquest treball ha tractat d’esbrinar la funció, la morfologia i la cronologia del primer, partint del fet que a penes existeix una bibliografia ni documentació que pugui aportar dades concretes sobre aquest i que, a més, quan hi ha un i altre es confonen.

Manual de preparació per a olimpíades i competicions matemàtiques

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Es presenta als interessats en les competicions de matemàtiques un manual sòlid, compacte, però sintetitzat, que els permeti, complementar i ampliar els seus coneixements matemàtics dirigits a aquestes competicions. En la primera part, es tracten les olimpíades matemàtiques més importants estatals i arreu del món per tal de donar-les a conèixer al lector. A continuació s'expliquen les tècniques generals més utilitzades per construir una demostració determinada. Finalment, es tanca la secció parlant de la creació de problemes, un apartat que permet estimular i potenciar la pròpia creativitat. En la segona part, es troba el propi cos del manual, amb una gran quantitat de problemas solucionats. Per tal de facilitar-ne l'ús, s'ha dividit en quatre grans temes, corresponents als que es treballen a les Olimpíades Matemàtiques: teoria de nombres o aritmètica, geometria, àlgebra i combinatòria. Cada un d'aquests temes es troba, a la vegada, dividit en dues seccions: la de teoremes i conceptes, en què s'enuncien els principals teoremes i fórmules que el lector necessita conéixer, i la d'exercicis i problemes on s’han recollit multitud de problemes provinents de diferents competicions, indicant el grau de dificultat - cal remarcar però, que el present document és una reducció del treball original, per això s'ha decidit només incloure-hi l'apartat d'aritmètica i ometre els altres tres -.

Flavonoides i el te

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. S’ha investigat la concentració de flavonoides que hi ha presents en diferents tipus de te segons la classe, segons la manipulació que ha patit i segons el procés de fabricació, i també segons el seu poder antioxidant.

Microsensors químics: ISFET i MEMFET

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La nanobiotecnologia és una branca de la nanociència i/o nanotecnologia que previsiblement tindrà un gran creixement i impacte durant els propers anys en molts camps i especialment en el de la diagnosi i tractament de malalties. Això requereix disposar de biosensors a escala nanomètrica que siguin molt sensibles i selectius enfront d’agents químics i biològics, a fi de poder obtenir dades en temps real “in situ” a nivell cel•lular i facilitar tractaments específics i personalitzats. Un petit pas previ als nanobiosensors són els microsensors químics, que poden ser fàcilment implantats en teixits humans sense lesionar-los i proporcionar mesures freqüents o contínues del pH o de la concentració de diversos ions que són dades importants per determinar l’estat de salut d’una persona. Els sensors ISFET tenen una configuració que els permet detectar i mesurar les concentracions de ions H+, per tant mesuren el pH. Entre les seves aplicacions hi destaca la gran eficàcia en la detecció del ió H+ en petites concentracions, que, entre altres usos com els biomèdics, és de gran importància en la mesura de la qualitat dels terrenys de cultiu. Si el sensor tipus ISFET és modificat mitjançant una membrana, com es fa en el present treball, pot desenvolupar moltes aplicacions en el camp de la salut, com és el cas de la detecció de cèl•lules mortes dins el cos humà, i per tant detectar de manera precoç la necrosi.

Cronobiologia aplicada al treball nocturn i a torns

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La cronobiologia és la ciència que s’encarrega d’estudiar els mecanismes que permeten als éssers vius anticipar-se a les condicions cícliques de l’ambient i assolir la major eficàcia possible: màxim rendiment i mínima despesa energètica. S’ha estudiat aquesta disciplina posant en pràctica una recerca dels els processos d’alteració dels ritmes biològics en persones sotmeses a canvis d’horari motivats pel treball nocturn i per tandes. Després d’una recerca bibliogràfica sobre el tema, es va dissenyar una enquesta per valorar en els afectats les condicions de treball, els ritmes més alterats, els trastorns físics i psíquics de més incidència, les pertorbacions en la vida social, familiar, cultural i d’oci... L’enquesta es va passar a una àmplia mostra corresponent al món sanitari, industrial i de serveis. La recerca es va completar amb entrevistes a tres experts de l’àmbit medicofarmacèutic en cronobiologia i alimentació, membres del grup de recerca internacional de cronobiologia vinculats a la UB. Si es modifiquen els ritmes circadiaris, s’inicia un procés d’encarrilament al nou horari, i s’ha pogut comprovar que mai no es pot assolir completament. Les tandes setmanals i mensuals provoquen un desordre intern més gran que les diàries i permanents, i incideixen en la salut del treballador, en el grau d’adaptació, de cansament, etc. Les persones que malgrat les tandes segueixen hàbits alimentaris regulars pateixen menys trastorns físics i psíquics i gaudeixen de més bona salut. Els trastorns de més incidència són els relacionats amb el son, gairebé la meitat dels enquestats, destacant l’insomni.

De la paraula a la imatge: "Casa tomada" i Corcs

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Adaptació del relat breu “Casa tomada” de Julio Cortázar al llenguatge cinematogràfic.

nàlisi de les modificacions produïdes per llops en conjunts ossis actuals a Bialowieza i Biezcady (Polonia)

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Université Toulouse-Le Mirail, França, entre octubre i novembre del 2006. Estudi experimental que s’emmarca en un projecte predoctoral que té com a objectius principals caracteritzar les modificacions produïdes per carnívors en conjunts ossis actuals, establir una metodologia que permeti identificar el predador o predadors que han intervingut i aplicar aquesta metodologia al registre arqueològic. S’han analitzat les modificacions produïdes per llops (Canis lupus) en conjunts ossis actuals procedents del Parc Nacional de Bialowieza y Biezcady a Polonia i que formen part de la neotafoteca amb dipòsit a la Universitat de Toulouse. L'anàlisi de les fractures i les mossegades als ossos fetes pels llops (Canis lupus) durant el consum, han revelat la important capacitat destructiva i modificadora d'aquests agents tafonòmics. Les dades obtingudes, d'aquest i altres estudis, serviran per confeccionar una metodologia vàlida per a l’estudi de la intervenció de llops en conjunts arqueològics. També serà possible crear un model del tipus de modificació que produeixen els llops. Aquest model estarà reforçat per experiments realitzats per altres investigadors i es podran aplicar als estudis tafonòmics de jaciments arqueo-paleontològics.

Determinació de la deposició atmosfèrica de metalls pesants a les Muntanyes de Prades (Tarragona) a partir dels bioindicadors Xanthoria parietina i Hypnum cupressiforme

En aquest estudi s’ha determinat la deposició atmosfèrica de metalls pesants a partir dels bioindicadors Xanthoria parietina (liquen) i Hypnum cupressiforme (molsa), en 16 punts de mostreig repartits per la zona on s’ubicarà el futur parc natural de les Muntanyes de Prades (Tarragona). A partir de la comparació de les concentracions obtingudes en aquest treball amb les d’altres estudis de plantejament equiparable, es va comprovar que la majoria de valors de concentració dels metalls eren similars als d’altres zones geogràfiques estudiades, a excepció del crom i el níquel, que presentaven valors clarament més elevats. A partir de proves estadístiques (ANOVA, regressions múltiples) es va determinar que existien diferències significatives entre les concentracions de metalls dels diferents punts de mostreig. També es van detectar correlacions significatives entre les concentracions dels punts de mostreig i la distància d’aquests respecte els focus potencials de contaminació que s’havien considerat prèviament. Amb les dades obtingudes a partir un petit anàlisi de la riquesa liquènica dels punts de mostreig, es va disposar d’informació extra per poder avaluar les fonts i el patró de distribució d’aquests contaminants.

Estudi dels arbres monumentals de la Vall d'Àneu del Parc Natural de l'Alt Pirineu

Els arbres monumentals formen part del patrimoni natural, cultural i històric d’un país i com a tals són mereixedors de protecció. La Generalitat de Catalunya, sensible a aquest fet, ha regulat diferents figures de protecció per arbres que destaquen per algun motiu. Es tracta dels arbres monumentals, arbres d’interès comarcal i arbres d’interès local. Dels 194 arbres identificats i catalogats com a monumentals a Catalunya només 3 es troben a la comarca del Pallars Sobirà, en front dels, per exemple, 29 arbres catalogats a Osona. No hi ha cap arbre inventariat a la Vall d’Àneu, malgrat que és aquí on es troben la majoria de boscos vells amb exemplars de coníferes de grans dimensions. Cal destacar també que al Parc Natural de l’Alt Pirineu no hi trobem cap arbre catalogat com d’interès comarcal o d’interès local. Per aquest motiu s’ha cregut convenient aprofundir en l’estudi dels arbres monumentals, inventariant-ne els exemplars més destacats de la Vall d’Àneu i proposant-ne una categoria de protecció segons les seves característiques.

Adquisició d'imatges en infraroig proper de baixa alçària sobre zones d'interès al Montseny (I)

En aquest informe, fem una primera avaluació d'un sistema basat en un mini-UAV, operat per l'empresa CATUAV (www.catuav.com), sobre una zona a l'est del Parc Natural del Montseny (PNM) tot comparant amb imatges adquirides l'any anterior sobre la mateixa zona, amb sistemes i plataformes aèries de primer nivell per l'Institut Cartogràfic de Catalunya i que utilitzem com a referent de qualitat. Tot assumint que les imatges produïdes pels UAV són d'una qualitat inferior als sistemes convencionals de teledetecció aerotransportada, si la qualitat i operativitat són encara suficients, aquests sistemes, donat el seu cost, poden constituir una eina important per adquirir informació d'alta resolució pel control de l'evolució de camps abandonats, de l'estat de la vegetació de ribera, de l'estat fitosanitari de cobertes forestals i plagues, de la distribució d'espècies invasores, de les conseqüències d'actuacions de restauració o aclariment del bosc, de l'impacte dels visitants etc. En concret, en aquest informe avaluem el sistema de CATUAV pel que fa a: 1) Operativitat del vol i adquisició de les imatges sobre una zona prèviament assenyalada com objectiu; 2) Operativitat del producte en quant a la localització i orientació de les imatges sobre el terreny; i 3) Qualitat radiomètrica i geomètrica de les imatges.