Revista de Ingeniería

Electrostatic Breakdown Measurements in Micro Gaps

La continua miniaturización de dispositivos electrónicos y electro-mecánicos ha permitido el estudio de efectos no visibles a macroescalas, como es el caso del comportamiento de electrodos separados a microescala. Se presenta aquí el comportamiento de electrodos de aluminio a presión atmosférica para un rango de separaciones de 1 μm a 22 μm. Convencionalmente, el comportamiento de electrodos se describe a partir de la curva de Paschen. Los resultados demuestran que, a separaciones menores de 4 μm, el voltaje de rompimiento en los electrodos decae drásticamente y no presenta un mínimo como lo predice la curva de Paschen. Esta modificación establece condiciones críticas de operación en dispositivos basados en electrodos con separaciones a microescalas [1, 2].

The continuous miniaturization of electronic and electromechanical devices has allowed the study of non-visible effects on macroscales, as it is the case of the behavior of microgap separated electrodes. The behavior of aluminum electrodes at atmospheric pressure appears here for a rank of separations of 1 μm to 22 μm. The Paschen curve is conventionally used to describe the behavior of electrodes. The results demonstrate that at separations smaller than 4 μm the breakdown voltage in the electrodes decays dramatically and it does not present a minimum as predicts the Paschen curve. This modification establishes critical conditions of operation in devices based on electrodes with microgap separations [1, 2].

Approach to a Graphical Modeling Language Ontology

UML, SysML y WebML son lenguajes de modelado gráfico (LMG) similares que no se pueden interpretar conjuntamente, pues tienen diferencias en tipos de modelos y diagramas. En la literatura se encuentran técnicas que estudian las características de algunos LMG, pero se aplican sobre lenguajes particulares, sin considerar sus características comunes. En este artículo se propone el diseño e implementación de una ontología que resuma los principales conceptos y relaciones de los LMG, utilizando una metodología creada en la Universidad de Stanford. La ontología desarrollada responde 35 preguntas de competencia, de las cuales algunas se ejemplifican en el artículo.

UML, SysML, and WebML are graphical modeling languages (GML). Despite their similarities, these languages can not be jointly interpreted, since they exhibit different kinds of models and diagrams. Some studies for examining the features of some GML are proposed in the state of the art, but applied to individual languages, avoiding the common features among such languages. In this paper, we propose an ontology design and implementation for summarizing GML concepts and relations. We use a methodology created in the Stanford University. The developed ontology can successfully answer 35 competence questions, some of them exemplified in this paper.

EELA: an Infrastructure for e-Science in Latin America

El proyecto EELA-2 (E-science grid facility for Europe and Latin America ), cofinanciado por la Comisión Europea, busca consolidar la infraestructura iniciada por EELA (E-infrastructure shared between Europe and Latin America) para el desarrollo de la e-ciencia entre Europa y Latinoamérica a través del afianzamiento de iniciativas de computación en malla (grid computing) en ambos continentes. La nueva etapa de EELA (EELA2) pretende aprovechar ese camino recorrido para fortalecer tanto la infraestructura como las cooperaciones en curso, ampliando así el espectro de aplicaciones de impacto regional. EELA representa el mayor esfuerzo a nivel regional por contar con una infraestructura computacional de primer nivel, sostenible a largo plazo, para el desarrollo de la e-ciencia en nuestro continente.

The EELA-2 (E-science grid facility for Europe and Latin America) project, cofounded by the European Commission, aims at consolidating the infrastructure started by EELA (E-infrastructure shared between Europe and Latin America) for the development of e-science between Europe and Latin America by building a bridge between grid computing initiatives in both continents. The new phase of EELA (EELA2) takes advantage of the paved way to strength both infrastructure and ongoing cooperation to enhance a wider spectrum of applications with regional impact. EELA represents thus, the greatest effort in Latin America to develop a world class computational infrastructure, with long term sustainability, for the development of e-science in our continent.

Health Risk Due To Using Tritium Night Sights

El fusil GALIL de las Industrias Militares de Israel (IMI) es fabricado en Colombia por la industria militar (INDUMIL), pues es el estándar de las Fuerzas Armadas Colombianas. Los fusiles tienen miras nocturnas que usan Fuentes Luminosas de Tritio Gaseoso (FLTG) importadas. Es importante determinar el riesgo para la salud de las personas, asociado con el manejo del tritio en las FLTG, como requisito para que INDUMIL obtenga las autorizaciones necesarias para manipular este material radiactivo. El análisis efectuado sigue las recomendaciones de la Comisión de Regulación Nuclear de Estados Unidos de América. El estudio concluye que el riesgo asociado con el almacenamiento y transporte de miras entre fábricas de INDUMIL, el montaje de ellas en los fusiles, el uso de esos fusiles y el descarte de las miras es despreciable. La evaluación del riesgo asociado con posibles accidentes se hará por separado.

The GALIL rifl e developed by the Israel Military Industries (IMI) is manufactured in Colombia, by the military industry (INDUMIL). This rifl e is the standard for Colombian forces. The rifl es have night sights that use Gaseous Tritium Light Sources (GTLS) that are imported. An important step for INDUMIL to obtain the required authorizations to handle this radioactive material is to determine the health risk, associated with the use of Tritium in GTLS. The study carried out follows the recommendations of the Nuclear Regulatory Commission (USA). The study concludes that the risk associated with storing and transporting sights between INDUMIL factories, fitting sights on rifl es, using these rifl es and discarding sights is very low. A future paper will deal with the risk in case of accidents.

Synthesis of a Poly (Methyl Methacrylate)-Multi-Walled Carbon Nanotube Composite

El objetivo del presente trabajo es la síntesis y caracterización térmica de un compuesto de polimetacrilato de metilo (PMMA) con nanotubos de carbono de pared múltiple (MWNTs) a escala de laboratorio. El compuesto de PMMA con MWNTs fue producido por polimerización in-situ en masa, usando como iniciador Peróxido de Benzoilo (BPO). Previamente a la polimerización, se realizó una reacción entre los MWNT y el BPO para propiciar la formación de radicales libres en la superficie de los MWNT. La concentración de MWNTs fue variada para producir muestras con 0%, 0,1% y 0,5% en peso de MWNT. El compuesto obtenido presenta una adecuada dispersión en la matríz polimérica y propiedades térmicas diferentes a la del PMMA blanco, lo que evidencia la transferencia de propiedades por parte de los MWNTs. El método propuesto es sencillo y de bajo costo, y puede ser usado en una gran variedad de aplicaciones industriales.

The purpose of the current work was the lab-scale synthesis and thermal characterization of a Poly(methyl methacrylate)-Multi-walled Carbon Nanotube (PMMAMWNTs) composite. The PMMA-MWNTs composite was produced by mass in-situ polymerization, using Benzoyl Peroxide (BPO) as initiator. As a previous step to the polymerization, a BPO-MWNTs reaction was performed to trigger the formation of free radicals in the surface of the MWNTs. The MWNT concentration in the composite was varied to produce samples of 0%, 0.1% and 0.5% w/w of MWNTs in PMMA. The produced composites show an adequate dispersion and different thermal properties than the PMMA blank, suggesting a property transfer from the nanoparticles. The proposed production method is simple, of relatively low cost and easily applicable in a variety of industrial applications.

Simulation and Visualization Platform for Supporting the Analysis and Decision-making in Urban Mobility Projects

Este artículo presenta los resultados parciales de la implementación de una plataforma de simulación y visualización para apoyar procesos de análisis y toma de decisiones en proyectos de movilidad urbana. La posibilidad de representar anomalías en la infraestructura vial y en el comportamiento de los diferentes actores, permite su potencial aplicación en escenarios de las ciudades latinoamericanas. Los resultados se presentan en los siguientes temas: modelo de simulación y visualización, aplicaciones de simulación y visualización.

This article presents the partial results obtained in the implementation of a simulation and visualization platform, to support the analysis and decision making processes in urban mobility projects. The possibility to represent pathologies in road infrastructure and the actors behaviour, allows the potential application in scenarios of Latin-American cities. These results are briefed in the following topics: simulation and visualization model, simulation and visualization applications.

Urban Traffic Control and Simulation in Colombia: Literature Review

Las condiciones actuales de la movilidad en Colombia generan interrogantes acerca de qué tan apropiadas son las estrategias de control de tráfico aplicadas en las redes urbanas del país. Con esto en mente, se plantea una revisión de las estrategias de control y plataformas de simulación de sistemas de tráfico más utilizadas en Colombia y en otras partes del mundo; con el propósito de caracterizar el nivel de desarrollo del país en el estudio e implementación de estrategias de control de tráfico urbano y, posteriormente, formular propuestas orientadas hacia la mejora de la movilidad urbana en el país.

The current mobility conditions in Colombia give place to questions about the suitability of the traffic control strategies applied on the Colombian urban networks. Therefore, a review of the control strategies and simulation platforms used in Colombia and around the world is shown. This is done to characterize the level of development of the country, in terms of research and implementation of such control strategies and, furthermore, to formulate proposals oriented towards the improvement of the Colombian urban mobility.

Sustainable mobility: a multidisciplinary construction

Long Term Prospective of Urban Mobility in Bogotá and Sustainable Policies

Con el crecimiento económico al que aspira Bogotá y su región en las próximas décadas, se esperan cambios importantes en lo relacionado con el desarrollo urbanoregional y de la movilidad. En el incremento previsto de la propiedad de vehículos privados a largo plazo, se insinúa un crecimiento urbano similar al de las ciudades norteamericanas, donde se ha generado una fuerte expansión urbana y donde predomina el uso del automóvil. Este artículo resalta las intervenciones que deberá emprender el Distrito para evitar un crecimiento no sostenible, generar un concepto incluyente de la calle y promover una visión de integración regional eficiente.

Economic growth in Bogota and its region will produce important changes in urban development and mobility. Increase in private vehicle ownership in the next decades will contribute to urban sprawl and car dependency in a development pattern similar to the one lived by North American cities. This paper underlines the policy and strategy to be adopted by Bogota District in order to prevent a path of non sustainable development, promote a more inclusive city and an efficient integration with the Region

Cities and Regions, Territorial Reality of Development

La ciudad es el lugar real de la sociedad, donde la población vive y realiza sus actividades. Desde su creación, está ligada al campo, que la hace sostenible y productiva, que le aporta agua, servicios ambientales, alimentos, fuentes de empleo e insumos para transformación e intercambio, conformando una estructura diversificada y soportada en factores endógenos de producción y consumo, condiciones estratégicas para la dinámica económica urbana. Pero, la expansión incontrolada a costa de las áreas rurales tiene límite: la viabilidad de la vida humana en condiciones adecuadas en un territorio dado. Ante los riesgos y costos ambientales, económicos y sociales que pagarían las generaciones futuras de seguir esta tendencia, parece oportuno rectificar. El modelo de ocupación territorial de la Sabana del río Bogotá, de ciudades en red en un ámbito urbano rural, permitiría recuperar el equilibrio ecológico, la productividad económica y la equidad social, así mismo favorecer la gobernanza y la integración en la Región Capital.

The city is the real place in society where people live and perform their activities. Since its creation linked to the field, which makes it sustainable and productive: providing water, environmental services, food, employment and sources of inputs for processing and exchange, forming a diverse structure and supported by endogenous factors of production and consumption, conditions for strategic urban economic growth. But sprawl at the expense of rural areas limits the viability of human life under proper conditions in a given territory. Given the environmental risks and costs, social and economic future generations would pay to continue this trend, it seems appropriate to rectify. The model of territorial occupation of the Sabana del río Bogotá, urban network in a rural area, would restore the ecological balance, economic productivity and social equity and promote good governance and integration into the Capital Region.

Towards a Consolidated Urban Territory of Bogotá Capital District

La región metropolitana de Bogotá constituye la mayor aglomeración de población urbana en el país, cercana a 8.000.000 de habitantes en 2005, asentados en el Distrito Capital y 16 municipios interconectados en la Sabana del Río Bogotá. Su dinamismo demográfico, económico y funcional confirma su primacía urbana en el contexto nacional. Desde el inicio de la segunda mitad del siglo XX, cuando la ciudad llegó a tener 700.000 habitantes (como ocurría con otras capitales de América Latina), ha registrado un acelerado crecimiento que se ha mantenido hasta el presente, con una proyección de población cercana a 10.000.000 habitantes en el año 2020. Si bien la ciudad central se ha desarrollado en forma compacta con significativo control en su expansión y con una estructura urbana definida, el desborde de su crecimiento poblacional se ha acelerado drásticamente y sin control sobre los 16 municipios periféricos de la aglomeración metropolitana. No obstante, Bogotá es una ciudad sin terminar: existe un importante potencial de redesarrollo en sus áreas vacías dentro de su perímetro o, por el contrario, existen considerables zonas en condiciones de decadencia, obsolescencia o abandono, y subutilización de sus estructuras. Por tanto, se requiere la ejecución de una decidida política de renovación urbana, redensificación moderada y consolidación de servicios básicos de escala zonal, y fortalecer las centralidades secundarias apoyadas en la complementación de la malla vial secundaria, enfatizadas por el Plan de Ordenamiento Territorial

The Metropolitan Region of Bogota is the largest urban conglomerate in the country with a population close to eight million inhabitants in 2005, it comprises the Capital District as the central city and the interconected sistem of sixteen cities and towns settled as a growing conurbation in the westwern Sabana of the Bogotá River; the demographic, economic and funtional dinamics, have made this conglomerate, the primacy region in the country. Since mid twentieth century, when the city reached a population of seven hundred thousand inhabitants as most of the Latin American capitals, it have grown in a highly accelerated manner, with a population projection close to ten millon for the year 2020. The central city has developed into a compact shape with a strong control on urban sprawl, and a well define urban structure. Nevertheless, this is not a consolidated urban territory. Different areas within the built city have not yet developed or on the contrary healthy urban areas developed in the past have reached strong precess of decadence or obsolescence. The Urban Development Plan for Bogotá enphacize a strong policy on developmen or redevelopment areas at the zonal scale, the intermediate street system, and the strengthening of secondary urban activity centers.

Quality of Fuels in Colombia

Para conocer el estado actual de los combustibles usados en Colombia y para conocer las necesidades en el marco de los biocombustibles, el Ingeniero Jorge Humberto Arango, gerente de refinados de Ecopetrol, presenta un resumen de la calidad de la gasolina, diesel, biodiesel, y el gas natural, tomando en cuenta aspectos tales como el contenido de azufre, la presencia de aromáticos y la emisión de material particulado. En resumen, se muestra el interesante e importante trabajo de Ecopetrol desde los años 90, relacionado con el cumplimento de los estándares nacionales e internacionales. Por ejemplo, para el caso de diesel, Colombia muestra uno de los contenidos más bajos en azufre con respecto a Latinoamérica, llegando a niveles de 500 ppm para la ciudad de Bogotá. Para el caso de aromáticos en gasolina, Colombia presenta una de las mejores en el mundo en términos de aromáticos, con contenidos de gasolina regular en 20% y en gasolina Premium en 22 %. Por otro lado, la emisión de compuestos azufrados y material particulado no se está reduciendo en la misma proporción que la calidad de los combustibles colombianos, que están siendo mejorados especialmente en parque automotor de trasporte pesado antiguo (mayor de 25 años).

In order to acquire a brief understanding of the state o the fuels in Colombia and then frame the necessities for biofuels, the engineer Jorge Humberto Arango, fuels refining manager at Ecopetrol, displayed a summary regarding the work carried out by Ecopetrol during the last decade to improve the quality of gas, diesel, biodiesel, and natural gas by analyzing aspects such as sulfur and aromatics presence, and particle matter emissions when fueling motors. For example, sulfur concentration for Diesel reaches one of the lowest reported in Latinamerica (500 ppm) moreover, the aromatics content in Colombian gasoline projects it as one of the best in world (regular gasoline, 20 % and Premium 22 %). On the other hand, even though there exist a clear effort from Ecopetrol to improve fuels quality, particle matter and sulfur emissions are still needed to be reduced in the same proportion than the fuel quality is improved mainly in twenty five aged motor vehicles.

Perspectives of Biofuels Production in Colombia: Latinamerican and World Contexts

Se discuten los aspectos básicos de la producción de biocombustibles, como alcohol carburante y biodiesel, incluyendo sus principales ventajas y desventajas, materias primas, tecnologías, perspectivas de desarrollo y retos, para su correcta implementación en el contexto nacional e internacional. Adicionalmente, se analiza de manera resumida los impactos de los biocombustibles en el medio ambiente como principal aporte a la movilidad sostenible. Se plantea también una estrategia diseñada con la FAO para evaluar el impacto de los biocombustibles en la seguridad alimentaria de un país.

The basic aspects of liquid biofuels (biodiesel and fuel ethanol) production are discussed, including advantages and disadvantages, raw materials, technologies, prospects of development and challenges for their successful implementation in the national and international context. The article also provides a brief analysis of the biofuels impact on the environment as the main contribution to sustainable mobility. This work additionally describes a strategy designed together with FAO to assess the impact of biofuels on food security.

Biological Hydrogen Carriers: Harnessing Fossil Fuels in a Carbon-Constrained World

Debido a una amplia disponibilidad, el uso de recursos lignocelulósicos como materia prima para producir combustibles y otros productos químicos es muy prometedor. Para hacer de esto una realidad, 18 años de investigación en la Universidad de Texas A&M han resultado en el desarrollo de un proceso novedoso denominado MixAlco.TM Este artículo compara este proceso con otras tecnologías y provee algunos detalles del proceso. Por último, se presenta un breve análisis económico.

Due to their widespread availability, the use of lignocellulosic resources as feedstocks for fuels and chemicals is very promising. To make this a practical reality, 18 years of research at Texas A&M University have resulted in the development of a novel process known as MixAlco.TM This article compares this process with other technologies and provides some process details. At the end, a brief economic analysis is presented.

Congestion Management Using Tolls

RESUMEN La implantación de una tarifa para gestionar la movilidad está siendo ampliamente empleada por diversos gobiernos para paliar los costos externos sociales. Dichos costos se producen cuando la demanda excede la capacidad limitada de las carreteras. Además de reducir la congestión, la tarifa permite generar recursos para fortalecer el transporte público, crear infraestructura e implementar innovaciones que mejoren la movilidad de los habitantes. Este artículo pretende identificar los diferentes aspectos teóricos, tecnológicos, prácticos y las barreras de oposición que implica adoptar este tipo de soluciones para gestionar los problemas de movilidad en las zonas urbanas con carreteras congestionadas.

ABSTRACT The introduction of a fee to manage mobility is widely used by many governments to mitigate the social costs. These costs occur when the demand exceed the road capacity. Moreover, in order to reduce congestion, the fee can generate revenues for strengthening public transport, create infrastructure and implement innovations that improve the mobility of the inhabitants. This article aims to identify the different theoretical, technological and practical aspects also including the opponents of this policy that implies the adoption of this type of solutions to manage the mobility problems in congested urban roads.

The London Congestion Charge: its Contribution to Sustainable Mobility

No resulta fácil de definir qué tan sostenible es un esquema de transporte. Por el contrario, existen ciertos aspectos sobre los que un esquema, como el peaje a la congestión en Londres, puede o no contribuir al mejoramiento de la calidad de vida y al uso racional de recursos. De acuerdo con los criterios económico, social y medio ambiental, el siguiente documento revisa las cualidades de este esquema de transporte a la luz de la movilidad sostenible y concluye con base en otras investigaciones que la contribución social del esquema es evidente y positiva, pero que económicamente tiene aún un amplio campo de mejora, mientras que su aporte al medio ambiente se mantiene incierto.

How sustainable is a transport scheme is not easy to define. There are certain aspects in which schemes as the London congestion charge can or can´t contribute to the improvement of the quality of life and the rational use of resources. Through 3 criteria: economic, social and environmental, the following paper reviews the characteristics of this transport scheme based on the concept of sustainable mobility to conclude that socially speaking it has been successful while economically it can be improved while its environmental effects are still to be established.

Comparative Analysis of Statistical Methodologies and Definition of Variables of Bogota's Trip Surveys, Year 1995 and 2005

RESUMEN Este artículo compara las encuestas de viajes de 1995 y 2005 de Bogotá, desde el punto de vista de sus metodologías estadísticas y de la definición de algunas variables. En conclusión, la definición imprecisa de variables y la inconsistencia de los resultados de los estadísticos descriptivos referentes a indicadores de metodologías estadísticas de ambas encuestas, hace que el análisis histórico de la evolución de ciertos indicadores (basados en los resultados de ambas encuestas, tales como el promedio del tiempo total de viaje o la tasa promedio de viaje para toda la ciudad) no sean posibles.

ABSTRACT This article compares the 1995 and 2005 Bogota's trip survey, from the point of view of their statistical methodologies, and from the definition of some variables. In conclusion, the vague definition of variables and the inconsistency of the results of the descriptive statisticians analysis, related to indicators of statistical methodologies of both surveys, makes that historical analysis of the evolution of certain indicators (based on the results of both surveys, such as the average of the travel time or the average trip rate for the whole city) are not possible.

Book review: The transport as development support of Colombia. A vision to 2040

Development of the Engineering P.hd. Program at the Universidad de los Andes