Estudio de materiales de construcción neolíticos mediante diferentes técnicas instrumentales

Se han aplicado técnicas de análisis instrumental (FRX, DRX, ATR-IR, TG-ATD, SEM-EDX, MO) al estudio de fragmentos constructivos de época neolítica obtenidos de diferentes yacimientos de la Provincia de Alicante (España). La secuencia y el orden de aplicación de las técnicas se fija en función de las características y la cantidad disponible de cada muestra, estableciéndose con ello un protocolo de trabajo que se aplica siempre al resto de muestras, lo que nos permite comparar los resultados entre sí. El uso de dichas técnicas nos ha permitido la caracterización de los fragmentos constructivos, lo que nos ha llevado a conocer el grado de tecnología alcanzado por estas sociedades, sugiriéndonos que podíamos estar ante los inicios de la aplicación de la tecnología de la cal en esta zona de la Península Ibérica. En este trabajo se presenta una visión global de los resultados obtenidos hasta el momento.

Nueva aplicación potencial de dos técnicas instrumentales para la caracterización de materiales de construcción prehistóricos

En este trabajo se ponen de manifiesto las ventajas de la utilización de la Termogravimetría acoplada a Espectrometría de masas (TG-EM) y de la Espectrometría Infrarroja mediante Reflectancia Total atenuada (ATR-FTIR) frente a las técnicas usadas tradicionalmente de Termogravimetría (TG) y de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier en modo transmisión (FTIR) en el estudio de materiales de construcción prehistóricos de diversos yacimientos de la Provincia de Alicante (España).

Tailoring the surface chemistry of zeolite templated carbon by electrochemical methods

One option to optimize carbon materials for supercapacitor applications is the generation of surface functional groups that contribute to the pseudocapacitance without losing the designed physical properties. This requires suitable functionalization techniques able to selectively introduce a given amount of electroactive oxygen groups. In this work, the influence of the chemical and electrochemical oxidation methods, on the chemical and physical properties of a zeolite templated carbon (ZTC), as a model carbon material, have been studied and compared. Although both oxidation methods generally produce a loss of the original ZTC physical properties with increasing amount of oxidation, the electrochemical method shows much better controllability and, unlike chemical treatments, enables the generation of a large number of oxygen groups (O = 11000- 3300 μmol/g), with a higher proportion of active functionalities, while retaining a high surface area (ranging between 1900-3500 m2/g), a high microporosity and an ordered 3-D structure.

Nuevos materiales absorbentes acústicos obtenidos a partir de restos de botellas de plástico

En el ámbito de acústica de la edificación es común el uso de materiales fibrosos como materiales absorbentes acústicos. Uno de estos materiales cada vez más utilizado es la lana de poliéster. Un problema que presenta el chip virgen de poliéster es que se obtiene del petróleo, cuyo precio no hace más que incrementarse en los últimos años. En este trabajo se presenta una lana de poliéster alternativa, obtenida mediante el tratamiento del PET, a través del conveniente ciclo de reciclado de botellas de plástico. Se comparan valores del coeficiente de absorción; en incidencia normal y en cámara reverberante de los materiales elaborados a partir de chip virgen y de las nuevas lanas obtenidas del PET. Además, se propone un modelo empírico de comportamiento acústico de estas nuevas lanas. Los resultados obtenidos han sido favorables, la fibra virgen ya ha sido sustituida por fibra reciclada en su proceso de fabricación.

Guías y materiales docentes en Moodle para el programa de postgrado en tecnología de color

Actualmente la medida y gestión de la calidad de color de materiales gonio-aparentes es compleja, pero altamente demandada desde varios sectores industriales, como en automoción. En particular, en los últimos años, ha habido una gran demanda de titulados con una buena formación en Tecnología de Color. Por tal motivo, para satisfacer las competencias demandas por la industria, desde el Grupo de Visión y Color de la Universidad de Alicante, se está trabajando en la articulación de un programa de postgrado que oferte a estudiantes, titulados y no titulados, de una amplia y completa formación en Tecnología de Color. Por tanto, el objetivo principal de este trabajo es la elaboración del diseño curricular y materiales docentes para el programa de postgrado propuesto. En una primera fase, el trabajo se centra en la elaboración de la guía docente de cada una de las asignaturas. La segunda fase se centra en la gestión de los materiales docentes mediante la plataforma Moodle que permitirá el seguimiento por parte del alumno a distancia (b-learning). De esta forma, mediante este programa de postgrado se pretende aportar mayores vías de empleabilidad laboral a unos postgraduados en un sector industrial de gran importancia socio-económica a nivel mundial.

Diseño de materiales y actividades interactivas para el autoaprendizaje de la física

Numerosos estudios han puesto de manifiesto la dificultad del aprendizaje de la física tanto en la educación secundaria y bachillerato como en la educación universitaria. El espacio Europeo de Educación Superior (EEES) pone énfasis en el aprendizaje del alumnado y modifica el rol del profesorado como tutor de su aprendizaje, potenciando la adquisición de los conocimientos mediante metodologías activas. Nosotros nos centraremos en desarrollar competencias transversales y favorecer un aprendizaje interactivo y global. Por ejemplo, se potenciará la búsqueda de información relacionada con un tema, se provocará la reacción o participación del alumnado sobre aspectos de aplicación de los fundamentos físicos en la edificación y en la ingeniería, se comprobará mediante la autoevaluación la adquisición de los objetivos, se favorecerá el aprendizaje atemporal, etc. También proporcionará el trabajo de algunas capacidades como la planificación de las tareas, la comunicación y exposición de ideas sobre aspectos académicos o profesionales, la generación de nuevas ideas o la construcción de conocimiento a partir de sus aportaciones. Finalmente se recogerán los comentarios y sugerencias del alumnado para adaptar los materiales diseñados a sus necesidades.

Diseño curricular y elaboración de materiales para el programa de postgrado en tecnología de color utilizando la plataforma Moodle

En los últimos años, la investigación realizada por el grupo de Visión y Color nos ha permitido conocer la demanda existente en el mercado laboral de expertos en tecnología y reproducción del color, especialmente relacionado con los materiales gonio-aparentes, materiales que ofrecen atractivos atributos para el sector del automóvil, entre otros. Por esta razón, miembros del Grupo de Visión y Color de la Universidad de Alicante nos hemos involucrado en esta red cuyo objetivo principal es ofrecer un programa de postgrado para titulados y no titulados, con una amplia y completa formación en Tecnología de Color. En particular, esta red se ha centrado en el diseño curricular y la elaboración de materiales docentes para este programa de postgrado. En primer lugar, se han desarrollado las guías docentes de cada una de las asignaturas propuestas con el fin de planificar cada una de ellas y poder desarrollar los materiales docentes adecuados. Dado las características de este programa de postgrado, todos los materiales se han elaborado en la plataforma Moodle ya que permite el seguimiento por parte del alumno a distancia (b-learning).

Propuestas de enseñanza centradas en una trayectoria de aprendizaje de un contenido matemático usando materiales didácticos

El constructo teórico trayectoria de aprendizaje se puede entender cómo un camino hipotético por el que los estudiantes de educación primaria pueden progresar en su aprendizaje de un tópico matemático concreto (Clements y Sarama, 2009). Las trayectorias de aprendizaje son un constructo que puede ayudar a los estudiantes para maestro a aprender a diseñar propuestas de enseñanza que tengan en cuenta estas progresiones en la comprensión de los tópicos matemáticos en los estudiantes de educación primaria . En la asignatura Taller de Matemáticas del Grado en Maestro en Educación Primaria de la Universidad de Alicante, un módulo se centra en el análisis de materiales didácticos para la enseñanza visto como mediadores del aprendizaje y en el diseño de propuestas de enseñanza considerando trayectorias de aprendizaje de tópicos matemáticos. Que los futuros profesores conozcan las trayectorias de aprendizaje de los diferentes tópicos matemáticos y el papel que pueden desempeñar los materiales didácticos para favorecer las transiciones críticas en estas trayectorias puede ser esencial para desarrollar la competencia docente.

El uso de los formularios online como una herramienta ubicua de realimentación docente

En este artículo, se presentan las experiencias en la introducción del formulario online como una herramienta muy efectiva que permite comunicar a los alumnos y los docentes con unos resultados muy positivos. El procedimiento de trabajo establecido fue el siguiente. En primer lugar, el equipo docente establece unos objetivos de aprendizaje y los distribuye en el cuatrimestre. Para cada sesión teórica, se prepara un cuestionario que explora los contenidos del día. Este cuestionario, que se prepara en una herramienta abierta, a la que todos los alumnos tienen acceso, se presenta a los alumnos veinte minutos antes de finalizar la clase. Los alumnos pueden contestar en la clase con sus ordenadores portátiles, móviles o tabletas, sin importar el sistema operativo al tratarse de aplicaciones en la red basadas en navegadores web. Para facilitar la inclusión de alumnado que no ha podido asistir físicamente a clase, pero sigue los contenidos a través de los materiales que el equipo docente publica previamente a la clase, los formularios quedan abiertos hasta la medianoche de ese día. Los resultados demuestran el alto nivel de transmisión de los contenidos en una verdadera evaluación continua que, a su vez, se percibe por el alumnado muy positivamente.

Red de elaboración de materiales en la asignatura de “Teoría y práctica del entrenamiento deportivo”

El objetivo del proyecto cuya memoria se presenta ha consistido en la preparación, diseño y elaboración, de los materiales de la asignatura del tercer curso de Grado “Teoría y práctica del entrenamiento deportivo”. Dichos materiales se utilizarán como documento base el próximo curso 2014/15. Hemos tomando como referencia un sistema basado en el crédito europeo y que supone un cambio radical, no solo a nivel estructural, sino también en relación con las metodologías docentes y la evaluación. En el ámbito del entrenamiento deportivo, el título de “Grado en ciencias de la actividad física y del deporte” distingue cinco asignaturas que abarcan un amplio abanico de contenidos. En su conjunto esta materia posee una gran carga en cuanto a número de créditos dentro del título, por lo que las competencias y contenidos deben definirse claramente. La asignatura “Teoría y práctica del entrenamiento deportivo” se imparte durante el primer cuatrimestre del tercer curso, por lo que es la base de todas las restantes asignaturas del ámbito del entrenamiento deportivo. El trabajo realizado ha tratado de conseguir, en un esfuerzo de coordinación docente, una metodología común adecuada para el desarrollo de los contenidos, la evaluación de los conocimientos y competencias adquiridos en esta asignatura.

Prácticas de laboratorio para asignaturas relacionadas con la microestructura, durabilidad y corrosión en materiales base-cemento

La llegada del Espacio Europeo de Educación Superior ha traído consigo una importante transformación de las titulaciones que se impartían en la universidad española. Entre estos cambios, destaca la aparición de los másteres universitarios que, entre otros, tienen como objetivo mejorar el grado de especialización de los egresados. Entre ellos, en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante, se puso en marcha el Máster en Ingeniería de los Materiales, Agua y Terreno. Dentro de este máster hay varias asignaturas que tratan aspectos relacionados con la microestructura, durabilidad y estudio de la corrosión en materiales base cemento, que cuentan con una serie de horas dedicadas a prácticas de laboratorio. En vista de ello, en esta red se ha elaborado una propuesta de prácticas de laboratorio, coordinadas entre esas asignaturas, estableciendo los contenidos cuyo aprendizaje puede ser más efectivo a través de las prácticas de laboratorio y optimizando así el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Coordinación vertical de las asignaturas de estructuras en el Grado de Ingeniería Civil, el Máster de Caminos, y el Máster de Materiales, Agua y Terreno

La implantación de las nuevas metodologías de enseñanza a partir de las directrices establecidas en el Espacio Europeo de Educación Superior, ha supuesto una renovación necesaria en los materiales docentes utilizados. En este sentido, el presente trabajo muestra los avances en el uso de programas informáticos para la resolución de estructuras desarrollado a lo largo de las diferentes asignaturas que conforman las titulaciones de Ingeniería Civil, el Máster de Caminos, Canales, y Puertos, así como el Máster de Ingeniería de los Materiales, Agua y Terreno de la Universidad de Alicante. De esta forma el alumno se aproxima a la realidad laboral, modelizando estructuras civiles partiendo previamente de información real de las mimas a través de visitas de campo. El uso de dichas herramientas se ha introducido de forma progresiva en las diferentes asignaturas del tal forma que el alumno se ha ido familiarizando con la resolución de estructuras a través de elementos barra, para continuar desarrollando elementos placa, modelos reológicos y análisis dinámicos de estructuras. Por ello, y con el fin de completar la educación de los alumnos, en el presente trabajo se ha tratado de aproximar al alumno a las estructuras reales y a su posterior modelización numérica.

Adaptación de Materiales de Literatura Hispanoamericana al EEES y a Internet: MOOC y Open Courseware

Los estudios de Literatura Hispanoamericana en la Universidad de Alicante cuentan con una importante tradición, con un grupo estable de profesorado, la publicación de distintas colecciones y la defensa de tesis doctorales cada curso académico. Además suelen participar en distintos proyectos de investigación y cada curso se organizan múltiples actividades (Congresos, cursos y conferencias). De este grupo podemos destacar importantes propuestas como el Centro de Estudios Iberoamericanos Mario Benedetti y muchos de los materiales recogidos en la Sección Americana de la Biblioteca Virtual Miguel de Cervantes. Para continuar con la difusión de la investigación y la creación de materiales didácticos específicos esta red quiere, en primer lugar, desarrollar un MOOC dentro del proyecto de la Universidad de Alicante Educación del Futuro, centrado en la presencia de la poesía latinoamericana en la Cervantes Virtual. En segundo lugar, el objetivo es digitalizar muchos de los materiales educativos para ofrecerlos en el Repositorio de la Universidad de Alicante (RUA) a través de cursos articulados en el OpenCourseWare (OCW).

APROXIMACIÓN AL DISEÑO DE SISTEMAS DE BIO-REACTORES PARA LA DELIGNIFICACIÓN DE MATERIALES LIGNOCELULÓSICOS Y PARA LA DECONTAMINACIÓN DE SUELOS Y EFLUENTES

Los materiales lignocelulósicos residuales de las actividades agroindustriales pueden ser aprovechados como fuente de lignina, hemicelulosa y celulosa. El tratamiento químico del material lignocelulósico se debe enfrentar al hecho de que dicho material es bastante recalcitrante a tal ataque, fundamentalmente debido a la presencia del polímero lignina. Esto se puede lograr también utilizando hongos de la podredumbre blanca de la madera. Estos producen enzimas lignolíticas extracelulares fundamentalmente Lacasa, que oxida la lignina a CO2. Tambien oxida un amplio rango de sustratos ( fenoles, polifenoles, anilinas, aril-diaminas, fenoles metoxi-sustituídos, y otros), lo cual es una buena razón de su atracción para aplicaciones biotecnológicas. La enzima tiene potencial aplicación en procesos tales como en la delignificación de materiales lignocelulósicos y en el bioblanqueado de pulpas para papel, en el tratamiento de aguas residuales de plantas industriales, en la modificación de fibras y decoloración en industrias textiles y de colorantes, en el mejoramiento de alimentos para animales, en la detoxificación de polutantes y en bioremediación de suelos contaminados. También se la ha utilizado en Q.Orgánica para la oxidación de grupos funcionales, en la formación de enlaces carbono- nitrógeno y en la síntesis de productos naturales complejos. HIPOTESIS Los hongos de podredumbre blanca, y en condiciones óptimas de cultivo producen distintos tipos de enzimas oxidasas, siendo las lacasas las más adecuadas para explorarlas como catalizadores en los siguientes procesos:  Delignificación de residuos de la industria forestal con el fin de aprovechar tales desechos en la alimentación animal.  Decontaminación/remediación de suelos y/o efluentes industriales. Se realizarán los estudios para el diseño de bio-reactores que permitan responder a las dos cuestiones planteadas en la hipótesis. Para el proceso de delignificación de material lignocelulósico se proponen dos estrategias: 1- tratar el material con el micelio del hongo adecuando la provisión de nutrientes para un desarrollo sostenido y favorecer la liberación de la enzima. 2- Utilizar la enzima lacasa parcialmente purificada acoplada a un sistema mediador para oxidar los compuestos polifenólicos. Para el proceso de decontaminación/remediación de suelos y/o efluentes industriales se trabajará también en dos frentes: 3) por un lado, se ha descripto que existe una correlación positiva entre la actividad de algunas enzimas presentes en el suelo y la fertilidad. En este sentido se conoce que un sistema enzimático, tentativamente identificado como una lacasa de origen microbiano es responsable de la transformación de compuestos orgánicos en el suelo. La enzima protege al suelo de la acumulación de compuestos orgánicos peligrosos catalizando reacciones que involucran degradación, polimerización e incorporación a complejos del ácido húmico. Se utilizarán suelos incorporados con distintos polutantes( por ej. policlorofenoles ó cloroanilinas.) 4) Se trabajará con efluentes industriales contaminantes (alpechínes y/o el efluente líquido del proceso de desamargado de las aceitunas).

Estudios experimentales y teóricos de materiales y su optimización para uso como electrodos de baterías de ión-litio.

El presente proyecto se enmarca en el contexto del desarrollo de vectores de energía, particularmente aquellos destinados a almacenar la energía captada desde fuentes alternativas y sustentables, como son las energías eólica y solar, entre otras. Uno de los vectores de energía actualmente más importante lo constituyen las baterías de ión-Litio, las que por sus características de pequeño tamaño, alta densidad de energía y potencia, y larga ciclabilidad, son ampliamente utilizadas para alimentar todos los dispositivos electrónicos de pequeño tamaño (teléfonos móviles, notebooks, etc.). Este tipo de batería es, hasta el momento, la única que puede satisfacer la demanda de voltaje e intensidad de corriente, junto con bajo peso y volumen, del motor de un vehículo eléctrico, por lo que se espera un gran crecimiento de su demanda cuando comience la consolidación del mercado de este tipo de vehículos. Sin embargo, esto sólo será posible con importantes mejoras en los materiales activos que componen ambos electrodos, ánodo y cátodo, y/o con el desarrollo de nuevos materiales activos, que incrementen aun más la densidad de energía almacenada en dichas batería. En la Universidad Nacional de Córdoba hemos constituido un grupo de trabajo abocado a la investigación y desarrollo de materiales activos para ser utilizados como electrodos en este tipo de baterías, un área de investigación que concentra cada vez más la atención de científicos y tecnólogos en todo el mundo, particularmente, de países líderes del sector de electrónica y automotriz. Entre los objetivos del proyecto se pueden mencionar la intención de desarrollar capacidades científicas y técnicas en aspectos de investigación básica y tecnológica de sistemas electroquímicos de almacenamiento de energía, mediante la instalación de un laboratorio de síntesis, caracterización, investigación y ensayo de materiales activos para electrodos de baterías de ión-Litio. Específicamente, se llevará adelante la preparación y estudio electroquímico de materiales de ánodo en base a diferentes tipos de carbonos, de diferentes compuestos de titanatos de metales alcalinos, y de materiales de cátodo en base a diferentes tipos de compuestos de espinelas de fosfato de M-Litio, donde M puede ser Fe, Mn, Ni, Co o mezclas, y el ensayo posterior de celdas prototipo. La metodología de trabajo a aplicar es la del estado-del-arte a nivel mundial, que consiste en las etapas de síntesis, caracterización y estudio de funcionamiento de diferentes tipos de materiales activos para electrodos (ánodo o cátodo) de baterías de ión-Litio. Los procesos de síntesis comprenderán métodos por vía seca desde precursores adecuados (tratamientos térmicos) o por vía húmeda (hidrotermal, sol-gel). La caracterización física, química, estructural y morfológica abarcará la aplicación de técnicas de análisis de área específica y porosidad por método BET, microscopías SEM y TEM, análisis químico EDX, difracción de rayos X, espectroscopías XPS y Raman, y RMN, entre otras. Los estudios electroquímicos se llevarán a cabo utilizando técnicas potenciodinámicas, de multipulsos de potencial, galvanostáticas a diferentes densidades de corriente, espectroscopía de impedancia electroquímica y de ciclados de carga/descarga. Con la ejecución del proyecto se espera obtener materiales activos para electrodos de baterías de ión-Litio que cumplan con características tales como: alta capacidad de carga, adecuada densidad de potencia, alto grado de ciclabilidad, alto grado de seguridad, alta resistencia al envejecimiento, tanto estático como dinámico, y bajo costo del material. Teniendo en cuenta la inminente crisis en la producción mundial de combustibles fósiles líquidos, la necesidad de mudar la tecnología de vehículos actuales a la de vehículos eléctricos, y la disponibilidad nacional de recursos minerales de litio, la importancia del proyecto es directa para avanzar hacia un desarrollo tecnológico regional propio e independiente.