Watson L. Vargas | Universidad de los Andes (Colombia) (original) (raw)

Papers by Watson L. Vargas

Research paper thumbnail of Cálculo de la dimensión fractal en señales de origen caótico

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 1998

Actualmente la Facultad de Ingenieria de la Universidad Militar Nueva Granada esta implementando ... more Actualmente la Facultad de Ingenieria de la Universidad Militar Nueva Granada esta implementando una linea de investigacion en objetos fractales, para calcular su dimension en diversas aplicaciones, utiles para las diversas ramas de la Ingenieria. Dentro de las actividades se organizo un seminario abierto, al que se vincularon docentes de la Universidad Nacional de la Facultad de Ingenieria Quimica y estudiantes del Magister de la linea denominada Catalisis Quimica y Biotecnologia, quienes habian avanzado en la relacion intrinseca entre caos y fractal, y generosamente compartieron algunos de sus resultados con los docentes encargados del proyecto en la Universidad. Fruto de las discusiones es este primer avance en el tema, que con seguridad llamara la atencion de los lectores, por lo novedoso para el medio. La dimension fractal es una dimension no entera que describe el prado de irregularidad de un objeto. Por ejemplo, una superficie porosa poseera una dimension mayor que dos (corre...

Research paper thumbnail of Escherichia coli’s OmpA as Biosurfactant for Cosmetic Industry: Stability Analysis and Experimental Validation Based on Molecular Simulations

Advances in Intelligent Systems and Computing, 2014

ABSTRACT The development of biosurfactants has increased due to their biodegradability, low toxic... more ABSTRACT The development of biosurfactants has increased due to their biodegradability, low toxicity and specificity. The aim of this work is to analyze the behavior of the outer membrane protein A (OmpA) of Escherichia coli by Molecular Dynamics simulations and to perform experimental validation when used as stabilizer for dodecane/water emulsions. Trajectories were analyzed with the analysis tools provided by the GROMACS package. OmpA was purified from E. coli K-12 W3110/pCA24N strain in medium with isopropylthio- β-galactoside. Oil in water emulsions with different concentrations of OmpA were prepared in batch processes. MD trajectories with OmpA reached stability after 1 ns with an average RMSD value of 5.6 nm and they showed that OmpA remains stable in emulsion. An inverse effect related to protein concentration was found on the stability of the emulsion. OmpA displayed a significant role as a stabilizer for dodecane/water emulsions as the presence of OmpA increased their stability up to 7.5 h.

Research paper thumbnail of Transport of Nanomaterials in Complex Media

Potential benefits of nanotechnology are immense, also its dangers. Nanomaterials are developed f... more Potential benefits of nanotechnology are immense, also its dangers. Nanomaterials are developed for their new radical properties involving to completely new and amazing results. Although exists a wide consensus about the advances of nanotechnology in fields like materials, medicine and energy, there is also huge doubts about biological, environmental and security implications. Some studies had identified knowledge gaps that must be addressed immediately, some of the recommendations are: to determine the kinetics and transport mechanism of nanoparticles in human body, and their characterization. The main objective of this paper is to describe the progress made in the design of equipment and protocols for future study of nanomaterials transport in biological media.

Research paper thumbnail of Reconocimiento de patrones en un arreglo sensórico usando redes neuronales

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 2007

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema para el procesamiento de señales provenie... more En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema para el procesamiento de señales provenientes de un arreglo sensórico mediante la implementación de redes neuronales artificiales. Ejemplos simples de aplicación se presentan para demostrar al potencialidad del sistema y su adaptabilidad a diferentes entornos.

Research paper thumbnail of Hacia la solución del enigma de la exageración vertical en estéreo visión

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 2007

La exageración vertical que se produce en la visión estereoscópica ha sido objeto de numerosas in... more La exageración vertical que se produce en la visión estereoscópica ha sido objeto de numerosas investigaciones, principalmente basadas en los principios de la óptica geométrica, que han dado origen a variadas teorías y formulaciones matemáticas de discutida validez científica. De allí que el problema de medir la exageración vertical estereoscópica continúe siendo un enigma. En opinión de los autores, el tema de la visión estereoscópica debe ser tratado bajo un enfoque diferente, ya no desde el punto de vista estrictamente geométrico, sino también como un fenómeno psicofísico regido por la ley de Fechner. La conexión del efecto estereoscópico con la psicofísica se evidencia por medio de experimentos basados en la observación de dibujos estereoscópicos (estereogramas). Los autores consideran que esta nueva visión del problema ofrece posibilidades para una formulación matemática confiable del fenómeno estereoscópico, y la consiguiente solución del enigma de la exageración vertical.

Research paper thumbnail of LAMMPS code for dynamics in a simple cylindrical tumbler

Research paper thumbnail of LAMMPS code for collapse dynamics of a dry granular column

Research paper thumbnail of DESARROLLO DE UN CATALIZADOR SÓLIDO DE CARÁCTER ÁCIDO 2. Preparación y Caracterización

Revista Colombiana de Química, 1998

Se sintetizo un catalizador solido de caracter acido. El catalizador, que consta de oxido de zirc... more Se sintetizo un catalizador solido de caracter acido. El catalizador, que consta de oxido de zirconio y un compuesto de ion sulfato, se preparo variando la temperatura de calcinacion, la temperatura de precipitacion y la concentracion de la fuente de ion sulfato. Las muestras se caracterizaron mediante TGA. XRD, SEM, EDX, FTIR y la acidez se determino mediante adsorcion-desorcion con piridina. Los resultados del analisis de TGA muestran la buena resistencia termica del material. La prueba de XRD establece la existencia de la fase tetragonal y monoclinica y su dependencia con el contenido de ion sulfato sobre la superficie catalitica. Las pruebas de EDX muestran la distribucion de los componentes en el catalizador. La acidez determinada fue de 5,46 meq/g. Se especifica y discute la importancia del catalizador; la naturaleza de las especies activas y la relacion de las variables involucradas en el tnetodo de preparacion. Departamento

Research paper thumbnail of Particle migration in the rotating flow between co-axial disks

AIChE Journal, 2006

ABSTRACT

Research paper thumbnail of Heat conduction in granular materials

AIChE Journal, 2001

Heat transfer in particulate systems is important to a ®ast array of industries, yet is poorly un... more Heat transfer in particulate systems is important to a ®ast array of industries, yet is poorly understood e®en in the simplest case ᎏ conduction through the solid phase. This is due in part to the stress and contact heterogeneities inherent to these systems. Heat conduction in a packet bed of cylinders is in®estigated both experimentally and computationally. A no®el model is de®eloped based on the Discrete Element Method, which not only sheds light on fundamental issues in heat conduction in particles, but also pro®ides a ®aluable test bed for existing theories. By explicitly modeling indi®idual particles within the bulk material, bed heterogeneities are directly included, and dynamic temperature distributions are obtained at the particle le®el. Comparison with experiments shows that this model yields a quantitati®ely accurate temperature field without the need for adjustable parameters or detailed microstructural information. This simple system may also pro®ide insight into such phenomena as reactor hot spot formation and spontaneous combustion of bulk reacti®e materials.

Research paper thumbnail of Integrating Multi-scale Approaches and Innovation into Product and Process Design in Chemical Engineering Curricula

2015 ASEE Annual Conference and Exposition Proceedings

Research paper thumbnail of Electromagnetically assisted synthesis of highly concentrated gold nanoparticle colloids

Research paper thumbnail of Design and implementation of a wireless passive microsensor for methanol detection

Andes-Methanol is a public health concern due to its toxicity, characterized by metabolic acidosi... more Andes-Methanol is a public health concern due to its toxicity, characterized by metabolic acidosis and blindness, among others. The third world population affected by the exposure to this compound is increasing, mainly due to the consumption of illicit distilled or adulterated alcoholic beverages. Although methanol is naturally present in some alcoholic drinks, the maximum allowed concentration cannot exceed 10 g of methanol per liter of anhydrous alcohol (0.4% (v/v) at 40% of ethanol) according to the general EU limit. A wireless passive microsensor was designed to detect small amounts of methanol at 40% of alcoholic dissolutions. The sensor consists of a planar inductor in series with an interdigital capacitor that changes its capacitance with the solution's dielectric constant. An antenna is used to readout the real part of the impedance to obtain the resonant frequencies for different amounts of methanol in the solution. The aim of this work was to develop a low cost wireless sensor with the capability to detect concentrations of at least 0.4% (v/v) of methanol in a 40% of alcoholic solution. The results obtained show variations of 403 kHz in the resonant frequency for changes of 0.2% (v/v) on the concentration of methanol in a 40% alcoholic ethanol-based solution.

Research paper thumbnail of Efficacy and Molecular Effects of a Reduced Graphene Oxide/Fe3O4 Nanocomposite in Photothermal Therapy Against Cancer

International Journal of Nanomedicine

Purpose: Expanded research on the biomedical applications of graphene has shown promising results... more Purpose: Expanded research on the biomedical applications of graphene has shown promising results, although interactions between cells and graphene are still unclear. The current study aims to dissect the cellular and molecular effects of graphene nanocomposite in photothermal therapy against cancer, and to evaluate its efficacy. Methods: In this study, a reduced graphene oxide and iron oxide (rGO-Fe 3 O 4) nanocomposite was obtained by chemical synthesis. The nanocomposite was fully characterized by Raman spectroscopy, TEM, VSM and thermal profiling. Cell-nanocomposite interaction was evaluated by confocal microscopy and viability assays on cancer cell line HeLa. The efficacy of the thermal therapy and changes in gene expression of Bcl-2 and Hsp70 was assessed. Results: The resulting rGO-Fe 3 O 4 nanocomposite exhibited superparamagnetic properties and the capacity to increase the surrounding temperature by 18-20°C with respect to the initial temperature. The studies of cell-nanocomposite interaction showed that rGO-Fe 3 O 4 attaches to cell membrane but there is a range of concentration at which the nanomaterial preserves cell viability. Photothermal therapy reduced cell viability to 32.6% and 23.7% with 50 and 100 µg/mL of nanomaterial, respectively. The effect of treatment on the molecular mechanism of cell death demonstrated an overexpression of anti-apoptotic proteins Hsp70 and Bcl-2 as an initial response to the therapy and depending on the aggressiveness of the treatment. Conclusion: The results of this study contribute to understanding the interactions between cell and graphene and support its application in photothermal therapy against cancer due to its promising results.

Research paper thumbnail of Surface Tension Anomaly Observed for Chemically-modified Janus Particles at the Air/Water Interface

Journal of Colloid and Interface Science

Research paper thumbnail of Unsteady Heat Conduction in Granular Materials

MRS Proceedings

ABSTRACTHeat transfer in granular materials impacts a variety of industrial applications, such as... more ABSTRACTHeat transfer in granular materials impacts a variety of industrial applications, such as calcination, drying kilns, packed bed and multiphase reactors, etc. and may yield insight into the thermal response of some porous materials (in combustion synthesis or sintering, for example). In a dense bed of granular material, conduction occurs almost exclusively through the particle-particle contacts over a wide range of conditions. We have developed a novel Thermal Particle Dynamics (TPD) Simulation technique which incorporates both contact mechanics and contact conductance theories in order to model the dynamics of flow and heat conduction through granular materials. This model is uniquely suited to studying the effects of microstructure and flow on the dynamics of heat conduction in particulate materials. In this paper, we present experimental as well as numerical results of transient heat conduction through a bed of cylinders.

Research paper thumbnail of Contacto normal entre un medio elastoplástico continuo y una esfera rígida: Observaciones experimentales y computacionales

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Se presenta en este trabajo una investigación experimental y numérica del contacto normal de una ... more Se presenta en este trabajo una investigación experimental y numérica del contacto normal de una esfera rígida con una placa plana de material cuyo comportamiento mecánico se asume de tipo elasto-plástico. Los esfuerzos locales bajo el punto de contacto se han obtenido experimentalmente mediante visualización foto-elástica. Se ha evaluado numéricamente la evolución de los bulbos de esfuerzo bajo el punto contacto como función del tiempo y se ha efectuado la comparación con las observaciones experimentales. Los resultados indican que un modelo elasto-plástico tridimensional reproduce de manera apropiada las características principales observadas en los experimentos físicos. Este ejercicio puramente académico y de carácter didáctico enfatiza en el enorme potencial de los elementos finitos en la solución de problemas de deformación bajo diferentes tipos de modelos constitutivos y pone de manifiesto la enorme utilidad del modelamiento matemático y computacional basado en aproximaciones ...

Research paper thumbnail of Acerca de la escritura de artículos científicos

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Una investigación sólo está completa cuando se comunique y publique en un journal indexado. La pu... more Una investigación sólo está completa cuando se comunique y publique en un journal indexado. La publicación en un journal que aplica el proceso de revisión por pares es el proceso fundamental de la comunicación científica. La decisión de escribir, pero haciendo el esfuerzo de hacerlo bien, es la piedra angular de los individuos letrados en ciencia. Una escritura pobre indica un pensamiento pobre y los dos son desastrosos tanto para la investigación como para la publicación de resultados provenientes de una investigación. Para escribir y publicar un artículo científico convincente, deben abordarse muchas preguntas, incluyendo: qué escribir, dónde publicar, qué estilo aplicar, cómo responder a un referee, y cualesquiera otras preguntas adicionales que puedan surgir durante el proceso. Este artículo provee guías que el autor espera sean útiles para la escritura y publicación efectiva y eficiente de artículos científicos.

Research paper thumbnail of Ambientes virtuales para la enseñanza de la mecánica de fluidos: Algunos ejemplos simplificados aplicando ANSYS

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Para que un ambiente de enseñanza virtual pueda soportar un aprendizaje real, dichos ambientes de... more Para que un ambiente de enseñanza virtual pueda soportar un aprendizaje real, dichos ambientes deben proveer interacciones enseñanza-aprendizaje de alto nivel. En este artículo, se muestra como una herramienta computacional como ANSYS puede proveer un ambiente virtual para el aprendizaje de la mecánica de fluidos no sólo a nivel de pregrado si no también a niveles superiores. Las simulaciones computacionales, --aplicando ANSYS/FLOTRANCFD o cualquiera otro software de capacidades similares--, en el contexto de la enseñanza de la mecánica de fluidos son de interés fundamental dado que soportan un ambiente de simulación poderoso que puede aplicarse no sólo a la comprensión de ideas y conceptos fundamentales sino tambien al diseño y optimización de procesos de aplicación práctica.

Research paper thumbnail of Rugosidad y textura de superficies: Experimentos y simulaciones

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

En este trabajo se aplican algunos elementos de la geometría fractal al estudio y caracterización... more En este trabajo se aplican algunos elementos de la geometría fractal al estudio y caracterización de la rugosidad superficial. Los materiales bajo estudio consisten en agregados naturales, de amplia aplicación en la industria de la construcción. Se aplican tanto técnicas experimentales basadas en análisis de imágenes como modelos teóricos. En particular se explora el potencial de la lacunaridad –un método de análisis derivado de la geometría fractal, para describir patrones y dispersión espacial. Los resultados ilustran su aplicación en la caracterización de rugosidad superficial. Se discuten igualmente, limitaciones y ventajas de esta aproximación.

Research paper thumbnail of Cálculo de la dimensión fractal en señales de origen caótico

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 1998

Actualmente la Facultad de Ingenieria de la Universidad Militar Nueva Granada esta implementando ... more Actualmente la Facultad de Ingenieria de la Universidad Militar Nueva Granada esta implementando una linea de investigacion en objetos fractales, para calcular su dimension en diversas aplicaciones, utiles para las diversas ramas de la Ingenieria. Dentro de las actividades se organizo un seminario abierto, al que se vincularon docentes de la Universidad Nacional de la Facultad de Ingenieria Quimica y estudiantes del Magister de la linea denominada Catalisis Quimica y Biotecnologia, quienes habian avanzado en la relacion intrinseca entre caos y fractal, y generosamente compartieron algunos de sus resultados con los docentes encargados del proyecto en la Universidad. Fruto de las discusiones es este primer avance en el tema, que con seguridad llamara la atencion de los lectores, por lo novedoso para el medio. La dimension fractal es una dimension no entera que describe el prado de irregularidad de un objeto. Por ejemplo, una superficie porosa poseera una dimension mayor que dos (corre...

Research paper thumbnail of Escherichia coli’s OmpA as Biosurfactant for Cosmetic Industry: Stability Analysis and Experimental Validation Based on Molecular Simulations

Advances in Intelligent Systems and Computing, 2014

ABSTRACT The development of biosurfactants has increased due to their biodegradability, low toxic... more ABSTRACT The development of biosurfactants has increased due to their biodegradability, low toxicity and specificity. The aim of this work is to analyze the behavior of the outer membrane protein A (OmpA) of Escherichia coli by Molecular Dynamics simulations and to perform experimental validation when used as stabilizer for dodecane/water emulsions. Trajectories were analyzed with the analysis tools provided by the GROMACS package. OmpA was purified from E. coli K-12 W3110/pCA24N strain in medium with isopropylthio- β-galactoside. Oil in water emulsions with different concentrations of OmpA were prepared in batch processes. MD trajectories with OmpA reached stability after 1 ns with an average RMSD value of 5.6 nm and they showed that OmpA remains stable in emulsion. An inverse effect related to protein concentration was found on the stability of the emulsion. OmpA displayed a significant role as a stabilizer for dodecane/water emulsions as the presence of OmpA increased their stability up to 7.5 h.

Research paper thumbnail of Transport of Nanomaterials in Complex Media

Potential benefits of nanotechnology are immense, also its dangers. Nanomaterials are developed f... more Potential benefits of nanotechnology are immense, also its dangers. Nanomaterials are developed for their new radical properties involving to completely new and amazing results. Although exists a wide consensus about the advances of nanotechnology in fields like materials, medicine and energy, there is also huge doubts about biological, environmental and security implications. Some studies had identified knowledge gaps that must be addressed immediately, some of the recommendations are: to determine the kinetics and transport mechanism of nanoparticles in human body, and their characterization. The main objective of this paper is to describe the progress made in the design of equipment and protocols for future study of nanomaterials transport in biological media.

Research paper thumbnail of Reconocimiento de patrones en un arreglo sensórico usando redes neuronales

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 2007

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema para el procesamiento de señales provenie... more En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema para el procesamiento de señales provenientes de un arreglo sensórico mediante la implementación de redes neuronales artificiales. Ejemplos simples de aplicación se presentan para demostrar al potencialidad del sistema y su adaptabilidad a diferentes entornos.

Research paper thumbnail of Hacia la solución del enigma de la exageración vertical en estéreo visión

Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 2007

La exageración vertical que se produce en la visión estereoscópica ha sido objeto de numerosas in... more La exageración vertical que se produce en la visión estereoscópica ha sido objeto de numerosas investigaciones, principalmente basadas en los principios de la óptica geométrica, que han dado origen a variadas teorías y formulaciones matemáticas de discutida validez científica. De allí que el problema de medir la exageración vertical estereoscópica continúe siendo un enigma. En opinión de los autores, el tema de la visión estereoscópica debe ser tratado bajo un enfoque diferente, ya no desde el punto de vista estrictamente geométrico, sino también como un fenómeno psicofísico regido por la ley de Fechner. La conexión del efecto estereoscópico con la psicofísica se evidencia por medio de experimentos basados en la observación de dibujos estereoscópicos (estereogramas). Los autores consideran que esta nueva visión del problema ofrece posibilidades para una formulación matemática confiable del fenómeno estereoscópico, y la consiguiente solución del enigma de la exageración vertical.

Research paper thumbnail of LAMMPS code for dynamics in a simple cylindrical tumbler

Research paper thumbnail of LAMMPS code for collapse dynamics of a dry granular column

Research paper thumbnail of DESARROLLO DE UN CATALIZADOR SÓLIDO DE CARÁCTER ÁCIDO 2. Preparación y Caracterización

Revista Colombiana de Química, 1998

Se sintetizo un catalizador solido de caracter acido. El catalizador, que consta de oxido de zirc... more Se sintetizo un catalizador solido de caracter acido. El catalizador, que consta de oxido de zirconio y un compuesto de ion sulfato, se preparo variando la temperatura de calcinacion, la temperatura de precipitacion y la concentracion de la fuente de ion sulfato. Las muestras se caracterizaron mediante TGA. XRD, SEM, EDX, FTIR y la acidez se determino mediante adsorcion-desorcion con piridina. Los resultados del analisis de TGA muestran la buena resistencia termica del material. La prueba de XRD establece la existencia de la fase tetragonal y monoclinica y su dependencia con el contenido de ion sulfato sobre la superficie catalitica. Las pruebas de EDX muestran la distribucion de los componentes en el catalizador. La acidez determinada fue de 5,46 meq/g. Se especifica y discute la importancia del catalizador; la naturaleza de las especies activas y la relacion de las variables involucradas en el tnetodo de preparacion. Departamento

Research paper thumbnail of Particle migration in the rotating flow between co-axial disks

AIChE Journal, 2006

ABSTRACT

Research paper thumbnail of Heat conduction in granular materials

AIChE Journal, 2001

Heat transfer in particulate systems is important to a ®ast array of industries, yet is poorly un... more Heat transfer in particulate systems is important to a ®ast array of industries, yet is poorly understood e®en in the simplest case ᎏ conduction through the solid phase. This is due in part to the stress and contact heterogeneities inherent to these systems. Heat conduction in a packet bed of cylinders is in®estigated both experimentally and computationally. A no®el model is de®eloped based on the Discrete Element Method, which not only sheds light on fundamental issues in heat conduction in particles, but also pro®ides a ®aluable test bed for existing theories. By explicitly modeling indi®idual particles within the bulk material, bed heterogeneities are directly included, and dynamic temperature distributions are obtained at the particle le®el. Comparison with experiments shows that this model yields a quantitati®ely accurate temperature field without the need for adjustable parameters or detailed microstructural information. This simple system may also pro®ide insight into such phenomena as reactor hot spot formation and spontaneous combustion of bulk reacti®e materials.

Research paper thumbnail of Integrating Multi-scale Approaches and Innovation into Product and Process Design in Chemical Engineering Curricula

2015 ASEE Annual Conference and Exposition Proceedings

Research paper thumbnail of Electromagnetically assisted synthesis of highly concentrated gold nanoparticle colloids

Research paper thumbnail of Design and implementation of a wireless passive microsensor for methanol detection

Andes-Methanol is a public health concern due to its toxicity, characterized by metabolic acidosi... more Andes-Methanol is a public health concern due to its toxicity, characterized by metabolic acidosis and blindness, among others. The third world population affected by the exposure to this compound is increasing, mainly due to the consumption of illicit distilled or adulterated alcoholic beverages. Although methanol is naturally present in some alcoholic drinks, the maximum allowed concentration cannot exceed 10 g of methanol per liter of anhydrous alcohol (0.4% (v/v) at 40% of ethanol) according to the general EU limit. A wireless passive microsensor was designed to detect small amounts of methanol at 40% of alcoholic dissolutions. The sensor consists of a planar inductor in series with an interdigital capacitor that changes its capacitance with the solution's dielectric constant. An antenna is used to readout the real part of the impedance to obtain the resonant frequencies for different amounts of methanol in the solution. The aim of this work was to develop a low cost wireless sensor with the capability to detect concentrations of at least 0.4% (v/v) of methanol in a 40% of alcoholic solution. The results obtained show variations of 403 kHz in the resonant frequency for changes of 0.2% (v/v) on the concentration of methanol in a 40% alcoholic ethanol-based solution.

Research paper thumbnail of Efficacy and Molecular Effects of a Reduced Graphene Oxide/Fe3O4 Nanocomposite in Photothermal Therapy Against Cancer

International Journal of Nanomedicine

Purpose: Expanded research on the biomedical applications of graphene has shown promising results... more Purpose: Expanded research on the biomedical applications of graphene has shown promising results, although interactions between cells and graphene are still unclear. The current study aims to dissect the cellular and molecular effects of graphene nanocomposite in photothermal therapy against cancer, and to evaluate its efficacy. Methods: In this study, a reduced graphene oxide and iron oxide (rGO-Fe 3 O 4) nanocomposite was obtained by chemical synthesis. The nanocomposite was fully characterized by Raman spectroscopy, TEM, VSM and thermal profiling. Cell-nanocomposite interaction was evaluated by confocal microscopy and viability assays on cancer cell line HeLa. The efficacy of the thermal therapy and changes in gene expression of Bcl-2 and Hsp70 was assessed. Results: The resulting rGO-Fe 3 O 4 nanocomposite exhibited superparamagnetic properties and the capacity to increase the surrounding temperature by 18-20°C with respect to the initial temperature. The studies of cell-nanocomposite interaction showed that rGO-Fe 3 O 4 attaches to cell membrane but there is a range of concentration at which the nanomaterial preserves cell viability. Photothermal therapy reduced cell viability to 32.6% and 23.7% with 50 and 100 µg/mL of nanomaterial, respectively. The effect of treatment on the molecular mechanism of cell death demonstrated an overexpression of anti-apoptotic proteins Hsp70 and Bcl-2 as an initial response to the therapy and depending on the aggressiveness of the treatment. Conclusion: The results of this study contribute to understanding the interactions between cell and graphene and support its application in photothermal therapy against cancer due to its promising results.

Research paper thumbnail of Surface Tension Anomaly Observed for Chemically-modified Janus Particles at the Air/Water Interface

Journal of Colloid and Interface Science

Research paper thumbnail of Unsteady Heat Conduction in Granular Materials

MRS Proceedings

ABSTRACTHeat transfer in granular materials impacts a variety of industrial applications, such as... more ABSTRACTHeat transfer in granular materials impacts a variety of industrial applications, such as calcination, drying kilns, packed bed and multiphase reactors, etc. and may yield insight into the thermal response of some porous materials (in combustion synthesis or sintering, for example). In a dense bed of granular material, conduction occurs almost exclusively through the particle-particle contacts over a wide range of conditions. We have developed a novel Thermal Particle Dynamics (TPD) Simulation technique which incorporates both contact mechanics and contact conductance theories in order to model the dynamics of flow and heat conduction through granular materials. This model is uniquely suited to studying the effects of microstructure and flow on the dynamics of heat conduction in particulate materials. In this paper, we present experimental as well as numerical results of transient heat conduction through a bed of cylinders.

Research paper thumbnail of Contacto normal entre un medio elastoplástico continuo y una esfera rígida: Observaciones experimentales y computacionales

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Se presenta en este trabajo una investigación experimental y numérica del contacto normal de una ... more Se presenta en este trabajo una investigación experimental y numérica del contacto normal de una esfera rígida con una placa plana de material cuyo comportamiento mecánico se asume de tipo elasto-plástico. Los esfuerzos locales bajo el punto de contacto se han obtenido experimentalmente mediante visualización foto-elástica. Se ha evaluado numéricamente la evolución de los bulbos de esfuerzo bajo el punto contacto como función del tiempo y se ha efectuado la comparación con las observaciones experimentales. Los resultados indican que un modelo elasto-plástico tridimensional reproduce de manera apropiada las características principales observadas en los experimentos físicos. Este ejercicio puramente académico y de carácter didáctico enfatiza en el enorme potencial de los elementos finitos en la solución de problemas de deformación bajo diferentes tipos de modelos constitutivos y pone de manifiesto la enorme utilidad del modelamiento matemático y computacional basado en aproximaciones ...

Research paper thumbnail of Acerca de la escritura de artículos científicos

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Una investigación sólo está completa cuando se comunique y publique en un journal indexado. La pu... more Una investigación sólo está completa cuando se comunique y publique en un journal indexado. La publicación en un journal que aplica el proceso de revisión por pares es el proceso fundamental de la comunicación científica. La decisión de escribir, pero haciendo el esfuerzo de hacerlo bien, es la piedra angular de los individuos letrados en ciencia. Una escritura pobre indica un pensamiento pobre y los dos son desastrosos tanto para la investigación como para la publicación de resultados provenientes de una investigación. Para escribir y publicar un artículo científico convincente, deben abordarse muchas preguntas, incluyendo: qué escribir, dónde publicar, qué estilo aplicar, cómo responder a un referee, y cualesquiera otras preguntas adicionales que puedan surgir durante el proceso. Este artículo provee guías que el autor espera sean útiles para la escritura y publicación efectiva y eficiente de artículos científicos.

Research paper thumbnail of Ambientes virtuales para la enseñanza de la mecánica de fluidos: Algunos ejemplos simplificados aplicando ANSYS

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Para que un ambiente de enseñanza virtual pueda soportar un aprendizaje real, dichos ambientes de... more Para que un ambiente de enseñanza virtual pueda soportar un aprendizaje real, dichos ambientes deben proveer interacciones enseñanza-aprendizaje de alto nivel. En este artículo, se muestra como una herramienta computacional como ANSYS puede proveer un ambiente virtual para el aprendizaje de la mecánica de fluidos no sólo a nivel de pregrado si no también a niveles superiores. Las simulaciones computacionales, --aplicando ANSYS/FLOTRANCFD o cualquiera otro software de capacidades similares--, en el contexto de la enseñanza de la mecánica de fluidos son de interés fundamental dado que soportan un ambiente de simulación poderoso que puede aplicarse no sólo a la comprensión de ideas y conceptos fundamentales sino tambien al diseño y optimización de procesos de aplicación práctica.

Research paper thumbnail of Rugosidad y textura de superficies: Experimentos y simulaciones

Ciencia e Ingeniería Neogranadina

En este trabajo se aplican algunos elementos de la geometría fractal al estudio y caracterización... more En este trabajo se aplican algunos elementos de la geometría fractal al estudio y caracterización de la rugosidad superficial. Los materiales bajo estudio consisten en agregados naturales, de amplia aplicación en la industria de la construcción. Se aplican tanto técnicas experimentales basadas en análisis de imágenes como modelos teóricos. En particular se explora el potencial de la lacunaridad –un método de análisis derivado de la geometría fractal, para describir patrones y dispersión espacial. Los resultados ilustran su aplicación en la caracterización de rugosidad superficial. Se discuten igualmente, limitaciones y ventajas de esta aproximación.